华石斛种群生态学研究

华石斛种群生态学研究

论文摘要

种群监测可以为保育生物学提供详细的生物学信息,为制定合适保护政策提供科学的理论基础,是评估生物多样性保护进展的有效途径,也是揭示物种濒危机制的重要方法之一。华石斛(Dendrobium sinense Tang & Wang)隶属兰科植物石斛属,为海南特有种。本研究在海南省霸王岭设置5条样带,对样带内的华石斛进行种群监测,主要研究了克隆生长对华石斛种群生态的影响,华石斛在调查区域是否存在宿主专一性,水平和垂直分布格局对华石斛生长质量的影响以及两年内华石斛的种群动态变化。主要的研究结果如下:(1)华石斛属于密集型克隆植物,拥有不同假鳞茎数量的华石斛个体的存活情况、开花和结果存在差异。拥有较少、较小假鳞茎的幼苗个体死亡率较高,多于4个假鳞茎的个体基本稳定,死亡率较低。华石斛的开花和结果均与当年假鳞茎的个数存在极显著的正相关关系。因此假鳞茎能有效地降低个体死亡率,对其营养生长和有性繁殖均起到重要的作用。(2)统计到的58种植物中有27种可作为华石斛宿主树,其不存在严格意义上的宿主专一性,但对碎叶蒲桃和毛绵杜鹃存在一定的偏好性。华石斛数量分布与树木树皮类型相关,超过百分之五十的宿主树的树皮为鳞片型;还与森林类型和宿主的胸径和高度相关,在高山矮林中宿主的胸径和高度均与华石斛多度存在显著的正相关关系,山地常绿林中则不存在。毛绵杜鹃和碎叶蒲桃上华石斛平均开花数量和结果数量与其他宿主树上的个体差异不显著,未发现偏好性宿主有明显的促进其繁殖成功的情况。(3)华石斛在宿主树上呈聚集分布,主要附生在4种灌木:毛棉杜鹃、碎叶蒲桃、红脉南烛与竹叶松。研究宿主树和附生位置两因素对华石斛各生活史阶段分布的影响,结果发现,宿主树的影响仅限于幼苗阶段(ANOVA,F=5.769,P<0.002),毛棉杜鹃上的华石斛幼苗数量显著多于其他3种宿主树;附生位置对幼苗阶段没有影响,主要对华石斛幼年阶段(ANOVA,F=2.406,P<0.037)和成年阶段(ANOVA,F=5.120, P<0.000)产生影响;宿主和附生位置交互作用对幼苗没有影响,主要影响华石斛成年植株(ANOVA,F=1.669,P<0.005)和幼年植株(ANOVA,F=2.010,P<0.032)的分布。(4)监测的508株华石斛个体,属于不稳定倒三角型,种群属于衰退种群。种群包括幼苗38株,幼年个体139株,未花成年个体229株和开花个体102株;华石斛各生活史阶段死亡率不同,总死亡率为17.9%,其中幼苗的死亡率最高,可达63.2%,其次是幼年个体,死亡率为22.8%,成年个体的死亡率较低。其中27株华石斛受台风影响,导致5.7%的个体死亡;不同森林类型下的华石斛种群在不同的年份的平均开花数和结果数存在显著性差异;结合种群各生活史阶段的转移概率和繁殖力建立矩阵预测模型,预测显示华石斛种群在未来40年可能会灭绝。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 附生兰科植物研究概述
  • 1.1.1 附生生境特殊性
  • 1.1.2 附生兰科植物物种多样性形成机制
  • 1.1.3 附生兰科植物克隆生物学
  • 1.1.4 附生兰科植物种群生物学
  • 1.1.4.1 附生兰科植物种群生态学
  • 1.1.4.2 附生兰科植物种群遗传学
  • 1.1.5 附生兰科植物的传粉生物学及其繁殖适应性
  • 1.2 附生兰科植物种群数据收集与分析方法
  • 1.2.1 样地选择
  • 1.2.2 个体界定、观察和标记
  • 1.2.3 个体统计
  • 1.2.4 空间分布格局
  • 1.2.5 动态变化
  • 1.3 选题依据
  • 1.4 课题的创新性与特色
  • 1.5 研究内容与技术路线
  • 1.5.1 研究内容
  • 1.5.2 技术路线
  • 第二章 华石斛克隆习性与生物学研究
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 研究地点
  • 2.1.2 样方设置
  • 2.1.3 个体调查
  • 2.2 数据分析
  • 2.3 结果
  • 2.3.1 华石斛的克隆植物类型
  • 2.3.2 个体假鳞茎数对其生长和存活的影响
  • 2.3.3 华石斛个体假鳞茎数与开花数的相关性
  • 2.3.4 华石斛个体假鳞茎数与结果数的相关性
  • 2.4 讨论
  • 第三章 华石斛宿主多样性研究
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 实验数据收集
  • 3.1.2 数据分析
  • 3.2 结果
  • 3.2.1 华石斛的附生指数
  • 3.2.3 华石斛数量分布与宿主树特征的相关性
  • 3.2.4 偏好树种上华石斛的适合度
  • 3.3 讨论
  • 3.3.1 华石斛宿主树多样性
  • 3.3.2 偏好性宿主树对华石斛适合度的影响
  • 第四章 华石斛的空间分布格局
  • 4.1 材料与方法
  • 4.1.1 数据收集
  • 4.1.2 数据分析
  • 4.2 结果
  • 4.2.1 华石斛空间分布格局
  • 4.2.2 不同宿主树上的华石斛生长情况与生活史阶段
  • 4.2.3 不同附生位置的华石斛生长情况与生活史阶段
  • 4.3 讨论
  • 4.3.1 华石斛水平空间分布
  • 4.3.2 不同宿主树上华石斛在的生活阶段
  • 4.3.3 不同附生位置的华石斛在生活史阶段
  • 第五章 华石斛的种群动态
  • 5.1 材料与方法
  • 5.1.0 样带设置和数据收集
  • 5.1.1 个体统计
  • 5.1.2 数据分析
  • 5.2 研究结果
  • 5.2.1 华石斛生长状况
  • 5.2.2 华石斛种群动态变化
  • 5.2.3 华石斛种群动态预测
  • 5.3 结论与讨论
  • 第六章 结论与展望
  • 6.1 主要结论
  • 6.2 展望
  • 6.2.1 种子原地萌发
  • 6.2.2 环境因子的监测
  • 6.2.3 开展种群空间分布研究
  • 致谢
  • 参考文献
  • 个人简介
  • 附录
  • 相关论文文献

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