干热河谷区滇榄仁繁殖更新策略及其生态适应性

论文摘要

滇榄仁为西南地区特有植物种,是金沙江干热河谷重要标志种之一,以其为优势种形成的群落是该区重要的天然植被类型之一。本研究以混交林、纯林和疏林等3种现存的滇榄仁群落类型为研究对象,通过繁殖生物学研究,包括传粉生物学、种子形成及散播,评价滇榄仁对干热河谷气候环境的生态适应性;并采用典型抽样方法,通过对不同退化程度滇榄仁群落林下幼苗更新与土壤种子库储量、群落结构及物种多样性、土壤含水量的关系研究,探讨干热河谷不同退化程度滇榄仁群落的天然更新策略,为干热河谷退化天然植被恢复和人工促进其天然更新提供理论依据,从而达到逐渐恢复乡土植被和传统植被景观的目的。主要结论如下:(1)明确提出滇榄仁存在植冠种子库和土壤种子库两种类型。滇榄仁种子成熟后宿存于冠层,借助风力逐渐脱落,在旱季降雨量较少、空气相对湿度较低且风力较强的3月脱落种子最多。滇榄仁植冠种子库有效地调节种子萌发的时间并不断补充土壤种子库储量。滇榄仁种子耐贮藏,可保证长时间宿存的种子掉落后仍可能萌发。同时,滇榄仁为典型的风播型种子,在距离母株基部11.5 m远仍有种子散布(40粒/m2),种子多聚集在距离母株基部3.5 m处(150粒/m~2);受干热河谷地区风向的影响,种子多聚集在东、北方,在西、南方聚集较少。(2)滇榄仁繁殖生物学特性具有较强的生态适应性。柱头先于雄蕊露出、花粉与柱头较长的相遇期、开放式样与昆虫访花路径的耦合等促进异交;同时,单花寿命较长(12~14 d)保证传粉的成功;在空气越干燥、风力越强时,滇榄仁授粉率可能越高,从而增加了种子质量。(3)滇榄仁种子萌发受土壤水分和温度的共同调节。水分是干热河谷区滇榄仁幼苗更新的限制因子,滇榄仁种子萌发适宜的土壤含水量为15~25%,在5%以下(含5%)水分含量的条件下种子不能萌发;温度对其种子萌发有一定的影响,适宜的萌发温度25~30℃。滇榄仁群落林下种子集中在雨季早、中期(6~8月)萌发,此时温度较高,水分适宜。(4)不同退化程度滇榄仁群落林下幼苗更新差异显著。土壤种子库储量大小是影响幼苗更新的首要因素,土壤种子库储量表现为纯林>混交林>疏林;从埋藏种子命运实验可知群落环境对幼苗定居有较大影响,同时,雨季早、中期,幼苗转化率(幼苗数/种子数)均表现为纯林>混交林>疏林;雨季晚期则为纯林>疏林>混交林;当雨季结束、旱季来临后,疏林林下幼苗转化率最高,表现为疏林>纯林>混交林;干旱胁迫加剧,混交林幼苗转化率不足2%。应依据不同群落类型及具体情况实施不同的策略来恢复乡土植被景观。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 目的与意义
• 1.1.3 项目来源与经费支持
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 滇榄仁及诃子属植物概况
• 1.2.2 植被繁殖更新策略研究现状
• 1.3 存在的问题与展望
• 1.4 研究目标与主要研究内容
• 1.4.1 研究目标
• 1.4.2 主要研究内容
• 1.5 技术路线
• 第二章 材料与方法
• 2.1 研究区概况
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 滇榄仁传粉生物学特征
• 2.2.2 植冠种子库特征与种子散播规律
• 2.2.3 幼苗定居
• 2.2.6 数据处理
• 第三章 结果与分析
• 3.1 滇榄仁传粉生物学特征
• 3.1.1 花部综合征
• 3.1.2 花粉活力与柱头可授性
• 3.1.3 传粉媒介
• 3.1.4 繁育系统
• 3.1.5 不同产种年份种子质量比较
• 3.1.6 小结
• 3.2 植冠种子库特征与种子散播规律
• 3.2.1 植冠种子库特征
• 3.2.2 种子散播规律
• 3.2.3 小结
• 3.3 幼苗定居
• 3.3.1 环境因子对幼苗定居早期萌发的影响
• 3.3.2 人为干扰对幼苗定居早期萌发的影响
• 3.3.3 不同退化程度滇榄仁群落林下幼苗更新特征
• 3.3.4 滇榄仁幼苗定居的主要影响因子
• 3.3.5 小结
• 第四章 结论、讨论和展望
• 4.1 结论
• 4.2 讨论
• 4.3 研究展望
• 参考文献
• 在读期间的学术研究
• 致谢
• 摘要