高黎贡山南北段西坡中山湿性常绿阔叶林对比研究 ——兼论高黎贡山对植物分布的通道效应

论文摘要

高黎贡山地区位于我国西南,是纵向岭谷区的重要组成部分,以纵向山系和深切河谷为主要地貌特征,具有明显的“通道-阻隔”效应。高黎贡山北段西坡与南段西坡处于同一山脉,在地理位置上北段西坡偏北约2个纬度,南北距离约200多公里。中山湿性常绿阔叶林在两区域均为面积大、保存完好、类型多样的主体部分。在北段西坡主要分布于海拔2300～2700m之间,在南段西坡分布于海拔2300～2800m,两区域海拔范围相近。本文根据高黎贡山南北段西坡各设置的12块样方（总面积6000m2）资料,从植物科、属的组成、区系组成特征、群系类型、群落结构特征、物种多样性和群落生态外貌（生活型）6个方面对高黎贡山南北段西坡中山湿性常绿阔叶林进行了对比研究,探讨了高黎贡山南北方向上的通道效应在两区域山湿性常绿阔叶林中的体现。结果表明:（1）两区域中山湿性常绿阔叶林的物种均较丰富,但北段西坡的物种丰富度比南段西坡稍高。北段西坡中山湿性常绿阔叶林共有维管植物79科134属259种及变种。南段西坡中山湿性常绿阔叶林共有维管植物76科126属212种及变种。蕨类植物数量相差较大,北段西坡比南段西坡更加丰富。两区域物种组成的主要科属十分相似,但北段西坡科和属的分化程度更大,这可能与北段降水充沛,水湿条件较优越有关。（2）区系分析表明,科级水平上,两区域均有明显热带性质,但北段西坡热带性质弱于南段西坡,与其所处纬度偏北,热量降低一致。属级水平上,北段西坡温带性质稍强,与其纬度偏高有关。两区域热带分布属和温带分布属的比例均接近1:1,表明两区域均具有由热带到温带过渡的性质。种级水平上,两区域均有明显温带性质,且深受热带植物区系的影响。北段西坡中国-喜马拉雅分布种的比例明显高于南段西坡,表明北段西坡与东喜马拉雅植物区系有着更为密切的联系。两区域种子植物区系来源相似,而现代种子植物区系的联系减弱了。两区域科、属、种级Sorenson相似性系数分别为64.9%、37.5%和11.3%,相似性程度依科、属、种的水平依次递减。北段西坡中山湿性常绿阔叶林特有性比南段西坡更加显著。其中国特有种比例不及南段西坡,但地区特有种比例较高,反映了北段西坡生境的特有化程度较高。（3）两区域中山湿性常绿阔叶林群系型有较大差异。北段西坡中山湿性常绿阔叶林以滇西北特有的温带性质薄片青冈、东亚特有的温带性质坚木山矾为建群优势树种;南段西坡则以滇南、滇东南亚热带山地广泛分布的石栎属的硬斗石栎和多变石栎为建群标志树种组成各自两个群系类型。反映了高黎贡山南北两段西坡中山湿性常绿阔叶林分布均在海拔2200～2800m基本一致的高度条件下,其南北差异主要是由于纬度的影响。这种差异的出现表明南北两段在地理连接和纬度地带性导致的热量差异、山地对降水再分配两方面对同一群系建群以及树种的影响。（4）两区域中山湿性常绿阔叶林中,维管植物的频率排列均为Ⅰ﹥Ⅱ﹥Ⅲ﹥Ⅳ﹥Ⅴ,即低存在度的种数量很多,而高存在度的种数量很少,反映两区域群落中植物分布和组成结构的多样性的相似特征。两区域乔木层、灌木层、草本层及层间植物的科、属组成十分的相似,但北段西坡各层物种更加多样化。群落结构上,两区域乔木层物种均生长良好,灌木层中最大不同在于竹类分布。草本层中均以蕨类占绝对优势,符合中山湿性常绿阔叶林具有蕨类层片的特点。（5）两区域群落物种多样性比较,除草本层物种丰富度北段西坡高于南段西坡外,乔木层、灌木层、草本层的多样性指数（Simpson指数、Shannon-Winener指数、Pielou均匀度指数）均十分的相似,体现了通道作用为物种多样性的形成创造了条件。（6）两区域中山湿性常绿阔叶林维管植物生活型谱、叶级谱、叶的特征均十分相似。生活型均以高位芽植物为主,但北段西坡高位芽植物所占比例稍高,与其充足的降水和高湿的生境条件有关。叶级谱均以中型叶为主。而北段西坡大型叶较南段西坡多,与其草本层含有丰富的蕨类有关,与北段西坡充沛的降雨量,群落内湿润的生境特点有密切关系。叶的特征中,均以单叶、纸质叶、非全缘叶、渐尖叶为主,符合中山湿性常绿阔叶林的特征。（7）两区域中山湿性常绿阔叶林的群落结构,植物科和属的组成的丰富度、存在度、多样性和生活型都十分的相似,反映了纵向岭谷的巨大山脉对植物分布的“南北通道”效应。两区域共有种30种,某些物种沿高黎贡山山脉南北方向迁移和交流,其分布范围的形成和改变均充分体现了通道作用。两区域差异仅表现在种级水平上,北段西坡多样化程度高于南段西坡,区系组成上更接近喜马拉雅成分。其差异性主要是北段降水充沛,湿度较大、热量偏低、地形与东喜马拉雅相连所致。表明高黎贡山南北的地理“通道”效应比纬度的水热效应更为明显和突出。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究综述
• 1.1.1 高黎贡山研究现状
• 1.1.2 中山湿性常绿阔叶林研究现状
• 1.1.3 比较研究综述
• 1.2 选题背景、研究内容和意义
• 1.2.1 选题背景
• 1.2.2 研究意义
• 1.2.3 研究内容
• 2 研究地概况
• 2.1 高黎贡山概况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 地质地貌
• 2.1.3 气候特征
• 2.1.4 土壤类型
• 2.1.5 植被概况
• 2.2 高黎贡山北段西坡与南段西坡概况比较
• 3 研究方法
• 3.1 样地设置及调查方法
• 3.2 植物区系分析方法
• 3.3 群落物种数量特征分析方法
• 3.4 α物种多样性测度方法
• 3.5 群落生活型划分方法
• 3.6 群落相似性系数计算方法
• 4 研究结果与分析
• 4.1 两区域中山湿性常绿阔叶林物种组成及区系成分比较
• 4.1.1 两区域中山湿性常绿阔叶林物种组成比较
• 4.1.2 两区域中山湿性常绿阔叶林种子植物区系成分比较
• 4.2 两区域中山湿性常绿阔叶林群落类型比较
• 4.3 两区域中山湿性常绿阔叶林群落结构比较
• 4.3.1 群落物种的水平结构特征比较
• 4.3.2 群落层次结构及物种组成特征比较
• 4.4 两区域中山湿性常绿阔叶林群落物种多样性比较
• 4.4.1 两区域中山湿性常绿阔叶林各层物种多样性指数比较
• 4.4.2 两区域中山湿性常绿阔叶林内垂直结构物种多样性指数比较
• 4.5 两区域中山湿性常绿阔叶林群落生态外貌比较
• 4.5.1 生活型谱比较
• 4.5.2 叶级谱及叶的性状比较
• 4.6 两区域中山湿性常绿阔叶林通道效应分析
• 4.6.1 两区域中山湿性常绿阔叶林群落相似性系数
• 4.6.2 两区域中山湿性常绿阔叶林通道效应分析
• 5 结论
• 5.1 两区域中山湿性常绿阔叶林物种组成比较
• 5.2 两区域中山湿性常绿阔叶林区系组成特征及特有性比较
• 5.3 两区域中山湿性常绿阔叶林群落类型比较
• 5.4 两区域中山湿性常绿阔叶林层次组成及结构特征比较
• 5.5 两区域中山湿性常绿阔叶林物种多样性指数比较
• 5.6 两区域中山湿性常绿阔叶林生活型谱及叶级特征分析
• 5.7 两区域中山湿性常绿阔叶林“通道”效应分析
• 6 讨论
• 6.1 高黎贡山特有种
• 6.2 关于“通道-阻隔”效应
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文
• 附录