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毕节试验区亮叶桦群落特征研究



全 文 :亮叶桦(BetulaluminiferaH.Winkl)为桦木属(Betula.)在
亚热带中部的代表种,树形高大,主干通直圆满,材质优良,
性喜温暖湿润气候及肥沃酸性的沙质壤土,耐干旱、瘠薄[1]。
亮叶桦在毕节试验区分布广泛,群落类型多样,为优良速生
乡土阔叶树种。但由于过度采伐,天然林面积日益缩小,资
源锐减。因此 ,研究亮叶桦群落特征对于亮叶桦天然林资源
具有重要的现实意义。为此,笔者对亮叶桦群落种类组成、
外貌、垂直结构等特征进行了研究,旨在为亮叶桦天然林的
保护和推广人工造林提供理论依据。
1 毕节试验区自然概况
毕节试验区位于贵州西北部川滇黔3省交汇处,属乌江、
赤水河、牛拦江水系中上游,地理位置为103°36′~106°43′E,
26°21′~27°46′N,总面积 26853km2。全区地势西高东低,海
拔457.0~2900.6m,山高谷深,切割度大,相对高差达 2443
m。地貌类型多样,以石灰岩为主的碳酸盐类岩石分布面积
达 16698km2,占 62.20%,煤系砂页岩占 15.60%,紫色砂页
岩和紫红色砂泥岩和12.90%,基性岩和泥质岩类出露较少,
分别占 7.20%和 2.10%。全区属亚热带季风气候,同时受西
南季风和东南季风的影响,气候垂直差异大,小气候复杂。
全年平均气温 10.5~15.0℃,年降雨量 950~1100mm,无霜
期240~270d。
2 研究方法
2.1 野外样地调查 在对毕节试验区亮叶桦资源分布进
行野外踏查的基础上,选择人为干扰较少、保存较为完好的
亮叶桦天然林群落,设置 10块面积为 400m2的样地。将各
样地划分为16个5m×5m的样方,在每个样方的右下角划
出 2m×2m的小样方调查灌木层,用同样方法在 2m×2m
的小样方中划出1m×1m的小样方调查草本层。乔木层记
录植物的种类、数量,测量胸径、高度、冠幅等,灌木层、草本
层记录种名、株数、高度、盖度等,同时记录层间植物和群落
外貌及生境特征。各样地环境资料见表1。
2.2 数据资料处理 按种子植物的分布区类型划分进行科
样地号
No.ofsampleplot
海拔
Elevation
m
坡度Gradient
°
坡向
Slopedirection
°
地形
Landform
盖度
Coveragedegree
%
基岩裸露率
Barerateofbaserock
%
土壤pH值
SoilpHvalue
Q1 1350 40 SW45 山坡Hilside 80 35 5.20
Q2 1460 35 SW23 山坡Hilside 85 45 5.40
Q3 1420 45 NE20 山坡Hilside 75 50 5.31
Q4 1440 42 SW50 山脊Ridge 80 40 5.65
Q5 1760 40 NE20 山脊Ridge 80 45 6.20
Q6 1600 40 SW40 山脊Ridge 85 45 5.47
Q7 1500 45 SW30 山坡Hilside 80 30 5.20
Q8 1700 35 NW35 山坡Hilside 75 45 5.20
Q9 1650 20 NW38 山坡Hilside 80 30 4.93
Q10 1540 25 NW25 山坡Hilside 85 30 5.46
表1 样地环境资料
Table1 Environmentaldataofsampleplot
毕节试验区亮叶桦群落特征研究
陈坤浩 *,袁 伟,蔡 波,周 涛 (毕节学院环境与生命科学系,贵州毕节 551700)
摘要 采用植物群落学方法对毕节试验区亮叶桦(Betulaluminifera)群落进行研究。结果表明:群落植物种类丰富,区系成分复杂。群
落外貌以中小型叶面积单叶、落叶草质、革质、非全缘的高位芽植物组成为特征。垂直结构成层现象明显,可分为乔木层、灌木层、草
本层,并有一定层间植物伴生。
关键词 毕节试验区;亮叶桦群落;植物区系
中图分类号 S792.159 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)11-04512-02
BetulaluminiferacommunitycharacteristicsofBijieDistrictinGuizhouofSouthwestChina
CHENKun!haoetal(DepartmentofEnvironmentandLifeScienceofBijieColege,Bijie,Guizhou551700)
Abstract Basedonthephytocoenologicalmethod,theBetulaluminiferacommunityofBijiedistrictinGuizhouprovincewasresearched.The
resultswereasfolows:TherewerevariousplantsinthecommunityofBetulaluminifera.Thegeographicalelementwascomplicated.Itwas
characterizedbyphanerophytewithmesophylsandmicrophyls,simple,herbaceous,coriaceous,unentireleaves.Theverticalstructureof
communitywasrelativelycomplicatedwhichcouldbedividedintotreelayer,shrublayerandherblayeraswelasadefinitenumberof
interstratumplants.
Keywords Bijiedistrict;Betulaluminiferacommunity;Flora
属的分布区类型统计[2-4];根据Raunkiaer生活型分类系统编制
群落生活型谱[5];按Paijmans分类系统进行叶的性质统计[6]。
3 结果与分析
3.1 群落区系
3.1.1 区系组成。根据 10个样地样方资料统计,亮叶桦群
落中共出现维管植物 60科 82属 108种。其中,蕨类植物 6
科7属8种,裸子植物2科2属2种,被子植物 52科73属
98种(双子叶植物46科62属83种,单子叶植物6科11属
15种)。区系组成中含 1~2个种的科有 43科,占科总数的
基金项目 国家科技攻关计划“西部开发”重大项目(2005BA901A05);
贵州省科技计划项目[黔科合S字(2007)10027]资助。
作者简介 陈坤浩(1969-),男,贵州金沙人,副教授,从事植物生态学
与生物多样性的教学科研工作。*通讯作者。
收稿日期 2008!01!24
安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2008,36(11):4512-4513,4525 责任编辑 姜 丽 责任校对 卢 瑶
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.11.100
71.67%,仅含 1个种的属有 65属,占属总数的 79.27%,说
明亮叶桦群落科属组成分散。
3.1.2 区系地理成分。由表 2可知,75个种子植物属中,除
世界分布的 6属外,热带性质的属有 29属,占 42.03%。其
中,泛热带分布14属,占20.29%,如野茉莉属,朴属(Celtis),
等;热带亚洲分布5属,占7.25%,主要有山胡椒属(Lindera)
等;热带分布、东亚及热带南美间断分布各有 3属,分别占
4.35%,如八角枫属(Alangium),吴茱萸属(Euodia)等;热带
亚洲至热带非洲分布和热带亚洲至热带大洋洲分布各 2
属,各占2.90%。温带性质的属有40属,占57.97%。其中,北
温带分布23属,占33.33%,如桦木属(Betula),松属(Pinus),
栎属(Quercus)等乔木属;东亚分布 10属,占 14.49%,主要
有南天竹属(Nandina),化香属(Platycarya)等;东亚及北美
洲间断分布有勾儿茶(Berchemia),绣球属(Hydrangea)等 4
属,占 5.78%。中国特有的仅杉木(Cunninghamia)1属。由此
可见,区系地理成分以温带性质为主。
3.2 群落外貌
3.2.1 生活型。植被生活型是植物群落对其所处环境适应
状况的综合反映,是植物与环境长期相互作用的结果。植物
在适应环境过程中,不仅形成了与环境条件相适应的生活
史对策,而且也表现出特定的生活型外貌[7]。因而植物生活
型的变化格局,在一定程度上反映了植物适应环境的生活
史对策取向,有其深刻的生理适应基础和生境的灵敏指示
性[8]。研究表明,亮叶桦群落中以高位芽植物为主,占总种数
的 69.59%(图 1)。其中又以中高位芽植物种类最多,达 42
种,占 28.38%,如白栎(Quercusfabri),山苍子(Litseacube!
ba),野茉莉(Styraxjaponicus)等;小高位芽植物次之,有西
南红山茶(Cameliapitardi),细齿叶柃(Euryanitida),南烛
(Lyoniaovalifolia)等23种,占15.54%;矮高位芽植物16种,
占 10.81%,如川榛(Corylusheterophylavar.sutchuenen!sis),
金丝桃(Hypericummonogynum),喜马拉雅青荚叶(Helwingia
himalaica),南天竹(Nandinadomestica)等;大高位芽植物占
8.11%,如亮叶桦,华山松(Pinusarmandi),杉木(Cunning!
hamialanceolata)等,均为群落乔木层的主要组成成分;藤本
高位芽植物仅占 6.76%,有猕猴桃(Actinidiachinensis),何
首乌(Polygonummultiflorum),翼梗五味子(Schisandrahenry!
i),亮叶崖豆藤(Miletianitida)等 10种。由于海拔较高,气
候温凉,地下芽植物和地面芽植物也较多,如野百合(Lilium
rosthoani)、羊齿天门冬(Asparagusfilicinus)等。
3.2.2 叶的性质。叶的性质是构成群落外貌的重要方面,同
时也反映了群落的生态和历史[9]。由表 3可知,亮叶桦群落
的叶级以中型叶为主,小型叶次之;叶型以单叶为主;叶质
以草质叶最多,革质叶次之;非全缘叶明显多于全缘叶。结
合生活型的分析可知,中小型叶面积、单叶、非全缘、草质的
高位芽植物为该亮叶桦群落的主要成员,决定着群落的外
貌特征。这与特殊的地质地貌相关,同时也反映出群落海拔
较高、雨雾日多、温凉湿润的生境条件。
3.3 群落垂直结构 亮叶桦群落垂直结构可分为乔木层、
灌木层、草本层。乔木层又可分为 2个亚层,第 2亚层常与
灌木层交错重叠而难以区分,同时也有一定层间植物存在。
乔木层中共出现维管植物23科27属32种。第1亚层高
15~27m,由亮叶桦、华山松、响叶杨(Populusadenopoda)、灯台
树(Cornuscontroversa)等组成;第2亚层高8~15m,主要有白
栎、圆果化香、野茉莉、山苍子、香叶树(Linderacommunis)、石
灰花楸(Sorbusfolgneri)等小高位芽植物及第 1亚层的优势
种类。
灌木层平均高度 1.8m,盖度 30%~40%。除乔木层幼树
外,灌木种类有 26种,包括川榛(Corylusheterophylavar.
sutchuenensis),西南 红 山 茶(Cameliapitardi),金 丝 桃
(Hypericummonogynum),火棘(Pyracanthafortuneana),野鸦
椿(Euscaphisjaponica),细齿叶柃(Euryanitida),喜马拉雅
青荚叶(Helwingiahimalaica)等。
草本层主要由地面芽植物和地下芽植物组成,种类较
为丰富,共有22科31属36种,高度在10~80cm,盖度45%
~60%,无明显的层次分化。主要有芒萁(Dicranopterispedata),
凤尾蕨(Pteriscretica),贯众(Cyrtomiumfortunei),三脉紫菀
(Asterageratoides),荩草(Arthraxonhispidus),皱叶狗尾草
(下转第4525页)
分布区类型Arealtype
属数
Number
ofgenera
占总属数的百
分比
Proportionin
totalgenera
number∥%
1.广布Widespread 6 -
2.泛热带Pantropic 14 20.29
3.东亚(热带、亚热带)及热带南美间断
E.Asia(Trop.&Subtr.)&Trop.American
disjuncted
3 4.35
4.旧世界热带OldWorldTropic 3 4.35
5.热带亚洲至热带大洋洲
Trop.AsiatoTrop.Australasia
2 2.90
6.热带亚洲至热带非洲
Trop.AsiatoTrop.Africa
2 2.90
7.热带亚洲(热带东南亚至印度-马来,太平洋
诸 岛)Trop.Asia(Trop.SE.AsiatoIndo!
Malesia,Trop.S.&SW.PacificIsl.)
5 7.25
8.北温带N.Temp. 23 34.78
9.东亚及北美洲间断
E.Asia&N.Amer.disjuncted
4 5.78
10.旧世界温带OldWordTemp. 2 2.80
14.东亚分布E.Asia 10 14.49
15.中国特有EndemictoChina 1 1.40
总计Total 75 100.00
表2 亮叶桦(Betulaluminifera)群落种子植物属的分布区类型
Table2ArealtypeofseedplantgenerainBetulaluminifera
community
特质
Trait
特征
Character
种数
Speciesnumber
百分比
Percentage∥%
叶级Leafsize Ma 4 3.7
Me 59 54.6
Mi 42 38.9
Na 3 2.8
叶型Leafform Si 83 76.9
Co 25 23.1
叶质Leafquality 1 2 1.9
2 58 53.7
3 41 37.9
4 7 6.5
叶缘Leafmargin E 42 38.9
U 66 61.1
表3 亮叶桦(Betulaluminifera)群落叶的性质
Table3 CharacteristicsofplantleafofBetulaluminiferacommunity
注:Ma为大型叶;Me为中型叶;Mi为小型叶;Na为微型叶;Si为单
叶;Co为复叶;1为膜质;2为草质;3为革质;4为厚革质;E为全
缘;U为非全缘。
Note:Ma.Macrophyl;Me.Mesophyl;Mi.Microphyl;Na.Narophyl;Si.
Singleleaf;Co.Compoundleaf;1.Membranequality;2.Grassquality;
3.Leatherquality;4.Thickleatherquality;E.Entiremargin;U.Non!
wholemargin.
陈坤浩等 毕节试验区亮叶桦群落特征研究36卷11期 4513
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获得理想效果,必须提供超过其需冷量的低温时数。也就是
说,该试验中不同日本海棠品种的需冷量为最低需冷量。在
实际观察中还发现,仅满足最低需冷量时,整个植株生长发
育慢;只有超过其最低需冷量、萌发率达到 70%以上时,植
株生长发育迅速整齐,效果才理想。
3 讨论
(1)从目前需冷量的测定方法来看,基本是从田间采
枝,然后在室内观察萌芽及开花状况,而笔者将整株日本海
棠移入温室作为试验材料,避免了花芽在单个枝条与整体
植株上反应的误差,使试验结果更贴近生产实际。
(2)由于任何低温标准都有一定的气候适应范围[4-5],陈
登文等[6]认为,犹它模式低温标准在陕西杨凌地区测得杏品
种差异最小,重演性高。王力荣等[3]在研究桃品种需冷量时
认为,0~7.2℃模式低温标准比较合适,但结果与犹它模式
差异不大。该研究结果表明,7.2℃模式测定日本海棠需冷
量相对稳定准确,重演性好,与生产实际相符合,故在菏泽
气象条件下采用 7.2℃模式来测定日本海棠的需冷量较为
合适。
(3)试验结果表明,同一品种解除休眠的低温时数在不
同年份变化不大,而不同日本海棠品种解除休眠所需的低
温时数有明显的差异,世界一最高,长寿冠次之,复长寿、银
长寿最低。因此,在实际生产中对不同品种应区别对待。
(4)试验结果还表明:不同品种的成花率与需冷量关系
密切,说明需冷量是日本海棠促成栽培的关键因素。在进行
日本海棠春节催花时,要想成花率高,必须超过各品种的需
冷量。
参考文献
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张桂荣 日本海棠不同品种需冷量的研究36卷11期
(上接第4513页)
(Setariaexcurens),打破碗花(Anemonehupehensis),鸢尾
(Iristectorum)等。
层间植物主要有猕猴桃(Actinidiachinensis),何首乌
(Polygonummultiflorum),钝齿铁线莲(Clematisapifolia),翼
梗五味子(Schisandrahenryi),亮叶崖豆藤(Miletianitida),
光枝勾儿茶(Berchemiapolyphyla),土伏苓(Smilaxglabra),
鸡矢藤(Paederiacavaleriei)等藤本高位芽植物。它们大多在
灌木层上攀援或缠绕,很少到达乔木层,部分种类匍匐在地
面或岩石上,对群落有一定影响。此外,也有少量的附生植
物存在。
4 结论与讨论
该试验结果表明,10个样地样方中亮叶桦群落有维管
植物 60科 82属 108种,群落植物种类丰富,科属组成分
散;区系地理成分以温带性质为主;群落垂直结构成层现象
明显,并有一定的层间植物伴生;群落外貌以中小型叶面
积、单叶、非全缘、革质和草质的高位芽植物组成为主。
亮叶桦在毕节试验区分布广泛,群落类型多样,生态适
应强,在中、低山地或丘陵荒山和采伐迹地均可造林,可作
为生态脆弱区植被恢复的优选树种。但目前由于过度采伐,
天然林面积日益缩小,因此在保护现有天然林的基础上,应
加强人工促进天然更新研究,并配合生态建设大力推广人
工造林,以实现资源的合理利用。
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科技论文写作规范——讨论
着重于研究中新的发现和重要方面,以及从中得出的结论。不必重复在结果中已评述过的资料,也不
要用模棱两可的语言,或随意扩大范围,讨论与文中无多大关联的内容。
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