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藤本植物是森林,尤其是热带和亚热带森林中一类丰富而多样的植物类群,它们在森林的多样性、结构、功能与动态等方面具有重要的贡献和作用。笔者对哀牢山中山湿性常绿阔叶林的原生林及其在人为干扰后形成的四个不同类型次生林中藤本植物的多样性、生物量与分布,林缘效应和林窗干扰对藤本植物的影响,藤本植物与寄主林木的关系,以及藤本植物的繁殖特性与幼苗更新等方面进行了研究。结果如下:
1.藤本植物的物种组成在不同的次生林和原生林中存在明显差异,大多数藤本植物只分布在一定的森林类型中。与原生林比较,四个次生林中藤本植物的物种丰富度较低,而藤本植物的多度在中龄栎类萌生林、幼龄的滇山杨林和旱冬瓜林中比原生林和老龄栎类萌生林相对地高。根攀援藤本植物主要分布在原生林中,钩刺攀援和卷须攀援的藤本则主要分布在次生林中,而茎缠绕藤本在原生林和次生林中均常见。随森林演替的进展,藤本植物的物种多样性、生活型组成和大小径级的分布格局与林木的变化格局具有相似性。逐步回归分析表明,小径级藤本植物的多度与中、小径级林木的多度成正相关,与大径级林木的多度成负相关,而大径级藤本植物和大径级林木的多度之间存在显著的正相关性。典范对应分析(CCA)表明林冠开度和土壤水份是影响藤本植物在森林中的多度与分布的二个重要环境因子。
2.以基径为自变量建立的藤本植物幂函数生物量回归模型,其相关系数较高,而且基径的测定简单易行。哀牢山中山湿性常绿阔叶林藤本植物群落地上部分总生物量为9.81t/hm2,其中冠层藤本植物占地上部分总生物量的99.93%。冠层藤本地上部分总生物量中,各组分生物量为干>枝>叶,分别占其地上部分总生物量的58.16、36.53和5.31%。在不同径级和物种间,藤本植物的生物量主要分布于少数具大径级(基径≥Scm)的冠层藤本和少数几个物种。森林的人为干扰导致林下藤本植物生物量的相对增加,但却显著地减少了冠层藤本植物即大型藤本植物的生物量。
3.森林边缘具有提高藤本植物物种多样性的作用,但其种类的组成与林内存在明显的变化。藤本植物的多样性与多度在林缘附近的20米内随林缘到林内距离的增加而减少,而在此距离后的林内其变化不大。藤本植物多样性与多度的林缘效应在不同方位林缘存在一定的差异。藤本植物物种多样性的边缘效应深度在南向和西向林缘要大于东向和北向林缘,而多度的边缘效应深度在南向林缘要大于其它方位的林缘。
4.藤本植物的多样性(Fishersα)和多度在林窗中显著地高于林内。阳性种藤本植物主要出现在林窗中,而且对不同大小和演替阶段林窗环境的反应存在明显的差异;耐荫种藤本植物则主要出现在林内,林窗边缘以及中、小面积的林窗和处于演替中、后期的林窗中。从林窗中心到林窗边缘和林内藤本植物的多样性和多度呈降低的趋势。此外,藤本植物的多样性在中等大小和处于演替中、后期的林窗中较高,而其多度在小林窗和处于演替中期的林窗中较高。
5.根据对本区沟谷和坡面两种生境进行调查,共记录到dbh≥1cm的藤本植物402株(隶属于23种21属16科)和dbh≥10cm的林木1522株(隶属于47种30属15科)。藤本植物的物种丰富度、密度和基面积在沟谷显著地高于坡面,而林木的物种丰富度、密度和基面积在沟谷和坡面样地间的差异性不显著。在沟谷样地中寄主林木被藤本植物攀援的比率高达36.47%,面坡面样地中只有7.54%。
6.藤本植物在寄主林木上的分布为集群分布,并且表现出对寄主林木的选择性。云南越桔(Vaccinium duclouxii)、薄叶马银花(Rhododendron leptothrium)和景东冬青(Ilex gintungensis)等树种树皮光滑而不易被藤本植物攀援,变色锥(Castanopsis rufescens)、七裂槭(Acer heptalobum)、山矾(Symplocos sumuntia)和多花山矾(Symplocos ramosissima)等树种树皮较为粗糙而易于被藤本植物攀援。大径级的寄主林木被藤本植物攀援的比率高于小径级的寄主林木。茎缠绕和钩刺攀援藤本的胸径大小与寄主林木胸径的大小存在显著的正相关性;根攀援和卷须攀援藤本的胸径大小与寄主林木胸径的大小的相关性不显著,但卷须攀援藤本的胸径都较小(小于2cm),其攀援的寄主林木的胸径也较小(小于10cm)。
7.在所调查到的24种藤本植物中除3种因个体数少而难以确定外,其它21个物种均具有不同程度的无性繁殖的能力,包括根茎型8种、匍匐茎型7种和茎基部萌生型6种。不同生境下藤本植物幼苗库的组成与数量存在明显的差异,林窗中主要是阳性种幼苗,林内主要为耐荫种幼苗,林缘中耐荫和喜光的幼苗均存在。幼苗的密度在林内要高于林窗和林缘。林窗和林缘中藤本植物的繁殖倾向于种子繁殖,而在林内则倾向于无性繁殖。无性繁殖中,林下的藤本植物幼苗多为匍匐茎型,而在受干扰的林窗下根茎型的幼苗较多。