贵州普定喀斯特山地地衣生物多样性及其生态学研究

来源 :中国科学院植物研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tkoks
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我国西南喀斯特地区总面积约54万平方公里,是全球连片裸露碳酸盐岩面积最大的地区,也是全球三大喀斯特集中分布区中喀斯特作用发育最强烈的典型地区之一。受山地生境土层浅薄,土被不连续,岩石裸露率高,土壤富钙而偏碱性,土壤肥沃但总量少等生态条件的影响,加上该地区人口密度大,经济发展滞后,对自然生态的干扰较强烈等原因,这些喀斯特生态系统极为脆弱,大部分地区都存在突出的生态系统退化和严重的石漠化现象。综合治理是当地急迫解决的生态和民生问题。   地衣是菌藻共生生物,生活型特征极为独特,有许多适应极端特殊环境的种类。如很多物种在高等植物难以生存的石质化地表也能够大量生存,在石质地表植物群落原生演替早期发挥着极为重要的作用。喀斯特山地生态系统地表常有大量的裸露岩石地段,生境的异质性极为突出,地衣种类组成也较为丰富,其中不乏生长在岩石表面的大量地衣。所以,石漠化地区的生态治理不能忽略地衣的作用。但是,当前我国喀斯特地区地衣研究较少,对当地地衣的了解并不充分。   普定县位于贵州省中西部,地形复杂,是典型的山地喀斯特地貌,其生态系统在黔中高原具有代表性。地带性植被为常绿阔叶林,但在土层较薄的岩石基质上发育的主要是常绿与落叶阔叶混交林和以落叶树为主的阔叶林和灌丛。受人为干扰的影响,这里大部分地区的植被目前为次生的矮林和灌草丛,其中约1/5已退化为石漠化的山地,存在较清晰的植被恢复性演替的各个阶段。   本文调查了普定县喀斯特山地的地衣生物多样性,并分别研究了山地草坡、藤刺灌丛、乔灌丛、乔木林(代表喀斯特山地植被恢复阶段)生态系统中的地衣生物多样性。在调查中,每个植被恢复阶段设置10×10m样地12个,每个样地再划分成2×2m样方25个,合计300个样方,1200m2。   本次调查共记录了地衣种类27种,隶属于15科,19属。按照生长型划分,壳状地衣有15种,隶属于11科,13属;叶状地衣有8种,隶属于3科,6属;枝状地衣有4种,隶属于1科,1属。按照着生的基物划分,岩石生地衣有15种,隶属于11科,12属;土壤生地衣有5种,隶属于2科,2属:树木生地衣有8种,隶属于5科,7属。   在典型取样调查基础上,采用生物多样性指数对地衣多样性进行评价,结果表明,喀斯特地区地衣多以岩石表生或内生地衣为主,同时生长型多为壳状。比较不同植被恢复区地衣的生物多样性,乔灌丛出现的地衣种类最多,乔木林的地衣盖度最大,草坡地衣多以岩石壳状种类为优势种,藤刺灌丛也是岩石壳状种类为主,但也出现了许多土壤种和生于植物枝条上的种类,乔灌丛和乔木林的情况为生长在各种基物地衣都大量出现。   研究还发现,地衣物种数量和植被物种数量有一定的相关性,但相关性并不强;地衣的盖度和植被盖度具有较强的相关性;单位面积地衣体的数量和植物的株数不具有相关性。   对各不同植被恢复阶段地衣和植物群落的优势类群统计结果表明,山地草坡的优势地衣为Clauzadea immersa,亚优势种为Endocarpon neopallidulum,Hymenelia prevostii,植物群落的优势种为Themeda japonica(黄背草),亚优势种为Carex lanceolata(大披针薹草),Heteropogon contortus(黄茅);藤刺灌丛优势地衣为Clauzadea immersa,亚优势种为Lepraria incana,Collematenax,优势植被为Rhamnus heterophylla(异叶鼠李),亚优势种为Pyracanthafortuneana(火棘),Rosa cymosa(小果蔷薇);乔灌丛优势地衣为Leprariaincana,亚优势种为Hypocenomyce friesii,Verrucaria mucosa,植物群落的优势种为Iteayunnanensi(滇鼠刺),亚优势种为Lithocarpus confinis(窄叶石栎)和Carpinus pubescens(云贵鹅耳枥);乔木林优势地衣为Leprariaincana,亚优势种为Hymenelia prevostii,Hypocenomyce friesii,植物群落的优势种为Carpinus pubescens(云贵鹅耳枥),亚优势种为Rhamnusheterophylla(异叶鼠李)和Iteayunnanensi(滇鼠刺)。并且文中选取几种优势地衣,探讨了它们在不同植被恢复阶段的重要值变化情况。   最后,本文通过统计各个不同植被恢复阶段地衣和高等植物的Shannon-wiener指数、Margale脂数、Pielou指数,研究了地衣和高等植物之间的关系:地衣和高等植物的Shannon-wiener指数具有正相关关系,但相关性并不明显;地衣和高等植物的的Margale脂数不具有相关关系;地衣和高等植物的的Pielou指数具有强正相关关系。
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