哀牢山山地常绿阔叶林和次生林附生地衣的生态学研究

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附生地衣是亚热带山地森林生态系统的重要组成部分,因自身特殊的生理结构而对环境变化非常敏感。但目前有关亚热带森林生态系统附生地衣的物种多样性分布及其对环境变化的响应机制,以及其主要的生态过程和功能,尚不清楚。本研究以云南哀牢山地区原生的山顶苔藓矮林、木果柯林及次生的老龄栎类次生林、中龄栎类次生林、滇山杨林、旱冬瓜林、云南松林和厚皮香林为研究对象,采取多种研究方法,比较全面地探讨了亚热带森林中附生地衣的物种组成、群落结构和分布规律及其对生境变化的响应机制,以及附生地衣种类的生长、凋落、分解及养分释放规律。研究表明:  1)8种森林群落共记录到217种附生地衣,其中83%的物种出现于原生林,97%的物种出现于次生林。木果柯林、中龄栎次林、滇山杨林和厚皮香林中地衣物种总丰富度明显高于其他群落。木果柯林支持最多的稀有种,但落叶树种较多的次生林群落支持了本地区所有蓝藻地衣物种的生长。群落间地衣S(o)rensen相似性指数为0.39-0.90。原生林具有重要的地衣物种保护价值,而中龄栎次林、滇山杨林和厚皮香林则是维持森林景观地衣多样性的重要补充。广布延续的原生植被和小的斑块状次生植被的镶嵌分布格局,非常有利于物种多样性的保护。  2)各森林群落树干地衣盖度、多样性、物种组成和群落结构均差异显著。滇山杨林具有最高的地衣盖度和物种多样性。指示种分析表明61种树干地衣为群落指示种,但超过50%出现于滇山杨林。多数地衣功能团的分布在森林演替中变化较为规律。地衣先锋种并没有被后期种所取代,蓝藻类群多分布于早期群落。狭叶绿藻地衣是指示森林系统生境变化的最佳备选。联合使用地衣指示种和功能团可很好地监测亚热带森林的动态变化。  3)移植的6种大型地衣只能在林外和林缘生长良好,两年总增长率为36-238.6%。网肺衣和平滑牛皮叶在林缘处生长最快,而其他地衣均在林外生长最佳。垂直移植结果显示,原生林内地衣的生长与树木高度显著相关,地衣仅能在林冠生长良好,最高年增长率超过27%。  4)不同森林群落中,附生地衣的垂直空间分布均呈现物种丰富度和盖度随高度增加而逐渐增加,并在树冠顶端出现小幅降低的模式。不同树种间地衣物种数和盖度存在较大差异。树枝上地衣物种丰富度和盖度一般高于树干。不同地衣功能团的垂直分布模式存在较大差异。如苔藓矮林和滇山杨林中蓝藻地衣和裂芽地衣物种和盖度的峰值的分布高度较低。  5)林冠开阔度、宿主多样性、林龄、平均直径、最大直径、树木密度和基面积等群落特征均能影响附生地衣的分布。林冠开阔度及其所代表的光照变化是决定附生地衣生长和分布的最重要因子。移植实验也表明,地衣的生长与光照、温度正相关,与湿度负相关。宿主多样性也是影响地衣分布的重要因子。宿主种类和树皮粗糙度明显影响着宿主个体上地衣的分布。其中,地衣物种丰富度在树皮粗糙度等级间呈单峰分布。  6)在木果柯林林冠和地面的为期2年的凋落物分解实验过程中,短根条衣、丽肾岛衣、多花松萝、树平藓、紫柄假瘤蕨5种附生植物和变色锥、木果柯2种乔木叶片在林冠内的分解远慢于地面,残留率分别为17-69%和2-51%。不同功能团的分解速率和养分释放明显不同,且附生地衣>乔木叶片>附生蕨类>附生苔藓。枝状多花松萝的分解快于其他2种叶状地衣,其分解受到形态特征和初始N和P的影响。树平藓中N和P释放比较迅速。紫柄假瘤蕨具有高的外源N和P的固定。K在所有凋落物中均迅速释放。Ca和Mg最终释放但浓度多变。
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