百山祖常绿阔叶林凋落物和种子雨的组成及时间动态

摘要

森林凋落物和种子雨一直是森林生态系统功能的重要研究内容之一。凋落物是森林生态系统养分循环的重要组成部分.而种子雨是群落发展更新的关键环节。在过去的几十年里,关于森林凋落物和种子雨的研究主要集中在热带地区的大型森林动态样地,而大型森林动态样地在亚热带常绿阔叶林建立并对凋落物和种子雨进行长期监测起步较晚,现在相关研究主要集中在国内建立的大型森林动态样地内。本文以浙江省百山祖亚热带常绿阔叶林5ha森林动态监测样地为基础,从凋落物和种子雨的组成、时间上的动态变化进行了研究。 通过对样地内的50个凋落物收集站在2009-2011年三年间收集到的凋落物(枝、叶等营养器官)的分析发现：在所有凋落物种,叶凋落量占据绝大部分,比例高达88.83％；其中常绿阔叶植物的凋落量占了整个凋落量的80％以上；样地中的优势种的凋落物也在样地凋落物组成中占据重要位置,9个优势种的凋落量占了叶凋落量的86％,而这9个优势种除了亮叶水青冈外,剩下全为常绿树种。而对凋落量的动态分析发现,总凋落量和叶凋落量的凋落高峰为双峰型,两个高峰分别出现在4-6月和10-11月左右；枝条凋落量、树皮凋落量和其它营养器官凋落量的凋落高峰为不规则峰型。从各凋落量的动态图可以看出,在每年的7-8月物种树叶、枝条和树皮的凋落往往会出现或大或小的高峰,而每年的7-8月是样地遭受风暴最频繁的时期,可见,天气因素也是影响树叶枝条凋落的一个主要因素。 种子雨在一定程度上反映了种群当年的结实状况和更新潜力,对植物种群更新以及群落的组成、结构和动态都具有重要影响。通过对三年间收集到的种子雨的分析发现：收集的种子雨有50种,其中收集到的花序有30种,果实有42种,种子有13种；其中,木荷(Schima superba)、老鼠矢(Symplocos stellaris)、短尾柯(Lithocarpus brevicaudatus)、尖连蕊茶(Camelliar cuspidata)、麂角杜鹃(Rhododendron latoucheae)和多脉青冈(Cyclobalanopsis multinervis)在收集到的花(序)及其碎片中数量或重量最多；在收集到的种实(种子、果实及其碎片)中,木荷(S. superba)、多脉青冈(C. multinervis)、短尾柯(L. brevicaudatus)、亮叶水青冈(F. lucida)、尖连蕊茶(C. cuspidata)和橄榄槭(Acer olivaceum)出现的次数最多。可见,优势种在森林种子雨中占据重要位置,对样地的持续更新有着重要的意义。对花(序)、果实、种子及它们的碎片的时间动态分析发现：种子雨的三大成分的凋落高峰呈梯度排列,其中花的凋落高峰一般在6-8月,之后在10月左右出现果实的凋落高峰,而种子的凋落高峰则发生在12月-次年1月。从种子和果实及其碎片的时间动态图和种子雨的年际分析看出：种子雨中的花(序)、果实和种子及其碎片各年的收集量各不相同,其中果实的结实量在2010年明显低于2009年和2011年,显示样地结实量可能存在大小年的问题,造成这种现象的原因可能是年际间的气候差异造成或是由于种子的为避免被动物猎食而形成的一种保护策略。同时,在时间动态图中看出,在每年的6-8月即夏季风暴多发季节,果实和种子的凋落会有个小的高峰,可见天气也是影响种子雨凋落的主要因素之一 本研究通过对百山祖5ha样地的种子雨组成及其时间动态进行分析,试图能对样地内的种子扩散过程有一个初步的认识,从而为种子雨的深入研究和相关工作、样地物种更新和多样性的维持机制的研究提供一些参考。