茂兰喀斯特森林木本植物性系统数量特征及其与环境因子的关系

摘要

植物性系统在群落更新、适应性和未来发展中起着重要作用。为了明确喀斯特森林性系统数量特征及其与环境因子的关系,本研究采用相邻格子法从茂兰白鹇山山脚到山顶连续设置11个垂直样地,同时采用该方法从山体中部沿同一等高线连续设置21个水平样地,分析了研究区样地内胸径大于1cm的木本植物性系统数量特征,采用独立样本t检验分析了垂直样地与水平样地植物数量与性系统的差异,采用冗余分析(RDA)探究了性系统数量特征与环境因子的相关性。结果表明:(1)样地内共有木本植物286种14,622株,其中两性花植物156种(54.5%)8,235株;雌雄同株异花植物57种(20.0%)3,838株;雌雄异株植物73种(25.5%)2,549株。垂直方向上,随着海拔升高雌雄同株异花植物的植株数量显著增加,两性花植物的物种比例显著下降;坡位上表现为中坡位植物性系统多样性较低;水平方向上,两性花、雌雄同株异花与雌雄异株植物的植株数量、物种比例、性系统多样性指数都无明显规律。(2)雌雄同株异花植物的植株数量和物种比例在垂直样地与水平样地间有显著差异(P<0.05);雌雄异株与两性花植物的植株数量与物种比例无显著差异。(3)环境因子对木本植物的性系统数量特征有一定影响,其中海拔的影响达到极显著水平(P<0.01),坡位的影响达到显著水平(P<0.05)。总体上,茂兰喀斯特森林木本植物性系统表现出与其他地区不同的丰富性、多样性和复杂性,但大部分物种种群较小,其数量分布特征可能是对喀斯特生境异质性适应的结果。