[00122523]广西喀斯特季节性雨林优势种五桠果叶木姜子种群更新及其群落维持机制研究

1、课题来源与背景 本项目是由广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所承担的广西自然科学基金项目（合同编号：2013GXNSFBA019076）,起止年限为2013年3至2016年3月。 五桠果叶木姜子群落是桂西南喀斯特季节性雨林一种非常独特的类型。五桠果叶木姜子仅零星分布于云南西南部和广西西南部,其树干通直,出材率高,材质优良,结构细密,纹理精致,富有香气,是建筑、家具、船舶等行业的上等用材。弄岗国家级自然保护区是广西乃至中国惟一在石灰岩地区发现有五桠果叶木姜子分布的区域,是广西现存数量最多的地点,但其分布的范围也仅局限在一个不到2ha的洼地内。由于种群分布面积狭小,在IUCN红色名录中五桠果叶木姜子被列为濒危物种,属微域分布的珍稀濒危植物种类。由于得到及时有效的保护,人为干扰较少,其群落结构保存比较完整,是研究喀斯特季节性雨林的一个理想而独特的对象。根据我们在2001年完成的600㎡样方的初步调查结果,五桠果叶木姜子与喀斯特季节性雨林的另一个代表性物种东京桐共存,种群结构已介于稳定型和衰退型之间,而且种群个体数量较少。除了对西双版纳热带雨林中的五桠果叶木姜子幼苗的光合作用与光环境的关系进行过研究外,目前尚未发现其它关于五桠果叶木姜子种群和群落的研究报道。因此,如果不积极对其种群和群落进行研究并采取科学的恢复措施,我们很可能在这一区域失去这一不可多得的珍贵植物资源。 2、研究目的与意义 本项目以广西弄岗喀斯特季节性雨林的独特类型之一-五桠果叶木姜子群落及其优势种为对象,研究五桠果叶木姜子的更新特征与及其更新的限制性环境因子。本研究对喀斯特季节性雨林重要植物类群的保护将具有很强的实践指导意义;作为已建成的弄岗15ha喀斯特季节性雨林大型监测样地,本研究将完善我国北热带喀斯特季节性雨林生物多样性监测研究平台,促进广西北热带喀斯特季节性雨林森林生物多样性研究。 3、主要论点与论据 （1）五桠果叶木姜子种群目前仍为增长型种群,种群处于稳定状态; （2）五桠果叶木姜子在中高低海拔均有种群个体分布,但大树主要分布在海拔比较低的地段。种群在0-50m尺度内均表现为聚集分布格局,生境过滤和扩散限制可能是五桠果叶木姜子种群空间格局形成的原因; （3）空间模型对物种分布进行拟合的结果表明,群落的维持主要受到生境异质性、以及生境异质性和扩散限制的联合作用。因此,生境异质性和扩散限制是群落维持的主要机制; （4）种群的幼树和老树个体总体的生存状态不稳定,死亡率较高; （5）五桠果叶木姜子要拓展其种群,必须与其它种群竞争资源,但由于生境异质性的作用,五桠果叶木姜子很难与其它种群在其非最适生境斑块中竞争。因此对其生理生态适应性和造林学等方面的研究,应着重于在其生态适应区通过引种栽培方式扩大其种群分布面积,是拯救和扩大该种群的有效途径。 4、创见与创新 与以往的一些珍稀或濒危物种的保护研究相比,本研究更注重从群落尺度研究物种的保护问题,即目标物种所在群落的维持机制问题。本研究正是基于这一思想提出,并且进行长期固定研究,因此和其它同类研究相比,具有一定特色和创新。 5、存在的问题 五桠果叶木姜子群落是喀斯特季节性雨林一种代表性的群落,对其群落和优势种进行长期监测研究,将为了解喀斯特季节性雨林的群落动态和生物多样性维持机制提供重要的科学基础,因实施时间限制,目前监测时间较短,很多结论仅为初步结果。