滇西北天然側(cè)柏林在不同干擾強度下植物多樣性的研究.pdf

1、側(cè)柏(Platycladusorientalis(L)Franco)是中國乃至全球重要的山地綠化造林和園林觀賞樹種，原產(chǎn)中國和朝鮮。分布在德欽縣瀾滄江流域兩岸的野生側(cè)柏群落，被認為是十分珍貴的側(cè)柏野生種質(zhì)資源。同時，這些野生側(cè)柏資源也是當?shù)夭孛駛鹘y(tǒng)文化中重要的文化植物，他們在宗教祭祀敬拜和其他傳統(tǒng)習俗活動中大量使用側(cè)柏林資源。在該區(qū)開展天然側(cè)柏林植物多樣性的研究，對于科學利用我國珍稀的野生側(cè)柏種質(zhì)資源，研究側(cè)柏遺傳基因多樣性以及野生種群

2、保護與可持續(xù)利用具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。 通過民族植物學、生態(tài)學調(diào)查方法對滇西北德欽縣阿東村三種不同干擾強度下側(cè)柏林進行了群落調(diào)查，分析了不同干擾強度對側(cè)柏林群落結(jié)構(gòu)與物種多樣性的影響：通過方差分析探討了采集干擾對側(cè)柏樹形的影響；通過實驗分析探討了干擾對土壤性質(zhì)的影響并運用RAPD技術(shù)對側(cè)柏種群在不同干擾尺度上的遺傳多樣性變化進行了分析，結(jié)臬表明： (D對照樣地喬木層樹種密度為20．2株／100m2，郁閉度為0．3

3、5，灌木層發(fā)達，以滇虎榛為主要優(yōu)勢種，灌木層蓋度45％；草本層不發(fā)達，主要物種有白足草、囊壯莎草等，蓋度10％。 輕度干擾樣地喬木層樹種密度為40．8株／100m2，郁閉度為0．5，灌木層主要物種為醉魚草六道木、凹葉木藍、尖瓣瑞香和草山杭子哨，灌木層蓋度35％；草本層主要物種為自足草、囊狀嵩草、滇香薷，草本層蓋度16％。 中度干擾樣地喬木層樹種密度為56．5株／1.00m2，郁閉度為0．6。灌木層主要物種有云南繡線菊、小

4、葉帚菊、尖瓣瑞香、草山杭子哨等，蓋度30％；草本層物種較為豐富，除重要值較大的有自足草、絹毛石膽草、高山薹草、旋葉香青薄葉變種等以外，還有在對照樣地中難以發(fā)現(xiàn)而在輕度、中度干擾樣地中大量增加的陽性廣布成分如野雞尾、中國卷柏、長萼石蓮、狹根莖老鸛草、西伯利亞遠志、鼠尾蘚、石松等，草本層蓋度為20％。 (2)多樣性指數(shù)直觀地表達了三類樣地物種在數(shù)量上的差別，即中度干擾樣地>輕度干擾樣地>對照樣地，但在質(zhì)上，多樣性指數(shù)未能涉及保護生物

5、學或生物多樣性保護所關(guān)注的內(nèi)容。對照樣地的灌草本層各多樣性指標雖然低于輕度和中度干擾樣地，但其特有率卻高于兩類樣地。從重要值探究其實質(zhì)發(fā)現(xiàn)，輕度和中度干擾樣地所增加的植物多為次生性的、廣布的乃至外來的灌木和草本種類，這些物種的增加可以提高群落的物種多樣性指數(shù)。相反，在對照樣地中存在的而在干擾群落不復(fù)存在的特有植物種(如滇虎榛)，可能它們的生物學或生態(tài)學特性以及群落生態(tài)功能在未被人們認識之前就在人為干擾下消失。 (3)采集干擾對側(cè)

6、柏樹高、胸徑、冠幅、枝下高、完整枝長度、分枝數(shù)造成顯著的影響，而對完整枝高度沒有顯著影響，這說明采集干擾對側(cè)柏的生長產(chǎn)生影響。 (4)土壤PH值隨著干擾強度增加變化不大。土壤含水率變化趨勢為6個對照樣地土壤含水率都很高，4個輕度干擾樣地土壤含水率最低，中度干擾樣地較輕度干擾樣地土壤含水率略有升高，但仍比對照樣地土壤含水率稍低1．44-0．93％。土壤有機質(zhì)隨著干擾強度增大呈明顯下降趨勢，三類樣地土壤速效N，P，K的含量變化與有機

7、質(zhì)變化趨勢一致。 (5)物種水平達到87．36％以及三個居群分別達到77％、72％和65％的多態(tài)位點百分率，物種水平的Nei指數(shù)可達到0．3968，Shannon多樣性指數(shù)達到O．5796均反映出側(cè)柏具有較豐富的遺傳多樣性。豐富的遺傳多樣性是側(cè)柏可以廣泛栽培分布，適應(yīng)性強的遺傳學基礎(chǔ)。 人為干擾對側(cè)柏種群的遺傳多樣性造成影響。三類樣地側(cè)柏居群無論從多態(tài)位點百分率、Shannon多樣性指數(shù)和Nei指數(shù)來看，變化趨勢都為對照

8、樣地>輕度干擾樣地>中度干擾樣地，各項遺傳多樣性指數(shù)隨著干擾強度的增強而下降說明了采集干擾一定程度上會引起物種遺傳多樣性的下降。物種遺傳多樣性的降低可導(dǎo)致其適應(yīng)能力降低。 側(cè)柏不同居群間的基因流，其期望值是Nm=2．3414說明種群間的基因流非常的頻繁，可以防止由遺傳漂變引起的種群間的遺傳分化。在對遺傳分化系數(shù)的研究表明，側(cè)柏的遺傳變異主要存在于種群內(nèi)，占總遺傳變異的82．4％。說明在目前利用狀態(tài)下，當?shù)貍?cè)柏暫時沒有喪失遺傳多樣

9、性的危機。但是，如前分析可見，干擾樣地各項多樣性指數(shù)均低于無干擾對照樣地，側(cè)柏種群的遺傳多樣性隨著干擾強度的增強正處于下降趨勢。因此，為了當?shù)貍?cè)柏資源的可持續(xù)利用，現(xiàn)有采集利用方式仍需改進才能達到合理利用的范疇。 本研究首次運用民族植物學、生態(tài)學調(diào)查方法以及分子標記技術(shù)，宏觀與微觀相結(jié)合對天然側(cè)柏林進行了研究，較全面地研究了人為干擾對天然側(cè)柏群落植物多樣性的影響。并在DNA水平上，論證了側(cè)柏具有豐富的遺傳多樣性，確立了側(cè)柏適應(yīng)性