缙云山华南黑桫椤(Gymnophaera metteniana Tagawa)的种群形态分化与群落学特征研究

缙云山华南黑桫椤(Gymnophaera metteniana Tagawa)的种群形态分化与群落学特征研究

马文辉[1]2001年在《缙云山华南黑桫椤(Gymnophaera metteniana Tagawa)的种群形态分化与群落学特征研究》文中指出生物多样性的研究和保护是目前世界普遍关注的问题,它的重点之一是对珍稀濒危物种的研究。华南黑桫椤为我国二级珍稀濒危保护植物。华南黑桫椤的分布区小,现有量少,并在逐年减少,因此对华南黑桫椤的濒危机制的探讨,显得尤为迫切。本文从种群分化、群落生态学和保护生物学的角度出发,运用数量统计学,对缙云山不同生境下的8个华南黑桫椤种群的形态分化研究、形态分化与环境因子之间的相关研究,6个华南黑桫椤群落的物种多样性、种间关联、空间格局、群落相似性和华南黑桫椤种群的年龄结构分析,得到以下结果:1.该物种对水的依赖性强,随离水源的距离的增加,分布数量呈递减趋势,当距离增加 至30左右米,分布已经很少。2.测量值和四川植物志中该种的描述相比较,发现在形态学上有较大的差异:如四川植 物志中该种叶柄长70-90cm(实现值109-125cm)、叶片长80-130cm(实测值142-153cm)、 叶片宽60-70cm(实测值117-128)、羽片对数15-20cm(实测值18-25)、二回羽片长35- 45cm(实测值54-59)、二回羽片宽8-12cm(实测值19-21)。3.方差分析显示:在所研究的40个性状中,在种群间差异不显着的性状占12.50%,差 异显着的占5.00%,差异极显着的占82.50%。这表明华南黑桫椤对环境变化的可塑性 较大。4.繁殖器官中孢子囊群的直径在种群间差异不显着,说明繁殖器官的变异受环境的影响 较小,而营养器官的变异受环境条件的影响较大,保证了遗传信息的相对稳定。5.聚类分析表明种群G和H和其它种群在形态上已有一定的分化,但8个种群总体上 无明显分化。6.40个形态因子之间的相关分析表明几乎所有的性状之间都表现出一定的相关性。 绍云山华南黑极锣(口ynophaera metlentana)的种群形态分化与群落学特征研究 90二5%的性状表现出至少与5个以上的其它性状显着相关。抱子囊群直径与其它性状 不显着相关,表明繁殖器官在不同的生境下保持相对的保守性和独立性。 7.40个形态因子与其离水源距离的相关分析显示只有叶基径与个体离水源的距离呈负 显着相关。影响华南黑檄楞形态分化的因素,是多种生态因子综合发生作用,就某种 生态因子来说,单独产生的作用不易察觉。 8.40个形态因子与每个种群的海拔高度作相关分析,结果表明:性状2叶片长X7叼 片与叶轴最小夹角X8(第 5对羽片长度X9(第 5对羽片宽度)J4汽囊体个数X 15(叶 数X 17(第 1羽片处叶柄宽X 3 8(鳞片长)与海拔高度呈显着负相关;性状 26(基部 羽片的第一、二小羽片之距)、40(鳞片长/鳞片宽)与海拔呈显着正相关。 9.40个形态因子的主成分分析,结果表明:前 3维主成分的贡献率为 49刀6%,前 10 维的总贡献率为乃.29%;前1维主成分和其它维主成分的单独贡献率相差较大,这 说明前1维主成分在40维主成分中起着重要的作用;后37维主成分的贡献率相差较 小,这说明后37维主成分在反应数据原始信息方面的的单独起的作用较小。 10.前 3维主成分的总负荷量超过 0.80的性状有 1(叶柄长X二(叶片长X 4(叶片宽X 8(第 5对羽片长度卜9(第5对羽片宽度L20(基部羽片长X27(基部羽片的第一、h对小 羽片之距)、28基部羽片的第一小羽片的第一裂片长)、33(第 5对羽片的小羽片对 数X 35(基部羽片的第一小羽片宽),表明这 10种性状在前 3维主成分起重要的作 用。 11.乔木层中:群落 1、3和 5的建群种为慈竹(Neosinocalamus fpnis,群落 4的建群 种为毛竹(PhyllostachyS pubescens卜 群落 2 的建群种为水杉(Metasequoia gtyptOStffibondS)乔木层仅 13科 16个种,建群种之外的乔木共 24个个体,表明乔 木层在一定的时期内将保持相对稳定。华南黑檄楞在6个群落的草本层中皆为优势 种,占重要地位。 12 华南黑檄锣的最佳伴生乔木顺序应为慈竹>毛竹>水杉。华南黑檄锣抱子萌发初期及 幼茵时期要较充足的光照,成株对缺光有一定的耐受性。 13.运用多样性指数对6个华南黑檄楞群落的种整体多样性进行检测得出:物种丰富度 大小为群落2>5>1>4>6>3;在乔木层中:丰富度大小为群落2>6>卜5>3>4,多样性 指数大小为群落2叫>6>5刁>4;群落4的均匀性最高,群落3的均匀性较低。在灌 木层中:物种数为5H>6>4刁巧,从*1和R二来看,群落5和6的种丰富度较高, 群落3和4的种丰富度较低;从多样性指数来看,群落5的物种多样性较高,其它

刘仁林[2]2017年在《小黑桫椤Alsophila metteniana Hance》文中研究说明蕨类植物,木质茎,植株高0.8~1.5 m。密生黑棕色鳞片。叶柄黑色,基部具宿存线形鳞片;叶片叁回羽裂;羽片长40 cm;小羽片长6~9 cm,宽1.6~2.2 cm;叶脉分离,每裂片有小脉5~6对。孢子囊群生于小脉中部;囊群盖缺;隔丝多,其长度比孢子囊稍长或近相等。崇义齐云山、井冈山等地有分布,海拔650 m以下。根、茎入药;园林观赏。

杜红红, 李杨, 李东, 戴绍军, 姜闯道[3]2009年在《光照、温度和pH值对小黑桫椤孢子萌发及早期配子体发育的影响》文中研究表明小黑桫椤(Alsophila metteniana)被列为我国国家二级保护植物。为探讨其种群数量下降原因,作者采用无菌培养方法和显微观察技术,在实验条件下研究了光照强度、光质、温度和pH值对小黑桫椤孢子萌发及早期配子体发育的影响。结果表明:孢子萌发和配子体发育的最适光照强度为40-70μmol·m-2·s-1,全黑暗时孢子不萌发;白光、红光、黄光和蓝光下的萌发率分别为68.78%、65.66%、63.74%和7.51%;白光和蓝光下配子体可以形成正常的心形原叶体,红光和黄光下配子体发育一直处于丝状体阶段。孢子萌发和配子体发育需要在酸性土壤进行(pH值在3.7-6.7);孢子萌发的适宜温度为20-30℃。从孢子接种到心形原叶体形成需要55d左右。根据上述结果,我们认为光照强度是小黑桫椤孢子萌发的必需条件,光质是限制小黑桫椤孢子繁殖的重要原因;光质、温度和pH值等环境因子的作用和配子体发育时间等是导致小黑桫椤种群数量日趋减少的主要原因。

郭欧英[4]2009年在《五种野生蕨类植物耐荫性研究》文中研究指明本文以华南毛蕨(Cyclosrus parasiticus)、异子毛蕨(Cyclosorus heterocar-pus)、蜈蚣草(Pteris vittata)、井栏边草(Pteris multifida)和江南短肠蕨(Allantodia metteniana)五种野生蕨类植物为试验材料,设置了100%、52%、26%和4%的全光照(分别是CK、T1、T2和T3处理)的四个处理梯度,通过测定植物叶面积、株高、比叶重、叶绿素总含量、叶绿素a/b值、脯氨酸含量、叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、光补偿点和表观量子效率等指标对这五种蕨类植物进行了耐荫性的综合评价。主要结果如下:1.随着遮荫度的增加,华南毛蕨、井栏边草和江南短肠蕨的叶面积也相应的增加,在T3处理下达到最大;而异子毛蕨和蜈蚣草则是表现出先上升后下降的趋势,在T2处理下达到最大。五种蕨类植物的叶面积均在CK处理下最小。2.遮荫处理使五种蕨类植物的株高都发生了变化,其中华南毛蕨、异子毛蕨和蜈蚣草的株高,随着遮荫度增加表现为先增加后下降的趋势,均在T2处理时达到最大;华南毛蕨和蜈蚣草株高在CK处理下最低,异子毛蕨则在T3处理下最低;井栏边草和江南短肠蕨的株高则随着遮荫度增加呈上升趋势,在T3处理下达到最大。3.随着遮荫度的增加,五种蕨类植物叶片的比叶重随之降低,在T3处理下达到最低值,均与对照CK差异显着,其中蜈蚣草的比叶重变化最为显着;江南短肠蕨和华南毛蕨变化较小。4.五种蕨类植物的叶绿素总含量在各个处理下均显着高于对照CK下的,且随着遮荫度的增加而上升,在T3处理下达到最大值;除蜈蚣草外,其余四种蕨类植物的叶绿素a/b值则随着遮荫度的增加而减小,在T3处理下处于最低点,与叶绿素含量的变化趋势正好相反。蜈蚣草的叶绿素a/b值则随着遮荫度的增加先减小后上升,在T2处理下处于最低点。在遮荫处理下,五种蕨类植物的叶绿素a/b值均小于2.3,表明都属于耐荫植物。5.随着遮荫度的增加,华南毛蕨、异子毛蕨和井栏边草的脯氨酸含量也增加,在T3处理下达到最大值;而蜈蚣草和江南短肠蕨的脯氨酸含量则随着遮荫度的增加,表现为先升后降的趋势,在T2处理下达到最大值。6.随着遮荫度增加,华南毛蕨、井栏边草和江南短肠蕨的Fv/Fm和Fv/Fo值随之上升,在T3处理下达到最大值;蜈蚣草和异子毛蕨的Fv/Fm和Fv/Fo值则呈先增加后降低的趋势,在T2处理下达到最大值。7.随着遮荫度的增加,五种蕨类植物的光补偿点都随之下降,在T3处理下达到最低值。表观量子率则有所不同,其中华南毛蕨、井栏边草和江南短肠蕨的表观量子效率随之上升,在T3处理下达到最高值,而蜈蚣草和异子毛蕨的表观量子效率则是先上升后降低,在Tl处理下达到最高值,在T3处理下达到最低值。在T3处理下,五种蕨类植物的补偿点排序为:异子毛蕨>蜈蚣草>江南短肠蕨>井栏边草>华南毛蕨,而表观量子效率排序则为:江南短肠蕨>华南毛蕨>井栏边草>蜈蚣草>异子毛蕨。8.利用主成分分析法和隶属函数法对供试材料的10个生理指标进行分析,得出了五种蕨类植物耐荫性综合评价D值,并运用逐步回归方程建立最优回归方程进行耐荫性指标筛选。可知五种蕨类植物耐荫性的排序为:江南短肠蕨>井栏边草>华南毛蕨>异子毛蕨>蜈蚣草。其中叶绿素a/b)、荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo是鉴定蕨类植物耐荫性较好的指标。

左政裕, 吴世远, 董仕勇[5]2016年在《广东阳春百涌自然保护区桫椤科植物资源调查》文中指出广东阳春百涌自然保护区属云开山脉,区内桫椤科植物资源丰富,但具体种类及其资源量并无准确资料,为此我们开展了相关野外调查和统计。调查表明,保护区内共有4种桫椤科植物,即桫椤Alsophila spinulosa、大叶黑桫椤Gymnosphaera gigantea、小黑桫椤G.metteniana和黑桫椤G.podophylla。依据保护区内桫椤科植物主要沿林道分布的特点,提出了按林道长度估算资源量的方法,据估算,保护区内有桫椤约900株,大叶黑桫椤约1.5万株,小黑桫椤约320株,黑桫椤约4500株。阳春百涌保护区是华南地区大叶黑桫椤的主要保存地。

杜红红[6]2009年在《光照、温度和pH值对4种桫椤科植物孢子萌发及早期配子体发育的影响》文中研究说明我国的蕨类植物资源十分丰富,约有2600多种,占全世界12000种的1/5强,其中很多种为中国特有。近年来,由于自然生态环境的破坏,不合理的开发利用,一些珍贵、稀有的野生蕨类植物资源(如桫椤科植物)已经濒临灭绝。加强相关的基础研究、繁殖技术和外界环境因子对蕨类植物影响的研究,对蕨类植物种质资源的利用和保护具有重要现实意义。作者在近3年的研究生学习过程中,对桫椤科4植物孢子的外部形态进行扫描电镜分析,并且研究了桫椤(Alsophila spinulosa)、黑桫椤(Alsophilapodophylla)、小黑桫椤(Alsophila metteniana)和大叶黑桫椤(Alsophila gigantea)的孢子繁殖,观察记录了以上蕨类植物的孢子萌发及配子体发育过程。在此基础上,主要研究了光照强度、光质、温度和pH值对上述4种桫椤科植物孢子萌发和早期配子体发育的影响,以期为该物种的保护提供理论依据,从而制定科学的保护措施。主要结果如下:(1)对中国产桫椤、黑桫椤、小黑桫椤和大叶黑桫椤的孢子进行了扫描电镜的观察。结果表明:孢子全部为辐射对称,叁裂缝,极面观叁角形;赤道面观为半圆形或扇形。桫椤孢子周壁形成条纹状的表面纹饰;黑桫椤,小黑桫椤和大叶黑桫椤的表面纹饰为刺条状。(2)采用无菌培养的方式,观察并拍照记录了桫椤、黑桫椤、小黑桫椤和大叶黑桫椤孢子萌发和配子体发育的整个过程,研究了上述蕨类植物孢子萌发的类型、配子体发育各阶段的形态特征。研究结果表明:桫椤科4个种的孢子萌发类型均为桫椤型,配子体发育方式为水蕨型;黑桫椤、小黑桫椤和大叶黑桫椤配子体发育过程中丝状体细胞纵裂可以形成双列丝状体,而桫椤只形成单列丝状体;在萌发时间上也存在差异,其中桫椤孢子萌发比较快,接种后约1周即能萌发,而黑桫椤、小黑桫椤和大叶黑桫椤孢子分别需要18d、14d和11d左右才能萌发。以上结果不仅为蕨类植物的繁殖技术提供了科学的依据,同时为蕨类植物系统进化和形态分类学提供了重要的基础资料。(3)研究了光照强度、光质、温度和pH值对桫椤、黑桫椤、小黑桫椤和大叶黑桫椤孢子萌发及配子体发育的影响。结果表明:光照是桫椤、黑桫椤、小黑桫椤和大叶黑桫椤孢子萌发的必需条件,在实验所采用的光照强度梯度中,适宜孢子萌发和配子体发育的光照强度为40-80μmol·m~(-2)·s~(-1);光质(红光,黄光,蓝光和白光)对桫椤和黑桫椤孢子萌发率没有显着性影响,但对小黑桫椤和大叶黑桫椤大叶黑桫椤孢子萌发率有显着性影响。光质对小黑桫椤和大叶黑桫椤孢子萌发的影响程度为:红光>黄光>蓝光,蓝光对孢子的萌发有明显的抑制作用;光质对以上四种蕨类植物配子体发育的影响表现在:白光和蓝光下配子体发育由一维的丝状体阶段能正常进入二维的片状体阶段,红光和黄光下配子体发育一直停留在一维的丝状体阶段;孢子萌发和配子体发育适宜温度为20-30℃;孢子萌发需要在酸性土壤进行(pH值在3.7-6.7)。

马文辉, 何平, 袁小凤, 陈建民, 马洪菊[7]2003年在《缙云山华南黑桫椤种群的遗传多样性研究初探》文中研究表明从种群分化和保护生物学的角度出发,运用方差分析和聚类分析,对缙云山不同生境下的8个华南黑桫椤种群的形态分化进行研究,方差分析表明该种的形态特征对环境的可塑性较大,繁殖器官的变异小于营养器官,聚类分析表明8个种群间总体上无明显分化.

李桂强, 何平, 刘庆军[8]2007年在《华南黑桫椤天然居群表型多样性分析》文中研究表明以重庆地区的国家保护植物华南黑桫椤为研究对象,调查了6个天然居群72个单株的42个表型性状指标.运用变异系数和方差分析研究了居群间和居群内的表型变异;应用相关分析揭示了表型性状与其生境因子间的相关性;运用聚类分析进行了居群分类.结果表明:华南黑桫椤表型性状于居群内的变异远大于居群间的变异;土壤pH值和透光率对华南黑桫椤的表型变异影响较大;居群间分化的程度不受地理隔离的距离影响.

张见乐, 白诗敏, 王任翔[9]2017年在《广西桫椤科植物孢子电镜扫描观察及系统学意义》文中研究表明文章通过电镜扫描对广西地区桫椤科植物的7个种的孢子形态和周壁纹饰进行观察。对每个种的孢子形态特征及表面纹饰进行了研究。桫椤科蕨类植物孢子为辐射对称,极面观为叁角形,叁角形叁边直或者向内凹陷,赤道面观为扇形,具有叁裂缝,裂缝长度约为孢子长度的3/4或不明显。孢子周壁表面光滑或形成片状纹饰和翅状纹饰。根据桫椤科孢子形态和周壁纹饰,对桫椤科植物的科下分类进行了探讨。

韩丰泽, 马祥庆, 吴鹏飞[10]2014年在《不同经营模式杉木人工林林下植被的比较研究》文中提出[目的]比较不同经营模式下杉木人工林林下植被种类和生物量。[方法]选择福建农林大学莘口教学林场杉木人工纯林为研究对象,通过设计近自然经营模式Ⅰ、近自然经营模式Ⅱ、常规经营和封育对照4个不同经营模式处理,对不同经营模式杉木林林下植被种类和生物量进行了2年的定位观测。[结果]近自然经营方式相比常规经营方式在增加林地植被丰富度和生物量上有较大的优势。在近自然经营9个月后Simpson指数、Shannon-Wiener指数以及Pielou均匀度均较之前有所增加,而常规经营9个月后Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度分别降低了0.06和0.02。[结论]在杉木人工林实施近自然经营是更贴近自然规律且优于常规经营的营林方式。

参考文献:

[1]. 缙云山华南黑桫椤(Gymnophaera metteniana Tagawa)的种群形态分化与群落学特征研究[D]. 马文辉. 西南师范大学. 2001

[2]. 小黑桫椤Alsophila metteniana Hance[J]. 刘仁林. 南方林业科学. 2017

[3]. 光照、温度和pH值对小黑桫椤孢子萌发及早期配子体发育的影响[J]. 杜红红, 李杨, 李东, 戴绍军, 姜闯道. 生物多样性. 2009

[4]. 五种野生蕨类植物耐荫性研究[D]. 郭欧英. 湖南农业大学. 2009

[5]. 广东阳春百涌自然保护区桫椤科植物资源调查[J]. 左政裕, 吴世远, 董仕勇. 亚热带植物科学. 2016

[6]. 光照、温度和pH值对4种桫椤科植物孢子萌发及早期配子体发育的影响[D]. 杜红红. 东北林业大学. 2009

[7]. 缙云山华南黑桫椤种群的遗传多样性研究初探[J]. 马文辉, 何平, 袁小凤, 陈建民, 马洪菊. 西南师范大学学报(自然科学版). 2003

[8]. 华南黑桫椤天然居群表型多样性分析[J]. 李桂强, 何平, 刘庆军. 西南大学学报(自然科学版). 2007

[9]. 广西桫椤科植物孢子电镜扫描观察及系统学意义[J]. 张见乐, 白诗敏, 王任翔. 大众科技. 2017

[10]. 不同经营模式杉木人工林林下植被的比较研究[J]. 韩丰泽, 马祥庆, 吴鹏飞. 安徽农业科学. 2014

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缙云山华南黑桫椤(Gymnophaera metteniana Tagawa)的种群形态分化与群落学特征研究
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