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最新植物学论文 珙桐研究进展

2018-11-25 15:48:03来源:组稿人论文网作者:婷婷

  摘要:在生态学中,同一有机体在某一时期内占空间中的全部个体叫做种群。种群个体在某一地点的分布状态叫做种群的空间分布格局,所构成的种群中每一个体都有一定的规律性。种群生物是植物种群的重要属性之一,也是对所生活的环境条件在一段时间内的选择及适应生活结果。本文通过对珙桐种群分布结构的研究,总结其他学者所研究的进程,看他们研究到什么领域、研究出什么结果、在研究过程中用了那些方法、对应的方法得出什么样的结果、在实验过程中有什么问题,并总结得出实验中造成这一结果的原因,并期望从中得到答案,进而促进珙桐种群分布结构研究的进展等。

  关键词:珙桐;种群;格局

  1.前言:

  珙桐是一种落叶乔木,有着悠久的历史,是中国特有的物种。是第三纪古热带植物区系的余存种,其树姿较为优美、花序很是独特,因近似白鸽展翅,有“中国鸽子树”之美称[1]。在很久以前,珙桐在世界各地都有很多,因天气的变化、地质的转变、人为对丛林乱砍滥伐及周围生境的破坏,使其生活的区域不断恶化,数量也急剧减少,分布区域日益变小,因基因流受阻,靠自我更新变得非常困难,有将要灭绝的危险,因此被列入我国一级重点保护植株。

  2.珙桐简介

  2.1形态特征

  珙桐(DabidiainvolucrataBaill.var.involucrata),生长高度可以达到20米左右,有些可以生长到25米;树皮棕色或灰色,最后一般会裂成不规则的片状和散状。幼枝为圆柱状,刚长出的新生枝呈紫绿色,没有毛,多年生枝常为灰色或褐色;冬成芽锥形,有5(也有4的)对卵形鳞片,一般以覆瓦状的方式呈现。生长有互生叶,没有裂片,通常集中在幼枝的顶端,近圆形或阔卵形,长和宽10cm左右,顶端较尖或短急尖,具稍弯曲的头和深心脏和心脏形的底座,具有锋利的边缘,在上部呈现出亮绿色,刚开始为稀疏的长柔毛,逐渐生长到成熟时下面变为白或淡黄色丝状粗毛,在上表面,中、对侧脉表现得很明显,下面有凸起;圆柱形的叶柄,一般长5cm左右,稀达7.5cm,幼时有稀疏的短柔毛。其两性花序为雌雄同株,两性花生长在花序顶端,雄花围绕在四周。雄花没有花瓣和花萼,但是有雄蕊存在,其花丝很细,没有毛,花药紫色,形状椭圆;雌花具有较低的子房,与花托相连,在子房的顶端有退化的花被和一个很小的雄蕊,柱头粗壮,且向外突出,有下垂胚珠存在。成熟后的果实为卵圆形长果,表面有紫绿色和黄色的斑点,内层果实具沟状结构,中果皮肉质,外果皮较薄,一般有3-5粒种子。开花日期在4月,结果10月。适合生长在阴湿微酸性腐殖质的土壤中。不适合生长阳光直射的地方。珙桐在幼苗时期喜欢生长在阴暗潮湿的地方,而且生长较慢,成年后会慢慢开始适应光的环境。

  2.2珙桐存在的植物类型

  目前,研究学者普遍认为珙桐是单属单种存在的,其叶面有毛,叫做珙桐。不过,它有另一变种存在,叫做光叶珙桐,其外表比较光滑。

  3.珙桐种群结构研究现状

  1999年,沈泽昊等人在“四川卧龙地区珙桐群落的结构与更新研究”中通过野外调查,对该地关于物种形成和群落特效、生物多样性、分布格局和珙桐更新进行分析,研究得出:珙桐所生长的地域范围内数量较多,具有古老独特而鲜明的特点;珙桐在刚开始的演替中是一种扩张型的存在;而在前中期,珙桐构造的变化是极其稳定的;此外,这些学者还认为珙桐种子萌生是不耐荫的,珙桐天然更新取决于生活环境中缝隙的产生,珙桐在其分布范围内是一种稳固存在的群落类型,但未必是演替的顶级。

  2000年,杨心兵等人在“湖北省后河自然保护区光叶珙桐种群结构的研究”中他们得出这样的结论,珙桐直径的分布是倒金字塔型,和生存曲线是双峰凸,说明其再生能力差,且年龄结构属于中下降型;种群的分布格局和动态的变化与自身的生物学特性有关。

  2005年,王海明等人在“四川喇叭河自然保护区珙桐群落特征与更新”的钻研中,通过对该地珙桐的群落在生态学方考查,重点放在此地珙桐群落生物的物种形成,群落布局,首要排序等方面;研究得出:四川喇叭河珙桐的群落在此地是一种比较典型的植被,其植被类型属于常见的落叶和中亚热带山地常绿阔叶混交林植被,适合生长在云雾多、日照少、温和湿润雨量充足,山陡沟深的区域;此外,群落植物类型丰富、性质古老、具有一定的特色;因其垂直结构的形成,珙桐在此地形成了一个区域的建群,;草木层非常发达;它所在的群落是一个稳定的群落,其繁殖主要以无性繁殖为主。

  2009年,罗柏青等人在“滇东北珙桐群落结构特征研究”中,通过采用田野调查的方法对云南东北部四千五百多平方米的面积对珙桐的群落进行实地调查,经过剖析此处珙桐群落在本地所含的成份、布局特点、物种形成、群落相似性及珙桐革新情况等,研究得出:珙桐群落植物的多样性在一定区域内是非常丰富而古老的,并且具有极强的特有性;笔者通过对四川省都江堰群落、卧龙群落和甘肃文县植物区系进行比较,发现两区中的植物区系相似,温带及热带的成分不同,但它们之间的差异较小,而地区间存在的差异多与纬度有关;珙桐树径生长呈稳定的金字塔型,说明珙桐种群再能很长的一段时间内能够一直保持不变,但是珙桐的种群更新主要靠萌枝来完成,而且很少看到实生苗的存在。表现出一种种群在消退的现象,此外,群落更新层中出现大批其他树种的幼苗,如果珙桐遭到毁坏,这些树种的幼苗很可能会取代珙桐的优势地位。

  2011年王磊等人在对云南三江口自然保护区珙桐群落特征与更新的研究中,运用野外调查的方法分析了该地物种多样性及均匀度指数,形成物种群落的地理成分、群落的结特特点和种群年龄构造方面的特性,研究得出群落垂直结构复杂、呈常绿落叶混交外貌,而且具备有很高的物种多样性;此外,在演替后期,珙桐种群的构造由扩张型转变成稳定的结构类型。

  3.1珙桐不同阶段的分布状态

  1998年,沈泽昊等人通过运用样方法的方式在对“四川都江堰龙池地区珙桐群落生态初步研究”中,通过研究珙桐重要值排列、物种构成、群落类型三个方面的类似性剖析了珙桐群落的植物区系的行成以及群落差别及构造因子间的关联性得出:珙桐目前在该区域内很少有实生苗出现,有性繁殖的条件不可靠,因此维持和发展种群的主要途径是以无性繁殖为主的;学者在本次的研究中从生长、繁殖、分布等方面来看,还得出珙桐目前在该区域可以较稳定地维持它们的生存,但是珙桐种群继续繁殖的条件很不可靠等。

  变成稳定型罗世家等人在研究大相岭龙苍沟珙桐种群空间分布格局中通过运用野外采样的研究方法得出:珙桐在幼年期的分布主要是以聚集的方式为主,然后慢慢变为随机分布;在幼苗阶段表现为较显著的聚集分布,这主要由于幼苗的生成主要是依靠大树根部萌孽,因此聚集度高;随着新幼苗逐渐向大树发展,幼苗和幼树间种间竞争的增加和种类竞争的增加,在幼苗期和幼树期表现出很高的死亡率。林木也就变得稀少,使珙桐种群的分布格局慢慢过渡到了随机分布。

  2011年,王磊等人在对珙桐在云南三江口自然保护区珙桐群落特性的研究中得出:珙桐群落演替的早期,由于林窗开发及土壤袒露,其种群表现为扩张型;随着群落的演替,因林窗逐步关闭等,珙桐群落在演替的中后期,其结构由扩展型转变成稳定型。

  3.2珙桐存在不同分布格局的原因

  种群的空间分布格局是一定时期内种群个体的一种分布状态,它可以跟随时间序列而发生演替、在空间上的也可能会受到一定的限制。关于对珙桐发育在不同阶段的生长规律的表现是参照曲仲湘的有关径级的划分标准以及珙桐生长规律的调整来进行划分的,其分布格局有以下三个阶段

  ①珙桐种群幼苗阶段

  珙桐的幼苗阶段的分布状态表现为聚集分布,而且聚集程度较高。主要原因有以下两点:

  第一:因为重力原故,珙桐种子比较圆,而且还很大,因此果实成熟后会掉在地上经滚动而汇合在一起,这样珙桐的分布范围就会狭窄,萌发后容易形成丛状;第二:珙桐幼苗很多是由大树的根基部萌孽而成,在自然状态下以萌孽更新为主。

  ②珙桐种群中树阶段

  通过运用负二项参数与幼苗及幼树阶段的对比得出,幼树由聚集分布转变为随机分布,而中树的聚集强度稍高于幼树,表面该调查区域珙桐种群中树的空间分布格局,由群聚分布转变为随机型分布的格局。

  ③珙桐种群大树阶段

  珙桐种群在大树阶段的分布格局是随机型分布的。其原因是:由于物种之间的竞争、群体内的竞争与死亡等,使珙桐分布在大树阶段表现出随机分布的格局。

  综上所述,不同阶段珙桐群落空间结构的分布格局不同,各时期分布的原因是不一样的,分为内因和外因两方面。比如:幼苗幼树阶段是因为珙桐自身的原因即内因造成的;而在大树阶段,因不同物种之间的竞争及相同物种简的斗争,从自然生存方面出发,适者生存,致使大树阶段呈现出随机分布的格局即外因等。

  4.研究方法

  在研究的过程中,我们会运用到许多的方法,本文主要列举以下比较常用的研究方法,剩下的就不一一列举。

  野外调查法:通过去野外调查研究,记录所看到的及自己所要研究方向中研究所需要的数据及特点的方法就叫野外调查法。

  样方法:又称样本,是指从所要研究的所有个体中提取出个别个体的集合。

  该方法是,选择一批要调查的样本,在其中随机选择部分样本来调查它们的生活环境,并经过计算所抽取的样本中的个体数来计算样本种群的密度。一般以全部样本的平均值作为其种群密度,在抽取样本过程中,要让选取的全部个体被选取到的机率相同。比较法:比较法(Rechtsvergleichung)是不同国家或地区的法律秩序的比较研究。常见的有三种不一样的层次即叙述的比较法、评价的比较法、及沿革的比较法三种。在研究过程中主要通过观察、分析,找出所研究对象的异同点。它是认识事物的一种基本方法。

  五点取样法:五点取样法主要包含等距取样和点状取样法两种;点状取样法是五点取样法中最常用的方法。在研究过程中,中心抽样点的确定是由对角线来确定的,其方法是:在研究范围的对角线上选取四个与中间样点等距的点来作为样点。此方法适用在所研究的植物中,其个体的分布比较均匀。有时它也被用来测量空气中的尘埃粒子。

  5.目前研究存在的问题及原因

  5.1研究方法存在的问题

  在以上文献的研究中,每位笔者所运用到的研究方式可能有各人的主观因素存在,也就是说,研究所得的结果可能会因为自己的一些客观想法而致使对所得到的研究数据与实际的研究数据有差异。此外,在野外调查的学者,在选择研究地点的时候,可能会因为天气、海拔、自身所能达到的地点做出一定的选择,使得在研究中所选择的调查范围受到一定的限制,调查所得到的数据也不全面。选择用样方法进行研究的学者中,选择的地点调查的范围可能有一定的偏差。因为植株所涉及到的范围比较广泛,所选择的考察地点涉及到的植株可能不均匀,所得到的植株数据可能有偏差等。

  5.2研究过程中存在问题的原因

  在以上笔者文献的研究中,每个作者运用到的方法适应范围不广,所做的实验研究数据可能不充分,在做实验或者研究的过程中,部分数据可能会因为自身的主观原因而将其理所当然的省掉或者是用的调查数据有一定的选择性,这样致使所得出的结果不全符合实际的情况。

  6.讨论:珙桐种群空间结构研究的期望及研究的最佳方法

  关于珙桐种群的研究甚少,经过其他学者的研究发现,在大自然的珙桐群落中,珙桐群体繁殖主要是把根与根颈处的萌孽当成主要,通常是数株幼苗在母树周围生长.一些学者认为,这种模式的集群分布可以使珙桐在种群竞争中占优势的地位并增加存活的几率。有报道指出,珙桐种群的演替的过程中早期为扩展型的,接着进人稳定的形态.因为顾虑到珙桐丛生的生活习性,还需要学者再进一步钻研珙桐革新的真正状况.在以后的研究进展中,学者可以从中、长期的角度去钻研珙桐的群落特征,并从不同条件下、不同研究地点、不同环境等的珙桐种群的特征方面研究下手,从而弄清珙桐种群目前所生存的最佳环境,此外,学者还可以结合样方法、实地抽样,调查法、观察法等研究方式进行综合研究,结合研究地点环境,包括土壤湿度,土壤酸碱度、所含的PH等方面综合考虑实验结果及原因,所得到的实验结果可能更贴近事实,所得到的调查数据可能更符合大自然中珙桐种群的生境,这样对濒危植株珙桐的保护也将更有利。

  7.展望

  结合其他学者的研究可知,我们知道了其空间结构的分布格局研究具有一定的突出贡献。但是,目前的珙桐是及其稀少的,随时都有灭绝的危险,而目前还未出现最适合珙桐种群繁殖快速的研究方法出现。在未来的研究中,研究的学者还需要研究的范围还很广阔,如果能够利用适当的辅助工具,对珙桐的繁殖进行研究,并得出适合珙桐生存的及繁殖的最佳方法,将来就可能消灭珙桐灭绝的危险。在以后的珙桐研究中,对珙桐的研究可能会出现更多的研究方法。而且所运用到的方法将可能更加便利,研究学者也可能结合所以的研究手段,综合研究出适合珙桐生存的绝佳环境,也肯珙桐的研究最近今年得不到一定的进展,这就要求呼吁人们保护濒危植株珙桐群落。总之,在以后的研究中,学者的研究领域有对珙桐的繁殖和发展以及对人们呼吁保护珙桐种群要具有一定的重要意义。

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