刺五加種群可持續(xù)更新機(jī)制的研究.pdf

1、本研究對(duì)刺五加的種群結(jié)構(gòu)、構(gòu)件生物量、有性生殖和營(yíng)養(yǎng)繁殖等諸多數(shù)量特征進(jìn)行了系統(tǒng)分析，旨在揭示刺五加種群生長(zhǎng)發(fā)育的內(nèi)在規(guī)律，探討種群可持續(xù)更新的機(jī)制，并且初步探討了刺五加種群最大可持續(xù)收獲量，為實(shí)現(xiàn)刺五加資源的可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。 1、刺五加種群的結(jié)構(gòu)。刺五加種群的年齡結(jié)構(gòu)、高度級(jí)結(jié)構(gòu)和徑級(jí)結(jié)構(gòu)在3個(gè)樣地的分布具有明顯的差異，這種差異與刺五加的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性有關(guān)，同時(shí)也與群落的生境、干擾程度和平均生長(zhǎng)速度有關(guān)。不同生境其

2、種群死亡率高峰和生存率具有一定的差異，其形成原因是種群內(nèi)在的變化與環(huán)境條件相互作用的結(jié)果。生命過程分析表明，刺五加種群存活曲線趨于DeeveyⅢ型。 2、刺五加種群構(gòu)件生物量。在郁閉度為40﹪的蒙古櫟林中，種群處于最佳生活狀態(tài)，刺五加種群個(gè)體生物量和各功能構(gòu)件生物量比針闊混交林和次生雜木林中都大，種群的密度和種群生物量達(dá)到10.2857株/m2，和250.0454g/m2；在郁閉度為60﹪的針闊混交林中，坡向以及人為干擾等條件可

3、能限制了刺五加種群的生長(zhǎng)發(fā)育；種群密度2.1563株/m2；在郁閉度為70﹪次生雜木林中，高蔭蔽條件可能是限制刺五加種群生長(zhǎng)的主要因素，種群密度為3.3333株/m2，但種群生物量卻小于針闊混交林。刺五加種群各功能構(gòu)件生物量的平均值在3個(gè)樣地中具有相同的規(guī)律：莖構(gòu)件＞根莖構(gòu)件＞葉構(gòu)件。不同樣地刺五加種群各構(gòu)件生物量比率具有一定的差異，一般年齡較小的個(gè)體，葉構(gòu)件所占的比率較大。盡管不同生境刺五加種群分株的生長(zhǎng)和物質(zhì)生產(chǎn)有一定的差異，但各種

4、群在葉構(gòu)件、莖構(gòu)件和根莖構(gòu)件生物量與分株生物量的相對(duì)增重均具有一致的冪函數(shù)異速生長(zhǎng)規(guī)律。 3、刺五加種群的更新機(jī)理。研究結(jié)果表明，刺五加的有性生殖方式不占優(yōu)勢(shì)。據(jù)對(duì)三個(gè)生境刺五加植株跟蹤觀察，在郁閉度為60﹪的針闊混交林和70﹪的次生雜木林，刺五加的座果率為13.3﹪和0，在郁閉度為40﹪的蒙古櫟林下，刺五加種群座果率也只有50﹪左右，去掉不成熟的和蟲害，其飽滿種子率為33.95﹪左右。這說明刺五加種群不僅座果率不高，而且大量未

5、成熟的果實(shí)過早脫落，種子敗育現(xiàn)象嚴(yán)重，結(jié)實(shí)質(zhì)量也比較差是影響刺五加種群更新的一個(gè)重要原因。另外，刺五加的種子具有先天性休眠的特性是影響刺五加種群更新的另一個(gè)重要原因。 在刺五加的根莖上有大量的潛伏芽和不定根，但是由于頂端優(yōu)勢(shì)較為明顯，這些潛伏芽中的大部分處于休眠狀態(tài)，并不能轉(zhuǎn)化為無性系小株。因此刺五加種群的營(yíng)養(yǎng)繁殖效率還是較低的，如果僅靠營(yíng)養(yǎng)繁殖，雖在沒有人為破壞的前提下，其種群數(shù)量不會(huì)急劇下降，但短時(shí)間內(nèi)也難于大幅度提高，尤其

6、是不能遠(yuǎn)距離開拓新的分布區(qū)域。 4、刺五加種群瀕危的原因。刺五加作為一種漸危種，已被列為國(guó)家3級(jí)保護(hù)物種。造成其種群急劇減少的外部因素是不合理的采挖，而制約該種群持續(xù)擴(kuò)展的內(nèi)在因素是刺五加種群不僅座果率不高，形成的種子數(shù)量有限，而且結(jié)實(shí)質(zhì)量較差，又有先天性休眠等。刺五加種子在自然條件下需要經(jīng)冬越夏，依次完成形態(tài)發(fā)育和生理成熟后次年才能萌發(fā)，但形成的幼苗抗逆性差，成活率低。其根莖芽大部分處于休眠狀態(tài)，每年也只有約4﹪的潛伏芽分化為

7、無性系小株，且大部分為頂芽。 5、刺五加種群資源最大可持續(xù)收獲量的初步探討。不同樣地，最大可持續(xù)收獲量也是不同的，蒙古櫟林最大可持續(xù)收獲量為66.7573g/m2，而在針闊混交林和次生雜木林下，最大可持續(xù)收獲量只有9.5582g/m2和8.5422g/m2。采收后還可以促進(jìn)根莖上的潛伏芽萌發(fā)為無性系小株，促進(jìn)刺五加的更新。在相同的刺五加資源密度下，刺五加資源的收獲強(qiáng)度越大，所要求的資源密度增長(zhǎng)率就要越大，只有這樣才能保證刺五加資

8、源的可持續(xù)利用。 6、刺五加資源的可持續(xù)利用對(duì)策。對(duì)刺五加種群數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)、種群動(dòng)態(tài)及其更新機(jī)制進(jìn)行統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)，并研究刺五加植物與其他生物的共生、競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系及其在構(gòu)建群落生境中的作用，對(duì)生境施加適度的干擾，如人工除雜，削弱刺五加植物直接競(jìng)爭(zhēng)者的競(jìng)爭(zhēng)，創(chuàng)造一個(gè)良好的生存環(huán)境，為刺五加種群數(shù)量的增長(zhǎng)提供良好的生態(tài)環(huán)境。同時(shí)可以進(jìn)行移植，促使和刺激根莖無性根的萌發(fā)；進(jìn)行科學(xué)人工處理種子，提高刺五加種子的出苗率，促進(jìn)種子繁殖。為保護(hù)這個(gè)種