滇西北天然側(cè)柏林在不同干擾強(qiáng)度下植物多樣性的研究.pdf

1、側(cè)柏(Platycladusorientalis(L)Franco)是中國(guó)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(guó)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(rèn)為是十分珍貴的側(cè)柏野生種質(zhì)資源。同時(shí)，這些野生側(cè)柏資源也是當(dāng)?shù)夭孛駛鹘y(tǒng)文化中重要的文化植物，他們?cè)谧诮碳漓刖窗莺推渌麄鹘y(tǒng)習(xí)俗活動(dòng)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(duì)于科學(xué)利用我國(guó)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(hù)與可持續(xù)利用具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。 通過民族植物學(xué)、生態(tài)學(xué)調(diào)查方法對(duì)滇西北德欽縣阿東村三種不同干擾強(qiáng)度下側(cè)柏林進(jìn)行了群落調(diào)查，分析了不同干擾強(qiáng)度對(duì)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(duì)側(cè)柏樹形的影響；通過實(shí)驗(yàn)分析探討了干擾對(duì)土壤性質(zhì)的影響并運(yùn)用RAPD技術(shù)對(duì)側(cè)柏種群在不同干擾尺度上的遺傳多樣性變化進(jìn)行了分析，結(jié)臬表明： (D對(duì)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(dá)，以滇虎榛為主要優(yōu)勢(shì)種，灌木層蓋度45％；草本層不發(fā)達(dá)，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(lán)、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(duì)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(guó)卷柏、長(zhǎng)萼石蓮、狹根莖老鸛草、西伯利亞遠(yuǎn)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(dá)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(duì)照樣地，但在質(zhì)上，多樣性指數(shù)未能涉及保護(hù)生物

5、學(xué)或生物多樣性保護(hù)所關(guān)注的內(nèi)容。對(duì)照樣地的灌草本層各多樣性指標(biāo)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(shí)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(duì)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(xué)或生態(tài)學(xué)特性以及群落生態(tài)功能在未被人們認(rèn)識(shí)之前就在人為干擾下消失。 (3)采集干擾對(duì)側(cè)

6、柏樹高、胸徑、冠幅、枝下高、完整枝長(zhǎng)度、分枝數(shù)造成顯著的影響，而對(duì)完整枝高度沒有顯著影響，這說明采集干擾對(duì)側(cè)柏的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。 (4)土壤PH值隨著干擾強(qiáng)度增加變化不大。土壤含水率變化趨勢(shì)為6個(gè)對(duì)照樣地土壤含水率都很高，4個(gè)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(duì)照樣地土壤含水率稍低1．44-0．93％。土壤有機(jī)質(zhì)隨著干擾強(qiáng)度增大呈明顯下降趨勢(shì)，三類樣地土壤速效N，P，K的含量變化與有機(jī)

7、質(zhì)變化趨勢(shì)一致。 (5)物種水平達(dá)到87．36％以及三個(gè)居群分別達(dá)到77％、72％和65％的多態(tài)位點(diǎn)百分率，物種水平的Nei指數(shù)可達(dá)到0．3968，Shannon多樣性指數(shù)達(dá)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(qiáng)的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。 人為干擾對(duì)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(diǎn)百分率、Shannon多樣性指數(shù)和Nei指數(shù)來看，變化趨勢(shì)都為對(duì)照

8、樣地>輕度干擾樣地>中度干擾樣地，各項(xiàng)遺傳多樣性指數(shù)隨著干擾強(qiáng)度的增強(qiáng)而下降說明了采集干擾一定程度上會(huì)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(duì)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(dāng)?shù)貍?cè)柏暫時(shí)沒有喪失遺傳多樣

9、性的危機(jī)。但是，如前分析可見，干擾樣地各項(xiàng)多樣性指數(shù)均低于無干擾對(duì)照樣地，側(cè)柏種群的遺傳多樣性隨著干擾強(qiáng)度的增強(qiáng)正處于下降趨勢(shì)。因此，為了當(dāng)?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(jìn)才能達(dá)到合理利用的范疇。 本研究首次運(yùn)用民族植物學(xué)、生態(tài)學(xué)調(diào)查方法以及分子標(biāo)記技術(shù)，宏觀與微觀相結(jié)合對(duì)天然側(cè)柏林進(jìn)行了研究，較全面地研究了人為干擾對(duì)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