云南盈江大娘山地區(qū)植物種類生活型譜及葉相分析

和霞,趙明旭,巖香甩,莊翠珍

(1.國家林業(yè)局昆明勘察設計院,云南 昆明 650216;2.云南省熱帶作物科學研究所,南 西雙版納 666100;3.云南省農村科技服務中心,云南 昆明 650216)

云南盈江大娘山地區(qū)植物種類生活型譜及葉相分析

和霞1,趙明旭1,巖香甩2,莊翠珍3

(1.國家林業(yè)局昆明勘察設計院,云南 昆明 650216;2.云南省熱帶作物科學研究所,南 西雙版納 666100;3.云南省農村科技服務中心,云南 昆明 650216)

摘要:分析了盈江大娘山地區(qū)植物種類的生活型譜及葉特征,結果表明:生活型譜中占主要地位的是高位芽植物,其中沒有出現(xiàn)大高位芽植物,以小高位芽較多,其次是矮高位芽;一年生草本及寄生植物種類最少。中間水平中地面芽植物較高,其次是種數相當的地上芽植物與地下芽植物。葉級統(tǒng)計中以中型葉及小型葉占絕對優(yōu)勢,表明群落具有亞熱帶的性質;而葉的性狀中,單葉、紙質葉、漸尖葉最多,占據明顯的優(yōu)勢。綜合維管植物葉級和葉的特征分析,說明了大娘山地區(qū)具有亞熱帶北緣溫暖而有季節(jié)變化的氣候特征,但當地海拔高,冬季寒冷時間較長。

關鍵詞:生活型譜;葉片特征;大娘山地區(qū)

1引言

植物群落的外貌即植物群落的外部形態(tài),是植物群落與外界環(huán)境長期適應的結果[1]。因此,群落外貌和群落生態(tài)有著不可分割的聯(lián)系,是認識群落的基礎,是植物群落分類的傳統(tǒng)依據。通過生長型、生活型譜和葉級譜等的分析,可以概括地了解群落的特點和性質、群落的環(huán)境特征以及植物對環(huán)境資源的利用程度[2]。

2研究區(qū)概況

大娘山地區(qū)靠近緬甸,經濟落后,交通不便,且山勢陡峭,高差變化大,人跡罕至,植被保存完好。并且,大娘山受西南季風影響巨大,具有顯著的西部型熱帶季風氣候特點,降雨量大且干濕季極其分明。該區(qū)由于交通不便和經濟落后,相應的科學研究一直滯后,不論是《中國植被》、《云南植被》還是其他文獻資料,都沒有關于本區(qū)植物植被的具體記載和論述,對該片區(qū)也未進行相應的資源調查和開發(fā)及系統(tǒng)的研究。

2.1　自然地理

大娘山位于德宏傣族景頗族自治州西北部的盈江縣支那鄉(xiāng)北部,地處北緯24°24′~25°20′,東經97°31′~98°15′,東與騰沖縣為偶,西和西北與緬甸相鄰。北部的大雪山處于中緬邊界的5號到7號界碑之間,海拔1880~3404.6m。十幾座山構成大娘山體系,方圓面積約11萬畝,森林蓄積量達185萬m3。山體呈東北~西南走向,主要由花崗巖、混合花崗巖構成,年平均氣溫約12.5℃。大娘山地區(qū)屬于海拔2200~2700m的中山深切割陡坡地形,地形的特點是山頂多呈渾圓形,谷坡20~45°,河谷上部多呈“V”字型,下部多為“U”型,森林茂密。

2.2　植物資源

大娘山地區(qū)共有野生種子植物92科、223屬、409種。其中裸子植物2科2屬2種,被子植物90科221種,407種。調查中發(fā)現(xiàn)有云南新分布有1種,即百合科的對葉黃精(Polygonatumoppositifolium),據《中國植物志》記載該種僅分布在西藏、印度、錫金、不丹、尼泊。大娘山地區(qū)的植被類型主要有中山濕性常綠闊葉林、山頂苔蘚矮林和寒溫性灌叢及草甸,且以原始的中山濕性常綠闊葉林為主。

3生活型譜及葉片特征的研究方法

生活型及葉片大小按較為常用的Raunkiaer的系統(tǒng)劃分[3,4]。對葉級、葉型、葉質、葉緣和葉尖的統(tǒng)計,按植物生活型分類進行統(tǒng)計,計算它們在各類中所占的比例。由于喬木和灌木種類只有成熟個體才表現(xiàn)其真實的生活型類型,因此只統(tǒng)計喬木的成年樹種,其幼樹、幼苗不統(tǒng)計在其它層次中。

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本文參照Raunkiaer生活型系統(tǒng)將大娘山地區(qū)群落物種劃分為:高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、地下芽植物、一年生植物、藤本植物、附生植物及寄生,其中高位芽植物再細分為大中高位芽植物(8m)、小高位芽植物(2~8m)和矮高位芽植物(2m)。

葉級的劃分也參照Raunkiaer的系統(tǒng),分為:微型葉(0.25~2.25m2)、小型葉(2.25~20.25m2)、中型葉(20.25~182.25m2)和大型葉(182.25~1642.25m2)。葉型分為單葉和復葉;葉質分為革質葉、紙質葉、草(膜)質葉;葉緣分為全緣葉和非全緣葉;葉尖分為漸尖葉、尾尖葉、非漸(尾)尖葉。

生活型譜:某一生活型的百分率(%)=該地區(qū)(或該群落)中某一生活型的種類/該地區(qū)(或該群落)中全部種類×100%。

葉級譜:某一葉型的百分率(%)=該地區(qū)(或該群落)中某一葉型的種類/該地區(qū)(或該群落)中全部種類×100%。

4結果與分析

4.1　生活型譜

生活型是植物群落對綜合生境長期適應的結果,具有一定的穩(wěn)定性,因而可以通過不同植物群落生活型譜的比較,得出不同群落環(huán)境之間的相互關系,可以洞察控制群落的重要氣候特征[5]。生活型譜可以反映一個群落大類或其分布自然區(qū)域以水熱、土壤為主的生態(tài)環(huán)境條件。

表1　大娘山地區(qū)群落維管植物生活型統(tǒng)計

經過對大娘山地區(qū)群落內維管植物生活型的統(tǒng)計(表1)并繪制成生活型譜(圖1),表明了區(qū)域群落中占主要地位的是高位芽植物,包括中高位芽植物、小高位植物及矮高位芽植物,共128種,占40.38%。在高位芽植物中沒有出現(xiàn)大高位芽的植物,且以小高位芽較多,其次是矮高位芽。地面芽植物為51種,占16.09%;而地上芽植物與地下芽植物種樹與所占的比例都相同,為43種,占13.56%,與地面芽植物差別不大。附生植物36種,占11.36%;藤本植物15種,占4.73%;一年生草本有9種,占2.84;寄生植物僅1種,為野菰(Aeginetiaindica)。

圖1　大娘山地區(qū)群落生活型譜

已有研究表明:高位芽植物占優(yōu)勢,說明群落所在地植物生長季的氣候具有溫熱多濕的特點;地下芽植物占優(yōu)勢,說明群落所在地的環(huán)境比較冷濕,而地面芽植物占優(yōu)勢,說明群落所在地的嚴寒冬季較長。

由此可以看出,大娘山群落中占優(yōu)勢的是高位芽植物,表明了該地區(qū)氣候溫暖、潮濕,且一年生草本少,地面植物、地上芽植物及地下芽植物較均勻且總體相差不大,而附生植物豐富的特點更說明了該地區(qū)潮濕,部分濕冷的氣候特征。這可能與海拔較高等有關。這樣的結論也符合在實際調查中主要群落為常綠闊葉林、寒溫性灌叢及寒溫性草甸。

4.2　葉級與葉片特征

葉的性質是構成群落外貌的一個重要方面,既可以反映群落的生態(tài),也反映群落的歷史[6]。不同地區(qū)植物的葉級譜具有一定的規(guī)律性,并與氣候帶在某種程度上具有一定的相關性,熱帶地區(qū)具大型葉的種比例相對最高,隨著緯度的升高葉面積較小的種逐漸增多而具大葉的種逐漸減少。葉級分析已被應用于推導古氣候中的降水量特征。葉級譜的相似性在一定程度上反映了氣候條件的相似性[7,8],葉的性狀同樣具有指示氣候的作用。已有研究表明,小葉植物多出現(xiàn)在干旱和寒冷的地區(qū),大葉植物多出現(xiàn)在溫熱潮濕的地區(qū),中型葉植物和單葉植物在典型的亞熱帶常綠闊葉林中占有較高比例,有些群落中型葉植物可高達42.3%和80%[9]。

從葉級統(tǒng)計來看(表2),大娘山地區(qū)群落內維管植物以中型葉為主,占46.06%。其次是小型葉,占40.06%。這兩大類型占群落植物總類的絕大部分,這一特征充分說明了該群落的亞熱帶性質[10]。微型葉較少,占9.46%。最少的是大型葉,僅占了4.42%。

葉尖是對環(huán)境水分優(yōu)劣的充分表現(xiàn)。漸尖葉所占的比重大,說明了群落具有熱帶與溫帶相交過渡的性質,尾尖葉比例較低,說明了群落不具有熱帶雨林的性質,而鈍尖葉比例不高也證明了群落具有過渡性的特點[11]。大娘山地區(qū)群落內維管植物的葉尖類型中,漸尖葉最多,共169種,占53.31%;其次是非漸尖葉123種,占38.8%;尾尖最少,僅25種,占7.89%。漸尖和尾尖的葉尖類型占群落植物種類的絕大部分,這一特征充分說明了該群落具有熱帶與溫帶相交過渡的性質。

表2　大娘山地區(qū)群落維管植物葉級及性狀統(tǒng)計

研究表明,緯度越低群落復葉所占比重有所加大[12]。從葉的性狀統(tǒng)計來看(表3),大娘山地區(qū)的單葉明顯占優(yōu)勢,共273種,占86.12%;復葉共44種,占13.88%。葉質主要以紙質為主,共162種,占51.1%;其次為革質葉,共105種,占33.12%;最少的是膜質葉,僅13種,占4.1%。從以上結果表明,大娘山地區(qū)處于緯度較高的區(qū)域,且為保持植物生長所需的熱量,葉質以紙質居多。

表3　大娘山地區(qū)群落維管植物葉的性狀統(tǒng)計

5結語

從生活型譜分析結果表明,大娘山地區(qū)占主要地位的是高位芽植物,其中沒有出現(xiàn)大高位芽植物,以小高位芽較多,其次是矮高位芽;一年生草本及寄生植物種類最少。中間水平中地面芽植物較高,其次是種數相當的地上芽植物與地下芽植物,且區(qū)域中附生和藤本植物豐富。

從葉片特征分析結果表明,葉級統(tǒng)計中以中型葉及小型葉占絕對優(yōu)勢,表明群落具有亞熱帶的性質;而葉的性狀中,單葉、紙質葉、漸尖葉最多,占據明顯的優(yōu)勢。綜合維管植物葉級和葉的特征分析,表明了大娘山地區(qū)氣候濕冷,具有亞熱帶北緣溫暖而有季節(jié)變化的氣候特征,而區(qū)域中大高位芽植物(>30m)的植物在調查的群落中的比例較少,與當地海拔高,冬季長時間寒冷等有關。

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Analysis of Life Form Spectrum and Leaf Character of Plant Species in

Daniang Mountain Area of Yunnan Province

He Xia1,Zhao Mingxu1,Yan Xiangshuai2,Zhuang Cuizhen3

(1.ChinaForestExploration&DesignInstituteonKunming,Kunming650216,China;

2.YunnanScientificInstituteforTropicalCrops,Xishuangbanna666100,China;

3.YunnanRualScienceandTechnologyServiceCenter,Kunming650000,China)

Abstract:The results of the analysis of life form spectrum and leaf character of plant species in Yingjiang Daniang mountain area show that phanerophytes occupy the main status in life form spectrum,in which megaphanerophyte doesn't occur while the miphanerophytes are easy to find and nanophanerophytes follow.The species of annual herb and parasitic plant is the least.At intermediate level,the hemicryptophytes occupy the large proportion while chamaephytes and geocryptophytes are almost share the same amount.In the leaf size statistics,mesophyll and microphyll have an absolute advantage,which indicates that the community has the subtropical characteristics.In the character of leaf,simple leaf,paper leaf and acuminate leaf occupy the largest proportion in the community and have the obvious advantage.Through the analysis of leaf size and traits of tracheophyte,the article indicates that the Daniang Mountain area has the north subtropics warm climate which changes with seasons.However,because of the high altitudes in that area,the cold of winter lasts for a long time.

Key words:life form spectrum;leaf trait;Daniang mountain area

作者簡介:和霞(1985—),女,云南麗江人,碩士,主要從事自然保護區(qū)規(guī)劃設計工作。

收稿日期:2014-11-27

中圖分類號:S718.5

文獻標識碼:A

文章編號:1674-9944(2015)01-0001-03