云南盈江大娘山地区植物种类生活型谱及叶相分析

和霞,赵明旭,岩香甩,庄翠珍

(1.国家林业局昆明勘察设计院,云南 昆明 650216;2.云南省热带作物科学研究所,南 西双版纳 666100;3.云南省农村科技服务中心,云南 昆明 650216)

云南盈江大娘山地区植物种类生活型谱及叶相分析

和霞1,赵明旭1,岩香甩2,庄翠珍3

(1.国家林业局昆明勘察设计院,云南 昆明 650216;2.云南省热带作物科学研究所,南 西双版纳 666100;3.云南省农村科技服务中心,云南 昆明 650216)

摘要:分析了盈江大娘山地区植物种类的生活型谱及叶特征,结果表明:生活型谱中占主要地位的是高位芽植物,其中没有出现大高位芽植物,以小高位芽较多,其次是矮高位芽;一年生草本及寄生植物种类最少。中间水平中地面芽植物较高,其次是种数相当的地上芽植物与地下芽植物。叶级统计中以中型叶及小型叶占绝对优势,表明群落具有亚热带的性质;而叶的性状中,单叶、纸质叶、渐尖叶最多,占据明显的优势。综合维管植物叶级和叶的特征分析,说明了大娘山地区具有亚热带北缘温暖而有季节变化的气候特征,但当地海拔高,冬季寒冷时间较长。

关键词:生活型谱;叶片特征;大娘山地区

1引言

植物群落的外貌即植物群落的外部形态,是植物群落与外界环境长期适应的结果[1]。因此,群落外貌和群落生态有着不可分割的联系,是认识群落的基础,是植物群落分类的传统依据。通过生长型、生活型谱和叶级谱等的分析,可以概括地了解群落的特点和性质、群落的环境特征以及植物对环境资源的利用程度[2]。

2研究区概况

大娘山地区靠近缅甸,经济落后,交通不便,且山势陡峭,高差变化大,人迹罕至,植被保存完好。并且,大娘山受西南季风影响巨大,具有显著的西部型热带季风气候特点,降雨量大且干湿季极其分明。该区由于交通不便和经济落后,相应的科学研究一直滞后,不论是《中国植被》、《云南植被》还是其他文献资料,都没有关于本区植物植被的具体记载和论述,对该片区也未进行相应的资源调查和开发及系统的研究。

2.1　自然地理

大娘山位于德宏傣族景颇族自治州西北部的盈江县支那乡北部,地处北纬24°24′~25°20′,东经97°31′~98°15′,东与腾冲县为偶,西和西北与缅甸相邻。北部的大雪山处于中缅边界的5号到7号界碑之间,海拔1880~3404.6m。十几座山构成大娘山体系,方圆面积约11万亩,森林蓄积量达185万m3。山体呈东北~西南走向,主要由花岗岩、混合花岗岩构成,年平均气温约12.5℃。大娘山地区属于海拔2200~2700m的中山深切割陡坡地形,地形的特点是山顶多呈浑圆形,谷坡20~45°,河谷上部多呈“V”字型,下部多为“U”型,森林茂密。

2.2　植物资源

大娘山地区共有野生种子植物92科、223属、409种。其中裸子植物2科2属2种,被子植物90科221种,407种。调查中发现有云南新分布有1种,即百合科的对叶黄精(Polygonatumoppositifolium),据《中国植物志》记载该种仅分布在西藏、印度、锡金、不丹、尼泊。大娘山地区的植被类型主要有中山湿性常绿阔叶林、山顶苔藓矮林和寒温性灌丛及草甸,且以原始的中山湿性常绿阔叶林为主。

3生活型谱及叶片特征的研究方法

生活型及叶片大小按较为常用的Raunkiaer的系统划分[3,4]。对叶级、叶型、叶质、叶缘和叶尖的统计,按植物生活型分类进行统计,计算它们在各类中所占的比例。由于乔木和灌木种类只有成熟个体才表现其真实的生活型类型,因此只统计乔木的成年树种,其幼树、幼苗不统计在其它层次中。

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本文参照Raunkiaer生活型系统将大娘山地区群落物种划分为: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,其中高位芽植物再细分为大中高位芽植物(8m)、小高位芽植物(2~8m)和矮高位芽植物(2m)。

叶级的划分也参照Raunkiaer的系统,分为:微型叶(0.25~2.25m2)、小型叶(2.25~20.25m2)、中型叶(20.25~182.25m2)和大型叶(182.25~1642.25m2)。叶型分为单叶和复叶;叶质分为革质叶、纸质叶、草(膜)质叶;叶缘分为全缘叶和非全缘叶;叶尖分为渐尖叶、尾尖叶、非渐(尾)尖叶。

生活型谱:某一生活型的百分率(%)=该地区(或该群落)中某一生活型的种类/该地区(或该群落)中全部种类×100%。

叶级谱:某一叶型的百分率(%)=该地区(或该群落)中某一叶型的种类/该地区(或该群落)中全部种类×100%。

4结果与分析

4.1　生活型谱

生活型是植物群落对综合生境长期适应的结果,具有一定的稳定性,因而可以通过不同植物群落生活型谱的比较,得出不同群落环境之间的相互关系,可以洞察控制群落的重要气候特征[5]。生活型谱可以反映一个群落大类或其分布自然区域以水热、土壤为主的生态环境条件。

表1　大娘山地区群落维管植物生活型统计

经过对大娘山地区群落内维管植物生活型的统计(表1)并绘制成生活型谱(图1),表明了区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种,占40.38%。在高位芽植物中没有出现大高位芽的植物,且以小高位芽较多,其次是矮高位芽。地面芽植物为51种,占16.09%;而地上芽植物与地下芽植物种树与所占的比例都相同,为43种,占13.56%,与地面芽植物差别不大。附生植物36种,占11.36%;藤本植物15种,占4.73%;一年生草本有9种,占2.84;寄生植物仅1种,为野菰(Aeginetiaindica)。

图1　大娘山地区群落生活型谱

已有研究表明:高位芽植物占优势,说明群落所在地植物生长季的气候具有温热多湿的特点;地下芽植物占优势,说明群落所在地的环境比较冷湿,而地面芽植物占优势,说明群落所在地的严寒冬季较长。

由此可以看出,大娘山群落中占优势的是高位芽植物,表明了该地区气候温暖、潮湿,且一年生草本少,地面植物、地上芽植物及地下芽植物较均匀且总体相差不大,而附生植物丰富的特点更说明了该地区潮湿,部分湿冷的气候特征。这可能与海拔较高等有关。这样的结论也符合在实际调查中主要群落为常绿阔叶林、寒温性灌丛及寒温性草甸。

4.2　叶级与叶片特征

叶的性质是构成群落外貌的一个重要方面,既可以反映群落的生态,也反映群落的历史[6]。不同地区植物的叶级谱具有一定的规律性,并与气候带在某种程度上具有一定的相关性,热带地区具大型叶的种比例相对最高,随着纬度的升高叶面积较小的种逐渐增多而具大叶的种逐渐减少。叶级分析已被应用于推导古气候中的降水量特征。叶级谱的相似性在一定程度上反映了气候条件的相似性[7,8],叶的性状同样具有指示气候的作用。已有研究表明,小叶植物多出现在干旱和寒冷的地区,大叶植物多出现在温热潮湿的地区,中型叶植物和单叶植物在典型的亚热带常绿阔叶林中占有较高比例,有些群落中型叶植物可高达42.3%和80%[9]。

从叶级统计来看(表2),大娘山地区群落内维管植物以中型叶为主,占46.06%。其次是小型叶,占40.06%。这两大类型占群落植物总类的绝大部分,这一特征充分说明了该群落的亚热带性质[10]。微型叶较少,占9.46%。最少的是大型叶,仅占了4.42%。

叶尖是对环境水分优劣的充分表现。渐尖叶所占的比重大,说明了群落具有热带与温带相交过渡的性质,尾尖叶比例较低,说明了群落不具有热带雨林的性质,而钝尖叶比例不高也证明了群落具有过渡性的特点[11]。大娘山地区群落内维管植物的叶尖类型中,渐尖叶最多,共169种,占53.31%;其次是非渐尖叶123种,占38.8%;尾尖最少,仅25种,占7.89%。渐尖和尾尖的叶尖类型占群落植物种类的绝大部分,这一特征充分说明了该群落具有热带与温带相交过渡的性质。

表2　大娘山地区群落维管植物叶级及性状统计

研究表明,纬度越低群落复叶所占比重有所加大[12]。从叶的性状统计来看(表3),大娘山地区的单叶明显占优势,共273种,占86.12%;复叶共44种,占13.88%。叶质主要以纸质为主,共162种,占51.1%;其次为革质叶,共105种,占33.12%;最少的是膜质叶,仅13种,占4.1%。从以上结果表明,大娘山地区处于纬度较高的区域,且为保持植物生长所需的热量,叶质以纸质居多。

表3　大娘山地区群落维管植物叶的性状统计

5结语

从生活型谱分析结果表明,大娘山地区占主要地位的是高位芽植物,其中没有出现大高位芽植物,以小高位芽较多,其次是矮高位芽;一年生草本及寄生植物种类最少。中间水平中地面芽植物较高,其次是种数相当的地上芽植物与地下芽植物,且区域中附生和藤本植物丰富。

从叶片特征分析结果表明,叶级统计中以中型叶及小型叶占绝对优势,表明群落具有亚热带的性质;而叶的性状中,单叶、纸质叶、渐尖叶最多,占据明显的优势。综合维管植物叶级和叶的特征分析,表明了大娘山地区气候湿冷,具有亚热带北缘温暖而有季节变化的气候特征,而区域中大高位芽植物(>30m)的植物在调查的群落中的比例较少,与当地海拔高,冬季长时间寒冷等有关。

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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

作者简介:和霞(1985—),女,云南丽江人,硕士,主要从事自然保护区规划设计工作。

收稿日期:2014-11-27

中图分类号:S718.5

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2015)01-0001-03