中國西南地區(qū)四種松樹火適應(yīng)性狀與生態(tài)適應(yīng)意義

發(fā)布時間：2020-05-17 10:02

【摘要】：本研究以我國西南地區(qū)四種主要的松屬植物,云南松、思茅松、高山松和馬尾松為研究對象,調(diào)查區(qū)域包括云南、貴州、廣西、湖南和安徽等5個省的18個市(縣、鄉(xiāng)),共計18個樣點。對四種松樹的火適應(yīng)性狀進行了采集和測量,對比分析了四種松樹各性狀之間的差異。根據(jù)四種松屬植物對各自分布區(qū)不同火狀況而形成的火適應(yīng)性狀,以及火適應(yīng)生活史對策相關(guān)性狀的主成分分析結(jié)果,討論及分析其對應(yīng)的火適應(yīng)生活史對策類型。最后,結(jié)合主成分分析及聚類分析結(jié)果,探討了火因子作為一種進化驅(qū)動因子在西南地區(qū)對這四種松樹進化和分布的影響。本研究主要初步得出以下結(jié)果:(1)四種松樹的相對樹皮厚度分別為1.50±0.62mm·cm~(-1)、1.04±0.53mm·cm~(-1)、1.15±0.43mm·cm~(-1)和0.97±0.39mm·cm~(-1)。其中,云南松的相對樹皮厚度最大,高山松的次之,思茅松和馬尾松的最小。云南松球果延遲開放度為29.03±25.05%,在思茅松、高山松和馬尾松調(diào)查樣地中只有極個別的個體存在延遲開放,不是普遍存在的現(xiàn)象。四種松樹的枝下高比例存在顯著性差異(p0.05)。枝下高比例分別為13.53±8.61%、16.90±11.33%、11.68±10.84%和25.57±15.77%。四種松樹針葉長徑比有顯著差異,思茅松針葉長徑比云南松馬尾松高山松。四種松樹的翅載力分別為178.35±39.33g·m~(-2)、198.94±49.45g·m~(-2)、201.35±57.11g·m~(-2)和165.03±49.58g·m~(-2)。云南松、高山松和馬尾松種子具有熱沖擊效應(yīng),思茅松種子沒有明顯熱沖擊效應(yīng)。當處理為150℃、1min時,四種松樹都存在一定的萌發(fā)率,分別為72±7.58%、54.50±11.89%、80.74±5.00%和82.79±9.89%。云南松兩年幼苗的高生長顯著低于其它三種松樹幼苗。(2)云南松火適應(yīng)生活史對策是火耐受和火依賴的中間類型;思茅松和馬尾松具有相同的火適應(yīng)生活史對策,即火耐受型;高山松是火耐受偏火依賴型。(3)部分火適應(yīng)性狀與火險等級之間具有明顯的相關(guān)關(guān)系。相對樹皮厚度、延遲開放度以及木材密度與火險等級之間具有極顯著的正相關(guān)關(guān)系;翅載力與火險等級之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系;兩年幼苗株高與火險等級之間具有極顯著的負相關(guān)關(guān)系。(4)聚類分析結(jié)果中可以看出,四種松樹先是被明顯的分為兩支。云南松和高山松分為一支,火適應(yīng)性狀特征表現(xiàn)為厚樹皮、宿存年限長、外皮占比大。思茅松和馬尾松分為一支,火適應(yīng)性狀特征表現(xiàn)為薄樹皮、宿存年限短、林下枝自疏、外皮占比小。四個種存在明顯的火適應(yīng)性狀的生態(tài)分化,種間的火適應(yīng)性狀的差異在一定程度上反映出了各自分布區(qū)火狀況的特點。研究結(jié)果表明,四種松樹火適應(yīng)性狀與分布區(qū)火狀況關(guān)系密切,火在西南地區(qū)云南松、思茅松、高山松和馬尾松的進化與分布中具有重要的影響;四種松樹對各自分布區(qū)火狀況形成了相應(yīng)的火適應(yīng)生活史對策。云南松火適應(yīng)生活史對策是火耐受和火依賴的中間類型;思茅松和馬尾松為火耐受型;高山松是火耐受偏火依賴型。
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