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植物功能特征是指能够影响植物个体生存,生长和繁殖的形态、结构和生理生态特征。作为重要的植物功能特征,果实类型、果实颜色、种子大小、种子重量、散布模式等繁殖体特征在种子散布,幼苗定居,种群扩散及树种空间分布格局的形成等过程中起着重要的作用。本研究基于西双版纳20公顷热带季节雨林动态监测样地,对样地内145个乔木树种的繁殖体特征进行了详细描述,在此基础上分析繁殖体特征与林下幼苗空间分布与存活动态以及与树种空间分布格局的关系。研究结果显示:
1.收集到种子的145个乔木树种中,在雨季散布的种类最多(71.03%),在雾凉季及干热季散布的种类相对较少;果实类型以核果、蒴果、浆果居多;黑色、黄色、褐色果实最为常见;动物散布的种类最多(56.55%),其次为机械散布、独立散布、风力散布(各占20.69%,12.41%,10.35%);大种子树种(种子最大长度>10mm)较占优势(53.10%);树种单粒种子重量从2.3×10-5 g到22.29 g不等,但有76.55%的树种的种子重量集中在10-2g至10 g之间;干热季散布的种子平均重量显著高于雨季和雾凉季;独立散布的种子重量最大,风力散布的种子重量最小,而机械弹射的种子重量和动物散布的种子重量之间差异不显著;145个树种的成年个体最大胸径与种子重量之间存在显著正相关。
2.在收集到种子的145个乔木树种中有61个树种共5842株幼苗出现在幼苗监测单元,幼苗距同种成年个体的平均距离为58.26±4.7 m(mean±SE)。42.62%(26种)的树种其幼苗距同种成年个体的距离分布在0 m至40 m的范围内;88.52%(54种)的幼苗距同种成年个体的距离在100 m范围内;有7个树种的幼苗与同种成年个体的距离>100 m(占11.47%);幼苗距离同种成年个体最近的树种为短刺锥(Castanopsis echidnocarpa)6.55 m;幼苗距离同种成年个体最远的树种为短序鹅掌柴(Schefflera bodinieri)164.26 m。幼苗距同种成年植株的距离与树种的种子长度、种子宽度、种子厚度、种子重量均存在显著的负相关性,部分优势树种的成年个体密度也会影响到幼苗与同种成年个体的距离。
3.在经历一个旱季和雨季之后,61个树种幼苗共死亡2309株,死亡率高达42.12%。树种之间的幼苗死亡率差异较大,香花木姜子(Litsea panamonja)、望天树(Parashorea chinensis)的死亡率分别为78.82%、54.66%;思茅木姜子(Litsea pierrei var.szemois)、浆果乌桕(Sapium baccatum)、阔叶蒲桃(Syzygiumlatilimbum)、山木患(Harpullia cupanioides)、紫叶琼楠(Beilschmiediapurpurascens)、短刺锥(Castanopsis echidnocarpa)等六个树种的幼苗死亡率在19%~37%之间;而蚁花(Mezzettiopsis creaghii)、云树(Garcinia cowa)、染木(Saprosma ternata)、木奶果(Baccaurea ramiflora)等的幼苗死亡率很低,均小于0.15%;在一年的监测期内,有30个树种未监测到幼苗死亡。61个树种的幼苗死亡率与种子重量之间没有显著相关关系。
4.在收集到种子的145个树种里选取了75个树种(个体数大于50)进行点格局分析。所有种类在小于100 m的尺度内均表现为聚集分布,而在100-200 m的尺度,有15个树种的空间分布格局由聚集分布变为随机分布;动物散布的树种聚集度在小尺度范围内(0-90 m)比非动物散布的树种高;当尺度大于90 m,两种散布模式的树种聚集度都开始降低,而且动物散布的树种聚集度低于非动物散布的树种。75个树种的空间聚集度与种子重量存在密切的负相关。在60 m的尺度上,树种的聚集分布与种子重量的相关性最大。随着尺度的增大,树种的聚集分布与种子重量的相关性逐渐减弱。
西双版纳热带季节雨林树种的繁殖体特征较为丰富,在群落水平上表现出对区域季节性气候较强的适应。散布限制在该群落中普遍存在,许多树种表现出聚集分布格局。树种多样化的繁殖体特征对林下幼苗的动态,树种的空间分布格局,以及热带雨林的多样性维持都起着重要的作用。