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筇竹(Qiongzhuea tumidinoda),又称罗汉竹,中小型混生竹类。是国家三级保护的两个珍稀濒危竹种之一。筇竹为西南地区所特有,仅分布于金沙江下游云南省昭通市的11个县(区)和四川省雷波、叙永、马边等县的中小型混生竹种。
本文以筇竹主要分布区云南省昭通市大关县木杆镇为研究区域,以竹类种群无性系生态学、竹林培育学等为指导,针对筇竹林,通过大量调查,应用统计分析的方法,在已有的竹林结构和竹林物种多样性研究的基础上,系统研究不同群落类型竹林的分株密度、分株高度、分株胸径等种群表现结构内容,竹林物种多样性指数等物种多样性内容,探讨群落内物种多样性的变化对筇竹无性系种群生长的影响,竹林结构与物种多样性关系,以完善竹林结构与竹林物种多样性研究。结论如下:
1.不同类型筇竹群落的物种多样性。
(1)三种筇竹群落类型中以乔木-筇竹群落物种总种数为最多。乔木-筇竹群落(178种)>灌木-筇竹群落(174种)>筇竹-草本群落(149种);
(2)三种筇竹群落类型中各层次物种丰富度的顺序依次为:乔木-筇竹群落的物种丰富度为乔>灌>草,灌木-筇竹群落的物种丰富度为灌>草>乔,筇竹-草本群落的物种丰富度为灌>草>乔,与灌木-筇竹群落基本相似。
(3)三种筇竹群落类型中乔木-筇竹群落的乔木层、灌木层Shannon-Wiener(H)指数最高,草本层的Shannon.Wiener(H)指数最小。
2.不同筇竹群落的生物多样性的等级划分。
(1)Shannon-wiener指数与Pielous指数是对筇竹群落生物多样性丰富程度进行分级的重要指标。在Simpson指数、Shannon-wiener指数、Pielous均匀度指数及Margalef丰富度指数四个多样性指数中,以Shannon-wiener指数与Pielous指数的相关系数最大。
(2)采用Shannon-wiener指数和Pielous指数相结合的方法划分筇竹群落生物多样性等级。共分三级,当H指数介于1.3243-2.3382,Jsw指数介于0.2180-0.4078,级别为Ⅰ级,说明物种丰富度较低,个体分布较均匀;当H指数介于2.4265-3.4812,Jsw指数介于0.3652-0.5760,级别为Ⅱ级,说明物种丰富度较高,个体分布较均匀;当H指数介于3.8943-4.8610,Jsw指数介于0.6664-0.8836,级别为Ⅲ级,说明物种种类丰富,个体分布均匀。
3.不同多样性等级的筇竹无性系种群数量统计。
(1)生物多样性降低,筇竹无性系种群稳定性下降。Ⅰ级生物多样性的群落由于采笋强度大,4、5年的分株数量占总株数的47.9%,筇竹无性系年龄结构属于轻度退化种群;Ⅱ级生物多样性的筇竹无性系年龄结构属于增长种群,1、2、3年生的分株占总株数的71%,Ⅲ级生物多样性的群落人为干扰强度相对较小,筇竹无性系年龄结构属于稳定种群,2、3年生的分株占总株数的57.6%,有利于无性系种群的克隆生长。
(2)不同生物多样性等级的筇竹无性系种群的生存曲线反映出不同的曲线型。Ⅰ级生物多样性的筇竹无性系种群的生存曲线为凸型,表示在接近生理寿命前只有少数个体死亡;Ⅱ级生物多样性的筇竹无性系种群的生存曲线为对角线,各年龄死亡率相等;Ⅲ级生物多样性的筇竹无性系种群的生存曲线为凹型,说明分株在幼年期死亡率很高。
4.生物多样性的变化对筇竹无性系种群表现结构的影响。
(1)随着生物多样性丰富度的增加,筇竹无性系分株的平均高度与胸径随之增大,分株数目减少。
(2)灌木层盖度、分株高度和枝下高、分株年龄是影响筇竹无性系种群生长的主导因子。主导因子对筇竹无性系种群生长影响的大小为:灌木层盖度>分株高度和枝下高>分株年龄。
5.生物多样性的变化对筇竹无性系分株地上部分形态可塑性影响。
分枝角度与枝下高随着生物多样性丰富度的增加而增大。较高的生物多样性丰富度下,因隔离者长度较长,而使分株密度下降,筇竹无性系分株具有较长的枝下高与分枝角度。