康定木兰种群生物学及表型变异研究

发布时间：2020-07-22 22:19

【摘要】：康定木兰(M.dawsoniana)又称光叶木兰,为木兰科木兰属落叶乔木,观赏价值极高,在科研、林业、以及园林绿化等方面都具备十分宽广的应用前景。康定木兰是我国特有的、古老孑遗树种,由于低下的天然繁殖率而处于濒临灭绝的边缘。本文通过全面调查康定木兰野生资源的地理分布,试图掌握其种群分布范围、种群大小、种群年龄结构和生长物候等种群生物学特征,同时对康定木兰自然分布区内的各个居群展开以表型特征为主,生态地理因子为辅的调查取样分析,测量记录康定木兰叶、花、果共计15个表型数量性状与6个表型质量性状的指标,分析其居群间与居群内表型变异程度及变异规律,以期为分析康定木兰的濒危原因和制定康定木兰的保护策略提供基础资料。主要结论如下:(1)康定木兰种群范围小,种群数量少,主要分布于雅加埂、燕子沟、海螺沟、湾东河、雨洒坪、田湾河、洪坝沟和湾坝沟等地海拔1700～2500米的湿润沟谷地带,坡位基本为中上坡,分布稀疏,种群分布的范围在北纬29°07'41"～29°51'58"与东经102°01'42"～102°14'37"之间。康定木兰没有固定的伴生植物,多数种类都为随机分布。(2)康定木兰为先花后叶,开花物候为3月中旬花蕾开始迅速增大,3月下旬进入初花期,花期约为20天。展叶物候为3月下旬至4月初开始进入叶芽膨大期,4月中上旬开始萌芽,萌芽期2至3天后开始展叶。8月中下旬果实停止生长,颜色逐渐由绿色转为暗红色,8月底至9月初骨突果开裂,种子散出,9月底开始落叶。各居群物候期基本上随纬度的增加而推后,位于地理位置最南端的湾坝沟居群比最北端的雅加埂居群早1周左右。(3)康定木兰表型变异丰富,所有15个表型数量性状在居群间和居群内的差异都达到了极极显著水平(P≤0.001)。通过对康定木兰叶、花、果共计15个表型数量性状与6个表型质量性状指标的测量分析,获知康定木兰在居群内和居群间都表现出较高的表型变异,其平均表型分化系数为34.62%,即康定木兰居群内表型变异占65.38%,表明康定木兰的表型多样性居群内大于居群间,变异主要来源于居群内。在康定木兰叶、花、果三个器官中,叶片性状的平均变异系数最大,表明康定木兰的营养器官更容易受到环境的影响而产生变异。(4)主成分分析的结果显示果实种子性状为康定木兰居群间变异的主要因素。聚类分析将康定木兰的8个居群划分为4组,相对独立的三组在主成分分析综合得分排名中位于前三,即果实最长、种子数最多的雨洒坪居群独立为一组,花部性状特征最大的湾东居群独立为一组,花朵较小而果实较大的海螺沟居群独立为一组,其余居群构成第4组。但8个居群的表型特征并没有按照地理距离而聚类。(5)康定木兰表型形状与生态因子的相关性分析结果显示坡向对康定木兰的生殖生长有显著影响,花埂长与花瓣数量是以纬度为主的变异模式,即随着纬度的升高,康定木兰的花梗长增长明显但花瓣数量却随之减少。种子数与花朵直径是以经度为主的变异模式,即自西向东,康定木兰的种子数和花朵直径有逐渐增大的趋势。(6)康定木兰的致濒原因可能是由于①自身低下的繁殖率与衰退型的种群年龄结构②大小年结实现象等固有的生物学特性导致植物更新层缺乏,加大了种子向幼苗转化和种群更新与延续的难度;③动物对康定木兰果实的取食和危害导致天然更新困难;④人类活动对其的破坏及环境的退化。为保护康定木兰野生种群应该对其原生境进行保护,对于零星分布的种群,采用迁地保护,收集各种群间的遗传资源,促进遗传交流。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S792.99
【图文】：

地理分布图,木兰,野生资源,康定

分布的地理位置情况见图２．１，其不同分布区域的海拔范逡逑围见图２．２。逡逑４＾＾＇逦雅加埂分布区域逡逑Ｗｍｈ＼逡逑Ｗｍ逡逑图２．１康定木兰野生资源地理分布图逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋Ｍ．ｃｆａｗｓｏｎｉａｎａｖ／ｉ＼ｄ邋ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ逡逑２６００－逡逑§逡逑Ｉ邋２４００－逦■逡逑ｉ邋Ｉ＂ｌｉ■１ｉ１逡逑２０００－逦■逦■逦Ｂ逡逑？邋１８００－逦W逡逑躲逡逑１６００邋雅加埂邋燕子沟邋海蠊沟邋湾东河逦雨洒坪邋田湾河邋洪坝沟邋湾坝沟逡逑不同区域邋Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｌｏｃａｔｉｏｎｓ逡逑图２．２康定木兰不同分布区域海拔范围逡逑Ｆｉｇ２．２Ｔｈｅ邋ｒａｎｇｅ邋ｏｆ邋ａｌｔｉｔｕｄｅ邋ａｂｏｕｔ邋Ｍ．ｄａｗｓｏｎｉａｎａｆｒｏｍ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ逡逑康定木兰不同区域的海拔分布范围并没有随区域纬度的改变而发生规律性逡逑的变化，整体来说海拔跨度不大。８个分布区域中洪坝沟分布区种群沿海拔分布逡逑范围最大，从１７６０ｍ到２２６０ｍ，其次为海螺沟分布区域和燕子沟分布区域。而８逡逑个分布区域中湾坝沟种群沿海拔分布范围最小，洪坝沟种群沿海拔分布范围最大。逡逑湾坝沟分布区与洪坝沟分布区地理位置靠近，但二者海拔分布范围却相差很大，逡逑其原因还有待进一步调查研究。整个康定木兰的海拔分布范围为１７６０ｍ？２４７０ｍ，逡逑２０逡逑

居群,木兰,康定,地理位置

居群距离在１０公里以上，每居群选取１０株胸径１５ｃｍ以上，生长正常，逡逑无严重缺陷，无明显病虫害的单株进行调查和采样，为使取样均匀且降低母树间逡逑的亲缘关系，控制株间距离大于５倍株高。采样居群的地理位置见图３．１。逡逑土壤有机质的测量采用重铬酸钾氧化一外加热法（林业标准ＬＹ／Ｔ邋１２３７—逡逑１９９９），邋ｐＨ值测定用电子酸度计法。取样方法为在每个居群设置３个２０Ｘ２０ｍ的标逡逑准样地，去除土层上的枯落物后，用五点采样法采集表层土样（Ｏ－ｌＯｃｍ），将采逡逑集的土壤混合并密封。土壤样品带回实验室经自然风干后，磨碎，过０．１５ｍｍ筛逡逑用于土壤有机质含量的测定，过２ｍｍ筛用于土壤ＰＨ值的测定。逡逑；邋ｍ邋／逦Ｖｔｕ0逡逑Ｗａｎｄｏｎｉｆ逡逑＼邋Ｓｉｃｈｕａｎ邋Ｐｒｏｖｉｎｃｅ逦ｆ逦Ａｎ＾ｕｎ逡逑＾逦Ｈｏｎｇｂａ逡逑＊Ｙａｎｇｊｎａｎ？ｃｎ逦Ｓｈｉｉｎ＾逡逑ｕ邋＜：逦；逡逑／＼逦Ｘ邋ｉ邋ａｏｈｕｏｆａｎｇ逦ｙｆ逡逑＼逦二邋ｆ逡逑＼邋厂逦＃邋ＯＭｍｔｒｊ逦ｒ逡逑＼邋＼邋／逡逑￣~#}0、＇邋．ＩＳＳＴ００！邋ｒｉｍ邋ｆ逡逑图３．１康定木兰８个采样居群分布地理位置逡逑Ｆｉｇ邋３．１邋Ｇｅｏｇｒ

数据处理与分析,居群

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