福建天台山半枫荷天然群落的物种组成、生态位和种间关系

在实地调查的基础上,对分布于福建天台山半枫荷(Semiliquidambar cathayensis Chang)天然群落的物种组成、生态位特征及种间关系进行分析。结果表明:半枫荷群落乔木层和灌木层植物共有27科39属70种645株,其中,乔木层有23科36属47种424株,灌木层有26科38属52种221株。乔木层中半枫荷的重要值为7.19%,位居第2,为乔木层的优势种,Levins生态位宽度和Shannon-Weaver生态位宽度位居第4,而灌木层中半枫荷的重要值仅为0.94%,生态位宽度排名也靠后。乔木层和灌木层中主要种类(重要值排名前31位)生态位重叠值的平均值分别为0.571和0.500,并且,乔木层中半枫荷与赤杨叶〔Alniphyllum fortunei(Hemsl.)Makino〕、米槠〔Castanopsis carlesii(Hemsl.)Hayata.〕和红楠(Machilus thunbergii Sieb.et Zucc.)等7个种类的生态位重叠值较大。χ^(2)检验结果显示:半枫荷群落乔木层和灌木层中多数种对呈不显著正关联,种间独立性相对较强。从共同出现百分率看,半枫荷仅与栲(Castanopsis fargesii Franch.)紧密关联;从联结系数看,半枫荷与木油桐(Vernicia montana Lour.)、毛锥(Castanopsis fordii Hance)、木荷(Schima superba Gardn.et Champ.)、山胡椒〔Lindera glauca(Sieb.et Zucc.)Bl.〕及甜槠〔Castanopsis eyrei(Champ.ex Benth.)Tutch.〕紧密关联。半枫荷群落稳定性交点坐标为(35.45,65.19),群落稳定性较差。综上所述,福建天台山半枫荷天然群落中,半枫荷与多数种类种间联结性不显著,其分布具有一定的独立性和随机性。由于群落中缺乏半枫荷幼苗,群落稳定性较差,种间竞争较激烈,在未来群落演替过程中,半枫荷可能会被偏阴性种类取代,建议对其进行就地保护。

基于MaxEnt优化模型的闽楠潜在适宜分布预测

闽楠是我国二级保护珍稀濒危植物,不仅是珍贵用材树种,还具有重要的生态价值,预测其潜在适生区变化具有重要意义。采用Enmeval优化包调用MaxEnt模型建立最优模型。基于186条分布记录和9个环境变量模拟闽楠现代2050和2090年代的6个气候情景潜在分布区。综合Jackknife检验、置换重要值和贡献率、多元相似度面和最不相似变量,探讨影响闽楠适生分布区的环境因子,并分析空间变换格局。结果表明:(1)最优模型的参数为:FC=PT,RM=0.5,Maxnnt模型的预测准确度极高,AUC=0.9846±0.0037,现代闽楠潜在适生区的面积为54.32×10^(4)km^(2),闽楠现代高度适生区集中分布在湖南南部和广西东北部;(2)在未来6种气候变化情景下,闽楠潜在适生分布区均有向北扩张的趋势,除2050s-SSP585外,其余情景适生区面积均增加较小,特别是情景2090s-SSP126下,高度适生区将减少40.32%;(3)最干月降水量(bio14)、降水季节性变化(bio15)、最冷月最低温(bio6)、最暖季降水量(bio18)和最暖月最高气温(bio5)是制约闽楠分布格局的主要环境因子;(4)闽楠各个时期的地理分布范围差别较大,说明闽楠对气候变化抗逆性较差,滥砍滥伐、生境破坏和自身繁育问题可能是致濒的重要原因,福建、江西、湖南和广西东北部是闽楠的稳定适生区和未来气候避难区,台湾中部、福建、江西、湖南、湖北西南部和浙南为理想的闽楠人工林引种区,随着气候变暖的日益加剧,粤桂黔三省(区)丧失区面积比较大,并建议对粤桂黔群体进行优先保护。

基于SRAP标记半枫荷天然种群的遗传多样性分析

基于SRAP标记对半枫荷(Semiliquidambar cathayensis Chang)17个天然种群154个样株的遗传多样性和遗传结构进行研究。结果表明:半枫荷17个天然种群多态性条带数的均值为113.6,多态性条带百分比的均值为63.5%。半枫荷具有较高的遗传多样性水平〔Nei’s遗传多样性指数(H)的均值为0.2504,Shannon’s多态性信息指数(I)的均值为0.3662〕,其中,福建连城种群的遗传多样性水平最高(H值为0.3544,I值为0.5210)。半枫荷种群内遗传变异较高(贡献率75.95%),种群间遗传变异较低(贡献率24.05%),种群间基因流为1.579,遗传分化系数为0.241。综合Neighbor-joining聚类分析、UPGMA聚类分析和STRUCTURE分析结果,半枫荷17个天然种群先划分为集群Ⅰ和集群Ⅱ,集群Ⅰ进一步划分为5个亚群,其中,亚群Ⅰa包括福建的德化和连城种群以及江西的乐安和大余种群,广东平远种群单独构成亚群Ⅰb,亚群Ⅰc包括福建的延平、沙县和清流种群,亚群Ⅰd包括福建的南靖和周宁种群,亚群Ⅰe包括福建的邵武和顺昌种群以及广西融水种群;集群Ⅱ进一步划分为2个亚群,其中,湖南江华种群单独构成亚群Ⅱa,亚群Ⅱb包括福建的长汀、永定和武平种群。Mantel检验结果显示:半枫荷种群间遗传距离和地理距离不存在显著相关性。建议结合迁地保护和就地保护对半枫荷进行保护,在福建的连城、沙县、武平和顺昌,湖南江华,广西融水以及广东平远实行就地保护的同时,尽快建立半枫荷核心种质资源库。