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福建青冈(Cyclobalanopsis chungii)是我国特有的壳斗科珍贵树种,具有重要的经济价值,目前已被列为福建省重点保护树种。本文在导师课题组前期研究基础上,以福建安溪云中山自然保护区、闽清黄楮林自然保护区和建瓯后坪村的福建青冈天然林为研究对象,通过福建青冈种子萌发过程种皮透水性及种子不同部位是否存在发芽抑制物质等的研究,比较不同种源福建青冈种子萌发过程中抗氧化酶活性、丙二醛和激素含量变化,以揭示福建青冈种子特殊发芽方式的内在机制。在此基础上,通过对黄楮林自然保护区福建青冈天然林种子雨、地表种子库、土壤种子库和种子散布后动态的定位观测,研究在自然生境条件下福建青冈种子的发育和萌发规律,分析福建青冈种子树发芽与其生境的特殊适应关系,探讨福建青冈的天然更新机制。最后,通过对不同福建青冈天然林群落的系统调查,研究不同福建青冈天然林群落特征的差异,分析福建青冈种子特殊萌发特性与其群落特征的相互关系,揭示福建青冈种子特殊发芽特性与生境的关系及其生态适应意义,为保护福建青冈资源及扩大福建青冈种群提供科学依据。主要研究结果如下:1.福建青冈种子发芽过程中种皮透水性研究表明:福建青冈不同发芽阶段完整种子的吸水率表现为先升高后降低的趋势,而去皮种子则表现为波浪型变动趋势。随着种子发芽时间的延长,完整种子达到最大吸水率的时间是先升高后降低,而剥皮种子达到最大吸水率的时间为16d左右,变化不大。福建青冈不同发芽阶段剥皮种子的吸水率均大于完整种子,表明福建青冈种子特殊的发芽方式与其种皮有密切关系,种皮制约着福建青冈种子萌发生长过程中水分的吸收。2.福建青冈种子甲醇浸提液处理白菜种子的试验表明:福建青冈种子中含有某些物质在浓度较低时表现为对幼苗生长的促进作用,浓度较高时表现为抑制幼苗生长,这可能与福建青冈种子吸水量有关。福建青冈种子在冬季萌发,其生长地在这时候是枯水期,降雨量少,其生长缺乏足够的水分,而次年春天是雨季,种子能够吸收较多的水分,这与种皮透水性的研究结果具有一定联系,这可能是福建青冈种子先萌发,次年春天长幼苗的特殊发芽生长方式的原因之一。3.对不同种源福建青冈种子萌发过程中的抗氧化酶活性测定结果表明:不同种源福建青冈种子萌发过程中POD、SOD活性变化趋势一致,但在不同阶段POD、SOD活性大小存在差异。在种子萌发过程中,以建瓯种子的POD、SOD活性最大。不同种源福建青冈种子萌发过程中的MDA含量变化与SOD变化趋势相反,从种子萌发第3 d到9 d MDA含量均减少,第9 d降到最低,9 d到13 d时又有所回升,不同种源福建青冈种子在萌发各个时期MDA含量也存在明显差异。在整个萌发过程中,建瓯种子的MDA含量变化幅度最大。4.对3个种源福建青冈种子萌发过程中IAA、GA3、ABA和CTK的测定结果表明:在种子发芽过程中安溪种子的IAA、ABA和CTK含量始终最高,变化范围分别在82.78~120.61 ng/g·FW、95.19~108.63 ng/g·FW和13.28~16.76 ng/g·FW,建瓯种子均较低;建瓯种源的福建青冈种子GA3含量高于其它两个种源种子,变化范围为12.03~24.38 ng/g·FW,安溪种源种子的含量较低,变化范围在11.41~14.44 ng/g·FW。5.对闽清福建青冈种子雨和地表种子库进行的定位观测结果表明:福建青冈天然林种子雨持续2个月,11月下旬~12月上旬是种子雨的高峰期。种子雨过程中各类种子的比例存在较大差异,其中虫蛀种子所占比例最大,达42.35%,完好种子次之,为29.95%,有部分种子萌发。福建青冈天然林地表种子库和种子雨中各类种子的变化规律基本一致,但掉落高峰有明显差异。地表种子库中虫蛀种子比例最大,萌发种子和完好种子数量明显少于种子雨中数量,动物捕食率高达46.04%。福建青冈种子雨的总量为12.50个·m-2,数量较少,这是福建青冈种群天然更新困难的原因之一。6.对闽清福建青冈天然林土壤种子库的调查结果表明:福建青冈天然林土壤种子库种子平均密度为27.6粒·m-2,共出现植物种子69种。在所有取样点种子库中,下层土壤层种子储量均大于上层土壤层储量。土壤种子库垂直分布中,下层土壤种子的Simpson指数和Shannon指数均明显高于上层土壤,其中以样地3土壤下层的Simpson指数和Shannon指数最大,分别达0.964和3.258。土壤种子库中活力种子种类丰富,分属33科69种,各类种子在种子库中的分布不均匀,大部分种子分布在2-5 cm土壤层中。与地表植被相比,土壤种子库的物种组成较少,且土壤种子库物种组成与地表植被物种组成的相似性水平较低,相似性系数为0.201。土壤种子库中未发现有福建青冈种子,这与福建青冈种子体积大,而林地土壤层薄有关,不利于种子掉落后的生存,这是福建青冈种群天然更新困难的另一原因。7.采用Sorensen指数法对安溪云中山自然保护区、闽清黄楮林保护区和建瓯后坪村福建青冈群落物种的相似性测定结果表明:建瓯和闽清的福建青冈群落物种相似系数最大(0.340),而建瓯与安溪福建青冈群落的物种相似系数最小(0.301),但三个值之间的差别并不大,这可能与不同地区所处的气候差异有关。8.对不同地理位置福建青冈天然林群落物种多样性的调查结果表明:福建青冈天然林乔木层中的多样性指数大小均表现为建瓯>闽清>安溪,而灌木、草本层的多样性指数大小排序刚好相反,表现为安溪>闽清>建瓯。福建青冈天然林随着纬度的增加乔木层种类更加丰富,但整个群落的物种多样性变低。9.对三个不同地理位置福建青冈天然林种群演替规律调查结果表明:福建青冈在主林层中出现的频度最高,安溪云中山和闽清福建青冈天然林在演替层和更新层中的种群演替规律基本一致,林内福建青冈幼苗较少,福建青冈在未来群落中的发展受到威胁,而建瓯福建青冈天然林演替层和更新层中出现福建青冈的频度仍较大,这可能与建瓯福建青冈林受人为干扰严重有关。10.按种群年龄结构划分标准,将云中山和建瓯福建青冈种群划分成5个等级,不同地理位置福建青冈天然林种群年龄结构表现极为相似,均为纺锤型结构。即中间级别的个体数量多,而幼树和老树级别的个体数量较少,这种结构类型被认为是衰退种群的表现。