本研究以分布于我国贵州荔波与广西木论的石灰岩山区特有的珍稀濒危植物（国家一级保护植物）单性木兰(Kmeriaseptentrionalis)为研究对象。主要采用室内试验与野外调查相结合的方法，从天然种群、种子发芽条件与喀斯特各环境因子的关系、幼苗生长与喀斯特各环境因子的关系等方面对单性木兰种群现状、生理生态特征以及合理的发芽生长条件进行研究，找到最适合单性木兰种子发芽和幼苗生长发育的环境条件，揭示其致濒的原因，为单性木兰种群保护、恢复和扩大技术措施的制定提供理论依据；为喀斯特困难的立地造林提供优良的适生乡土树种，加速石灰岩地区的绿化。研究结果表明：　　单性木兰主要分布于土面和石缝中，以实生方式为主，种群年龄结构连续，种群的分布格局为集群型，幼苗处于林下层，自然更新存在困难,是造成单性木兰濒危的原因之一。　　单性木兰种子千粒重为0.122kg，生活力较高为74.3％。结实量存在大小年现象，由于动物对其取食量较大，自然腐烂率较高，降低了种子有效进入土壤种子库的数量，阻碍了其生活史的顺利完成，制约种群的发展，是造成单性木兰濒危的原因之一。　　单性木兰种子的发芽最大的障碍因子是水分，当PEG浓度达到20％（即土壤水势为　　-0.6MPa）时，发芽完全受到抑制。其次温度是重要因素，最适发芽温度在15℃-20℃。当土壤pH为7.0-7.5中性偏弱碱性时最适合种子的发芽；总体上土壤Ca2+离子对种子发芽有抑制作用，土壤Ca2+离子浓度为0.4-0.7％时种子的发芽率相对较高。　　光照条件是制约单性木兰幼苗生长最大的障碍因子，最适合在100％-70％光照条件下生长，其净光合速率、蒸腾速率、苗高和地径的增长量、生物量都较大，随着遮荫程度的增加单性木兰受到不同程度的伤害，其叶片的叶绿素、丙二醛和游离脯氨酸含量、SOD酶活性以及细胞膜的透性都有不同程度的增加，由于喀斯特地区林下郁闭度较大，光照较弱，不适合单性木兰幼苗生长。　　单性木兰幼苗适合生长在土壤含水量为田间持水量60％-80％土壤中，其净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、苗高地径的增长量和生物量都随土壤含水量的减少呈减少的趋势，当土壤水分低于凋萎系数15.21％时，单性木兰就会死亡。在喀斯特地区的干旱是一种临时性干旱，即只要不是长时间的深度干旱，喀斯特地区水分对单性木兰生长的影响不是很大。　　单性木兰的幼苗适合在低钙含量的土壤中生长，在土壤钙含量为0.1-0.4％时，单性木兰的净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、地径苗高的增长量都比其他处理的较高，SOD酶活性、丙二醛和游离脯氨酸含量以及细胞膜透性比其他处理较小。单性木兰在高钙含量的土壤中会受到伤害，但由于其长期对喀斯特土壤的适应，通过保护酶系统的调节减轻高钙胁迫对它的伤害。因此，土壤低钙含量与高钙含量相比，单性木兰更适合在土壤钙含量相对较低的土壤中生长。　　单性木兰适合在土壤pH值范围为7.0-7.5的中性偏碱性的土壤中生长，其净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、地径苗高的增长量以土壤pH7.0为原点向各处理两端逐渐降低，而SOD酶活性、丙二醛含量、游离脯氨酸含量以及细胞膜透性这些指标则以土壤pH7.0为原点向两端逐渐增加，喀斯特地区土壤的pH值一般为6.5-8.0，所以土壤pH不是单性木兰珍稀濒危的原因。