（植物学专业论文）安徽牯牛降保护区常绿阔叶林繁育系统的研究.pdf

摘要 本文从2 0 0 7 年9 月至2 0 0 8 年12 月对牯牛降自然保护区常绿阔叶林的繁育 系统进行了调查，共记录群落中l9 0 种植物的开花物候、生活型、性系统、花部 综合特征及5 7 种植物的传粉模式。通过分析，得出以下结论： ( 1 ) 开花物候总体上呈双峰型分布，峰值位于4 月份和9 月份；群落中草本 与灌木分别为7 0 种和6 8 种，藤本和乔木分别为3 1 种和2 1 种；性系统中以两性 花植物比例最高( 7 7 13 ) ，单性同株和单性异株均占7 9 8 ；花部的综合特征 来看，辐射花冠植物最多，9 4 种，其次为筒状花冠2 5 种；花色以白色居多，近 1 3 ，其次为紫色、。黄色和绿色的；花冠尺寸以小型花最多，占一半；传粉类型 以蜂类为主，占2 8 5 7 ，蚁类也占着一定比例( 1 6 0 7 ) 。 ( 2 ) 植物的生活型组成，性系统及花部综合特征间有重要的相关性， c h i s q u a r e 检验法测试：性系统与生活型( 矿= 6 4 5 2 ，p o 0 0 1 ) 、性系统与花冠 类型( 铲= 5 5 15p o 0 0 1 ) 、性系统与花色( 矿= 6 8 1 1 ，p o 0 0 1 ) 、性系统与花冠 大小( x 2 = 2 5 4 6p o 0 0 5 ) 、生活型与花冠类型( f = 8 6 9 8 ，p o 0 0 1 ) 、生活型 与花色( z 2 = 5 6 9 8 ，p o 0 0 1 ) 、生活型与花冠大小( f = 3 3 3 6 ，p o 0 0 1 ) 。 ( 3 ) 传粉系统、性系统及花部综合特征间存在相关性。单性同株和单性异株 植物中风媒植物所占的比例明显偏高( 6 0 以上) ，而两性花植物中多为昆虫传 粉；风媒传粉的植物刷状花冠占8 8 3 3 ，昆虫传粉的植物以辐射花冠居多。 关键词：开花物候；性系统；生活型；花部综合特征；传粉系统 b r e e d i n gs y s t e mo fe v e r g r e e nb r o a d l e a v e df o r e s ti ng u n i u j i a n g n a t u r a lp r e s e r v e ，a n h u i a b s t r a e t i nt h i sp a p e r ，a nf i e l di n v e s t i g a t i o na b o u tb r e e d i n gs y s t e mo nt h ec o m m u n i t y l e v e lo fe v e r g r e e nb r o a d 1 e a v e df o r e s tw a sc o n d u c t e d ，f r o m2 0 0 7s e p t e m b e rt o2 0 0 8 d e c e m b e r , i na n h u ig u n i u j i a n gn a t u r a lp r e s e r v e at o t a lo f19 0s p e c i e sw e r e r e c o r d e da n di n v e s t i g a t e d ，i n c l u d i n gf l o w e r i n gp h e n o l o g y , l i f e - f o r m ，s e x u a ls y s t e m a n df l o w e rs y n d r o m e p o l l i n a t i o ns y s t e m so f5 7s p e c i e sw e r ea l s od o c u m e n t e d t h e m a i nc o n c l u s i o n sa r ea sf l l o w e ： ( 1 ) t h ef l o w e r i n gp h e n o l o yo ft h ec o m m u n i t yw a sb i m o d a ld i s t r a b u t i o n t h e c l i m a xo ff l o w e r i n gw a si na p i la n ds e p t e m b e r ；i nt h e19 0s p e c i e s ，7 0s p e c i e sw e r e h e r b a c e o u s ，6 8s p e c i e sw e r es h r u b ，v i n es p e c i e sa n dw o o d ys p e c i e sw e r e31a n d21 ； t h es e x u a ls y s t e mo ft h ec o m m u n i t yw a sd o m i n a t e db yh e r m a p h r o d i t i cf l o w e r s ( 7 7 13 ) ，m o n o e c i o u sa n dd i o e c i o u ss p e c i e sw e r ee q u a l ，a c c o u n tf o r7 9 8 f l o w e r s y n d r o m ec o n t a i n e d ：f l o w e rc o l o r ，c o r o l l a rt y p ea n df l o w e rs i z e i nt h ec o m m u n i t y , d i s hf l o w e rw a st h em o s t ，9 4s p e c i e s ，f o l l o w e db yc a m p a n u l a t ef l o w e r , 2 5s p e c i e s ； w h i t ew a st h ed o m i n a n tc o l o r ，a c c o u n t i n gf o r1 3o ft h es p e c i e s ，f o l l o w e db y p u r p l e ， y e l l o wa n dg r e e n ；m i n o rf l o w e ra c c o u n tf o r1 2o fa l lt h er e c o r d e ds p e c i e s ；b e e sw a s t h ed o m i n a n tp o l l i n a t i o ns y s t e m ，a c c o u n tf o r2 8 7 5 ，a n da n t sa l s o p l a y e da n i m p o r t a n tr o l e ，a c c o u n tf o r16 0 7 ( 2 ) t h e r ew e r es i g n i f i c a n tr e l a t i o n sa m o n gl i f e f o r m s ，s e x u a ls y s t e m sa n df l o w e r s y n d r o m e s c h i s q u a r et e s t i n d i c a t e dt h a ts e x u a l s y s t e ma n d l i f e - f o r mw e r e s i g n i f i c a n t l ya s s o c i a t e d ( r = 6 4 5 2p 0 0 0 1 ) ；c l o s er e l a t i o n a l s oe x i s t e db e t w e e n s e x u a ls y s t e ma n dc o r o l l a rt y p e ( = 5 5 1 5p o 0 0 1 ) ，s e x u a ls y s t e ma n df l o w e rc o l o r ( 9 2 = 6 8 1 1p 0 o o i ) ，s e x u a ls y s t e ma n d f l o w e rs i z e ( z 2 = 2 5 4 6p 0 0 0 5 ) ，1 i f e f o r m a n dc o r o l l a rt y p e ( - - 8 6 9 8p 0 0 0 1 ) ，l i f e - f o r ma n df l o w e rc o l o r ( = 5 6 9 8p 0 0 0 1 ) ， l i r e f o r ma n df l o w e rs i z e ( 9 2 = 3 3 3 6p = l0 的年平均积温在5 0 0 0 c 上下，热、水季节分布有明显差异。牯牛降气候温和，四季分明，垂直变化明显。 冬夏历时长，持续在1 1 0 天以上，春秋季只有6 0 - - 7 0 天，随着海拔升高，夏季 时间缩短，冬日增多；气温以夏季最高，冬季最低，秋季略高于春季，其中7 月份气温最高，1 月最低，秋温下降辐度最大，春温回升幅度次之。 牯牛降是安徽省最大的降水中心之一，山麓年平均降水量达16 0 0 - 17 0 0 m m ， 3 8 月的雨量占了全年的7 6 ，而4 7 月分尤为集中，占全年雨量的5 7 ；9 2 月雨量仅为年雨量的2 4 。南坡总雨量一般多于北坡约7 ，但北坡7 11 月 雨量多于南坡。牯年降也是安徽省空气湿度高值区，年平均相对湿度为7 9 8 1 。 全年元月相对湿度最小( 7 7 ) ，6 月份最大( 8 5 ) ，各月之间差值一般为1 2 牯牛降自然保护区是安徽第一个国家级自然保护区，森林覆盖率达到了 7 7 2 。植被区划中属于我国中亚热带东部常绿阔叶林地带的北部地段。这里植 被保存完好，具有一定的天然原始性，充分反映了群落的地带性。这里亚热带的 山地自然植被类型齐全，有常绿阔叶林，常绿落叶阔叶混交林，落叶阔叶林， 针叶林，针阔混交林，竹林，灌丛，草甸，沼泽等，而且各种群落类型丰富。常 见的有米槠林，甜槠林，青栲林，绵槠林，乌楣栲林，薯豆拟赤杨林，南酸枣 林，及三叶赤楠灌丛，竹丛等。 牯牛降蕴藏着大量的生物种类，珍稀及特有种类多，有维管植物18 0 科，含 6 2 7 属，1 2 10 种( 包括了亚种及其以下的等级) ，分别占安徽全省维管植物科的 8 7 8 ，属的6 2 3 和种的3 9 o 。其中木本植物8 8 科，2 3 9 属，5 3 9 种，常绿 树种与落叶树种之比为1 ：2 。从构成牯牛降植被的种子植物5 7 5 属的地理成分 分析，其中亚热带，温带分布型有3 0 6 属，占全部属( 除去世界广布属和中国特 有属) 的6 0 8 ；热带分布型为1 9 7 属，占3 9 2 。水平地带性植被类型是以壳 斗科常绿乔木种类甜槠，栲树，米槠，苦槠，乌楣栲，青冈，青栲，绵槠等为建 群树种的常绿阔叶林。 牯牛降有国家珍稀濒危保护植物18 种，其中永瓣藤分布区狭小，是牯牛降 及其附近很小范围内的特产。此外还有许多省内少见的珍贵稀有植物，如红豆杉， 南方红豆杉，青钱柳，西川朴，木莲，花榈木，红皮树，牛矢果等。 牯牛降不仅地理位置和自然条件有着重要的代表意义，而且森林生态系统典 型，生物资源丰富，且完好的保存状态有着极其重要的研究价值。 2 2 研究方法 2 2 1 野外调查路线 本研究主要以野外实地调查为主，调查方式为沿线调查。在植被保护较完整 的区域选择了三条路线，海拔高度均在2 0 0 m - - - 5 0 0 m 之间，植被的类型以常绿阔 叶林为主。 路线a ：由龙门潭到双河口方向沿沟进入，路程长约3 公里，海拔高度为 2 0 0 一3 0 0 米；路线b ：由一道桥经横尚村至双河口方向，路程长约2 公里，海 拔高度为2 0 0 - - 一4 0 0 米；路线c ：二道桥沿山坡经植家园至火叉坞方向，路程长 约3 公里，海拔在2 0 0 - 5 0 0 米。 2 2 2 调查时间及方法 调查时间为2 0 0 7 年9 至2 0 0 8 年1 2 月( 除1 月分与2 月份外) 平均每隔一 个月调查一次。 调查方法为野外实地观察并记录：( 1 ) 对开花植物进行编号，并采集标本， 用于室内的标本鉴定；( 2 ) 记录所调查的月份；( 3 ) 观察花的性系统并记录；( 4 ) 记录花的颜色；( 5 ) 测量植物花冠的大小，测量并记录1 0 2 0 朵花冠大小；( 6 ) 记录其生活型；( 7 ) 观察记录植物花冠的类型；( 8 ) 拍摄传粉昆虫的传粉图片； ( 9 ) 拍摄植物照片并记录其照片号。 2 2 3 内业处理 内业部分主要是对野外采集的标本进行鉴定，以及对记录的数据进行整理。 标本的鉴定以安徽植物志为主要工具，根据其检索表对植物标本进行鉴定。除标 本鉴定外还需确定植物花色及花冠大小所属的类别，植物花冠的大小根据记录的 数据取其平均值，将其划入相应的等级；对于传粉昆虫鉴定到其所属目。 2 2 4 数据分析 对于植物的生活型、性系统及花部各种特征之间的相关性分析采用 c h i s q u a r e 检验法。 2 2 5 调查指标的划分 调查的指标主要包括了群落水平上植物的开花物候、植物生活型、性系统、 花部的综合特征( 包括花冠类型、花冠大小、花色) 及传粉系统等内容。 植物的生活型划分为：乔木、灌木、草本( 包括一年及多年生的草本) 、藤 本( 包括木质及草质藤本) 四大类。 植物的性系统依据野外的直接观察，按形态上的区别划分为：两性花、单性 异株( 雌花和雄花生于不同的植株上) 、单性同株( 雌花和雄花生于同一植株上) 、 雌全同株( 雌花和两性花生于同一植株上) 、雄全异株( 雄花和两性花生于不同 植株上) 。 花部的特征主要为花冠类型、花色、和花冠大小这三种指标，其划分主要参 考m a c h a d o ( 2 0 0 4 ) 的f l o r a lt r a i t sa n dp o l l i n a t i o ns y s t e m si nt h ec a a t i n g a ，a b r a z i l i a nt r o p i c a ld r yf o r e s t 一文，及曹慧娟主编的植物学中花冠类型的定 义，并根据实际情况做了适当的修改。 9 花冠类型划分为： 漏斗状花冠：花瓣全部合生成漏斗状，如旋花的花冠； 管状花冠：花瓣连合成管状，如菊科多数植物花盘中心部分的花冠； 辐射花冠：花冠筒极短，冠裂片向四周辐射状伸展，如山梅花、菊科植物的 头状花序由于从其传粉角度来看，其功能上类似于一朵花，故此处将其归为辐射 花冠； 蝶形花冠：花瓣5 片，离生，成两侧对称排列，最上一片花瓣较大，为旗瓣， 侧面两片较小为翼瓣，最下两片合生并弯曲成龙骨状称龙骨瓣，如蝶形花科植物 花冠； 唇形花冠：花瓣5 片，基部合生成筒状，上部裂片分成二唇形，两侧对称， 如唇形科植物的花冠； 坛状花冠：花冠筒膨大成卵形，上部收缩成一短颈，然后短小的冠裂片向四 周辐射状伸展，如杜鹃花科越桔属的一些植物； 筒状花冠钟状花冠：花冠筒宽而稍短，上部扩大成钟形，如沙参； 高脚碟状：花冠下部是狭圆筒状，上部突然成水平状扩展成蝶状，如栀子。 刷状花冠：主要是指无被花或花被极小而雄蕊群较长似刷状的花，如壳斗科 中一些植物的雄花； 花色则是以开花植物花被的主体颜色或最显著的颜色为划分依据，将其划成 8 个主要颜色类别：( 1 ) 白色；( 2 ) 红色；( 3 ) 绿色( 包括米色、奶油色) ；( 4 ) 黄色；( 5 ) 桔黄色；( 6 ) 蓝紫色；( 7 ) 粉色；( 8 ) 其他( 主要指一些植物具有 多种颜色类别) 。 花冠大小则是根据测量的花冠得出的数据取其平均值为划分依据，分成5 个 类型：( 1 ) 小型花冠， l o m m 并 2 0 m m 并 3 0 m m ；( 5 ) 其他；( 主要一些植物的不 同性别的花冠其大小不属于同一类型) 。 传粉系统则是根据植物传粉的媒介将其划分为：风媒、蜂类传粉、蝇类传粉、 蝶类传粉、蚁类传粉、半翅目昆虫传粉和鞘翅目昆虫( 甲虫类) 传粉等7 种类型。 l o 3 结果与分析 在研究的区域内，共调查采集了1 9 0 种植物的数据，这1 9 0 种植物隶属于 6 8 科，15 5 属( 见附录1 ) ，其中物种有l0 种以上的科有5 个，分别为：蔷薇科 ( 1 5 种) 7 8 6 、豆科( 13 种) 6 8 4 、唇形科( 1 2 种) 占6 3 2 、茜草科( 10 种) 占5 2 6 、菊科( 1 2 种) 占6 3 2 。这五个科的物总数( 6 2 种) 占了总数 的近三分之一( 3 2 6 3 ) 。 3 1 开花物候 本文从群落水平上观察了研究区域内开花植物的开花情况，从2 0 0 7 年9 月 份开始至2 0 0 8 年1 2 月份为止，除1 ，2 月份外，记录了各个月份的开花植物。 通过此项调查，了解该区域内植物在不同季节或者说不同月份开花的情况，从而 达到获知该区植物开花的季节性分布情况。 3 1 1 植物开花的时间分布 6 0 5 0 4 0 凝 熏3 0 霹 2 0 1 0 0 3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月1 0 月1 1 月1 2 月 f i g3 1n u m b e ro fs p e c i e sf l o w e r i n gi nd i f f e r e n tm o n t h s 图3 1 各月份开花植物物种数 可以看出，植物在4 月份和5 月份开始开花的物种数是最多的，分别为4 8 种和4 5 种，明显地高出其他月份；其次为6 月份和9 月份，分别为2 5 种和2 2 种；七月和八月均为l7 种，接近平均水平；在1 1 月份，只观察到两种植物开始 开花，而1 2 月便没有发现开花的植物出现。说明该区域从整体上看，植物开花 最旺盛的季节是在春季，其次为夏季，再次为秋季，从图3 2 上看，按其趋势可 以推断了1 ，2 月份开花的植物也不会多，因此，冬季将会是最萧条的季节。 6 0 5 0 4 0 巅 露3 0 霉 2 0 1 0 o 3 1 84 , q5 月6 1 87 1 88 月9 , 81 0 , q1 1 月t 2 1 8 f i g3 2n u m b e ro fs p e c i e sf l o w e r i n gi nd i f f e r e n tm o n t h s 图3 2 各月份开花植物物种数 从图3 1 中可以得出研究地植物在各个月份开花分布的具体情况，而图3 2 则更直观的反映了该区域植物开花的趋势。开花分布为双峰型分布，两个峰值分 别在4 月份和9 月份。植物在经过了寒冷而又萧条的冬季之后，在春季便开始竟 相开放，在4 月份达到高峰，5 月分稍有回落，但减少不多，之后便呈下降趋势， 而在9 月份有所回升，又达到另一个小高峰。夏季虽然是一个开花低落期，但较 之与9 月分以后的月份看还是比较富于生机的。9 月份在达到小高峰之后，便进 入下滑趋势直至寒冬。 植物开花高峰处于4 月份和9 月份，可能日光照时间和温度对其影响较大。 因为就日光照时间和温度而言，4 月和9 月这两个月是比较接近的。而大部分植 物可能更倾向于在这种日光照长度和温度下开花。 3 1 2 各科植物开花时间分布 3 5 3 0 2 5 糕2 0 3 月4 月5 月6 月7 , q8 月9 月1 0 月1 1 月1 2 月 f i g3 3n u m b e ro ff a m i l i e sf l o w e r i n gi nd i f f e r e n tm o n t h s 图3 3 各月份开花植物科数时间变化图 图3 3 看出，植物在各月开花的科数其变化趋势( 具体见表3 1 ) 与各月份 开花物种数变化基本一致，也是双峰型分布，科多样性最高出现在4 、5 月份， 其次在9 月份。 1 2 t a b l e3 1d i s t r i b u t i o no ff a m i l i e sf l o w e r i n gi nd i f f e r e n tm o n t h 表3 1 各科植物开花月份分布情况 科名 物种致 ：日生且5 且五且2 且墨且2 且l q 且一u 上l j 工止 樟科( 3 ) 2l 白草科( 1 ) l 五味子科( 1 ) l 毛莨科( 2 ) ll 大血藤科( 2 ) 2 木通科( 3 ) 3 防己科( 3 ) l2 清风藤科( 1 ) l 罂粟科( 1 ) l 金缕梅科( 2 ) 2 交让木科( 1 ) l 榆科( 1 ) l 桑科( 1 ) l 胡桃科( 2 ) ll 壳斗科( 4 ) 3l 商陆科( 1 ) l 蓼科( 1 ) 1 山茶科( 4 ) l ll 1 猕猴桃科( 3 ) l2 藤黄科( 3 ) 2l 椴树科( 1 ) l 葫芦科( 2 ) l l 杜鹃花科( 4 ) 2 2 鹿蹄草科( 1 ) l 安息香科( 2 ) 2 山矾科( 1 ) l 紫金牛科( 1 ) l 报春花科( 2 ) l l 海桐花科( 1 ) 1 虎耳草科c 7 ) 142 蔷薇科( 1 5 ) 282 lll 含羞草科( 1 ) l 云实科( 1 ) l 豆科( 1 3 ) l2l 72 胡颓子科( 1 ) l 瑞香科( 1 ) l 八角枫科( 1 ) l 山茱萸科( 1 ) l 卫矛科( 1 ) l 冬青科( 1 ) l 大戟科( 7 ) 3 3 l 鼠李科( 2 ) l l 远志科( 2 ) 1l 漆树科( 1 ) l 芸香科( 4 ) 2l l 风仙花科( 1 ) 1 五加科( 1 ) l 伞形科( 1 ) l 龙胆科( 2 ) 2 夹竹桃科( 1 ) l 萝肇科( 1 ) l 茄科( 2 ) 2 旋花科( 2 ) l l 呈塑蔓整( 垒) ! 璺! 一一一一 1 3 科名物种数 3 日生且5 且正且2 且8 日2 且l q 且ll 目1 2 日 唇形科( 1 2 ) 24231 醉鱼草科( 1 ) 1 玄参科( 3 ) 2l 苦苣苔科( 2 ) 11 爵床科( 3 ) l2 桔梗科( 1 ) l 茜草科( 1 0 ) 25l11 忍冬科( 3 ) 21 败酱科( 2 ) l1 菊科(12)4 l16 鸭跖草科( 1 ) 1 百合科( 6 ) l 1 1 2l 鸢尾科( 2 ) 11 注：本文科名顺序均按克朗奎斯特被子植物分类系统( 1 9 9 8 ) 排列 3 2 植物的生活型 植物群落中各种生活型的植物分布及其比例构成了群落的结构特征，使得植 物群落层次分明，更有利于对空间及一些资源的充分利用。群落的树冠层一般以 组成群落的建群高大乔木为主，而中间层包括一些较高的灌木与藤本植物，草本 植物与低矮的灌木则构成群落的下层结构。对群落中植物生活型构成的研究，能 使我们更深入了解植物群落的构成及植物对资源的利用情况。 8 0 7 0 籁6 0 凄5 0 岍 籁如 意3 0 霉2 0 1 0 0 乔木灌木藤本草本 f i g3 4n u m b e ro fs p e c i e sa n df a m i l i e so fe a c hl i f e f o r m 图3 4 各生活型物种数与所含科数 1 4 j 藤本 煮 1 1 ，。么，；# 一l e , 勰。女躺m g 。* + ；m g 。i ，z 峨硌獬_ 喇；。磁 f i g3 5p r o p o r t i o no fe a c hl i f e f o r m 图3 5 植物各种生活型所占比例 如图所示，本次调查的19 0 种植物中，草本最多，7 0 种，占3 6 8 4 ，涉及 到2 9 个科；其次为灌木6 8 种，占3 5 7 9 ，包含了2 5 个科；藤本31 种，占16 3 2 ， 包含1 7 个科；乔木2 1 种，占1 1 0 5 ，包含了1 4 个科。乔木中以壳斗科最多， 此外还有樟科，大戟科等，而壳斗科植物为研究地的主要建群树种，樟科植物也 是南方常绿阔叶林中比较重要的常见树种；灌木中物种较多的科有蔷薇科、大戟 科、虎耳草科、豆科、马鞭草科、山茶科、杜鹃花科等；藤本植物以茜草科、猕 猴桃科、豆科、木通科及防己科占多数；草本植物中则以百合科、唇形科及菊科 植物居多( 具体见表3 2 ) 。 n l b l e3 2d i s t r i b u t i o no fl i f e f o r mi nd i f f e r e n tf a m i l i e s 表3 2 各科植物生活型 科名l 鬲禾1 者 生豢而科名_ 雨禾，者 盟蓑而 樟科( 3 ) 21 胡颓子科( 1 ) 1 白草科( 1 ) 1 瑞香科( 1 ) l 五味子科( 1 ) l 八角枫科( i ) l 毛茛科( 2 ) l 1 山茱萸科( 1 ) 1 大血藤科( 2 ) 2 卫矛科( 1 ) 1 木通科( 3 ) 3 冬青科( 1 ) 1 防己科( 3 ) 3 大戟科( 7 ) 34 清风藤科( 1 ) 1 鼠李科( 2 ) 2 罂粟科( 1 ) 1 远志科( 2 ) 2 金缕梅科( 2 ) 2 漆树科( 1 ) 1 交让木科( 1 ) 1 芸香科( 4 ) l21 榆科( 1 ) 1 风仙花科( 1 ) 1 桑科( 1 ) 1 五加科( 1 ) l 胡桃科( 2 ) 2 伞形科( 1 ) 1 壳斗科( 4 ) 4龙胆科( 2 ) 11 商陆科( 1 ) 1 夹竹桃科( 1 ) 1 蓼科( 1 ) l 萝肇科( 1 ) l 山茶科( 4 ) 4茄科( 2 ) 1 1 猕猴桃科( 3 ) 3 旋花科( 2 ) 2 匿重型l 兰2 1 2墨塑苎型l 垒2垒 1 5 科名丽羔罐而科名丽者罐雨 椴树科( 1 ) l 唇形科( 1 2 ) 1 2 葫芦科( 2 ) 2 醉鱼草科( 1 ) l 杜鹃花科( 4 ) 4玄参科( 3 ) l2 鹿蹄草科( 1 ) l 苦苣苔科( 2 ) 2 安息香科( 2 ) 2 爵床科( 3 ) 3 山矾科( 1 ) l 桔梗科( 1 ) l 紫金牛科( 1 ) l茜草科( 1 0 ) 433 报春花科( 2 ) 2 忍冬科( 3 ) 2l 海桐花科( 1 ) l 败酱科( 2 ) 2 虎耳草科( 7 ) 6 l 菊科( 1 2 ) 1 2 蔷薇科( 1 5 ) ll o 4 鸭跖草科( 1 ) l 含羞草科( 1 ) 1 百合科( 6 ) 6 云实科( 1 ) l 鸢尾科( 2 ) 2 豆科( 1 3 ) 742 菝葜科( 1 ) l 3 3 植物的性系统 植物的性系统是多样的，然而不管其性系统如何变化与复杂，其最后的目的 只有一个，即生殖成功，这是物种得以繁衍的根本条件。 本研究共调查观察1 9 0 种植物，其中有两种植物的性系统未观察完全，故此 处不将其计算在内。 t a l b e3 3n u m b e ro fs p e c i e sa n df a m i l i e so fd i f f e r e n ts e x u a ls y s t e m s 表3 3 各种性系统所含物种数与科数 1 6 口两性花目单性同株w 雌雄异株口雄全异株口雌全同株一雄全同株 7 9 f i g3 6p r o p o r t i o no fe a c hs e x u a ls y s t e m 图3 6 各种性系统比例 从上面的图表中看出，研究地植物群落中共有6 种类型的性系统，其中以两 性花植物居多，有1 4 5 种，占7 7 1 3 ，在所有的6 8 个科中，两性花植物占5 5 个科；最少的为雄全同株植物，仅一种，占0 5 3 ；单性同株与单性异株的植物， 均为1 5 种，占7 9 8 ；虽然其物种数是一样的，但这两种性系统所涉及的科数 相差较大。单性同株植物包含5 个科，主要为大戟科、壳斗科与木通科植物，而 单性异株的植物其所含的科却达到了11 个，说明单性异株植物在科的分布水平 上比单性同株的要广得多。 大血藤科植物大血藤( s a r g e n t o d o x ac u n e a t ar e h d e tw i l s ) 的性别类型为单 性异株，据中国植物志记载隶我国该属只有一种，而此次调查发现单性同株的个 体存在，据安徽植物志记录为大血藤的变种刺毛大血藤( s a r g e n t o d o x ac u n e a t a r e h d e tw i l s v a r s e t o s as c l ie tz m w u ) ( 见图版i ) ，而中国植物志未有此 种的记录。本文统计大血藤科按两种植物进行记录统计，分别归属于单性同株和 单性异株。 1 7 3 4 开花物候生活型与性系统 3 4 1 开花物候与生活型 2 5 2 0 燕1 5 熏 霉1 0 5 0 3 月4 月5 月6 月7 , 98 , 99 月1 0 月1 1 月1 2 月 f i g3 7n u m b e ro fs p e c i e so fe a c hl i f e - f o r mf l o w e r i n gi nd i f f e r e n tm o n t h s 图3 7 各种生活型植物在各月份的开花物种数 各种生活型的植物其开花的高峰期均在4 5 月份，如图所示，乔木、灌木 及藤本植物其开花高峰在4 月份，其后的月份开花植物总体上都是不断减少的； 草本植物其开花高峰期在5 月份，之后在9 月份还有一个开花小高峰，所以其分 布曲线与其它四种生活型的植物有所不同，呈双峰型。 3 4 2 开花物候与性系统 4 0 3 5 3 0 籁2 5 毒2 0 霉1 5 1 0 5 0 3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月1 0 月1 1 月1 2 月 f i g3 8n u m b e ro fs p e c i e so fe a c hs e x u a ls y s t e mf l o w e r i n gi nd i f f e r e n tm o n t h s 图3 8 各种性系统植物在各月份开花物种数 各种性系统的植物其开花物候如图所示，两性花植物其开花高峰期在4 、5 月份，9 月份为另一小高峰，呈双峰型分布；单性同株和单性异株的植物开花高 峰均在4 月份，其后总体也呈减少趋势，而1 0 月份开花的单性同株植物物种数 有所回升。 3 4 3 生活型与性系统 此处的分析中将性系统划分成三个类别：两性花植物、单性同株( 包括单性 1 8 同株、雄全同株和雌全同株) 、单性异株( 包括单性异株和雄全异株) 。 t a b l e3 4d i s t r i b u t i o no fs e x u a ls y s t e m si nd i f f e r e n tl i f e f o r m s 表3 4 性系统在各植物生活型中的分布 生活型 乔木 灌木 草本 藤本 总计 ) c 。= 6 4 5 2 p o 0 01 10 ( 4 7 6 2 )10 ( 4 7 6 2 ) 5 8 ( 8 7 8 8 )3 ( 4 5 4 ) 6 2 ( 8 8 5 7 ) 8 ( 11 4 3 ) 15 ( 4 8 3 9 ) 4 ( 12 9 0 ) 1 4 5 ( 7 7 13 )2 5 ( 13 3 0 ) 1 1 - - 1 8 8 1 ( 4 7 6 ) 5 ( 7 5 8 ) o ( o o o ) 1 2 ( 3 8 7 1 ) 18 ( 9 5 7 ) 从整个群落水平看，植物各种性系统的分布情况在前面已经分析过，而其具 体的各种生活型的性系统分布情况如表3 4 所示。结果经c h i s q u a r e 检验法测试 ( 基于物种数) ，显示植物的性系统与生活型之间有着显著的关系( x 2 = 6 4 5 2 ， p o 0 0 1 ) 。从乔木来看，其两性花与单性同株的类型各占了近一半，而对比其他 生活型来看，乔木中单性同株物种的比例显得特别的高，说明乔木与单性同株的 这种性系统之间可能存在着某种相关性；灌木和草本中的两性花比例极为相近， 不同的是草本植物中没有单性异株的物种，单性同株的比例较高，而灌木中单性 异株的比例较单性同株的高一些；藤本植物中两性花植物的比例与乔木中相近， 而与其他类型相比，单性异株的比例颇高，其相关性值得分析，单性同株也占有 相当的比例。 3 5 花部特征 植物的花部综合特征与植物的传粉密切相关，有些植物其花部的结构与各种 表征是与传粉昆虫有着同步演化的结果，其构造的巧妙之处令人称奇。传粉昆虫 对颜色的偏好，会使它们对某些色系花冠的植物情有独钟，而一些花冠的类型及 大小也对某些传粉昆虫产生影响。本文调查的花部特征主要包括：花冠类型、花 色和花冠大小。 1 9 3 5 1 花冠类型 缴 1 0 0 ； 9 0 ；8 0 7 0 糕6 0 蒸5 0 辫绚 3 0 ；2 0 c l o 0 i 锄施。，辐射。俺捷。纛形。刷狡羼形。譬状 裹脚礁状漏斗撬 坛狡么 f i g3 9n u m b e ro fs p e c i e si nd i f f e r e n tc o r o l l a rt y p e s 图3 9 各花冠类型数量图 t a b l e3 5p r o p o r t i o no fe a c hc o r o l l at y p e sa n dt h en u m b e ro ff a m i l i e so fe a c hc o r o l l a rt y p e 表3 5 各花冠类型比例与科数 从上面的图表可以得出，研究地的植物群落中，开花植物花冠类型以辐射花 冠( 如绢毛山梅花，见图版) 最多，有9 4 种，占总数的近一半；其次为筒状 花冠( 如沙参，见图版v ) ，有2 5 种，占1 3 15 ；蝶形花冠( 豆科植物花冠) ， 刷状花冠( 如石岩枫的雄花，见图版i i ) 及唇形花冠( 唇形科植物花冠) 相差不 大，各为17 种( 8 9 5 ) ，15 种( 7 9 0 ) ，15 种( 7 9 0 ) ；管状花冠( 如醉鱼 草，见图版i ) 10 种，占5 2 6 ；高脚碟形( 如络石，见图版) 和漏斗状( 如 旋花，见图版) 花冠均为6 种( 3 1 6 ) ；最少的为坛状花冠( 如毛果南烛，见 图版) ，只有杜鹃花科的两种植物，占1 0 5 。从各花冠类型中科的分布情况 来看，辐射花冠所包含的科最多，占总科数的近7 0 ，其中以蔷薇科的物种数最 多；蝶形花冠和刷状花冠其物种数虽然相同，但所含的科数却相差甚远，主要因 为豆科植物均为蝶形花冠，且蝶形花冠主要以此科植物为主，所以蝶形花冠植物 科的多样性相对比较单一；刷状花冠主要以无被花的植物占多数，而这种花冠类 型并不局限于少数科；唇形花冠以唇形科的物种占大部分。 3 5 2 花色 绿 1 5 7 0 6 0 5 0 籁4 0 熏 霉3 0 2 0 l o 0 白色紫色黄色绿色红色粉色橙色其它 f i g3 10n u m b e ro fs p e c i e si nd i f f e r e n tc l a s s e so ff l o w e rc o l o u r 图3 1 0 各花色物种数量图 1 6 3 2 1 6 3 2 色 1 6 f i g3 11p r o p o r t i o no fe a c hc l a s so ff l o w e rc o l o u r 图3 11 各花色比例图 植物花被的颜色有时在很大程度上会决定其传粉昆虫的类型，因为不同的昆 虫其视觉上可能会对不同颜色的敏感程度不一样，而对某些颜色的偏好，可能就 会决定它更多地去拜访某色系花朵。本调查得出的关于研究地植物群落水平上花 色的分布如上图所示，白色花朵几乎占1 3 ；其次是紫色、黄色和绿色花朵，分 别占16 3 2 ，1 6 3 2 和1 5 2 6 ；最少的为开橙色花的植物，仅3 种( 1 5 8 ) 。 前4 种花色的植物超过了总物种数的4 5 ，这个比例相当大，如果说颜色是决定 传粉昆虫的主要因素的话，那么可以推定此处的传粉昆虫对这四种颜色有着偏 爱。 2 l 3 5 3 花冠大小 唧 籁 小型中等较大大型其他 f i g3 12n u m b e ro fs p e c i e sa n df a m i l i e si nd i f f e r e n tc l a s s e so ff l o w es i z e 图3 1 2 各类大小花冠的物种和科数量图 较大 1 3 1 6 小型 5 0 o o 2 0 5 3 f i g3 13p r o p o r t i o no fe a c hc l a s so ff l o w es i z e 图3 1 3 各级大小花冠所占比例 如上图所示，调查区域植物群落中开花植物以开小型花的物种居多，有9 5 种，占一半；其次为中等大小的，有3 9 种，占2 0 5 3 ；开较大花与大型花的植 物比例相当，分别为2 5 ( 13 1 6 ) 和2 6 ( 1 3 6 8 ) 种；有小部分植物的花大小 变化范畴较大，不能单一地划分为某一类别，此部分花有5 种( 2 6 3 ) ，其中有 3 种为木通科植物，多为不同性别的花，其大小存在较大差异。 舌；伯们m o 3 6 性系统与花部特征 3 6 1 性系统与花冠类型 t a b l e3 6p r o p o r t i o no fc o r o l l a rt y p e sa n dn u m b e ro fs p e i c e sw i t hd i f f e r e n ts e x u a ls y s t e m s 表3 6 各性系统中各花冠类型的物种数及比例 物种数( 比例) 性系统x2=5515 p 0 0 0 1n = 1 8 8 两性花 6 91 81 721 51 066 2 1 4 5 一一( 4 7 5 9 )( 1 2 4 1 )( 1 1 7 2 ) ( 1 3 8 ) ( 1 0 3 4 ) ( 6 9 0 ) ( 4 1 4 )( 4 1 4 )( 1 3 8 )( 1 0 0 o o ) 单性同株( 5 6 1 4 。) ( 8 2 。) ( 。0 。o ) ( 3 6 9 。o ) ( o 0 0 0 ) ( 。0 。o ) ( 。0 0 0 ) ( o 0 。) ( 。0 0 0 ) ( 1 0 2 0 5 0 0 ) 雌雄异株( 6 1 1 j1 ) ( 1 6 3 6 7 ) ( 。o 。) ( 2 乏2 ) ( o 品。) ( o 品o ) ( o 品。) ( o 暑o ) ( 。三。) ( 1 0 撬o ) 植物的性系统与花冠类型间的分布关系如表3 6 所示，c h i s q u a r e 检验( 基 于物种数) 得x 2 = 5 5 15 ，p 0 0 0 1 ，它们之间有着明显的相关性。从各性系统来 看，不管是哪种性系统均为辐射花冠所占比例最高，两性花植物中各种花冠类型 均有分布，而单性同株和雌雄异株的植物中花冠类型较为一致，都只有辐射花冠、 筒状花冠和刷状花冠三种，单性同株植物中刷状花冠明显高于筒状花冠，而雌雄 异株植物中这两种花冠比较接近。 3 6 2 性系统与花色 ， t a b l e3 7p r o p o r t i o no ff l o w e rc o l o r sa n dn u m b e ro fs p e i c e sw i t hd i f f e r e n ts e x u a ls y s t e m s 表3 7 各性系统中各花色的物种数及比例 物种数( 比例) o o o o o _ _ 。- - o _ _ _ _ - - _ _ _ _ _ _ _ _ 。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ o 。_ 。_ _ _ _ - _ _ _ _ 。_ _ _ o _ _ - - _ _ _ _ - _ _ 一 f _ - _ _ o - _ - - _ _ _ - _ _ _ - - 。_ _ - o _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ - _ - _ _ _ _ - _ - _ - 一 白色n红色n 粉色n 紫色n黄色n橙色n绿色n 其它n总数n i 堑2 i 堑2f 堑2 i 堑2l 堑)i 堑2f 堑)【丝2( 丝2 性系统 z 2 = 6 8 1 1 p 0 0 0 1 n = 1 8 8 两件花 5 871 53 11 7 3 l1 31 4 5 一一( 4 0 o o )( 4 8 3 )( 1 0 3 4 ) ( 2 1 3 8 )( 11 7 2 )( 2 0 7 )( 7 5 9 )( 2 0 7 )( 1 0 0 o o ) 单性同株 3lo01 00 742 5 1 2 0 0 )( 4 o o ) ( o o o ) ( o o o ) ( 4 0 2 2 )( o o o ) ( 2 8 o o )【1 6 o o )( 1 0 0 o o ) 竺竺兰竺山：山世：山f q 墨q 2( q 墨q ) 【! 墨至2f q 墨q 2【主墨q 2 垡；垒2 业墨q 2 群落中各种性系统的植物花色分布情况如表3 7 所示，经c h i s q u a r e 检验( 基 于物种数) z 2