濒危植物香果树生殖生态学特征及恢复机制研究

Emmenopterys henryi is a national Class II protection plant endemic to China, and it is an important materials for Rubiaceae phylogeny, morphological evolution and chinese plants floristic region study. It is mainly distributed in the forest of semi-tropical middle mountain or low mountain areas of Jiangxi province, Fujian province, Zhejiang province, Hubei province, Hunan province, etc. Sample plots will be set in this research from southeast to northwest in China,including the Wuyishan, Sanqingshan, Dabieshan and Funiushan montain. Four aspects will be mainly studied on. 1) sexual reproductive characteristics of flowering, fruiting, seed bank, seedlings and so on of Emmenopterys henryi population, and its relation with environmental factors; 2) the adaptation of the asexual propagation characteristics of this population's root germination on environment; 3) clarifing the reproductive choice in the ecological function and action of E. henryi population recovery by comparing the competitiveness in communtiy of the sexual and asexual origin seedlings; 4) put forward to promote the population reproductive potential and recovery countermeasures, in order to provide scientific basis for the recovery of Emmenopterys henryi.

香果树，是第四纪冰川幸存孑遗植物之一，为中国特有单种属植物，是研究茜草科系统发育，形态演化及中国植物地理区系的重要材料。主要分布于江西、福建、浙江、湖北、湖南等省，但由于现存数量有限，濒于灭绝，而被列为国家Ⅱ级重点保护植物。本研究沿武夷山、三清山、大别山到伏牛山由东南到西北设置样地。通过样地调查、定位观测等种群生殖生态方法，重点研究香果树种群开花、结实、种子库、萌芽成苗等有性生殖特征及其与环境因素的关系；种群根系萌芽等无性繁殖特征对生境的适应；比较有性、无性起源幼苗在群落中竞争力，阐明生殖选择在种群恢复中的生态功能与作用；提出促进种群恢复与提高种群繁殖潜力的对策，为香果树的恢复提供科学依据。

香果树为中国特有的茜草科单种属落叶乔木，被列为国家Ⅱ级重点保护植物，本课题通过种群生态学、生殖生态学方法对香果树种群的生殖生态学特征及种群恢复机制进行了研究，其主要研究成果包括：香果树20龄后可开花，随着年龄的增大，其花果产量增大；香果树花果转化率极低，约62-113朵花形成1个果实。香果树种子雨强度以冠下和冠缘较高，林窗中显著降低，林外空地最低。香果树土壤种子库为瞬时种子库，仅能存活6个月，由1月至3月有60%的种子消失，一半以上数量的种子霉烂、虫蛀等，健康种子仅占10%左右。原生境中香果树种子萌发率仅为土壤种子库中总种子的0.5‰-3.5‰之间，萌发率极低；香果树发芽种子至1龄幼苗的转化率仅为1.3%。随着香果树年龄的增加，其根萌芽能力逐渐提高，60年以后达到高峰；根埋藏得越深越不利于其萌芽，20 cm以下的根未见萌发。人为损伤对香果树根萌苗的数量和生长均有显著影响，断根上产生的根萌苗数量是刮伤、砍伤的根的2倍，是不进行任何处理根的4倍，但在20个月以后大量死亡，导致成活苗低于刮伤和砍伤的根。香果树原生境中幼苗以根萌苗为主，根萌苗萌发的时间早于实生苗，其生长速度为实生苗的2倍以上，生态位宽度值较大，光能利用率和水分利用率均高于实生苗，竞争力较强。本研究为探讨香果树的濒危机制及种群恢复奠定了坚实的基础，建议保护处于生殖阶段的母树、清理林下地被物、增加林内光照强度，采集种子次年林下播种或建立人工苗圃以及通过人为刮伤的措施（伤口0.5 cm × 1.0 cm，< 30%根围，深度达维管形成层）促进其实生苗和萌生苗的形成，增加种群数量，促使种群恢复。