中国贵州野生杜鹃群落天然更新障碍机理研究

This project through the communities investigates of wild Rhododendron species composition, structure, appearance, and the dynamic characteristics. Analysis the community number features of Wild Rhododendron include species richness, abundance and density, dominance, importance value and other indicators. Studies typically focus on natural regeneration barriers of Rhododendron communities exist in different habitats. To provide a scientific basis for the protection of wild rhododendrons origin communities. Using HPLC analysis the secondary metabolites in communities plants, research the allelopathy of secondary metabolites on seed germination of shrub and ground plants. Studied the mechanism of barriers and effect change in the intensity of natural regeneration of Rhododendron communities by the secondary metabolites and light, temperature and humidity, soil from. Comprehensive evaluation of the community on natural regeneration of Rhododendron, reveal factors such as secondary metabolites in chemical regulation mechanism of Rhododendron community regeneration, to solve the rhododendron natural regeneration barriers to achieve sustainable management of forests, both in theory and practice has important theoretical reference value and practical significance.

本项目通过对贵州野生杜鹃群落中种类组成、结构和外貌、动态特征等进行调查，分析野生杜鹃群落的数量特征包括物种丰富度、多度和密度、优势度、重要值等指标，重点对不同生境的典型高山杜鹃群落存在的天然更新障碍的内因进行深入研究，为我国野生杜鹃群落的原产地保护提供科学依据。采用HPLC等分析群落植物中的次生代谢物质，研究群落中次生代谢物质对灌木层和地被层植物种子发芽的化感作用，从机理上研究杜鹃群落中次生代谢物质及光照、温湿度、土壤对天然更新的障碍及作用强度的变化，全面评价杜鹃群落天然更新状况，揭示次生代谢物质等因子在杜鹃群落更新中的化学调控机理。为解决野生杜鹃群落天然更新障碍问题，实现林区的可持续经营，在理论上和实践上都具有重要的理论参考价值及实践意义。

天然林的保护和可持续经营是世界林业研究关注的热点和难点，本项目以贵州省特色的常绿阔叶林—野生杜鹃林为研究对象，深入评价其天然更新状况。贵州省地处世界现代杜鹃分布中心边缘的过渡地带，省内杜鹃属植物资源丰富而又独特。项目组在实地踏查的基础上评价了省内野生杜鹃群落的分布状况，分林种（杜鹃纯林、混交林）进行了天然更新评价，结果显示省内多数杜鹃群落天然更新较为困难。为明确杜鹃林天然更新的障碍因子，首先，课题组植物土壤化学的角度，采用高效液相色谱和气相色谱质谱联用等手段杜鹃及林下土壤进行深入研究和测试，杜鹃林下土壤均含有丰富的酚酸类和有机酸物质，同时测定了这些物质对杜鹃种子萌发和幼苗生长的抑制效果。实验的结果显示，阿魏酸和丁香酸对杜鹃种子的萌发具有较强抑制作用，这些抑制物的含量分布情况为枯枝落叶层>腐殖质层>土壤层;同时各杜鹃群落中的枯枝落叶层厚度较大，枯枝落叶层阻碍了种子进入土壤和萌发，建议在杜鹃林管理过程中加大对该层次的重视力度；其次，课题组从林窗生态学的视角出发，深入调查了杜鹃天然林林窗的分布状况，林窗改善了表土养分结构，促进了凋落物的分解，加速了养分循环。项目组虽然在明确杜鹃天然林更新障碍方面从土壤化学和林窗生态学校对进行了深入研究，但针对杜鹃群落植物-土壤之间是如何相互作用机理有待进一步的解决，因此如何结合前期的研究深入揭示植物-土壤反馈的机制，提出切实有效的手段促进天然更新是下一步研究的重点和目标。