阔叶红松林树种克隆性及其对物种多样性的影响

克隆性是植物界广泛存在的生物学现象，植物的克隆生长与许多生态学过程密切相关,而过去针对森林群落中树种克隆性的研究却很少。阔叶红松林是我国东北地区典型的地带性森林植被，以往有关物种多样性组成、分布格局的研究一直忽略了树种的克隆性，那么1）该森林群落中有多少种树种具有克隆特性？2）具有克隆特性的树种为何种克隆构型，其空间如何分布，其与资源环境的异质性之间存在怎样的联系？3）克隆树种种群内部及其与非克隆树种之间存在哪些调控机制？围绕这些问题，本项目以长白山25ha阔叶红松林大样地为研究平台，以2004年、2009年二次样地调查数据为基础，对样地内克隆树种的组成、结构、空间分布格局及其对环境异质性的适应机制等展开研究，旨在探讨森林群落中树种克隆性的重要性，揭示其对森林群落物种多样性的影响。

树种克隆性在温带阔叶红松林中的系统研究，有助于进一步认识群落的物种共存机制。按照计划要求，通过查阅已有文献，确定25ha阔叶红松林样地54个木本植物中有40个种具有克隆性，占样地内总树种数的74.1%，说明克隆性在阔叶红松林中是一种普遍现象。对3个主要克隆树种空间格局的分析表明：克隆植株与非克隆植株的分布都属于聚集分布，分布格局差异很小。对克隆构建数大于50的12个物种的分株组成与动态变化分析表明：物种之间分株数差异很大，簇毛槭分株数最多，最大分株数可达33个；春榆分株数较少，最大分株数仅为2个。从分株动态来看，大多数物种表现为显著增加，表明这些物种更倾向于通过克隆繁殖来扩展空间和适应环境。应用广义线性混合模型分析槭树属的7个物种的克隆繁殖驱动力，结果表明：除去遗传因素以外，非生物环境、干扰、竞争都能引起克隆分株的出现；非生物因素在驱动克隆分株出现中起到的作用要大于生物因素的作用；在群落水平上，克隆分株随海拔的增加而增加，这与很多温带森林的研究结果是一致的；物种水平上的结果表明，灌木树种在环境压力下趋向于克隆分株的产生。综上所述，树种克隆性在温带阔叶红松林物种组成、分布格局以及物种共存方面都是不可忽视的重要性质。