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昆明植物所構建了首個熱帶雨林典型動態樣地的“全景圖”

媒體:原創  作者:植物園聯盟
專業號:植物園聯盟 2025/9/3 10:28:09

熱帶雨林的生態功能巨大,但研究及調查難度也巨大,這是世界公認的。熱帶雨林是世界生物多樣性最為復雜的區域之一,其研究、調查和觀測極具挑戰性。原因之一是熱帶雨林多樣性的喬木種類,特別是林冠樹種花期不穩定,有時1年開兩次,有時幾年不開一次,調查難度極大;原因之二是其群落垂直結構復雜,喬木層甚至可以分成4-5層,樹冠相互交錯,并伴有藤冠和附生植物(特別是喀斯特森林),且喬木枝干卓立,極難觀察而造成誤判,物種鑒定需要依托繁重而精細的樹皮特征以及無人機技術進行甄別。

世界典型熱帶雨林動態大樣地(25~50ha)配有實地形態特征齊全的“全景圖”還沒有報道過(https://forestgeo.si.edu/)。至今,僅在熱帶美洲亞馬遜流域的厄瓜多爾Yasuni動態樣地(50ha)專著收錄約300種的實地樹木形態圖片數據,與整個動態樣地記錄的1150種差距甚遠,而其他大洲的熱帶雨林動態樣地目前出版的相關專著,都沒有配有確鑿的實地樹種形態圖片數據,并標注有一定數量的未知種,可見樣地內觀測樹木的真實種類仍極具不確定性。而在世界的亞熱帶和溫帶地區,尤其在中國,就已出版了吉林長白山、陜西秦嶺皇冠、湖南八大公山、云南玉龍雪山、臺灣福山、臺灣蓮花池等6個25ha樣地的專著,均配有完整實地樹木形態照片數據的典型動態樣地“全景圖”。可見,熱帶雨林的調查和研究的難度之大。

圖1 云南古林箐25ha喀斯特熱帶雨林動態樣地的“全景圖”

歷時三年(2021-2024),昆明植物所喀斯特植物物種演化攻關組(SEKP)構建了首個熱帶雨林動態樣地的“全景圖”(圖1)。滇東南古林箐25ha喀斯特熱帶雨林動態樣地屬于喀斯特洼地,海拔范圍530~613米,垂直高差83米,地形相對平緩,巖石露頭占44.7%,常年有霧氣籠罩;2021年依托中國科學院“滇東南熱帶山地森林生態定位研究站”修繕項目建立后,于2022年完成個體測量工作,2023~2024又對樹木名稱進行了修訂,完善和規范觀測的數據,最終確定該樣地381種的樹種組成(DBH≧1cm),其中包括81種大喬木(DBH≧60cm)。

圖2 Gulinqing Karst Tropical Rain Forest Dynamic Plot: Biodiversity and Tree Distribution Patterns

該成果近期以專著Gulinqing Karst Tropical Rain Forest Dynamic Plot: Biodiversity and Tree Distribution Patterns(云南科技出版社)形式面世(圖2)。該書的亮點在于,1)將各種各樣的巖石進行了初步的定義,為后期進行物種生態位的劃定奠定基礎;2)詳細介紹了樣地內的熱帶雨林特有或較多的幾類生態現象,如板根、滴水葉尖、老莖生花、垂葉等;3)詳細介紹了樣地內各植物器官的多樣性,如根(章魚根,該書首次定義及介紹;氣生根、呼吸根等)、莖(主要介紹了樹皮的形態特征,并對其進行歸類)、葉(復葉、單葉,葉面積大小,葉柄膨大等)、花及花序(花的種類,基本涵蓋了各類花序類型)、果(聚合果、聚花果、核果、漿果、蒴果等)、種子等的形態多樣性;4)幾乎所有樹種均配有樹干表皮圖片,并對樹皮進行了初步分類;5)分析了樣地內的物種組成,按重要值計優勢種分別為番龍眼Pometia pinnata,蘇門答臘柿Diospyros sumatrana,石山銀鉤花Mitrephora calcarea,瓜葉柏那參Brassaiopsis grushvitzkyi,望天樹Parashorea chinensis,金絲李Garcinia fagraeoides,恰好分屬不同的石、土生態位;6)簡單介紹了樣地及周邊的動物(包括昆蟲綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱)和大型真菌部分常見或顯眼的種類;7)樣地內復葉種類達77種,且多為羽狀復葉種類,這有待后續研究。

此外,該書重頭戲在于全部381種樹種除了徑級和分布格局等信息外,每種配有精美特征圖,特別是樹干(或莖)特寫照片;還收錄了一大喬木新種水晶柿Diospyros crystallina(樹高30-35米,雌雄異株,3年開一次花)。

該專著的出版,標志著“滇東南熱帶雨林大樣地”的新基石已基本筑牢,為樣地生物多樣性監測進一步分析提供詳實數據,同時也為開展其他學科的監測和研究提供基礎,進一步提升了滇東南熱帶山地森林生態定位研究站(TFEY)的顯示度。

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