复旦大学：《生物学野外实习》课程教学资源（学生论文）天目山攀援植物分布规律探究.pdf_大学文库

2016天目山野外生物学实习小论文天目山攀援植物分布规律的探究丁卓坤钟珮瑜’倪莹玥王宇琦 (复旦大学生命科学学院,上海200433) 摘要:本文旨在通过对西天目山低山地区攀援植物的分布进行研究来探求攀援植物及其攀附乔木的关系。本文主要运用观察法来收集数据,通过对禅源寺前林地、天目山景区入口、红庙下山栈道、红庙附近四个采样点的支柱木的胸径、着生地海拔及着生攀缘植物的种类的数据进行收集来进行分析。通过对数据的处理和文献的阅读,得出结论:天目山低山地区攀援植物中分布最为广泛的为络石:攀援植物分布与海拔无显著关系:不同攀援植物对其依附的支柱木的胸高周长具有选择性:胸径越大的植物上依附的攀援植物种类越多且有饱和性。针对攀援植物分布模式的研究较少并且缺乏资料,本文的结论为日后的研究提供了一个新的思路。关键词:攀缘植物,支柱木胸高周长,海拔 Research on the law of distribution of climbing plants in Tianmu Mountain Yingyue Ni, Yuqi Wang School of Life Sciences, Fudan Universiry, Shanghai 200433 Abstract: This article is aimed to research the distribution of climbing plants in lowland district of West Tianmu Mountain in quest of the relation between climbing plants and their host trees. The approach adopted to solve the quest is the observational method. Host tree DBH(diameter at breast height), altitudes of growing regions and different species of climbing plants in four sampling sites-the forest land in front of Chanyuan Temple, the entrance of Tiamnu scenic spot, the gallery road leading to the foot of Tianmu Mountain near Hong Temple and the areas near Hong Temple-are recorded in order for further analysis. The results obtained through data processing and essay reading show that Trachelospermum jasminoides(lindl. ) Lem. is the most wide distributed climbing plant in lowland district of West Tianmu Mountain, that the distribution of climbing plants has no significant correlations with the altitudes of their host trees, that different climbing plants are selective about their host tree DBH and that the larger the host tree DBH is, more climbing plants species there are attached to their host trees and there exists a limit to the number of the species. Given that the studies on the distribution pattern of climbing trees are insufficient and the materials concerned are deficient, the results obtained in this article may provide a fresh perspective for farther studies Key words: climbing plants, host tree DBH, altitude 攀援植物,又名藤本植物,是指茎部细长,不能直立,只能依附在其它物体或匍匐于地面上生长的一类植物(李睿等,2001年)。攀援植物依赖它物生长的特性,使其具有很强的空间可塑性,同时, 同其它植物一样,攀援植物具有改善气候、降低噪音、净化空气的生态功能,因此攀援植物和乔木样在城市景观建设上具有重要作用。但作为生态系统组成的一部分,攀援植物因其可以节省用于生长支撑组织的能量,容易繁殖迅速,是常见的乔木绞杀杀手,若在不适宜的条件下,引入攀援植物,也可能会破坏原有的生境。因此,从城市景观建设和森林生态保护的角度岀发,对攀援植物和它所攀附的乔木之间关系进行研究,了解影响攀援植物分布模式的因素,可以为实践提供重要的理论依据。共同第一作者 Author for correspondence

2016 天目山野外生物学实习小论文天目山攀援植物分布规律的探究丁卓坤* 钟珮瑜* 倪莹玥* 王宇琦* （复旦大学生命科学学院，上海 200433）摘要：本文旨在通过对西天目山低山地区攀援植物的分布进行研究来探求攀援植物及其攀附乔木的关系。本文主要运用观察法来收集数据，通过对禅源寺前林地、天目山景区入口、红庙下山栈道、红庙附近四个采样点的支柱木的胸径、着生地海拔及着生攀缘植物的种类的数据进行收集来进行分析。通过对数据的处理和文献的阅读，得出结论：天目山低山地区攀援植物中分布最为广泛的为络石；攀援植物分布与海拔无显著关系；不同攀援植物对其依附的支柱木的胸高周长具有选择性；胸径越大的植物上依附的攀援植物种类越多且有饱和性。针对攀援植物分布模式的研究较少并且缺乏资料，本文的结论为日后的研究提供了一个新的思路。关键词：攀缘植物，支柱木胸高周长，海拔 Research on the Law of Distribution of Climbing Plants in Tianmu Mountain Zhuokun Ding*， Peiyu Zhong* ， Yingyue Ni* ， Yuqi Wang* School of Life Sciences, Fudan University, Shanghai 200433 Abstract：This article is aimed to research the distribution of climbing plants in lowland district of West Tianmu Mountain in quest of the relation between climbing plants and their host trees. The approach adopted to solve the quest is the observational method. Host tree DBH(diameter at breast height), altitudes of growing regions and different species of climbing plants in four sampling sites -the forest land in front of Chanyuan Temple, the entrance of Tiamnu scenic spot, the gallery road leading to the foot of Tianmu Mountain near Hong Temple and the areas near Hong Temple- are recorded in order for further analysis. The results obtained through data processing and essay reading show that Trachelospermum jasminoides (Lindl.) Lem. is the most widedistributed climbing plant in lowland district of West Tianmu Mountain, that the distribution of climbing plants has no significant correlations with the altitudes of their host trees, that different climbing plants are selective about their host tree DBH and that the larger the host tree DBH is, more climbing plants species there are attached to their host trees and there exists a limit to the number of the species. Given that the studies on the distribution pattern of climbing trees are insufficient and the materials concerned are deficient, the results obtained in this article may provide a fresh perspective for farther studies. Key words：climbing plants, host tree DBH, altitude 攀援植物，又名藤本植物，是指茎部细长，不能直立，只能依附在其它物体或匍匐于地面上生长的一类植物（李睿等，2001年）。攀援植物依赖它物生长的特性，使其具有很强的空间可塑性，同时，同其它植物一样，攀援植物具有改善气候、降低噪音、净化空气的生态功能，因此攀援植物和乔木一样在城市景观建设上具有重要作用。但作为生态系统组成的一部分，攀援植物因其可以节省用于生长支撑组织的能量，容易繁殖迅速，是常见的乔木绞杀杀手，若在不适宜的条件下，引入攀援植物，也可能会破坏原有的生境。因此，从城市景观建设和森林生态保护的角度出发，对攀援植物和它所攀附的乔木之间关系进行研究，了解影响攀援植物分布模式的因素，可以为实践提供重要的理论依据。 * 共同第一作者 Author for correspondence

卓坤钟珮瑜倪莹玥王宇琦:天目山攀援植物分布规律的探究浙江天目山自然保护区(30°1830”-30°21,37”N,119°24’1”-119°27’1”E)地处浙江省西北部临安市境内,山麓(300m~400m)与顶峰(1507m)海拔高度相差超过1000m,具有从中亚热带向北亚热带过渡的生态气候特征,降水量大、光照充足,因此拥有丰富的植物资源。植被为常绿阔叶林的低山区,具有丰富的乔木物种,加上其湿润温暖的气候,更是适合攀援植物的生长,是研究攀援植物和乔木之间关系的理想场所(汤孟平等,2006年) 已发表论文中,关于攀援植物的硏究,多针对其园林景观美化价值、药用价值,而针对攀援植物分布模式的研究只有少量。在这少量的文章中,有研究表明,不同攀援植物具有不同的攀援能力、不同物种的攀援植物对不同的乔木具有选择性,而攀附能力和选择性和藤本植物的节间距、攀援方式, 乔木的胸径等有关(蔡永立和宋永昌,2005年)。而在我们翻阅学长学姐们往年的天目山实习论文集时, 发现已经有几个小组利用天目山的资源,做过攀援植物及其攀附乔木的关系,甚至除了已发表论文中的提出的结间距、攀援方式,还进一步细化到攀援植物的分支形态、旋绕方式、攀援高度等,乔木也多分类到乔木的物种,来判断攀援植物是否真的对不同物种的乔木具有选择性,实验地点多集中在禅源寺附近(赵劲珺等,2012年;王点红等,2013年;张子尧等,2014年)。但,许多实验不够严谨,数据量小,且未运用恰当的统计方法,使得实验结论可信度不高,对于乔木胸高半径与攀援植物分布之间的关系分析很不清楚。除此之外,尚未有小组尝试硏究各攀援植物对海拔是否具有选择性分布。至于实验样地实验地,先前的各组的主要抽样部分均在禅源寺附近,虽然禅源寺是常用的实验基地,但在我们实地考察后,发现禅源寺附近多古木,再加上人工痕迹较重,生境相对比较独特。因此,本实验除了将禅源寺前林地作为一个实验取样点,还将天目山景区入口、红庙下山栈道红庙附近也选为实验取样点,避免禅源寺前林地实验结果的偶然性,并且将乔木海拔作为一个采样数据,探究海拔对于攀援植物分布的影响。参考前人实验,基于随机取样比较难以达到不同物种乔木数量接近,本次实验将研究重点放在支柱木的胸高直径而非支柱木的种类,使得研究样本的选择更具随机性。并且记录乔木上所有种类的攀援植物,避免忽略不常见物种造成的干扰,同时,因为乔木上攀援植物存在互相缠绕,攀援植物的数量难以鉴别,因此,本实验以攀援植物物种数量为硏究对象,关心攀援植物的分布模式与海拔及支柱木胸高周长的联系。 1材料和方法 1.1研究区概况浙江天目山自然保护区(30°18’30”-30°21’37”N,119°24’11”-119°27’11”E)地处浙江省西北部临安市境内,属野生植物类型自然保护区。保护区南北跨度约12km,东西跨度约7.8km 总面积4284公顷,其中实验区面积3403.1公顷。山麓海拔约300-400m,顶峰海拔1507m,高度相差超过1000m,具有从中亚热带向北亚热带过度的生态气候特征,年降雨量1390°1870mm,日照山顶 184.$h,山麓136.0h,年太阳辐射4460~3270MJ/m2,年平均温度山顶8.8℃,山麓14.8℃,相对湿度76%~81%。同时,天目山植被垂直分布明显,海拔1000以下为常绿阔叶林,11001400米为落叶、常绿阔叶和针叶混交林,1400米以上为稀疏灌木。因其独特的中亚热带北缘气候和地形,天目山生物资源丰富,植被保存较好,原生性较强,根据已有资料显示,天目山的野生木本藤本植物共有23科、46属、136种(含种以下等级,以下同),分别占本区种子植物科、属、种的15.4%,6.3%,8.8%,占浙江种子植物科、属、种总数的12.9%、3.9%、 4.2%,占中国种子植物科、属、种总数的7.9%、1.6%、0.6%(马进等,2004年)。 1.2调查区域和研究对象 1.2.1调查区域本次实验区域位于天目山海拔约300-450m的低山常绿阔叶林区,从两条分开的上山路径,由海拔

丁卓坤钟珮瑜倪莹玥王宇琦：天目山攀援植物分布规律的探究 2 浙江天目山自然保护区（30°18’30”–30°21’37”N，119°24’11”–119°27’11”E）地处浙江省西北部临安市境内，山麓（300m~400m）与顶峰（1507m）海拔高度相差超过1000m，具有从中亚热带向北亚热带过渡的生态气候特征，降水量大、光照充足，因此拥有丰富的植物资源。植被为常绿阔叶林的低山区，具有丰富的乔木物种，加上其湿润温暖的气候，更是适合攀援植物的生长，是研究攀援植物和乔木之间关系的理想场所（汤孟平等，2006年）。已发表论文中，关于攀援植物的研究，多针对其园林景观美化价值、药用价值，而针对攀援植物分布模式的研究只有少量。在这少量的文章中，有研究表明，不同攀援植物具有不同的攀援能力、不同物种的攀援植物对不同的乔木具有选择性，而攀附能力和选择性和藤本植物的节间距、攀援方式，乔木的胸径等有关（蔡永立和宋永昌，2005年）。而在我们翻阅学长学姐们往年的天目山实习论文集时，发现已经有几个小组利用天目山的资源，做过攀援植物及其攀附乔木的关系，甚至除了已发表论文中的提出的结间距、攀援方式，还进一步细化到攀援植物的分支形态、旋绕方式、攀援高度等，乔木也多分类到乔木的物种，来判断攀援植物是否真的对不同物种的乔木具有选择性，实验地点多集中在禅源寺附近（赵劲珺等，2012年；王点红等，2013年；张子尧等，2014年）。但，许多实验不够严谨，数据量小，且未运用恰当的统计方法，使得实验结论可信度不高，对于乔木胸高半径与攀援植物分布之间的关系分析很不清楚。除此之外，尚未有小组尝试研究各攀援植物对海拔是否具有选择性分布。至于实验样地实验地，先前的各组的主要抽样部分均在禅源寺附近，虽然禅源寺是常用的实验基地，但在我们实地考察后，发现禅源寺附近多古木，再加上人工痕迹较重，生境相对比较独特。因此，本实验除了将禅源寺前林地作为一个实验取样点，还将天目山景区入口、红庙下山栈道、红庙附近也选为实验取样点，避免禅源寺前林地实验结果的偶然性，并且将乔木海拔作为一个采样数据，探究海拔对于攀援植物分布的影响。参考前人实验，基于随机取样比较难以达到不同物种乔木数量接近，本次实验将研究重点放在支柱木的胸高直径而非支柱木的种类，使得研究样本的选择更具随机性。并且记录乔木上所有种类的攀援植物，避免忽略不常见物种造成的干扰，同时，因为乔木上攀援植物存在互相缠绕，攀援植物的数量难以鉴别，因此，本实验以攀援植物物种数量为研究对象，关心攀援植物的分布模式与海拔及支柱木胸高周长的联系。 1 材料和方法 1.1 研究区概况浙江天目山自然保护区（30°18’30”–30°21’37”N，119°24’11”–119°27’11”E）地处浙江省西北部临安市境内，属野生植物类型自然保护区。保护区南北跨度约12km，东西跨度约7.8km，总面积4284公顷，其中实验区面积3403.1公顷。山麓海拔约300-400m，顶峰海拔1507m，高度相差超过1000m，具有从中亚热带向北亚热带过度的生态气候特征，年降雨量 1390~1870mm，日照山顶 184.8h，山麓 136.0h，年太阳辐射 4460~3270 MJ/m2，年平均温度山顶8.8℃，山麓14.8℃，相对湿度 76%~81%。同时，天目山植被垂直分布明显，海拔1000以下为常绿阔叶林，1100~1400米为落叶、常绿阔叶和针叶混交林，1400米以上为稀疏灌木。因其独特的中亚热带北缘气候和地形，天目山生物资源丰富，植被保存较好，原生性较强，根据已有资料显示，天目山的野生木本藤本植物共有23科、46属、136种（含种以下等级，以下同），分别占本区种子植物科、属、种的15.4%，6.3%，8.8%，占浙江种子植物科、属、种总数的12.9%、3.9%、 4.2%，占中国种子植物科、属、种总数的7.9%、1.6%、0.6%（马进等，2004年）。 1.2 调查区域和研究对象 1.2.1 调查区域本次实验区域位于天目山海拔约 300-450m 的低山常绿阔叶林区，从两条分开的上山路径，由海拔

卓坤钟珮瑜倪莹玥王宇琦:天目山攀援植物分布规律的探究从低到高,我们分别选取了景区入口、禅源寺附近、红庙下山栈道、红庙附近四个实验取样地点取样地点一:景区入口上天目山主道沿路,海拔290.6m~306m范围内。生态描述:公路旁,乔木物种多,以玉兰、枫香、柳杉为主,夹杂不少不熟悉物种。取样地点二:禅源寺前林地,海拔330m^340m范围内。生态描述:近公路,近水源,存在人工观景台。乔木多为古木,以柳杉、天目铁木为主,普遍较大。取样地点三:红庙下山栈道,海拔359m^423m范围内。生态描述:公路旁石块小路,游客为主, 为柳杉实验基地,乔木种类单一,基本为柳杉取样地点四:红庙背面,海拔426m~444m范围内。生态描述:公路旁,存在不起眼泥土小路。乔木物种多,以柳杉、天目铁木为主。 1.2.2调查对象本实验的研究对象为取样地范围内,树干上存在攀缘植物攀附的乔木(以下称之为支柱木),及其上攀附的攀缘植物。攀缘植物指能缠绕或依靠附属器官攀附其他物向上生长的植物,天目山低山区常见攀缘植物有络石、薜荔、中华常舂藤、南赤爬等。(表1) 表1天目山常见攀援植物信息 Table 1 Information of common climbing plants in Tianmu Mountain 种名科名攀援方式习性不定根系发达,攀缘能力强:耐贫瘠:抗干早 Ficus pumila L 中华常春藤五加科不定根常绿藤本,耐荫性强,喜温暖;垂直分布海拔自数十米起至3500米 Hedera nepalensis K Koch var sinensis(Tobler)Rehder 夹竹桃科不定根、茎缠绕常绿藤本,耐荫性较强,喜光,耐旱,耐水淹能力强,耐寒性强:抗性强,尚未发现病虫害:茎触地后易生根:生于山野、溪边、路旁、林缘或杂木林中,常缠绕于树上或攀援于墙壁上、岩石上绞股蓝喜阴怕光:不耐寒:需防治病虫害:生于海拔300-3200米的山谷密林中 Gynostemma pentaphyllum 山坡疏林、灌从中或路旁草丛中 (Thunb. )Makino 卷须常生于海拔900-1700米的沟边、林缘或山坡灌丛中 Thladiantha nudiflora Hemsl 柔毛钻地风虎耳草科不定根生于路边林中或山谷峭壁上,海拔500-2100米 Schizophragma molle(Rehd. 三籽两型豆豆科适应性强:耐贫瘠:耐干早:常生于海拔300-1800米的山坡路旁及旷野草 Amphicarpaea edgeworthii 地上 1.3调查内容和方法 1.3.1调查内容不同取样地点的经纬度,取样地点范围内,支柱木所处位置海拔,支柱木种类、胸高周长,每科支柱木上攀附的攀缘植物种类、数量。胸高周长:指乔木主干离地表面胸高处的周长,通常以胸径为立木测定的基本因子,而本实验中我们考虑到胸径测量难取、不精确,而胸高周长与胸径存在正比关系,同时便于测量,因此以胸高周长代替胸径。我们选取的胸高依国家胸径测量标准,定为地面以上1.3米高处。 1.3.2调查方法本实验采用随机挑选样株的调査研究方法,共调査样株120株。我们每到一个新的取样地点,记录其经纬度。在每个取样地,按随机路线,沿路随机选择30个样株,逐个进行编号和登记。记录样株的种类,位置海拔髙度,胸高周长,并记录其上的攀缘植物种类,对于队员都不认识的攀缘植物,我们

丁卓坤钟珮瑜倪莹玥王宇琦：天目山攀援植物分布规律的探究 3 从低到高，我们分别选取了景区入口、禅源寺附近、红庙下山栈道、红庙附近四个实验取样地点。取样地点一：景区入口上天目山主道沿路，海拔 290.6m~306m 范围内。生态描述：公路旁，乔木物种多，以玉兰、枫香、柳杉为主，夹杂不少不熟悉物种。取样地点二：禅源寺前林地，海拔 330m~340m 范围内。生态描述：近公路，近水源，存在人工观景台。乔木多为古木，以柳杉、天目铁木为主，普遍较大。取样地点三：红庙下山栈道，海拔 359m~423m 范围内。生态描述：公路旁石块小路，游客为主，为柳杉实验基地，乔木种类单一，基本为柳杉。取样地点四：红庙背面，海拔 426m~444m 范围内。生态描述：公路旁，存在不起眼泥土小路。乔木物种多，以柳杉、天目铁木为主。 1.2.2 调查对象本实验的研究对象为取样地范围内，树干上存在攀缘植物攀附的乔木（以下称之为支柱木），及其上攀附的攀缘植物。攀缘植物指能缠绕或依靠附属器官攀附其他物向上生长的植物，天目山低山区常见攀缘植物有络石、薜荔、中华常春藤、南赤瓟等。（表 1）表1 天目山常见攀援植物信息 Table 1 Information of common climbing plants in Tianmu Mountain 种名 Species 科名攀援方式习性薛荔 Ficus pumila L. 桑科不定根不定根系发达，攀缘能力强；耐贫瘠；抗干旱中华常春藤 Hedera nepalensis K. Koch var. sinensis (Tobler) Rehder 五加科不定根常绿藤本，耐荫性强，喜温暖；垂直分布海拔自数十米起至3500米络石 Trachelospermum jasminoides (Lindl.) Lem. 夹竹桃科不定根、茎缠绕常绿藤本，耐荫性较强，喜光，耐旱，耐水淹能力强，耐寒性强；抗性强，尚未发现病虫害；茎触地后易生根；生于山野、溪边、路旁、林缘或杂木林中，常缠绕于树上或攀援于墙壁上、岩石上绞股蓝 Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino 葫芦科卷须喜阴怕光；不耐寒；需防治病虫害；生于海拔300-3200米的山谷密林中、山坡疏林、灌丛中或路旁草丛中南赤瓟 Thladiantha nudiflora Hemsl. 葫芦科卷须常生于海拔900-1700米的沟边、林缘或山坡灌丛中柔毛钻地风 Schizophragma molle (Rehd.) Chun 虎耳草科不定根生于路边林中或山谷峭壁上，海拔500-2100米三籽两型豆 Amphicarpaea edgeworthii Benth. 豆科茎缠绕适应性强；耐贫瘠；耐干旱；常生于海拔300-1800米的山坡路旁及旷野草地上 1.3 调查内容和方法 1.3.1 调查内容不同取样地点的经纬度，取样地点范围内，支柱木所处位置海拔，支柱木种类、胸高周长，每科支柱木上攀附的攀缘植物种类、数量。胸高周长：指乔木主干离地表面胸高处的周长，通常以胸径为立木测定的基本因子，而本实验中，我们考虑到胸径测量难取、不精确，而胸高周长与胸径存在正比关系，同时便于测量，因此以胸高周长代替胸径。我们选取的胸高依国家胸径测量标准，定为地面以上1.3米高处。 1.3.2 调查方法本实验采用随机挑选样株的调查研究方法，共调查样株120株。我们每到一个新的取样地点，记录其经纬度。在每个取样地，按随机路线，沿路随机选择30个样株，逐个进行编号和登记。记录样株的种类，位置海拔高度，胸高周长，并记录其上的攀缘植物种类，对于队员都不认识的攀缘植物，我们

卓坤钟珮瑜倪莹玥王宇琦:天目山攀援植物分布规律的探究采其样本,带回去查询图鉴再做记录 1.3.3各数据测量、记录方法 1.3.3.1经纬度、海拔测量使用手机自带指南针软件测量,每次测量前通过GPS及网络校准。 1.3.3.2胸高周长先用卷尺测定距地面高1.3米处位置,再用卷尺测量该位置处样株横截面周长。 1.3.3.3物种鉴定认识物种的攀缘植物及支柱木,直接记录其种类。队员皆不确定种名的物种(包括支柱木及攀缘植物),高大无法企及其枝叶的支柱木,采取拍照记录,能够采到样的支柱木,采集其枝叶,而攀缘植物,采取完整的根茎叶样本,对照片和实物样本均做好标记,带回住处分析鉴定。鉴定参考资料为, 王幼芳等人著的《天目山野外实习常见植物图集》。 1.4数据处理 1.4.1方差分析( ANOVA)简介方差分析( AnalysisofVariance,简称 ANOVA),又称“变异数分析”,用于两个及两个以上样本均数差别的显著性检验。由于各种因素的影响,研究所得的数据往往呈现波动状。造成波动的原因可分成两类,一是不可控的随机因素,另一是研究中施加的对结果形成影响的可控因素。方差分析是从观测变量的方差入手,研究诸多控制变量中哪些变量是对观测变量有显著影响的变方差分析的基本原理是认为不同处理组的均数间的差别基本来源有两个: 是实验条件,即不同的处理造成的差异,称为组间差异。用变量在各组的均值与总均值之偏差平方和的总和表示,记作SSb,组间自由度dfb 二是随机误差,如测量误差造成的差异或个体间的差异,称为组内差异,用变量在各组的均值与该组内变量值之偏差平方和的总和表示,记作SSw,组内自由度dfwe 总偏差平方和SSt=SSb+SSw 组内SSw、组间SSb除以各自的自由度(组内dfw=n-m,组间dtb=m-1,其中n为样本总数,m为组数),得到其均方MSw和MSb,一种情况是处理没有作用,即各组样本均来自同一总体, MSb/MSw ≈1。另一种情况是处理确实有作用,组间均方是由于误差与不同处理共同导致的结果,即各样本来自不同总体。那么,MSb>>MSw MSb/MSw比值构成F分布。用F值与其临界值比较,推断各样本是否来自相同的总体 1.4.2分析不同海拔、不同胸高周长的支柱木上攀援植物分布模式的差异由于涉及的数据分析均为两组以上数据间的比较,且样本符合正态分布,故主要应用单因素方差分析(one- way ANOVA)的方法对各组数据的总体均值进行显著性差异的分析。首先通过 Brown-Forsythe test检验各组数据是否符合方差齐性假设。在各组数据方差齐性的前提下,通过单因素方差分析检验各组数据间是否存在显著性差异。若存在显著性差异,则进一步通过 Fisher'sLSD进行事后检验,检验每两组数据间的差异。 1.4.3分析支柱木上平均物种数与支柱木胸高周长的关系首先将数据按照支柱木胸高周长分类,在保证每一组数据足够多的同时,尽可能分为更多组,经数次尝试后,决定以50cm为间隔,将数据分为6组,并舍弃少数离群值。求每组数据的均值,做直方图,并以平滑曲线连接各数据点,体现平均物种数随支柱木胸高周长增大的变化趋势

丁卓坤钟珮瑜倪莹玥王宇琦：天目山攀援植物分布规律的探究 4 采其样本，带回去查询图鉴再做记录。 1.3.3 各数据测量、记录方法 1.3.3.1 经纬度、海拔测量使用手机自带指南针软件测量，每次测量前通过GPS及网络校准。 1.3.3.2 胸高周长先用卷尺测定距地面高1.3米处位置，再用卷尺测量该位置处样株横截面周长。 1.3.3.3 物种鉴定认识物种的攀缘植物及支柱木，直接记录其种类。队员皆不确定种名的物种（包括支柱木及攀缘植物），高大无法企及其枝叶的支柱木，采取拍照记录，能够采到样的支柱木，采集其枝叶，而攀缘植物，采取完整的根茎叶样本，对照片和实物样本均做好标记，带回住处分析鉴定。鉴定参考资料为，王幼芳等人著的《天目山野外实习常见植物图集》。 1.4 数据处理 1.4.1 方差分析(ANOVA)简介方差分析(AnalysisofVariance，简称 ANOVA)，又称“变异数分析”，用于两个及两个以上样本均数差别的显著性检验。由于各种因素的影响，研究所得的数据往往呈现波动状。造成波动的原因可分成两类，一是不可控的随机因素，另一是研究中施加的对结果形成影响的可控因素。方差分析是从观测变量的方差入手，研究诸多控制变量中哪些变量是对观测变量有显著影响的变量。方差分析的基本原理是认为不同处理组的均数间的差别基本来源有两个：一是实验条件，即不同的处理造成的差异，称为组间差异。用变量在各组的均值与总均值之偏差平方和的总和表示，记作 SSb，组间自由度 dfb。二是随机误差，如测量误差造成的差异或个体间的差异，称为组内差异，用变量在各组的均值与该组内变量值之偏差平方和的总和表示，记作 SSw，组内自由度 dfw。总偏差平方和 SSt=SSb+SSw 组内 SSw、组间 SSb 除以各自的自由度(组内 dfw=n-m，组间 dfb=m-1，其中 n 为样本总数，m 为组数)，得到其均方 MSw 和 MSb，一种情况是处理没有作用，即各组样本均来自同一总体，MSb/MSw ≈1。另一种情况是处理确实有作用，组间均方是由于误差与不同处理共同导致的结果，即各样本来自不同总体。那么，MSb>>MSw。 MSb/MSw 比值构成 F 分布。用 F 值与其临界值比较，推断各样本是否来自相同的总体。 1.4.2 分析不同海拔、不同胸高周长的支柱木上攀援植物分布模式的差异由于涉及的数据分析均为两组以上数据间的比较，且样本符合正态分布，故主要应用单因素方差分析(one-way ANOVA)的方法对各组数据的总体均值进行显著性差异的分析。首先通过 Brown-Forsythe test 检验各组数据是否符合方差齐性假设。在各组数据方差齐性的前提下，通过单因素方差分析检验各组数据间是否存在显著性差异。若存在显著性差异，则进一步通过 Fisher’s LSD 进行事后检验，检验每两组数据间的差异。 1.4.3 分析支柱木上平均物种数与支柱木胸高周长的关系首先将数据按照支柱木胸高周长分类，在保证每一组数据足够多的同时，尽可能分为更多组，经数次尝试后，决定以 50cm 为间隔，将数据分为 6 组，并舍弃少数离群值。求每组数据的均值，做直方图，并以平滑曲线连接各数据点，体现平均物种数随支柱木胸高周长增大的变化趋势

卓坤钟珮瑜倪莹玥王宇琦:天目山攀援植物分布规律的探究各攀援植物于不同胸高周长的分布情况 400· 〓络石中华常春藤 □绞股蓝薜荔南赤爬直线:95%置信度下,两组数据间存在显著性差异:虚线:90%置信度下,两组数据存在显著性差异;*:P值<0.1;**:P值<0.05 排除海拔对各攀援植物分布的影响后,我们统计了各攀援植物分布的支柱木的胸高周长数据,并通过单因素方差分析比较各组数据之间的差异,发现各组数据间存在显著性差异,即不同攀援植物分布的支柱木的胸高周长之间存在差异,各攀援植物对其分布的支柱木的胸高周长具有一定选择性。之后通过 Fisher'sLSD方法进行数据的事后两两检验,试图得到分布模式与其他攀援植物差异最大的物种,发现络石与其他四种攀援植物分布模式差异最大,与其他物种相比,更趋向于生长在胸高周长较小的支柱木上,而另四种物种的分布模式无显著差异。 2.4胸径越大的植物上依附的攀援植物种类越多且有饱和性图4平均物种数与支柱木胸高周长的关系 Figure 4 Relationship between average number of species and the dbh of host trees 平均物种数与支柱木胸高周长的关系因平均物种数 15 50-99100-149150~199200-249250-299 胸高周长(cm) 为进一步研究支柱木胸高周长与攀援植物分布的关系,我们将收集到的数据根据支柱木的胸高周长分类,试图研究攀援植物是否会更多地依附在胸高周长较大的支柱木上。在保证每一数据组均有足够的数据量的前提下,将数据按胸高周长每50cm分为一组,求每组支柱木上附着的平均物种数作直方图,并以平滑曲线连接各数据点(图4)。观察图4曲线的趋势可知,支柱木上的物种数随支柱木的胸高半径的增加而增多,当支柱木的胸高半径达到一定大小后,支柱木上的物种数不再增加,呈现出一定的饱和性

卓坤钟珮瑜倪莹玥王宇琦:天目山攀援植物分布规律的探究 3分析与讨论 3.1络石分布广泛的原因络石在所有攀援植物中分布最为广泛,这与其攀援方式相关,络石依靠其气生根进行攀援,相对于其他依靠卷须进行攀援的植物,络石对环境的要求比较低且吸附能力较强,气生根可以依附于树木的表皮。络石的叶片长为2-10cm,宽为1-4.5cm,络石的叶片在天目山所有的攀援植物中最小,更加容易获得足够的阳光,分布更为广泛。络石对土壤要求不严格,天目山土壤多样,随着山势的增高, 依次为红壤、黄壤、黄棕壤等。多样的土壤条件适合络石的生长。络石抗污染能力强,对有害气体如二氧化硫、氯化氢、氟化物及汽车尾气等光化学烟雾有较强抗性。络石喜湿润的气候条件,天目山年降水量为1390-1870mm,相对湿度为76%-81%,适合络石的生长 3.2经统计分析,攀缘植物的分布与海拔无显著关系的原因对西天目山低山地区攀援植物分布与海拔进行相关性分析,发现二者之间无明显的相关性。这可能是由于络石、薜荔等攀援植物多生于低海拔地区,本次调査测量的海拔恰好处于290-450m,海拔较低,而且区间较小,难以得到明显结论。但是根据我们观察,天目山高海拔地区,如开山老殿附近的攀援植物与低海拔地区攀援植物存在差异,由于种种限制,没有获得髙海拔地区的数据,不能进行相关的分析。可以在这个方面对攀援植物进行相关的后续研究 3.3络石对其支柱木胸高周长的独特选择性可能与其攀援方式有关不同攀援植物的攀援方式不尽相同,大致可分为4大类、9小类;即缠绕类、卷曲类(包括卷须类、叶柄卷曲类和枝卷类)、吸固类(包括不定根类、吸盘类)和搭靠类(包括枝搭类、钩搭类和刺搭类)。本研究中着重硏究的5种攀援植物中,络石主要依靠不定根攀援,但同时也缠绕支柱木,薜荔与常春藤只依靠不定根攀援,绞股藍与南赤爬通过卷须攀援。由于茎缠绕的攀援方式对支柱木的胸髙周长有上限要求,当支柱木胸高周长过大则不利于络石攀援,故与其他几种攀援植物相比,络石的分布较为不同,更趋向于依附在胸高周长较小的支柱木上。一些13级学生的研究中也提及了这一点,但由于缺少统计分析,使得他们的结论缺乏数据支持而显得没有说服力,本研究利用统计分析的方法弥补了这一缺憾。 3.4胸高周长越大的支柱木上依附的攀援植物的种类越多且具有饱和性的原因分析 3.4.1当胸高周长不太大时,胸高周长越大的植物上依附的攀援植物的种类越多的原因随着依附植物胸径的増加,攀援植物的种类明显増加。随着植物胸径的増加,支柱木可为攀援植物提供的空间增加,可以有更多的攀援植物依附。同时,胸径较大的植物通常树龄较长,攀援植物的种子传播至其身侧并生长依附的概率相对较高。 3.4.2支柱木上的攀援植物中类具有饱和性的原因除生长空间以外,还有诸多环境因素限制了攀援植物的生长,如光照、水分、养料等,而这些环境因素不随支柱木胸高周长的增加而增加。当胸高周长足够大,它便不再成为阻碍攀援植物生长得主要因素,以上提及的环境因素称为阻碍攀援植物生长的主要因素并因而导致了饱和性的产生。当攀援植物的胸径增加到一定程度,攀缘植物的种类已经趋于饱和。适合在该海拔生长的植物基本均已生长,种类不会继续增加。致谢:感谢复旦大学生科院给我们这次来天目山实习的机会,感谢天目山自然保护区为此次实习提供场地与资源,感谢在此次天目山小论文的完成过程中,给我们提供巨大帮助的各位老师与助教,尤其要感谢张文驹老师与王玉国老师,在植物的鉴别等很多方面都为我们提供了有力的指导与帮助

丁卓坤钟珮瑜倪莹玥王宇琦：天目山攀援植物分布规律的探究 7 3 分析与讨论 3.1 络石分布广泛的原因络石在所有攀援植物中分布最为广泛，这与其攀援方式相关，络石依靠其气生根进行攀援，相对于其他依靠卷须进行攀援的植物，络石对环境的要求比较低且吸附能力较强，气生根可以依附于树木的表皮。络石的叶片长为 2-10cm，宽为 1-4.5cm，络石的叶片在天目山所有的攀援植物中最小，更加容易获得足够的阳光，分布更为广泛。络石对土壤要求不严格，天目山土壤多样，随着山势的增高，依次为红壤、黄壤、黄棕壤等。多样的土壤条件适合络石的生长。络石抗污染能力强，对有害气体如二氧化硫、氯化氢、氟化物及汽车尾气等光化学烟雾有较强抗性。络石喜湿润的气候条件，天目山年降水量为 1390-1870mm，相对湿度为 76%-81%，适合络石的生长。 3.2 经统计分析，攀缘植物的分布与海拔无显著关系的原因对西天目山低山地区攀援植物分布与海拔进行相关性分析，发现二者之间无明显的相关性。这可能是由于络石、薜荔等攀援植物多生于低海拔地区，本次调查测量的海拔恰好处于 290-450m，海拔较低，而且区间较小，难以得到明显结论。但是根据我们观察，天目山高海拔地区，如开山老殿附近的攀援植物与低海拔地区攀援植物存在差异，由于种种限制，没有获得高海拔地区的数据，不能进行相关的分析。可以在这个方面对攀援植物进行相关的后续研究。 3.3 络石对其支柱木胸高周长的独特选择性可能与其攀援方式有关不同攀援植物的攀援方式不尽相同，大致可分为 4 大类、9 小类；即缠绕类、卷曲类（包括卷须类、叶柄卷曲类和枝卷类）、吸固类（包括不定根类、吸盘类）和搭靠类（包括枝搭类、钩搭类和刺搭类）。本研究中着重研究的 5 种攀援植物中，络石主要依靠不定根攀援，但同时也缠绕支柱木，薜荔与常春藤只依靠不定根攀援，绞股蓝与南赤瓟通过卷须攀援。由于茎缠绕的攀援方式对支柱木的胸高周长有上限要求，当支柱木胸高周长过大则不利于络石攀援，故与其他几种攀援植物相比，络石的分布较为不同，更趋向于依附在胸高周长较小的支柱木上。一些 13 级学生的研究中也提及了这一点，但由于缺少统计分析，使得他们的结论缺乏数据支持而显得没有说服力，本研究利用统计分析的方法弥补了这一缺憾。 3.4 胸高周长越大的支柱木上依附的攀援植物的种类越多且具有饱和性的原因分析 3.4.1 当胸高周长不太大时，胸高周长越大的植物上依附的攀援植物的种类越多的原因随着依附植物胸径的增加，攀援植物的种类明显增加。随着植物胸径的增加，支柱木可为攀援植物提供的空间增加，可以有更多的攀援植物依附。同时，胸径较大的植物通常树龄较长，攀援植物的种子传播至其身侧并生长依附的概率相对较高。 3.4.2 支柱木上的攀援植物中类具有饱和性的原因除生长空间以外，还有诸多环境因素限制了攀援植物的生长，如光照、水分、养料等，而这些环境因素不随支柱木胸高周长的增加而增加。当胸高周长足够大，它便不再成为阻碍攀援植物生长得主要因素，以上提及的环境因素称为阻碍攀援植物生长的主要因素并因而导致了饱和性的产生。当攀援植物的胸径增加到一定程度，攀缘植物的种类已经趋于饱和。适合在该海拔生长的植物基本均已生长，种类不会继续增加。致谢：感谢复旦大学生科院给我们这次来天目山实习的机会，感谢天目山自然保护区为此次实习提供场地与资源，感谢在此次天目山小论文的完成过程中，给我们提供巨大帮助的各位老师与助教，尤其要感谢张文驹老师与王玉国老师，在植物的鉴别等很多方面都为我们提供了有力的指导与帮助

卓坤钟珮瑜倪莹玥王宇琦:天目山攀援植物分布规律的探究参考文献 LiRu(李睿), Jin PB(金平斌), Zhong zo(钟章成)(2001) Journal of ZhejiangUniversity. Ecological adaptive approaches and principles of climbing plant behaviors(攀援植物的行为及其生态适应方式和原则),28(6):698-703.( in Chinese with English abstract Tang MP(汤盂平), Zhou gM(周国模), Shi yj(施拥军), Chen Yg(陈永刚),WuYQ(吴亚琪), Zhao (tX BH)(2006) Journal of Plant Ecology. Study of dominant plant populations and their spatial patterns in evergreen broad leaved forest in Tian Mu mountain, China(天目山常绿阔叶林优势种群及其空间分布格局),30(5)743 752.(in Chinese with English abstract) Chai yl(蔡永立), Song YC(宋永昌)(2005) Acta Phytoecologica Sinica. Adaptive ecology of lianas in an evergreen broad-leaved forest of Tian Tong national forest park, Zhejing II. Climbing capacity and climbing efficiency( WTilX 童常绿阔叶林藤本植物的适应生态学研究Ⅱ攀援能力和单株攀援效率),29(3)386-393.( in Chinese with english abstract Zhao Jin-jun(赵劲珺), Sheng Wen-jie(盛文洁), Peng wang(彭旺), Jin Hong-yue(金红跃)(2012) A Survey on the distribution of Climbing plant in Some Areas of West Tianmu Mountain(西天目山部分地区攀援植物分布调 f), (in Chinese with English abstract Wang dianhong(王点红), Wang Li(王丽), Luo mei(罗枚), Kan Shan(阚珊), Li Yutao(李玉涛)(2013), The Research of Climbing Capacity and ecological adaptivity of Lianas in West Tianmu Mountain(西天目山攀援植物的攀援能力及生态适应性研究)( in Chinese with english abstract) Zhang Ziyao(张子尧), Li Xinwei(李新炜), Wei Donghui(魏东晖), Wei Qianqian(卫千千), Zhang Tianhao (张天吴)(2014), The research of climbing plants in Mount Tianmu(天目山周边攀缘植物调查研究)( in Chinese with English abstract Ma jin(马进), Wang Xiaode(王小德), Lin Xiazhe(林夏珍)(2004)Expl ornamental resources in Tianmu mountain(天目山野生观赏木本藤本植物开发与应用),24(3):26-28.( in Chinese with English abstract

丁卓坤钟珮瑜倪莹玥王宇琦：天目山攀援植物分布规律的探究 8 参考文献 Li Rui（李睿），Jin PB（金平斌），Zhong ZC（钟章成）（2001）Journal of ZhejiangUniversity. Ecological adaptive approaches and principles of climbing plant behaviors（攀援植物的行为及其生态适应方式和原则），28（6）: 698-703.（in Chinese with English abstract） Tang MP（汤孟平），Zhou GM（周国模），Shi YJ（施拥军），Chen YG（陈永刚）， Wu YQ（吴亚琪），Zhao M （赵明）（2006）Journal of Plant Ecology. Study of dominant plant populations and their spatial patterns in evergreen broad leaved forest in TianMu Mountain， China（天目山常绿阔叶林优势种群及其空间分布格局）， 30（5）743～ 752. （in Chinese with English abstract） Chai YL（蔡永立），Song YC（宋永昌）（2005） Acta Phytoecologica Sinica. Adaptive ecology of lianas in an evergreen broad-leaved forest of TianTong national forest park， Zhejing II. Climbing capacity and climbing efficiency（浙江天童常绿阔叶林藤本植物的适应生态学研究 II.攀援能力和单株攀援效率），29（3）386-393.（ in Chinese with English abstract Zhao Jin-jun（赵劲珺）， Sheng Wen-jie（盛文洁）， Peng Wang（彭旺）， Jin Hong-yue（金红跃）（2012） A Survey on the Distribution of Climbing Plant in Some Areas of West Tianmu Mountain（西天目山部分地区攀援植物分布调查），（in Chinese with English abstract） Wang Dianhong（王点红），Wang Li（王丽），Luo Mei（罗枚），Kan Shan（阚珊），Li Yutao（李玉涛）（2013）， The Research of Climbing Capacity and ecological adaptivity of Lianas in West Tianmu Mountain（西天目山攀援植物的攀援能力及生态适应性研究）（in Chinese with English abstract） Zhang Ziyao（张子尧），Li Xinwei（李新炜）， Wei Donghui（魏东晖）， Wei Qianqian（卫千千）， ZhangTianhao （张天昊）（2014），The research of climbing plants in Mount Tianmu（天目山周边攀缘植物调查研究）（in Chinese with English abstract） Ma Jin（马进），Wang Xiaode（王小德），Lin Xiazhe（林夏珍）（2004） Exploitation and utilization of wild woody vine ornamental resources inTianmu Mountain（天目山野生观赏木本藤本植物开发与应用），24（3）:26-28 .（ in Chinese with English abstract）