文献类型： 获奖成果

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获奖名称： 科技进步奖

获奖等级： 三等奖

第一完成单位： 湖南省森林植物园

获奖时间： 2010

摘要： 　　简要技术说明：根据从1996年至2008年在研究区的壶瓶山、九宫山、莽山、衡山、湖南南部石灰岩山地、崀山和六步溪等地的野外调查（踏查、样地调查和样株调查）数据，对中国亚热带中部（湖南、湖北）的藤本植物区系、多样性及生态特性进行了较系统的研究，对藤本植物种丰富度、多样度和显著度进行了测定和统计分析，并对藤本植物进行了引种和示范栽培，其主要结果如下： 　　1）本区共有土著藤本植物计60科159属784种（含变种），分别占本区种子植物的29.7%、10.8%、11.1%；在种的丰富度上明显高于温带森林区域（7%）、略高于我国华东地区（9.6%），低于我国华南（16%）和大陆热带（19%）地区。在区系研究上，总结出了本区藤本植物区系的基本特点，并得出了“本区藤本植物区系与喜马拉雅及我国西南有较近的地理渊源”、“复杂的地形和适宜的海拔高度（500～1 100 m）有利于藤本植物多样性的形成”、“许多热带性的科、属中的藤本植物能分布到其分布区的最北缘位置”等新结论。 　　2）本区全木质和全草质藤本植物科（属）分别占藤本植物总科（属）数的比率是60%（62.3%）和23.3%（30.2%），藤本植物生活型习性在科、属水平上具有相对稳定的特点。本区从南至北，草质藤本植物，特别是一年生草质藤本植物所占的比率逐渐增加。 　　3）本区藤本植物攀援方式有5大类13小类，以缠绕类最多（48.7%），其他依次是卷曲类（23.2%）、搭靠类（6.5%）、吸固类（6.0%）、混合类（5.6%），这与许多热带和亚热带的研究结论相似，都以缠绕类藤本植物所占比率最大。 　　4）本区藤本植物有4种散布方式，其中鸟传播所占比率最高为33.8%，其它依次是哺乳动物传播（28.4%），风力散布（22.2%），自体散布（15.6%），这与新热带和古热带一些地区藤本植物以风力散布为主而不同。本区从南至北，鸟传播和自体散布所占比率不断增加，而哺乳动物传播和风力散布所占比率不断减少。 　　5）本区藤本植物种类的繁育系统复杂多样，有性系统中，两性花最多（67.3%）， 杂性花类最少（5.1%），单性花类占27.5%，其中雌雄异株的种类（20%）明显多于雌雄同株种类。无性系统中，藤本植物可利用膨大的根、块茎、珠芽和具攀援根的茎干或残体进行无性繁殖。 　　6）本区藤本植物总的Simpson、Shannon-Wiener和Pielou指数分别是0.7769±0.1344、0.8312±0.2500、0.8244±0.1003。总的藤本植物种丰富度是11.5±6.1/400㎡、总的藤本植物多度是39.1±23.5/400㎡。 　　7）本区不同植被类型中，藤本植物与乔木的显著度的比值从大到小的顺序是：常绿落叶阔叶林、矮林、落叶阔叶林、马尾松成熟林、黄山松林、毛竹林、杉木林、常绿阔叶林。 　　8）本区乔木感染藤本植物总的感染率是：种数为64.5%，株数为38%（以阔叶林为对象统计），显著低于南美热带森林中的株数感染率（约50%）。不同植被乔木种的感染率从高到低的顺序是：黄山松林、马尾松成熟林、常绿落叶阔叶林、矮林、杉木林、落叶阔叶林、毛竹林、常绿阔叶林；乔木株数感染率从高到低的顺序是：马尾松成熟林、常绿落叶阔叶林、落叶阔叶林、常绿阔叶林、矮林、杉木林、黄山松林、毛竹林。 　　9）采用样株调查的新方法，在本区共调查438株样株，结果显示全部藤本植物胸径大小与其支柱木胸径大小的比率是1:6.36，缠绕、卷曲与搭靠三类藤本植物与其支柱木的比率比较接近，分别为1:5.61、1:4.92、1:5.89；只有吸固类藤本植物多数攀爬在较大的支柱木上，其比率为1:15.46。本区全部藤本植物胸径大小与其支柱木胸径大小的相关曲线是：y=－4.75×10－1+3.44×10－1x－1.13×10－2x2+1.61×10－4x3。缠绕类藤本植物胸径大小与其支柱木胸径大小的相关曲线是：y=2.68×10－1x0.829。卷曲类藤本植物胸径大小与其支柱木胸径大小的相关曲线是：y1=1.88×10－1x10.981或y2=e(1.93－12.2/x2)。搭靠类藤本植物胸径大小与其支柱木胸径大小的相关曲线是：y=6.92－8.74×10－1x+4.95×10－2x2－7.45×10－4x3。吸固类藤本植物胸径大小与 其支柱木胸径大小的相关曲线是：y=－1.16+3.64×10－1x－1.72×10－2x2+2.56×10－4x3。 　　10）在本区藤本植物调查过程中，发现藤本植物新分类群4个，它们是：湖南杠柳Periploca hunanensis L. H. Yan et D. G. Zhang， sp.nov.， 缘毛吊灯花Ceropegia ciniata L. H. Yan et D. G. Zhang， sp.nov.，湖南吊灯花Ceropegia hunanensis L. H. Yan et D. G. Zhang， sp.nov.，广东白脉西番莲Passiflora kwangtungensis Merr. var. albo-nervis L. H. Yan， var. nov.。 　　11）在藤本植物调查过程中，发现湖南藤本植物新分布属1个，新分布种9个，新分布变种2个：山橙属（Melodinus）；川山橙（Melodinus hemsleyanus），东南南蛇藤（Celastrus punctatus），短刺刺果卫矛（Euonymus acanthocarpus var. lushanensis），丽花葛藤（Pueraria elegans），苦葛（Pueraria peduncularis），广东西番莲（Passiflora kwangtungensis），异叶赤瓟（Thladiantha hookeri），彭县雪胆（Hemsleya pengxianensis），毛雪胆（Hemsleya chinensis var. polytricha），陕西铁线莲（Clematis shensiensis），鱼黄草（Merremia hederacea）。 　　12）首次对石灰岩山地森林群落不同演替阶段藤本植物种的丰富度、多度、多样性、攀援方式等方面进行了系统的研究，并与非石灰岩山地进行了对比分析。 　　13）在原来引种的基础上，新引种藤本植物86种，对喙果鸡血藤、龙须藤、湖北羊蹄甲、厚果鸡血藤、五指那藤、显齿蛇葡萄、美味猕猴桃、华南猕猴桃、清风藤和南五味子等藤本植物进行了繁殖栽培技术研究。 　　应用前景：藤本植物不仅在森林组成和结构上具有重要作用，而且对森林动物、森林动态和演替、森林稳定有较大的影响，是整个森林生态系统不可缺少的成分。它的缺失或破坏，可能会带来森林结构和组成上的不协调或破坏，从而影响许多生物的生存。许多藤本植物还有很重要的经济价值，如药用、食用、保健和观赏等。有很多藤本植物的潜在价值还有待我们去研究和开发。更值得重视的是，藤本植物具有特殊的运动功能，它那灵活的运动能力，对各种逆境的适应性及顽强的生命力为其它直立植物力所不及；特别是它在引体上升方面节省了大量投资用于支柱组织，而将能量用于光合作用、生长及繁殖上，无疑，它是植物界进化的类群。如果忽视了对藤本植物这一具有特异功能植物类型的研究和利用，将是有负于大自然对人类的赐予。藤本植物不仅在直接经济用途上具有多方面的价值，而且在林业上的石灰岩山地绿化（石漠化）、城市绿化、园林建设、道路护坡工程、水土保持工程等各种领域上都大有用武之地。但现在园林绿化上应用的藤本植物极少，可能不足10种，在道路护坡工程、水土保持工程等方面还没有得到充分的认识，而在石山绿化上还未起步，因此，藤本植物的推广应用前景广阔，并且在推广应用后，必然带来巨大的生态、社会和经济效益，推动新农村建设，美化城乡环境，促进苗木和花卉产业的发展。