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金钱松(Pseudolarixamabilis)起源古老,是中国特有孑遗植物。由于气候变化、生境质量下降和长期人为干扰等因素的影响,金钱松所受威胁程度加剧,IUCN将金钱松的濒危等级评定为“易危”。然而,目前金钱松野生种群的分布范围、种群现状和更新动态等信息尚不明确,因而难以准确评估其受威胁水平,该物种的保护面临巨大挑战。本研究首先对金钱松野生种群的分布范围进行了确定,结合金钱松的化石证据,分析了不同地质时期金钱松地理分布的变化规律;然后采用气候生态位模型模拟了目前气候条件和未来气候变化下金钱松潜在的适宜分布区;并系统调查了26个样方中金钱松群落特征、种群结构和更新现状,揭示金钱松种群更新和维持机制;最后综合本研究的所有结果对金钱松的濒危等级进行了重新评估。主要结果如下:
1)由于气候剧变,随地质时时间推进金钱松分布区逐渐往低纬度收缩;目前,在长江流域发现有5个野生金钱松种群分布,分别为浙江省宁波茅镬村、浙江临安天目山国家级自然保护区、浙江高虹镇林家塘村、安徽省黟县黄潭庄、湖南省安化清塘铺;种群隔离分散严重,种群间最小距离为20km,最大距离达到800km。
2)气候生态位模型的模拟结果显示,在当前或未来气候条件下,栽培种群模拟的适宜分布区(分布率≥0.5)面积较野生种群大;在2070年气候条件下,栽培种群和野生种群模拟的适宜分布区面积都将缩小。
3)根据金钱松种群的生境特征,可将26个样方分为4个生境类型,分别为自然林、次生毛竹林、退耕地次生林和风水林;不同生境中物种多样性和丰富度具有显著差异,次生毛竹林的物种丰富度与多样性最低。
4)金钱松种群更新和维持与生境干扰联系密切。在低频度和低强度干扰下的自然林中,金钱松种群结构不连续,主要以大径级个体为主,幼苗更新受限,种群面临衰退威胁;在高强度和低频度干扰的退耕地次生林中,金钱松种群结构连续,但以幼树为主;在高频度、高强度干扰的次生毛竹林中,幼树建成受阻;在干扰频度和强度上进行适度管理的风水林中,金钱松种群结构连续并呈“L型”,更新良好,生活史过程完整。总的来说,风水林生境更有利于金钱松种群更新和维持。
5)金钱松受威胁等级应从IUCN评定的“易危”提升为“濒危”。
1)由于气候剧变,随地质时时间推进金钱松分布区逐渐往低纬度收缩;目前,在长江流域发现有5个野生金钱松种群分布,分别为浙江省宁波茅镬村、浙江临安天目山国家级自然保护区、浙江高虹镇林家塘村、安徽省黟县黄潭庄、湖南省安化清塘铺;种群隔离分散严重,种群间最小距离为20km,最大距离达到800km。
2)气候生态位模型的模拟结果显示,在当前或未来气候条件下,栽培种群模拟的适宜分布区(分布率≥0.5)面积较野生种群大;在2070年气候条件下,栽培种群和野生种群模拟的适宜分布区面积都将缩小。
3)根据金钱松种群的生境特征,可将26个样方分为4个生境类型,分别为自然林、次生毛竹林、退耕地次生林和风水林;不同生境中物种多样性和丰富度具有显著差异,次生毛竹林的物种丰富度与多样性最低。
4)金钱松种群更新和维持与生境干扰联系密切。在低频度和低强度干扰下的自然林中,金钱松种群结构不连续,主要以大径级个体为主,幼苗更新受限,种群面临衰退威胁;在高强度和低频度干扰的退耕地次生林中,金钱松种群结构连续,但以幼树为主;在高频度、高强度干扰的次生毛竹林中,幼树建成受阻;在干扰频度和强度上进行适度管理的风水林中,金钱松种群结构连续并呈“L型”,更新良好,生活史过程完整。总的来说,风水林生境更有利于金钱松种群更新和维持。
5)金钱松受威胁等级应从IUCN评定的“易危”提升为“濒危”。