玉蝉花繁殖生态学研究

通过野外调查、人工授粉和室内种子萌发实验等,对天目山玉蝉花(Iris ensata)种群繁殖生态特征进行了研究。结果显示:玉蝉花自然种群呈聚集型分布,种群更新主要依赖贡献率为0.756的无性繁殖。人工同瓣和异瓣自花授粉座果率分别为10%和20%,结实数分别为0和4±1(n=2)粒/果;同株和异株异花授粉座果率分别为80%和100%,结实数分别为59±7(n=8)和64±9(n=10)粒/果,自交主要来自同株异花授粉,而同株花异熟、雌雄异位和异向等可有效降低自交。自然套袋不结实,不存在无融合生殖。花粉/胚珠比1277±270(n=10),辅证玉蝉花为兼性异花授粉、异花授粉植物。有效授粉昆虫为蜜蜂(Apismellifica),访花频率为0.019次.花-1.h-1,单只蜜蜂回访同朵花的比率为3.5%。自然种群立地种子数估算值为368粒/m2,种子宿存,具非深度生理休眠,萌发需光,低温层积60d萌发率达94.9±0.7%。玉蝉花种群繁殖适应对策为k对策,具备自我维持机制,但现正受人为干扰。     

江西三清山濒危植物天女花种子特性研究

研究了江西三清山天女花种子的特性,结果表明：(1)三清山天女花种群种子雨自10月初开始,10月末结束,10月中旬强度达高峰,玉京峰地段天女花种子雨持续时间较短;(2)产种率受母树冠层影响,即上层>中层>下层;种子败育率高(49.4%～100.0%);(3)主成分分析表明,乔木层盖度、大气湿度、光照因子以及土壤含水量对天女花种子发育产生显著影响。     

玉蝉花繁殖生态学研究

通过野外调查、人工授粉和室内种子萌发实验等,对天目山玉蝉花（Iris ensata）种群繁殖生态特征进行了研究。结果显示：玉蝉花自然种群呈聚集型分布,种群更新主要依赖贡献率为0.756的无性繁殖。人工同瓣和异瓣自花授粉座果率分别为10%和20%,结实数分别为0和4±1（n=2）粒/果;同株和异株异花授粉座果率分别为80%和100%,结实数分别为59±7（n=8）和64±9（n=10）粒/果,自交主要来自同株异花授粉,而同株花异熟、雌雄异位和异向等可有效降低自交。自然套袋不结实,不存在无融合生殖。花粉/胚珠比1277±270（n=10）,辅证玉蝉花为兼性异花授粉、异花授粉植物。有效授粉昆虫为蜜蜂（Apismellifica）,访花频率为0.019次.花-1.h-1,单只蜜蜂回访同朵花的比率为3.5%。自然种群立地种子数估算值为368粒/m2,种子宿存,具非深度生理休眠,萌发需光,低温层积60d萌发率达94.9±0.7%。玉蝉花种群繁殖适应对策为k对策,具备自我维持机制,但现正受人为干扰。     

川鄂连蕊茶种群生殖力分析

以空间代替时间,对缙云山三种群落类型中的川鄂连蕊茶种群的大小结构进行了调查,在编制静态生命表的基础上,研编了川鄂连蕊茶种群的生殖力表、生殖表,剖析了构成川鄂连蕊茶生态对策的几个重要组成部分。结果表明,川鄂连蕊茶种群在常绿阔叶林中寿命最长,适合度最大;生殖值Vx极大值出现的时间与群落的稳定性相反,生殖值Vx、剩余生殖值RRV以及整个生活史总生殖值TRV的各累积值与r值变化一致、川鄂连蕊茶总体上属于k对策者,但在稳定性较差的生境中,各生殖参数发生变化,表现出r对策者的特征。     

高寒退化草地狼毒种群不同海拔花大小-数量的权衡关系

权衡关系是植物生活史对策理论的基础, 花大小-数量的权衡关系对理解花的生物量分配具有重要的意义。该文利用实验生态学方法, 研究了祁连山北坡高寒退化草地4个不同海拔狼毒(Stellera chamaejasme)种群花大小与花数量间的关系。结果表明: 随着海拔升高, 草地群落的高度、密度和地上生物量均呈先升高后降低的倒U型分布, 狼毒花大小呈逐渐增大的趋势, 而花数量呈相反的变化趋势; 不同海拔样地狼毒花大小与花数量间的相关性存在差异, 海拔2700、2900和3000 m样地狼毒花大小和花数量之间均存在极显著的负相关关系(p < 0.01), 海拔2800 m样地二者之间存在显著的负相关关系(p < 0.05), 狼毒植株分配给花大小与花数量的资源间存在着“此消彼长”的权衡关系; 海拔2800 m样地是狼毒植株花大小与花数量权衡关系由低海拔的花数量多而单花生物量低向高海拔的花数量少而单花生物量高转变的区域。狼毒植株通过合理权衡花数量和花大小的资源配置, 以补偿在海拔梯度上不利因素对种群繁衍带来的影响, 从而实现种群的繁殖成功, 反映了毒杂草对异质性生境的表型可塑性机制。     

崇明东滩湿地芦苇种群内功能性状及生态对策变异分析

植物种群功能性状及生态对策变异对其自身环境适应能力及群落结构具有重要影响。该文基于崇明东滩湿地芦苇(Phragmites australis)种群内3个小种群不同发育时期分株集合的多项性状指标,分析了其性状及生态对策变异,并基于CSR、LHS生态对策体系,对各小种群的生态对策进行了排序。结果表明, 3个芦苇小种群的21项性状指标及C、R对策得分均存在显著差异。在LHS体系中,以比叶面积(11.5 mm2/mg)、株高(175 cm)和花序干质量(4 g)为分界线,可对3个小种群进行区分。处于生殖生长期的芦苇分株具有更大的植株大小、更高的叶片干物质含量及S对策得分,而处于营养生长期的分株则具有较小的植株大小、较大的比叶面积及R对策得分。总体而言,崇明东滩湿地3个芦苇小种群间及各小种群内处于不同生长发育阶段的分株集合间,都存在显著的性状差异及生态对策差异,且二者的差异模式基本吻合。芦苇种内性状及生态对策变异特征,可为该区芦苇种群的生态保育和恢复实践提供重要的理论参考和技术支撑。     

广西流星天坑植物群落结构与多样性

以广西乐业流星天坑为研究对象,在流星天坑腰部与底部设置样地,采用样方法调查冠层树种及林下植物群落;并用数量生态学的方法分析了天坑植物群落的组成、结构与物种多样性,探讨其生境关联。结果表明:(1)在天坑调查的样地中,胸径大于10cm的冠层树种个体60株,隶属于13科、17属、18种,个体密度约为188株/hm2。林下植物种群共记录到94株个体,隶属于28科、38属、43种,个体密度为23 500株/hm2。群落物种多样性较丰富,Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数均较高;冠层树种的科属多样性很高,体现出群落组成的古老和隔离性质。(2)樟科是流星天坑植物群落的优势科,在群落冠层包含4个种14株个体,在林下包含3个种,7株个体,其中2种与群落冠层共有;群落的林下层含物种数较多的科包括大戟科(4种)、菊科(3种)、凤尾蕨科(3种)、鳞毛蕨科(3种),但天坑植物群落中种群水平的优势现象不明显。(3)林下植物包含了各种生长型,以灌木数量最多,禾草类植物数量最少,乔木的幼苗也较少,体现出天坑的生境提供了较丰富的资源生态位,同时也表明乔木的幼苗更新不良。(4)流星天坑大树数量比例高,在样地中记录到的60株个体中,最小胸径为17.0cm,最大胸径104.0cm,胸径30cm的大树共34株,占全部立木比例56.6%,体现出天坑森林群落的原始性并且未受到干扰破坏。(5)双向指示种分析表明,广西乐业天坑林下植物对生境的响应更为敏感,但无论冠层还是林下层其现状分布并不能完全把坑腰和坑底两种生境分离。该研究结果为深入开展天坑这种特殊生境下植物种群以及群落的发生、演替和生态适应性的研究提供了基础数据及理论依据。     

Trade-off between the biomass and number of flowers in Stellera chamaejasme along an elevation gradient in a degraded alpine grassland

权衡关系是植物生活史对策理论的基础, 花大小-数量的权衡关系对理解花的生物量分配具有重要的意义。该文利用实验生态学方法, 研究了祁连山北坡高寒退化草地4个不同海拔狼毒(Stellera chamaejasme)种群花大小与花数量间的关系。结果表明: 随着海拔升高, 草地群落的高度、密度和地上生物量均呈先升高后降低的倒U型分布, 狼毒花大小呈逐渐增大的趋势, 而花数量呈相反的变化趋势; 不同海拔样地狼毒花大小与花数量间的相关性存在差异, 海拔2700、2900和3000 m样地狼毒花大小和花数量之间均存在极显著的负相关关系(p < 0.01), 海拔2800 m样地二者之间存在显著的负相关关系(p < 0.05), 狼毒植株分配给花大小与花数量的资源间存在着“此消彼长”的权衡关系; 海拔2800 m样地是狼毒植株花大小与花数量权衡关系由低海拔的花数量多而单花生物量低向高海拔的花数量少而单花生物量高转变的区域。狼毒植株通过合理权衡花数量和花大小的资源配置, 以补偿在海拔梯度上不利因素对种群繁衍带来的影响, 从而实现种群的繁殖成功, 反映了毒杂草对异质性生境的表型可塑性机制。     

破碎化生境中粗柄独尾草种群大小对繁殖特性的影响

景观破碎化是目前存在的一种普遍现象,导致物种生存的原有生境总面积减小,产生许多大小不一的斑块种群。不同斑块生境中植物种群的大小直接反映植物对环境的响应特征和适应对策,与植物繁殖有关的开花结实特性、种子形态及萌发特性的研究将有助于深入了解植物在不同生境中的生存策略。以粗柄独尾草(Eremurus inderiensis)为研究对象,以野外调查为基础,对比研究不同斑块粗柄独尾草种群的种群大小和生殖成功,揭示不同生境中粗柄独尾草的生态适应性。结果表明:(1)不同斑块生境中,种群大小差异较大,且较小的种群幼苗比例也较小,种群大小与种群幼苗比例呈显著相关;(2)较小的种群自然座果率、结籽率较低,种群间差异显著;(3)随着生境破碎化程度增加,种子千粒重,种子长、宽等形态特征呈减小趋势,但种翅占比增大;(4)在粗柄独尾草最适萌发温度下,随着生境破碎化程度增加,种子萌发率有下降趋势。针对人类干扰程度强的衰退型粗柄独尾草种群,亟需减少人为干扰,依据不同生境中的干扰因素及种群生存现状,制定科学与切实可行的保护和恢复策略。     

茂兰喀斯特森林木本植物性系统数量特征及其与环境因子的关系

植物性系统在群落更新、适应性和未来发展中起着重要作用。为了明确喀斯特森林性系统数量特征及其与环境因子的关系, 本研究采用相邻格子法从茂兰白鹇山山脚到山顶连续设置11个垂直样地, 同时采用该方法从山体中部沿同一等高线连续设置21个水平样地, 分析了研究区样地内胸径大于1 cm的木本植物性系统数量特征, 采用独立样本t检验分析了垂直样地与水平样地植物数量与性系统的差异, 采用冗余分析(RDA)探究了性系统数量特征与环境因子的相关性。结果表明: (1)样地内共有木本植物286种14,622株, 其中两性花植物156种(54.5%) 8,235株; 雌雄同株异花植物57种(20.0%) 3,838株; 雌雄异株植物73种(25.5%) 2,549株。垂直方向上, 随着海拔升高雌雄同株异花植物的植株数量显著增加, 两性花植物的物种比例显著下降; 坡位上表现为中坡位植物性系统多样性较低; 水平方向上, 两性花、雌雄同株异花与雌雄异株植物的植株数量、物种比例、性系统多样性指数都无明显规律。(2)雌雄同株异花植物的植株数量和物种比例在垂直样地与水平样地间有显著差异(P < 0.05); 雌雄异株与两性花植物的植株数量与物种比例无显著差异。(3)环境因子对木本植物的性系统数量特征有一定影响, 其中海拔的影响达到极显著水平(P < 0.01), 坡位的影响达到显著水平(P < 0.05)。总体上, 茂兰喀斯特森林木本植物性系统表现出与其他地区不同的丰富性、多样性和复杂性, 但大部分物种种群较小, 其数量分布特征可能是对喀斯特生境异质性适应的结果。     

黄山濒危植物小花木兰生态位与年龄结构研究

基于对黄山风景区濒危植物小花木兰（Magnolia seiboldii）分布群落的样地调查,采用定量分析的方法,研究了小花木兰群落中主要种群的生态位宽度、生态位重叠和小花木兰种群的年龄结构．结果表明：（1）分别用Levins和Shannon weiner两指数测得的主要优势种群的生态位宽度结果基本一致;重要值大的种群一般具有较宽的生态位。生态位重叠与生态位宽度有关,具较宽生态位的种群一般与其他种群具有较高的生态位重叠,另外,具有相似生境要求和相似生物学特征的种群间也具有较大的生态位重叠,如都是耐萌种的小花木兰与四照花（Dendrobenthamia japonica）的生态位重叠值较高。种群间生态位重叠程度较高,物种间关系复杂,对资源共享趋势明显。（2）小花木兰为星散间断分布,在群落中处于伴生从属地位,生存易受群落变化的影响。对生境要求相似的种群在同一生境下当资源充分时能形成良好的共生关系,支持林思祖等人的生态位重叠与竞争不成相关关系的学说。（3）通过对小花木兰年龄结构的统计发现,小花木兰年龄结构不完整,属于衰退型,幼苗储备严重不足,成为该种群更新的一大瓶颈。（4）它的高海拔分布显示了低温是它生存的一个重要保证;水分也是影响小花木兰种群动态的重要因子。散花坞生境中小花木兰生长良好,呈增长趋势,而清凉台生境小花木兰则表现为年龄老化,呈衰退趋势。散花坞和清凉台可视为重点保护生境,其间生境差异导致的种群动态差异有待于进一步探讨。     

濒危乔木红豆杉不同更新阶段的生境特征比较

以福建梅花山自然保护区濒危乔木红豆杉(Taxus chinensis(Pilger)Rehd.)为对象,对红豆杉的种子排放、幼苗更新、幼树更新3个更新阶段的生境特征进行研究,并比较生态位的变化,以此评价红豆杉不同更新阶段的生境需求。结果显示:随着个体发育生长,红豆杉更新生境发生了明显转变,种子排放地与幼苗生境空间一致性较高,而它们与幼树生境存在明显的空间不一致性。从生态位角度来看,种子排放地和幼苗生境重叠指数≤0.5的仅有海拔和坡度2个因子,这说明幼苗的空间格局受到鸟类传播的强烈影响,鸟类传播所排放的种子能萌发并生长成幼苗。幼苗和幼树生境重叠指数≤0.5的因子有海拔、坡向、植被类型,说明在大尺度景观因子和庇护植被层面上,植物的更新需求出现了明显的不一致。研究结果表明红豆杉的更新生境存在明显的阶段变化,可能造成植物更新出现建成限制,使幼树阶段成为更新的瓶颈阶段。     

濒危植物凹叶厚朴种实特性

凹叶厚朴(Magnolia officinalis subsp.biloba)为中国二级保护植物。本文对该树种不同分布群体的种实性状进行了研究。结果表明:凹叶厚朴结实数量较少,平均结实3.19个;种实特征在不同种群间差异显著,其变异主要来源于单株间及单株内,其中果实性状的方差分量要大于种子性状,表明果实的性状较易受环境的影响;果实性状与郁闭度及土壤养分含量存在显著或极显著的相关性,种子宽与种子质量与海拔呈显著负相关,种子厚度与海拔呈极显著负相关,而与生境及土壤条件相关性并不明显。凹叶厚朴在野生状态下单株结实率低,单果出种率低是其濒危的重要原因之一。     

新疆产药用植物黑果枸杞有性生殖产出差异的繁殖生态学研究

由于黑果枸杞（Lycium ruthenicum）果实具有重要的保健价值,近年来倍受关注,但其野生资源正遭受着前所未有的采伐压力。目前关于影响黑果枸杞果实产量的有性生殖过程研究较少,本实验对新疆库尔勒地区6个不同生境的野生黑果枸杞居群开展了繁殖生态学观察,并对各居群的访花频率、访花昆虫种类、柱头花粉落置、胚珠数、座果率、结实率和单株果实产量等指标进行了比较分析。结果表明,访花频率与结实率、座果率具有显著正相关关系,说明传粉者是限制黑果枸杞有性生殖的关键因素之一;传粉者种类越丰富的居群其有性生殖产出越高,揭示了传粉昆虫的多样性和丰富度是影响黑果枸杞繁殖成功的重要限制因子。此外,和静县华侨农场和焉耆县霍拉山河沟的黑果枸杞居群生殖产出明显与其传粉成功率相偏离,进一步分析表明,风沙侵蚀和人为采伐对植株的破坏是影响这两个居群果实产量的重要原因。本研究结果对于野生黑果枸杞居群的保护及其人工规模栽培提供了重要的参考依据。     

Forest-cutting rapidly improves the demographic status of Paeonia officinalis, a species threatened by forest closure

In the Mediterranean region, the spread and densification of woodlands and shrublands subsequent to rural depopulation is a critical issue for the conservation of open-habitat plant species. Our objective was to assess the effectiveness of forest management to reduce the negative impact of forest closure on the persistence of a protected herbaceous perennial species Paeonia officinalis. Using demographic surveys from 2003 to 2008 in a woodland, open and managed habitat clear-cutted for the aim of our study, we assessed the effect of forest opening on plant performance and population dynamics. In addition, we performed a shading experiment on reproductive plants to mimic canopy closure and study its impact on plant growth and fecundity. Based on quadrat surveys and matrix models, we showed that forest cutting induced a rapid increase in plant performance and population asymptotic growth rate. Indeed, within 2 years, plant size, flower, seed and ovule numbers as well as the plant stage distribution, asymptotic growth rates and elasticity patterns shifted from values similar to those in the woodland habitat to values similar to those in the open habitat. Similarly, artificially shaded reproductive plants regressed within 2 years towards the vegetative stage. For perennial plants which have a stage in their life-cycle which allows for individual survival under unfavourable conditions such as the vegetative stage for P. officinalis, such demographic plasticity may be fundamental for their long-term persistence in temporally heterogeneous environments. Our study highlights the need to mix an experimental approach with a mid-term demographic survey in order to design efficient conservation management strategies for declining populations of rare species.     

珍稀濒危植物阜康阿魏的遗传多样性及遗传结构

明确珍稀濒危小种群阜康阿魏（Ferula fukanensis）的遗传多样性和遗传结构,是对其制定有效的保护和管理策略的基础和前提。本研究基于10对多态性好且可以稳定扩增的SSR引物对来源于3个居群87个珍稀濒危植物阜康阿魏的遗传多样性和遗传结构进行分析。结果显示：小种群的阜康阿魏具有相对较高的遗传多样性,居群间Nei’s基因多样性指数（h_S）为0.514,总的Nei’s基因多样性指数（h_T）为0.516,观测杂合度（H_o）为0.881,期望杂合度（H_e）为0.512,香农信息指数（I）为0.836,多态位点百分率（P_PB）为100%,遗传分化程度较低 （F_st=0.007）,95.9%的变异发生在居群内,遗传距离与地理距离无显著相关性,66.7%的居群遭遇了遗传瓶颈。结果表明,阜康阿魏遗传变异丰富,有较高的进化潜力。结合该种野外种群现状,建议建立保护区,开展就地保护,并加强引种和人工繁育等迁地保护措施,辅助阜康阿魏保育。本研究可为阜康阿魏植物资源保护提供理论支持,具有重要的理论和实践意义。     

3种海桑属濒危红树植物的种群结构与动态特征

以3种海桑属（Sonneratia）濒危红树植物——海南海桑（Sonneratia × hainanensis）、拟海桑（S. × gulngai）、卵叶海桑（S. ovata）为研究对象,通过编制静态生命表,绘制存活曲线、死亡率和消亡率等曲线分析其种群结构,并用生存分析与时间序列对其未来的数量动态进行预测,以阐述其种群结构特征和动态变化规律,为海桑属濒危植物种群的保护和恢复提供基础资料和科学依据。结果显示：（1）卵叶海桑种群结构为增长型;而由于缺乏幼龄个体,海南海桑和拟海桑均为衰退型。（2）三者的种群存活曲线都表现为Deevey-Ⅱ型,各种群的死亡率和消失率曲线的变化趋势一致,并随着龄级的增加呈波状上升趋势,其中海南海桑和拟海桑均在老龄阶段遇到了障碍,而卵叶海桑幼龄个体的发展遇到了瓶颈。（3）海南海桑和拟海桑种群自我更新能力较差,未来种群数量将逐渐衰退。卵叶海桑种群具有良好的恢复潜力,未来种群数量将逐步增加,但由于其种群个体数随龄级增加呈衰减趋势,若继续保持这种态势,将有可能导致龄级断层现象。（4）人类的养殖活动导致原有生境破碎化,产生了一系列不适宜种子萌发与幼苗生长的环境因子（光照、盐度、潮汐等）,这在很大程度上抑制了海桑属濒危植物种群的自然更新。建议在加大天然种群就地保护力度的基础上,优化迁地保护策略和科学实施野外回归,并积极开展人工辅助育种工作,突破育种难题,以保证其种群的正常更新。     

湖北省珍稀濒危植物现状及其就地保护

本文论述了湖北省珍稀濒危植物的数量、分布及就地保护现状,并提出了保护的建议和措施。经调查研究,湖北省天然分布有62种珍稀濒危植物,占全国同类总数的15.97％;鄂西南和鄂西北为珍稀濒危植物的分布中心; 全省22个野生植物和森林生态系统自然保护区（点）现已就地保护55种,占总数的88.7％;在评价就地保护现状的基础上,提出了合理调整和布局自然保护区、大力发展自然保护小区、自然保护点和禁伐区以及将就地保护和其它手段相结合等建议。     

珍稀濒危植物细果秤锤树开花生物学特性和繁育系统

为了解珍稀濒危植物细果秤锤树（Sinojackia microcarpa）开花特征和有性繁殖,对其花部形态特征、开花动态、花粉胚珠比（P/O）、柱头可授性、花粉活力、套袋试验、访花昆虫及访花频率进行观测。结果表明：（1）细果秤锤树的杂交指数（OCI）为4,单花期5~7 d,种群花期可持续20 d左右。花粉与胚珠比为4 093.21±498.56。开花后第3天的花粉活力最高（76.21%）,而开花后第7天时花粉活力较低（18.37%）。细果秤锤树柱头最适可授期在开花后第2天。（2）套袋试验表明,细果秤锤树存在部分自交不亲和性,同时不存在无融合生殖,传粉昆虫是其完成生殖过程所必需的,且异株授粉能够提高其坐果率和结籽率。细果秤锤树的访花昆虫有3目5科7种,主要访花昆虫有黄胸木蜂（Xylocopa appendiculata）、熊蜂（Bombus sp.）、胡蜂（Vespa sp.）、中华蜜蜂（Apis cerana）、黑带食蚜蝇（Episyrphus balteatus）、其中熊蜂平均访花频率最高,达（8.67±0.21） 次·h^-1。对该物种开花生物学特征与繁育系统进行深入研究,有利于进一步探究其濒危机制,为后续珍稀濒危植物的研究提供理论依据和参考。