中国植物多样性探访万里行——中国竹 意无穷

中国是名符其实的竹子王国：竹子分布广泛且种类众多,传统竹文化丰富多彩,现代竹产业领军全球。2011年4月,在广西桂林市,优雅的凤尾竹让我神迷;2011年5月,在四川长宁县,蜀南竹海的美景使我陶醉     

中国竹 意无穷

<正>中国是世界上认识和利用竹子最早的国家,也是与竹子有着最密切关系的国家。英国学者李约瑟在《中国科学技术史》中指出,东亚文明过去被称为"竹子"文明。从竹子与中国历史文化发展的源远流长的关系、竹子在中华民族精神文明发展中所产生的巨大作用、竹子与中华民族物质文明进化的息息相关中都可以得到丰富的证明,中国不愧被誉为"竹子文明的国度"。熊文愈教授曾有精辟概括:华夏竹文化,上下五千年;衣食住行用,处处竹相连!     

竹子种类大观

<正>竹子的种类由于竹子不常开花,笋期短而发笋时间不一,很难把各种器官标本都同时采集,给研究工作带来了困难,竹亚科分类系统研究也因此成为植物系统学研究中分歧较大的一个部分。全世界竹亚科植物有70~80属1 000余种,中国是世界上竹类资源最丰富、竹类栽培和利用历史最悠久的国家,在竹类研究、竹林培育和产品开发上均居于国际领先行列,被称为"世界竹业大国"。     

历史长河里流淌的翠竹

<正>我国古代对竹子利用的确切记载源于仰韶文化,说明我国人民研究和利用竹子的历史可追溯到6 000年前的新时器时代。甲骨文及竹部文字19 5 4年在西安半坡村发掘了距今6 000年左右的仰韶文化遗址,其中出土的陶器上可辨认出"竹"字符号。汉字起源于原始社会崩溃的仰韶文化,而"竹"字的原始符号则应在此之前就已出现了,因为只有竹子已为人所用,才须为其创造一种文字符号来表示。实际上,在7 000年前的浙江余姚县河姆渡原始社会遗址内也发现了竹子的实物,可见在原始社会时期竹子和人们的     

四川栗子坪自然保护区夏季大熊猫食性与主食竹生物量的关系

<正>竹子是大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)的主要食物,是大熊猫赖以生存的物质基础(胡锦矗等,1985;胡锦矗,2001)。竹子生物量对大熊猫觅食乃至生存、繁衍等具有至关重要的影响。然而,竹子生物量随竹子种类、竹株部位和龄级以及生长环境的不同而可能具有明显差异(胡锦矗,1981;魏辅文等,1996)。截止目前,田星群(1989)等对秦岭大熊猫分布区的竹类资源进行了调查,黄华梨和杨飞虞(1990)、胡杰等(2000)分别对岷山山系大熊猫栖息地内竹子种类、主食竹     

相岭山系大、小熊猫主食竹类峨热竹的生长发育与环境因子间的相互关系

1994～1996年,在相岭山系冕宁县治勒自然保护区设点,对大熊猫和小熊猫主食竹类峨热竹与其它环境生态因子间的相互关系进行了长达3a的研究。研究结果表明,峨热竹的生长发育与环境生态因子如海拔、郁闭度、坡度和坡向之间有极其显著的相关关系,环境因子对其株高、基径、密度、发笋率、老笋比例和成竹死亡率等有较大的影响。随海拔高度的增加,竹子变矮变细,老笋比例下降;上层乔木郁闭度增加,竹子变稀,发笋率、老笋比例和成竹死亡率均降低。坡度增大,竹子变稀并且细而矮。阳坡的竹子率发笋高于阴坡。     

秦岭大熊猫冬春季节对巴山木竹竹林生长指标的选择

2004~2005年冬季的12月、1月和春季的4月、5月,在秦岭山系南坡佛坪自然保护区内就大熊猫对构成其主要栖息地和食物来源的巴山木竹竹林的选择进行研究后的结果表明:在冬季,大熊猫栖息地多为幼竹与死竹比例基本持平、密度稳定的巴山木竹竹林,主要取食老竹;在春季,大熊猫更偏好选择竹子密度和盖度略低、竹子粗壮高大、幼竹与竹笋比例高的竹林活动,主要取食幼竹。大熊猫春季栖息地幼竹比例通常高过死竹比例,竹林密度处于增长期。竹林进入发笋期后,稀疏、高大的竹林下的粗大竹笋成为大熊猫的主要食物来源。     

竹类果实的多样性

竹类植物属于禾本科中的竹亚科,全世界有一千多种。中国是世界上竹子分布最广、种类最多的国家之一,竹林总面积约340万公顷,竹类植物有30多个属,400多种和亚种。 众所周知,竹子的寿命为几年、几十年甚至上百年,但大多数竹种一生中只开花结果一次,结实后植株便枯萎死亡。由于竹子的果实并不常见,因此关于其形态,一般读者知道的不多。本文仅就笔者的认识谈谈竹类果实的多样性。 在禾本科中,禾亚科植物的果实比较单纯,几乎全为颖果,仅有极少例外者,如鼠尾粟属和穇属等果皮和种皮分离为囊果。然而,在竹亚科中果实的大小、形状、颜色、果皮与种皮是否粘合,甚至果实的类型等,却是多种多样的。     

秦岭大熊猫冬春季节对巴山木竹竹林生长指标的选择

2004～2005年冬季的12月、1月和春季的4月、5月，在秦岭山系南坡佛坪自然保护区内就大熊猫对构成其主要栖息地和食物来源的巴山木竹竹林的选择进行研究后的结果表明：在冬季，大熊猫栖息地多为幼竹与死竹比例基本持平、密度稳定的巴山木竹竹林，主要取食老竹；在春季，大熊猫更偏好选择竹子密度和盖度略低、竹子粗壮高大、幼竹与竹笋比例高的竹林活动，主要取食幼竹。大熊猫春季栖息地幼竹比例通常高过死竹比例，竹林密度处于增长期。竹林进入发笋期后，稀疏、高大的竹林下的粗大竹笋成为大熊猫的主要食物来源。     

外观青青翠竹

<正>竹类植物具有禾本科植物的共同特征,然而它在营养器官的外部形态,花和果实等生殖器官的结构以及生长发育规律等方面的特殊性,使其独自形成一特殊类群。竹类植物在形态上可分为秆、地下茎、枝、叶和箨、花和花序、果实和种子等。地下部分竹子的地下部分叫地下茎。地下茎是竹类孕笋成竹、扩大自身数量和生长范围的主要结构。来自于同一地下茎系统的一个竹丛     

竹产业生态系统结构及演化规律——以贵州省赤水市为例

以"中国竹子之乡"命名的贵州省赤水市为例,研究了竹产业生态系统结构及演化规律。结果表明:(1)竹子各构件都有开发价值,包括生态服务、食药、竹材加工和文化产品等5方面,产业系统呈3级链环模式,第二、第三产业链环由近200家加工企业及6大系列近300个竹加工品种组成,包括一般加工和深加工产品,第一产业链环主要由占全市森林面积47.3%的竹林资源构成。第一产业链环是环境保障与原材料的基础,第二和第三产业链环是产业化能力,三者互相依存。(2)竹产业生态系统由环境资源、原生产业、外生产业、共生产业和产业创新5个子系统组成,子系统间相互作用、重要性不同,出现原生产业子系统为主(Ⅰ)、外生-原生产业子系统为主(Ⅱ)、原生-外生产业子系统为主(Ⅲ)和外生产业子系统为主(Ⅳ)4种状态,赤水市竹产业生态系统处于Ⅱ→Ⅲ级状态。竹外生产业子系统产值占全市GDP的40%以上、呈逐年上升的趋势,2014年竹产业生态系统中原生、外生和共生产业子系统产值分别为0.95×10~9、2.85×10~9元和2.30×10~9元,总产值6.10×10~9元。(3)依据各子系统间相互作用及生产要素转化过程,赤水市竹产业生态系统演化过程划分为4个阶段。原始发展阶段(约1950年以前)处于Ⅰ级状态,手工利用阶段(1951—1980年)整体处于Ⅰ级、毛竹林资源及加工利用部分有向Ⅱ级转化的趋势,工业利用阶段(1981—2000年)处于Ⅱ级状态,系统利用阶段(2001年至今)整体处于Ⅱ级、杂竹林资源及加工利用部分有向Ⅲ级转化的趋势。现时竹产业发展需提高原生产业子系统规模与生产力,依靠产业创新子系统引领竹产业生态系统走创新驱动之路。     

野化培训大熊猫的食性及其对拐棍竹的选择利用

本文采用动物行为随机观察法、粪便分类收集法、样方法以及SPSS统计软件等方法,调查和分析了2003年7月至2004年9月卧龙自然保护区大熊猫“祥祥”在野化培训圈中的食性及对拐棍竹的选择利用。结果表明：野化培训大熊猫“祥祥”主要取食培训圈中的拐棍竹竹笋及其成竹、幼竹、半枯竹的竹秆和枝叶,少量采食短锥玉山竹,并偶尔寻食培训圈中的青草和鞘柄菝葜等植物。食性季节变化具有与野生大熊猫相似的动态规律,9～12月主要以拐棍竹枝叶为食,1～4月取食成竹竹秆,5月大量啃食当年新笋,6～8月则喜食幼竹竹秆。同时,“祥祥”对拐棍竹粗细的利用表现出较为明显的选择性,一般取食基径大于12mm以上的竹子,对基径很小的竹子不喜欢或拒绝利用,而不同龄级竹子的选择略有差异。     

野化培训大熊猫采食和人为砍伐对拐棍竹无性系种群更新的影响

亚高山竹类占据着野生大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)食物组分的99%,竹子的生命周期与大熊猫的生活史密切相关,竹子的更新和生长直接影响着大熊猫的生存与保护.为了弄清大熊猫的采食利用和人为砍伐是否促进或制约竹子的繁殖更新,应用样方法、定位观察法,连续研究了卧龙自然保护区大熊猫栖息地内野化培训大熊猫采食、人为砍伐和对照样方中拐棍竹无性系种群的更新动态.结果表明,在相同种群数量和环境条件的基础上(p>0.05),被大熊猫采食竹子的比例为67.07%,致死率29.07%;人为砍伐竹子的比例为65.67%,致死率46.68%,可见与大熊猫采食相比,砍伐更为影响拐棍竹种群的生存.从出笋数量来看,不同处理方式有利于拐棍竹无性系种群的更新(p<0.05),尤其是人为砍伐措施大大提高了竹子的出笋率,但人为砍伐样方的竹笋质量(地径和株高生长)却远低于大熊猫采食和对照样方,未能达到大熊猫觅食的选择利用标准.不同年份之间,各种处理方式下的拐棍竹出笋数量波动较大(p=0.006～0.035),并随着恢复时间的延长,逐渐趋于相似(2007,p=0 825).不同处理方式之间,拐棍竹无性系种群的年补充率,各年份均具有显著性差异(p<0.05,除2007年外),年死亡率仅2003年和2004年有明显的差异(p<0.05),2005～2007年均不显著(p>0.05).拐棍竹无性系种群的年补充率与年死亡率之间表现出年补充率﹥年死亡率的格局(p<0.05),唯有大熊猫采食样方的2004年和2005年、人为砍伐和对照样方的2005年的年死亡率略高于年补充率(p>0.05),这表明拐棍竹无性系种群对大熊猫采食和人为砍伐具有无性系整合的补偿效应.     

放牧对冶勒自然保护区大熊猫生境的影响

四川冶勒自然保护区周边村民的牲畜基本上都在保护区内放养。为研究放牧和大熊猫对竹类的利用及放牧强度与竹类的关系 ,利用Forageratio选择指数 ,Pearson相关分析和联列表独立性检验 ,对调查数据进行分析。结果表明 ,大熊猫活动区海拔为 2 870～ 390 0m ,并喜欢选择竹类盖度为 5 0 %～ 10 0 % ,竹类高度 2～ 3m ,竹类生长状况好的竹林。而放牧海拔为 2 70 0～ 4 0 0 0m ,放牧对竹类的盖度、高度、生长状况没有选择性 ,为随机利用。放牧海拔与大熊猫活动海拔无显著相关。大熊猫在放牧生境活动的频率较低 ;放牧生境中竹类的成竹平均密度和竹子平均密度都低于大熊猫活动生境 ,枯死竹比例高于大熊猫活动生境。放牧强度与竹类的有、无和竹类盖度是相关联的 ,大熊猫出现与否也与放牧活动相关联 (在 95 %的置信度 ,P <0 0 5 )。放牧强度强的生境没有大熊猫活动 ,竹子的盖度也较低。由于放牧活动对竹类的生长和盖度造成影响 ,从而影响大熊猫对放牧生境的利用 ,在保护区内应采取一定的措施控制放牧活动。     

10种刚竹属植物花部形态的补充描述

首次补充和描述了黄古竹Phyllostachys angusta,乌芽竹P.atrovaginata,角竹P.fimbriligula,美竹P.mannii,早园竹P.propinqua,芽竹P.robustirames,水胖竹P.rubicunda,衢县红壳竹P.rutila,天目早竹P.tianmuensis,9种竹子的花部形态特征,并根据采得了可靠花枝标本对台湾桂 竹P.makinoi的花部形态特征作了增补和修订。     

野化培训大熊猫采食和人为砍伐对拐棍竹无性系种群结构的影响

2003—2007年,采用样方法和定位观察法测量了卧龙自然保护区拐棍竹无性系种群密度、地径和高度,研究野化培训大熊猫采食和人为砍伐对拐棍竹无性系种群更新的影响;并用Weibull概率密度分布函数的尺度和形状参数比较分析了不同处理方式(大熊猫采食、人为砍伐和对照)对拐棍竹无性系种群结构(年龄、径级和高度级)的影响.结果表明:在相同种群数量和环境条件的基础上,大熊猫采食和人为砍伐有利于拐棍竹的无性系更新,经过3年多的自然恢复,竹子的种群密度趋于一致,并达到较稳定的状态.大熊猫采食样方的拐棍竹径级和高度级分布曲线、尺度参数和形状参数与对照样方无明显差异;而人为砍伐样方的分布曲线大多呈倒"J"型,且尺度参数和形状参数均明显小于大熊猫采食和对照样方,当年生竹笋和多年生竹的生长质量远不及大熊猫采食影响下的竹子种群,难以达到大熊猫取食的选择标准.     

中国(竹思)簩竹属(Schizostachyum Nees)的研究及其它

对国产(竹思)(竹劳)竹属(Schizostachyum Nees)进行了系统整理。对属的范围进行了修订,认为本属应包括乔草竹属(Dendrochloa Parkinson),薄竹属(Leptocanna Chia et H.L.Fung),长穗竹属(Teinostachyum Munro)和李海竹属(Neohouzeaua A.Camus),并首次建立了本属的属下分类系统。此外,对二种竹子起了新名:甲竹(Bambusa austro-sinensis Xia)和毛环单竹(B.yunnanensis Xia);作了4个新组合,即Schizostachyum coradatum(Wen et Dai)Xia, S.dumetorum(Hance)Munro var.xinwuense(Wen et J. Y Chin)Xia, Bambusa glaucescens glaucescens(Willd)Sieb. ex Munro var.annulata(W.T.Lin et Z.J.Feng)Xia和B.glaucescens (Willd)Sieb.ex Munro var.pubivagina(W.T.Lin et Z.J.Feng)Xia.     

孝顺竹开花过程中DNA甲基化水平动态研究

以孝顺竹为材料,利用HPLC和MSAP技术在其未开花至开花的生长过程中进行甲基化水平的检测,分析竹子开花过程中基因组DNA甲基化的动态,以揭示DNA甲基化水平与竹子开花现象的相关性。结果显示:(1)孝顺竹基因组DNA甲基化率在不同的时间处于动态变化中,进入开花状态的孝顺竹植株其甲基化水平极显著低于开花竹丛中未开花植株和未开花竹丛;开花和未开花植株的总甲基化率分别为9.00%和12.42%,全甲基化率分别为5.06%和7.53%。(2)MSAP位点中有66.83%的位点在开花和未开花材料中甲基化状态保持一致,33.17%的位点在开花和未开花植株中发生甲基化变化:其中22.28%的位点在开花植株中发生完全的去甲基化,1.98%的谱带在开花植株中发生甲基化,8.91%的位点在开花和未开花材料中甲基化水平呈现上升或降低的趋势。研究表明,开花的孝顺竹同时发生甲基化和去甲基化,但发生去甲基化的概率明显大于发生甲基化的概率,最终导致其甲基化水平极显著降低。     

用间接遥感方法探测大熊猫栖息地竹林分布

竹子是野生大熊猫赖以生存的唯一食物。探测大熊猫栖息地内的竹林分布状况,有助于深入了解大熊猫及其栖息地的空间分布格局与特点,并为评估其栖息地适宜性、破碎化程度和生态承载力提供科学依据。由于大熊猫的主食竹大都生长于林下,直接通过遥感影像解译的方法很难实现对其分布密度的探测。以佛坪自然保护区的两大优势竹种——巴山木竹和秦岭箭竹为例,在运用遥感和GIS方法获取空间连续的环境变量时,引入了林上和林下的光照条件,通过分析不同竹种与各环境要素之间的关系,建立竹子密度的预测模型,最后在GIS空间分析技术的支持下实现了对林下竹子密度的绘制。研究结果显示:该方法能够比较准确地预测出林下竹子的分布状态,对两种竹子的密度预测精度均可达到70%以上。     

开花红哺鸡竹叶片的显微结构与光响应参数研究

为阐释竹子开花过程中的生理功能变化,探寻竹子花后复壮更新的途径,本研究选取红哺鸡竹(Phyllostachys iridescens)竹林换叶后出现开花征兆的竹株异形叶和外观正常叶,并以未开花竹株正常叶为对照,进行了叶片结构观察和光响应测定。结果发现:红哺鸡竹从营养生长向生殖生长转变的过程中,叶片的发育有变小变薄的特征,相邻维管束距离增大,维管束横切面积和气孔密度有显著变小的趋势(p0.05)。开花竹异形叶的叶片厚度、上表皮厚度、维管束横切面积和气孔密度是未开花竹正常叶的71.59%、87.40%、77.79%和73.56%,相邻维管束距离增加了19.34%,这种结构的变化相应地导致了开花竹叶片光合和蒸腾作用的显著降低(p0.05)。开花竹异形叶的光响应参数,如光饱和点、表观量子效率和最大光合速率是未开花竹正常叶的67%、40.5%和8.27%,分别为900、0.015、1.22μmol·m-2·s-1;光补偿点比未开花竹正常叶高出208.5%,达85.11μmol·m-2·s-1,而开花竹外观正常叶的光响应参数介于两者之间。开花竹株的叶片结构弱化和随之产生的生理功能异化可能是多年生竹子无法像树木那样连年开花、持续生长的重要原因之一。