植物物候对重庆主城区热岛效应的响应

为探究植物物候对山地城市内部热岛效应的响应特征,于2016年1月—2017年1月对重庆市主城区80种木本植物进行地面物候观测,同时利用Landsat 8热红外数据反演研究区地表温度,结合同时期地面实测气温,对研究区热岛强度等级进行划分,进而比较城市内部不同热岛强度等级下植物物候变化特征。结果表明,热岛过渡区与热岛区植物展叶期较凉岛区分别提前了5.1 d和8.1 d,初花期分别提前了4.0 d和20.8 d,终花期分别提前了4.8 d和11.6 d,而落叶期分别推迟了8.5 d和18.9 d,即城市内部热岛増温使植物春季物候提前,秋季物候推迟,生长季延长,且物候变化幅度随热岛强度等级增大而增大。不同功能型植物物候对热岛増温的响应存在差异,灌木、常绿植物和引种植物物候比乔木、落叶植物和本土植物更加敏感。本研究在一定程度上填补了我国西南山区物候研究的空缺,可为预测城市植物物候对未来山地城市小气候变化乃至全球气候变暖趋势的响应提供早期预警。     

甘肃民勤荒漠区18种乔木物候与气温变化的关系

在全球气候变暖的大背景下, 荒漠地区的植物物候是怎样响应气候变暖的?为了弄清这个问题, 对甘肃民勤荒漠区沙生植物园内18种乔木34 a的物候观测资料进行了分析。分析结果表明: 自1974年以来, 甘肃民勤荒漠区气温抬升幅度高于全国和全球水平, 尤其在2、3月气温抬升最为明显, 春季物候期提前幅度明显大于国内外其它文献报道; 物候期发生当月的平均气温对该物候期的影响>物候期发生上月平均气温的影响>年平均气温的影响; 研究区春季气温升高较其它地区更为明显, 这就是当地春季物候期提前幅度相对较大的原因。荒漠植物物候变化既是植物对气候变化的综合反应过程, 又是植物适应气候变化的过程。     

民勤荒漠区植物物候型特征及其与气温的关系

对民勤荒漠区34年的物候观测资料进行了物候型分析。结果表明：植物的萌动期有2种物候型,展叶期和开花期各有4种物候型,果熟期有2种物候型,1974年以来,当地年平均气温和2、3、6月月平均气温有较显著的增温趋势,与此同时,植物的春季物候期亦有明显的提前趋势,低温-短日照-早萌动物候型的芽膨大期34年提前了9.7 d;从萌动期→展叶期→开花期→果熟期,物候期的提前幅度逐渐减小;物候期提前主要与当月气温升高有关;萌动期2种物候型和展叶期4种物候型是植物对春季气温和秋末冬初气温适应性的分异,开花期4种物候型和果熟期2种物候型是植物花期多样性和果熟期多样性对当地干旱环境适应性的反应。     

民勤荒漠区植物物候对气候变暖的响应

近几十年来,全球气候普遍变暖.那么,荒漠地区的气候是不是响应了全球气候的这种变化?在全球气候变化过程中,荒漠区植物物候又是如何响应这种气候变化的呢?显然,研究荒漠地区植物物候对气候变化的响应对于深入研究荒漠植物物候与气候因子的关系以及荒漠地区的植物保护都具有重要意义.运用位于中国西北典型荒漠地区的民勤沙生植物园1974～2007年42种中生、旱生植物的物候观测资料进行分析.结果表明:研究区1974年以来气温抬升幅度大于其他文献的研究报道,春季物候期提前幅度明显大于其他国家文献报道;在气温变暖的过程中,不同月份的气温变化与年平均气温的变化趋势并不完全对应,物候期发生当月的平均气温对该物候期的影响＞物候期发生上月平均气温＞年平均气温;研究区位于中国典型荒漠化地区,属于干旱荒漠气候,春季气温升高较其他地区更加明显,这就是当地春季物候期提前幅度相对较大的原因所在,也是当地以及中国西北沙区近几十年来沙尘暴天气增多和沙尘暴发生日期提前的原因.植物物候变化既是植物对气候变化的综合反应过程,又是植物适应气候变化的过程,尤其是荒漠植物.因此,物候研究将会成为今后气候学和植物生态学研究的一个重要内容.     

浙江天台山石梁常绿阔叶林研究

石梁常绿阔叶林中,常见的种子植物有１３１种,隶属４４科,８５属,其中属于热带类型的有３６属,温带类型的有４６属。据１４个样地统计,该常绿阔叶林的第一优势种或建群种为甜槠,次优种或共建种为木荷。按Ｒａｕｎｋｉａｅｒ生活型统计,该群落的生活型高位芽植物种类最多,地面芽植物次之,地下芽植物较少。该群落叶的性质以小型叶、单叶、草质、非全缘为主。而在乔木层中却以中型叶、单叶、革质、非全缘为多。群落的层次分明,垂直结构可分为乔木层、灌木层、草本层和地被层。     

中国亚热带灌丛植物生活型组成及其与水热因子的相关性

灌丛是亚热带一种重要的自然植被类型,有关其植物生活型方面的研究资料较少。该文采用分层随机抽样方法布设688个样点,系统调查了亚热带常绿阔叶林区域内灌丛维管植物生活型组成,分析其生活型谱特征、地理格局及其与水热因子间的关系。研究发现:(1)亚热带灌丛中,木本植物种数占总种数的56.37%,其中落叶和常绿木本植物种数各占33.88%和22.49%;草本植物占43.63%,以多年生草本为主,占35.15%;生活型组成以高位芽植物为主,其次为地面芽植物,生活型谱表现为高位芽植物地面芽植物一年生草本隐芽植物地上芽植物。(2)植物生活型主要表现为经度和海拔格局;高位芽植物随经度增加逐渐增多,地面芽植物、隐芽植物和一年生植物随经度增加而减少;地面芽植物和隐芽植物随海拔升高而逐渐增加,高位芽植物、地上芽植物和一年生植物随海拔升高而逐渐减少。(3)气候因子中,最热月平均气温和最冷月降水量与高位芽植物、地面芽植物、隐芽植物和一年生植物的相关性最大;随着最热月平均气温的升高和最冷月降水量增多,高位芽植物比例增加,地面芽植物、隐芽植物和一年生植物减少;最热月平均气温和最冷月降水量可解释亚热带灌丛生活型谱地理格局变异的41.97%,其中28.35%由两者共同贡献。研究结果表明:高位芽植物和地面芽植物受温度和降水共同影响,隐芽植物对温度梯度的反应更加灵敏,一年生植物对降水的响应更加强烈,地上芽植物不随水热梯度发生大的波动;最热月平均气温和最冷月降水量是影响灌丛植物生活型谱地理格局最重要的水热因子。     

沈阳城市森林主要树种物候对气候变暖的响应

采用统计和线性回归方法,探讨了近40年来沈阳城市森林主要树种物候对气候变暖的响应.结果表明,沈阳城市森林树木休眠期长短与冬季气温密切相关,适宜的寒冷条件有利于解除树木休眠期;树木萌动期早晚与冬季和早春气温高低呈显著的负相关关系,冬春季气温越高,芽萌动越提前.树木爆芽后15 d左右开始展叶,展叶早晚主要受展叶前的春季气温高低的影响,但与冬季气温没有相关关系.始花前2～8旬,特别是2～4旬气温对始花期影响最显著,春季气温升高始花期提前. 树木芽萌动期、展叶始期与寒冷指数（CI）呈显著正相关关系,而开花始期与CI没有相关关系.沈阳城市森林树木对气候变暖的响应,主要表现在年均温升高1 ℃,芽萌动期提前9 d,展叶始期提前10 d,开花始期提前5 d.     

暖温带乔木和灌木物候变化及对气候变化的响应

根据2003-2014年气象数据和暖温带3种乔木(辽东栎、五角枫和核桃楸)和3种灌木(土庄绣线菊、毛叶丁香和六道木)的物候观测数据资料, 采用气候倾向率和回归分析等方法, 观察乔木和灌木物候变化特征的差异, 分析温度、降水以及乔木、灌木的物候变化趋势, 同时对气象因子与乔木和灌木物候期的相关关系进行研究。结果表明: ①研究期间, 北京东灵山平均气温呈不显著的上升趋势, 气候倾向率为0.200℃·10a–1, 春季(3–5月)和夏季(6-8月)温度显著上升; 降水量呈下降趋势, 平均减少71.630 mm·10a–1, 总体呈暖、干的趋势。②3种乔木的生长季长度都缩短, 辽东栎、五角枫和核桃楸平均生长季长度分别缩短50.70 d·10 a–1、29.83 d·10a–1和22.36 d·10a–1。3种灌木的生长季长度也都缩短, 土庄绣线菊、毛叶丁香和六道木的平均生长季长度分别缩短42.55 d·10a–1、42.76 d·10a–1和38.15 d·10a–1。乔木和灌木的物候变化趋势相同, 整体表现为春季物候推迟, 秋季物候提前, 生长季长度都缩短且生长季长度相差不大。乔木和灌木都表现出芽期推迟最明显, 每10年推迟达19天以上。③乔木和灌木各物候期与气温总体表现为负相关, 即气温升高, 物候期提前, 其相关性显示出夏季(6-8月)温度对植被物候期影响较大, 夏季温度与各物候期表现为正相关, 即夏季温度升高, 物候期推迟。同时乔木和灌木与总体降水没有明显的相关关系, 但秋季物候与不同时段降水表现不同的相关性, 由此可知夏季温度变化对木本植物春季物候(出芽期、展叶期和首花期)的影响更大, 而秋季物候(叶变色期和落叶期)受温度和降水共同影响。     

生长型分类方案不同导致森林生态系统植物功能性状的统计偏差

将植物划分为不同的生长型来统计植物功能性状特征，是当前植物性状研究中常用的方法；但生长型分类方案的不同很可能造成植物功能性状统计分析的偏差，对此偏差的评估却尚未见报道。根据植物志描述及野外调查实际情况，将生长型划分为3种不同的分类方案：分类1：根据植物志信息划分为传统意义的乔木和灌木；分类2：根据树高和胸径划分乔木、小乔木和灌木；分类3：仅根据树高划分乔木层与灌木层的乔木和灌木。以东部亚热带常绿阔叶林区域的浙江金华北山35种优势阔叶木本植物的枝叶性状为研究对象，比较不同生长型分类对植物枝叶性状统计数据的影响。结果表明：（1）与传统的分类1相比，分类2对乔木植物枝叶性状影响的显著程度要高于分类3，而对灌木植物枝叶性状的影响程度低于分类3；但不同生长型分类方案中乔木和灌木的枝叶性状总体差异不显著。而与分类2小乔木相比，分类1以及分类2内部的乔木和灌木生长型的性状与分类2小乔木差异非常明显；（2）将不同生长型植物再划分为不同生活型后，不同生长型分类方案对性状统计的影响增大。无论是常绿还是落叶生活型的小乔木，其与不同生活型乔木和灌木的性状差异仍然显著。可见，不同的生长型分类方案可造成植物功能性状统计的差异；把小乔木植物这一功能类群划分出来，能更好地反映森林生态系统性状特征的差异性。     

早春草本植物开花物候期对城市化进程的响应——以北京市为例

植物物候对城市化的响应是全球变化与城市生态环境效应研究的重要内容。2012年3月到6月,结合气象观测数据,对北京市西北向城市化梯度上7种早春草本植物开花物候期进行观测与研究,发现温度因子和早春草本植物开花物候期均随城市化梯度发生变化,即越靠近城市中心区,温度和积温累计值越高;早春草本植物开花物候期出现时间越早,平均提前2—4 d;但开花期持续时间与开花速率并不随城市化梯度发生明显变化。此外,研究发现北京市7种早春草本植物开花期对5℃积温变化响应最为敏感;开花期提前时间梯度变化显著性与生活型密切关联,多年生草本植物对城市化梯度变化的响应比一年生或一二年生草本植物明显。未来城市植物物候期研究中,应更关注城市化进程中土地利用/覆被变化与热岛效应对城市气候及植物生理生态特征的累积影响特征,以期进一步揭示植物物候期对城市化及气候变化的响应规律。     

The advantage of long-distance clonal spreading in highly disturbed habitats

Summary Classical theory states that cover of annual plants should increase relative to perennials as disturbance frequency increases. However, it has been suggested that long-distance clonal spreading can allow some perennial plants to survive in highly disturbed areas by quickly spreading into disturbed patches. To evaluate these hypotheses, we analysed data of plant distributions in two different ecosystems, a barrier island and a short-grass steppe. The disturbances studied were sand deposition during storms (overwash) on the barrier island and grazing by cattle in the short-grass steppe. In each case the disturbance frequency varied over the ecosystem; we categorized different areas in terms of their disturbance frequencies. All plant species in each area were categorized as one of four plant life forms (1) annual or biennial, (2) herbaceous perennial without long-distance clonal spreading (3) herbaceous perennial with long-distance clonal spreading (i.e guerilla form) and (4) woody plant. Percentage cover of each plant life form in each disturbance frequency category was calculated. In both ecosystems, (1) there was an increase in the relative cover of annuals as one moved from areas of low to moderate disturbance frequencies, but then a decrease in cover of annuals as one moved into the areas of highest disturbance frequency and (2) the guerilla forms showed the greatest relative increase in cover from moderately to highly disturbed areas. The combination of two factors can explain this pattern: (1) long-distance clonal spreading effectively reduces the time to colonization of recently disturbed sites and (2) effects of the disturbances in these two systems are probably more severe for seeds than for stems. We illustrate these effects using a spatially explicit simulation model of the population dynamics of plants in a disturbed landscape.     

长江三角洲地区水生维管植物的多样性

根据野外调查及相关资料,分析了长江三角洲地区水生植物区系的种类组成、地理成分以及濒危现状.该区现有水生维管植物39科90属185种,其生活型以挺水植物为主(占64.32％),主要分布于田边沟渠、农田以及池塘等不同水体.属、种等级的地理成分分析结果表明:其区系性质主要为温带性质.根据水生植物的濒危现状,参照世界自然保护联盟(IUCN)红色名录的等级和标准(3.1版本),将该区的植物分为9大类,其中地区性灭绝1种,极危种3种,濒危种8种,易危种10种,并简要讨论了该区水生植物受威胁的主要原因.     

广西特有濒危植物狭叶坡垒群落特征研究

狭叶坡垒(Hopea chinensis)是国家二级重点保护植物,仅分布于广西十万大山。通过野外实地调查对狭叶坡垒群落特征的研究表明:在10个样点共3 200 m2的样方中,包含维管束植物82科168属265种,这些属可划分成11个分布区类型,其中热带分布的属占绝对优势,达83.7%,温带分布属占13.1%。群落生活型以高位芽植物为主,外貌主要由中小型为主的常绿高位芽植物所决定。狭叶坡垒群落结构复杂,可分为乔木层、灌木层和草本层3个层次,层间植物丰富。     

The diversity of life-form type, habitat preference and phenology of the endemics in the Goa region of the Western Ghats, India

Aim To carry out (1) a floristic survey of endemic flowering plants of the Western Ghats occurring in Goa, (2) identify their habitat preference and diversity of life‐form type, (3) observe flowering phenology of the endemics and (4) to correlate factors that affect their phenological pattern. Location Goa state is located between 15°48′ N and 14°53′54′′ N and 74°20′13′′ E and 73°40′33′′ E, in the northern part of the Western Ghats, India. Method A list of endemic plants from the study area was prepared using available floristic works and checklists of endemic plants of India. Based on preliminary field observations carried out in the study area, major habitats such as plateaus, moist deciduous forests, semi‐evergreen forests, evergreen forests and mangroves were identified for the subsequent intensive survey of endemics. Voucher specimens for all the endemic species were collected, processed using conventional herbarium techniques and deposited in the Herbarium, Department of Botany, Goa University. Species were identified using local and regional floras and their identity was confirmed at various herbaria along the Western Ghats. Data on their life‐form types, habitat and phenology was recorded in the field. Phenological observations were made every fortnight. A computerized data base was generated incorporating details on their life‐form type, phenology and habitat. Results A floristic survey of endemic plants of the Western Ghats in Goa resulted in the collection of 113 endemic species. Life‐form analysis reveals that herbaceous endemics are the most dominant followed by trees, shrubs and climbers. Plateaus in the study area harbour the largest number of endemic species, especially herbs. Endemic trees are distributed in the semi‐evergreen and evergreen forests. Endemic species in the study area show different peak and lean seasons of flowering depending on their life‐form type, habitat and ecological factors like temperature and rainfall/moisture content in the soil. Main conclusions The plateaus in the northern part of the Western Ghats are unique, being species rich with herbaceous endemics. These ephemerals are closely associated with the rainfall patterns thus; any change of moisture regime over the long‐term will have an impact on the distribution of these endemics.     

金沙江干热河谷的资源植物及其生态特征

金沙江干热河谷是金沙江沿岸具有特殊景观的一类地区,其环境特点是热量高,水份含量低。金沙江干热河谷资源植物多样性及其生态与分布特点的初步研究表明,金沙江干热河谷有记载的资源植物为５８５种,占全部１００４种植物的５８．３％。将资源植物分为９类,其中以药用植物的种类最多,达３７７种,占全部资源植物的６４．４％。资源植物的生长型、生活型、叶型等生态成分反映出生态环境的干热特点,也为资源植物的进一步引种提供基础。     

外马廊山岛植被特性与植物多样性

该研究对无居民海岛舟山外马廊山岛进行初步踏勘,了解该岛植被特征与植物多样性,探讨海岛植被与大陆植被的差异性,并对海岛植物的主要植物组成、生活型结构、地理成分、群落类型以及多样性和相似性进行了分析。结果表明:外马廊山岛面积小,共有33科51属55种植物,植物种类偏少,留存有普陀狗哇花,滨柃,厚叶石斑木等具有滨海特色植物,具有开发潜力。外马廊山岛热带成分较为明显,与附近地区较为相似。岛上群落优势种或建群种的科为山茶科,大戟科,松科等,与大陆的常绿阔叶林的优势种或建群种的优势科如樟科,金缕梅科,壳斗科,山茶科等不大相同。岛上植物主要以高位芽植物为主(58.18%),但较大陆常绿阔叶林的高位芽植物比例要低。外马廊山岛植物群落结构简单,植物多样性相对较低,物种丰富较低,主要原因在于生态适应性和演替过程的差异,岛上植物群落演替至稳定群落还需要相当一段时间。外来种比例占9.09%,外来种如黑松和红鸡竹能形成群落或在群落中具有较为明显的优势,并可能会造成一定的生态干扰。     

察隅河流域药用种子植物资源多样性研究

为揭示西藏察隅河流域药用种子植物资源多样性特征及保护现状,采用线路和典型样地、样方套、野外标本采集等方法对该区药用种子植物进行了深入调查,对植物生活型、药用部位、药性、药味、药用功效、野生重点药用植物、区系成分等进行系统分析,为研究区药用种子植物的合理利用和科学管理提供理论依据和参考价值。结果表明,(1)察隅河流域药用种子植物共有114科427属846种(含变种),包含裸子植物4科8属14种,被子植物110科419属832种,单种科、寡种科和单种属、寡种属是研究区药用种子植物科和属水平上的主要构成部分。(2)生活型以草本类药用植物为主。(3)药用部位以全草、根及根茎类入药较多,分别占总种数的45.51%和44.21%。(4)温性药用植物占总种数的27.66%,居药性植物资源之首。(5)苦味类药用植物占总种数的61.94%,在药用植物药味中占比最高。(6)清热是察隅河流域药用种子植物的主要功效,占总种数的29.43%。(7)药用植物区系呈现热带成分向温带成分过渡的性质,分布类型复杂多样。研究表明,为提高对察隅河流域药用种子植物资源的利用效率,可以将草本类药用种子植物作为高原特色产业原材料...     

福建省九阜山省级自然保护区冬青属野生植物资源调查

对福建省尤溪九阜山省级自然保护区冬青属野生植物资源进行调查。结果表明,该区冬青属野生植物共有19种,开发利用价值较大的种类主要有毛冬青、大叶冬青、梅叶冬青、三花冬青、华中冬青、广东冬青、香冬青、小果冬青。对该区冬青属野生植物的生活型、生境、花期、花色、果期、果色、果径、药用部位、资源分布与贮量、开发利用途径进行分析,并提出保护与开发利用对策。     

Life-form composition of alpine plant communities at the Eastern Qinghai-Tibetan plateau

Alpine plants of the eastern Qinghai-Tibetan plateau (Sichuan, China) are developed under long-lasting grazing by wild and domestic yaks. Among morphological features of plants, life forms may reflect their adaptation to grazing. We studied life-form composition of four typical communities within the alpine belt (3930–3960 m a.s.l.) subjected to grazing of various intensity: alpine fen (heavily grazed), alpine shrub meadow (heavily grazed), Spiraea alpina thicket (grazed), and Rhododendron thicket (practically not grazed). The following morphological traits were studied: (1) life form according to Raunkiaer, (2) life form according to Serebryakov, (3) canopy structure, and (4) rate of lateral spreading. We derived life-form spectra based on (1) the number of species per life form and (2) the cumulative abundance of species which have the same life form. One-way ANOVA and nonparametric ANOVA were run to test for significance of differences between spectra. The studied communities differed significantly by the proportion of different life forms. The main life forms are caudex and short rhizome hemicryptophytes, nonclonal species, or species with a low rate of lateral spreading. Therophytes made up 10–11% of the communities except in Rhododendron thickets, where such were absent. These life forms can indicate grazing in the study area.     

Spatial genetic analyses reveal strong genetic structure in two populations of the outcrossing tree fern Alsophila firma (Cyatheaceae)

The development of spatial genetic structure (SGS) in seed plants has been linked to several biological attributes of species, such as breeding system and life form. However, little is known about SGS in ferns, which together with lycopods are unique among land plants in having two free‐living life stages. We combined spatial aggregation statistics and spatial genetic autocorrelation analyses using five plastid microsatellites and one nuclear gene to investigate SGS in two populations of the outcrossing tree fern Alsophila firma (Cyatheaceae). We assessed how the observed patterns compare with those estimated for other ferns and seed plants. Populations of A. firma exhibited strong SGS, spatial clustering of individuals, substantial clonal diversity and no inbreeding. SGS in ferns appears to be higher than in most seed plants analysed to date. Contrary to our expectations, an outcrossing breeding system, wind dispersal and an arborescent life form did not translate into weak or no SGS. In ferns, SGS is probably being affected by the life cycle with two free‐living life stages. The reproductive biology of ferns appears to be more complex than previously thought. This implies that SGS in ferns is affected by some factors that cannot be inferred from the study of flowering plants. © 2015 The Linnean Society of London, Botanical Journal of the Linnean Society, 2015, 177 , 439–449.