植物生长抽梢期和气候因子对株高生长影响

利用西双版纳热带植物园的热带植物物候观测资料和气候资料,通过对热带植物株高生长偏差、生长抽梢期和气候因子的分析,探讨了三者的关系。结果表明,热带植物生长抽梢期变长不一定影响株高生长,而且与株高生长偏差的关系也小于气候因子与株高生长偏差的关系。同时,热带植物生长抽梢期对气候因子和株高生长偏差之间关系的贡献很小。因此,可以认为热带植物的生长期对植被生产力的促进作用较弱。     

引种保护植物对西双版纳极端冷年的春季物候响应

气温被普遍认为是春季物候期最主要的控制因子之一,然而低温对植物物候的影响效应一直都存在不同的观点。西双版纳由于地处热带地区的北缘,其气温相对于赤道附近的热带地区较低。自1959年以来,西双版纳热带植物园引入了来自世界各个热带地区的4万余种植物进行保护,之前的研究证明西双版纳的低温对这些引种植物的生长有很大影响。因此,1974年西双版纳出现的极端低温势必对引种植物造成极大威胁,同时也是对这些植物低温适应能力的一个考验。通过对比43种引种植物物候期（生长抽梢期与开花期）在1974年与常年的差异情况,分析不同来源（热带亚洲、热带美洲与热带非洲）引种植物对西双版纳低温的适应性。结果表明,经历西双版纳1974年初的极端低温之后,使81%的引种植物生长抽梢期提前,同时也造成35%的引种植物在该年没有开花;而植物生长抽梢提前的主要原因则是极端低温以及低温过后气温迅速回升。引种植物均能顺利度过1974年的最冷时期,并出现生长抽梢物候,这意味着引种植物在经历极端低温之后都能够进行正常的生长活动,但极端低温对引种植物繁殖活动的不利影响大于其对生长活动的影响;引种植物对西双版纳极端低温的适应能力由大到小顺序依次为：亚洲来源植物〉美洲来源植物〉非洲来源植物。因此在迁地保护植物的选择过程中,应多选择亚洲热带植物,其次为美洲热带植物,而对非洲热带植物的引入则需谨慎考察。     

引种保护植物对西双版纳极端冷年的春季物候响应

气温被普遍认为是春季物候期最主要的控制因子之一, 然而低温对植物物候的影响效应一直都存在不同的观点。西双版纳由于地处热带地区的北缘, 其气温相对于赤道附近的热带地区较低。自1959年以来, 西双版纳热带植物园引入了来自世界各个热带地区的4万余种植物进行保护, 之前的研究证明西双版纳的低温对这些引种植物的生长有很大影响。因此,1974年西双版纳出现的极端低温势必对引种植物造成极大威胁, 同时也是对这些植物低温适应能力的一个考验。通过对比43种引种植物物候期(生长抽梢期与开花期)在1974年与常年的差异情况, 分析不同来源(热带亚洲、热带美洲与热带非洲)引种植物对西双版纳低温的适应性。结果表明, 经历西双版纳1974年初的极端低温之后, 使81%的引种植物生长抽梢期提前, 同时也造成35%的引种植物在该年没有开花; 而植物生长抽梢提前的主要原因则是极端低温以及低温过后气温迅速回升。引种植物均能顺利度过1974年的最冷时期, 并出现生长抽梢物候, 这意味着引种植物在经历极端低温之后都能够进行正常的生长活动, 但极端低温对引种植物繁殖活动的不利影响大于其对生长活动的影响; 引种植物对西双版纳极端低温的适应能力由大到小顺序依次为: 亚洲来源植物>美洲来源植物>非洲来源植物。因此在迁地保护植物的选择过程中, 应多选择亚洲热带植物, 其次为美洲热带植物, 而对非洲热带植物的引入则需谨慎考察。     

濒危植物狭叶坡垒的迁地保护

濒危植物狭叶坡垒 (H opea chinensis)是国家一级保护植物 ,原产我国广西十万大山、大青山。 1 990年 1 2月引入云南西双版纳热带植物园 (以下简称植物园 )栽培 ,9年来生长良好 ,树高年平均增加 0 .84m,地径年均加粗 1 .1 3 cm,比广西植物所种质园的植物生长快 ,树龄 3～ 5 a即开花结果 ,花期 5～ 7月 ,果熟期 9～ 1 0月 ,我园保存的 1 5 0株狭叶坡垒中有 1 0 0株已开花结果 ,种子发芽率极高 ,可达 94%± 6.0 % ;种子含水量与种子萌发的试验结果表明 :种子含水量与发芽率成显著的正相关关系 ,与播后首萌时间成显著的负相关关系。经多年观察 ,未见任何寒害和严重的病虫害 ,说明狭叶坡垒在西双版纳热带植物园迁地保护获得成功。     

滇南热带植物物种多样性的迁地保护

本文论述了滇南热带植物多样性迁地保护区的建设与稀有濒危植物的保护。进行了种子贮藏与萌发、幼苗生长条件和不同栽培条件等试验以及生物学特性观察等。雨季成熟的大粒型种子一般不耐贮藏,中、小粒型种子较耐贮藏,细小种子耐贮藏。育苗中幼苗除强阳性树种不需遮荫外,大多数热带雨林树种幼苗和幼树期都需要一定的荫蔽条件才能生长良好。西双版纳热带植物的发芽、抽梢、开花高峰期都集中在日平均温达20℃左右的3月。大量开始落叶是在1～2月,3月为多数植物的落叶盛期。果实在干凉季（11～2月）成熟的占23.9％,干热季（3～5月）成熟的占36.4％,湿热季（6～10月）成熟的占40％。     

西双版纳热带季节雨林晴天CO2交换的日变化和季节变化特征

应用2003年11月-2004年10月晴好天气涡度相关通量观测资料,对西双版纳热带季节雨林CO2交换的日变化和季节变化进行分析。结果表明：雾凉季、干热季和雨季的净生态系统CO2交换（NEE）均呈现出单峰型曲线的日变化趋势,昼间其变化规律较强,夜间呈波动状态。昼间NEE（取绝对值）雾凉季和雨季均显著大于干热季;夜间NEE雨季显著大于干热季,而干热季显著大于雾凉季。光合有效辐射是影响NEE日变化的主要因素,但不是造成季节差异的主要因素;饱和水汽压差和气温对NEE的季节差异有较大贡献。另外,应用Michaelis-Menten模型对昼间不同饱和水汽压差和气温下NEE对光合有效辐射的响应进行分析,结果表明：各季节较高饱和水汽压差下的表观最大光合速率（Pmax）、表观暗呼吸速率（Re）比较低饱和水汽压差下的Pmax、Re大,而表观光量子产额（α）则相反。各季节较高气温下的Re比较低气温下的Re大;雾凉季气温的差异对Pmax和α的影响较小;干热季和雨季较高气温下的α较小。     

西双版纳热带植物园引种植物个体适应性研究

本研究通过比较引种植物和本土植物的生长状况,主要是果熟现象,讨论了引种植物对引种目的地的适应性。中国科学院西双版纳热带植物园,引种和保存了国内外万种以上的热带和亚热带植物,并对多种引种植物进行了长期连续生长监测。本文统计分析了其中观测4年以上的569个编号的引种植物生长适应状况。结果表明：1）引种植物基本适应植物园的环境,但是不同气候区来源的植物适应性表现不同,不同地区来源植物适应性顺序为：热带亚洲植物〉亚热带和热带北缘植物／热带非洲植物〉热带澳洲植物〉热带美洲植物;2）不同科属植物个体适应表现也有差别,无患子科,蝶形花科,楝科和紫葳科等的植物个体适应性和本土植物比较相似,而大戟科植物个体适应性和本土植物差异最大;3）分析表明引种植物对植物园的适应受到来源地气候和区系起源两个因素的影响;4）紫蒇科,桃金娘科和含羞草科的一些引种植物个体果熟年比高于本土植物,其入侵性有待于进一步入评估。     

西双版纳绞杀植物斜叶榕的水分利用策略

以斜叶榕为研究对象,通过测定其不同生长阶段木质部与各潜在水源的稳定氢、氧同位素组成,以及土壤水分含量、土壤水势、叶片水势等参数,揭示西双版纳地区不同生长阶段的绞杀榕（斜叶榕）在不同季节的水分利用策略.结果表明：浅层土壤（10～50 cm）的水势在干热季与雾凉季变化较大,较深土壤（51～120 cm）的水势在各季节无明显变化;雾凉季与干热季的土壤含水量之间无显著差异（P=0.64）;植物黎明前叶片水势与中午叶片水势随不同生长阶段而异;根据木质部水与各潜在水源的稳定氧同位素以及植物水势等其他参数判定,浅层土壤水是斜叶榕全年最主要的水分来源,不同生长阶段的斜叶榕在不同季节采取了不同的水分利用策略来应对环境的变化.     

西双版纳热带植物园蝴蝶的多样性及变化

中国科学院西双版纳热带植物园（简称“版纳植物园”）保存着上万种植物,且生境多样,具有较高的蝴蝶多样性。本研究选择三类代表性生境：片段化雨林、次生林和专类园,聚焦于环境指示物种蝴蝶这一类群,通过样线法系统调查一年内蝴蝶多样性及其变化。观测结果显示：蝴蝶在版纳植物园内全年发生,共调查到其成虫5科126属218种6 015头,其中蛱蝶科多样性最高。蝴蝶种类及数量随月动态变化,生境间有差异,7-8月种类和数量达到最高峰;1月种类最少,而5-6月数量最低;每月均出现的种类仅有12种,绝大部分种类分散发生于不同月份。影响蝴蝶群落多样性的气候因子中,月最高温显著影响蝴蝶群落的物种丰富度和数量,月最低温显著影响物种丰富度、香农多样性和辛普森多样性,月平均温仅显著影响香农多样性。在版纳的三个典型季节中蝴蝶多样性存在差异,雨季物种丰富度最高,干热季香农和辛普森指数最高;雨季和雾凉季蝴蝶群落组成差异大,仅雾凉季与干热季的蝴蝶群落呈现中等程度相似。此外,在片段化雨林、次生林和专类园这3种不同生境中,蝴蝶群落组成也存在差异,蝴蝶物种丰富度和香农指数在次生林中最高,而辛普森指数则是片段化雨林最高;仅次生林与片段化雨林的蝴蝶群落呈现出中等程度相似。本研究揭示了版纳植物园蝴蝶群落的种类组成与月动态变化规律,并明确了不同季节和生境中蝴蝶群落的多样性变化,可为区域蝴蝶多样性观测及保护提供参考依据。     

西双版纳热带植物园引种植物物候特征比较

迁地保护是生物多样性保护的重要手段之一,前期的植物引种研究呵为迁地保护提供必要的理论支持。通过对西双版纳热带植物园内不同来源的引种植物和本地植物的4个物候期（萌叶期、落叶期、开花期和果熟期）分布格局及其气候影响因子进行对比,阐明引种植物对环境的适应性和对策。结果表明,引种植物比本地植物萌叶生长盛期更长,但对低温和干旱更加敏感的引种植物,在旱季其落叶比例明显高于本地植物,而3、4月由于气温的回升,使引种植物和本地植物在雨季之前就进入了萌叶盛期。而在繁殖物候方面,由于受气候因子影响较小,引种植物和本地植物的开花期和果熟期格局季节性表现都不明显。且规律性不强。总体上,各来源地的引种植物能根据环境的改变形成相应的生长与繁殖适应对策,可较好地适应西双版纳的环境。     

版纳植物园龙脑香科植物迁地保护成效与应用探讨

龙脑香科植物广泛分布于热带亚洲,被认为是亚洲热带雨林的标志性物种。中国科学院西双版纳热带植物园从建园开始就注重龙脑香科植物的研究、收集与保护,并建立了龙脑香科植物专类园。经过几十年收集,现已成为我国龙脑香科植物重要的保育基地。该文结合历年的引种保育、物候及生长量观测等资料,系统整理了版纳植物园在龙脑香科植物引种保育和研究利用的工作。结果表明:自建园以来,版纳植物园共收集了7属34种龙脑香科植物,国内的有11种,国外的有28种。国内引种种类长势良好,除广西青梅外均能开花结果。国外种类开花结果的有13种。此外,版纳植物园部分龙脑香科植物种子生物学特性、植株抗寒及抗病虫能力的分析,也说明版纳植物园的龙脑香科植物的迁地保护是成功的。该文还结合新的研究成果,对龙脑香科植物在造林、生态恢复等方面的应用进行了探讨,以期为进一步加强该科植物的引种、保育及研发等工作提供参考。     

西双版纳热带植物园引种植物物候特征比较

迁地保护是生物多样性保护的重要手段之一, 前期的植物引种研究可为迁地保护提供必要的理论支持。通过对西双版纳热带植物园内不同来源的引种植物和本地植物的4个物候期(萌叶期、落叶期、开花期和果熟期)分布格局及其气候影响因子进行对比, 阐明引种植物对环境的适应性和对策。结果表明, 引种植物比本地植物萌叶生长盛期更长, 但对低温和干旱更加敏感的引种植物, 在旱季其落叶比例明显高于本地植物, 而3、4月由于气温的回升, 使引种植物和本地植物在雨季之前就进入了萌叶盛期。而在繁殖物候方面, 由于受气候因子影响较小, 引种植物和本地植物的开花期和果熟期格局季节性表现都不明显, 且规律性不强。总体上, 各来源地的引种植物能根据环境的改变形成相应的生长与繁殖适应对策, 可较好地适应西双版纳的环境。     

澳大利亚引种植物在西双版纳的适应性分析

通过果熟率和存活率的统计分析,研究了原产澳大利亚的引种植物在中国科学院西双版纳热带植物园的生长适应性。结果表明,原产澳大利亚的引种植物引入西双版纳后总体适应性较差,在557号引种植物中,存活率和果熟率分别仅为5．0％和3．6％。植物区系地区、气候区、植物类群、引种途径和引种年代等因素对引种植物的适应性都有一定的影响,其中气候区和植物区系地区是影响引种植物适应性的主要因素,间接引种植物的适应性高于直接引种植物。因此,从气候相似且在植物区系发生上有亲缘关系的地区进行引种易于成功。     

Biotic Interactions Overrule Plant Responses to Climate,Depending on the Species' Biogeography

This study presents an experimental approach to assess the relative importance of climatic and biotic factors as determinants of species'' geographical distributions. We asked to what extent responses of grassland plant species to biotic interactions vary with climate, and to what degree this variation depends on the species'' biogeography. Using a gradient from oceanic to continental climate represented by nine common garden transplant sites in Germany, we experimentally tested whether congeneric grassland species of different geographic distribution (oceanic vs. continental plant range type) responded differently to combinations of climate, competition and mollusc herbivory. We found the relative importance of biotic interactions and climate to vary between the different components of plant performance. While survival and plant height increased with precipitation, temperature had no effect on plant performance. Additionally, species with continental plant range type increased their growth in more benign climatic conditions, while those with oceanic range type were largely unable to take a similar advantage of better climatic conditions. Competition generally caused strong reductions of aboveground biomass and growth. In contrast, herbivory had minor effects on survival and growth. Against expectation, these negative effects of competition and herbivory were not mitigated under more stressful continental climate conditions. In conclusion we suggest variation in relative importance of climate and biotic interactions on broader scales, mediated via species-specific sensitivities and factor-specific response patterns. Our results have important implications for species distribution models, as they emphasize the large-scale impact of biotic interactions on plant distribution patterns and the necessity to take plant range types into account.     

榕树在西双版纳热带雨林生态系统中的作用

榕树是西双版纳热带雨林中的关键植物类群之一,能够为多种生物提供栖息地和食物,从而维持该地区热带雨林生态系统的物种多样性。一些种类的榕树有绞杀特性,在森林更新演替中能够起到积极的作用;还有些种类的榕树是先锋物种,在植被恢复中起重要作用。但是,近些年对西双版纳的过度开发已经使热带雨林片断化,榕树种群数量大量减少,榕果内的寄生蜂、食榕果动物也受到了不同程度的影响。保护好西双版纳热带雨林中关键植物类群榕树,是保护和恢复热带雨林生态系统的重要措施之一。