红背山麻杆化学成分的研究

采用柱色谱技术从红背山麻杆叶子的60％乙醇提取物中分离得到4个黄酮苷和2个其他类化合物.根据理化性质及波谱方法分别鉴定为:芹菜素-6-C-D-葡萄糖苷(1)、芹菜素-7-O-芸香糖苷(2)、芹菜素-7-O-β-(2″-O-α-鼠李糖基)葡萄糖醛酸苷(3)、木犀草素-7-O-α-L-鼠李糖(1→6)-β-D-葡萄糖苷(4)、没食子酸乙酯(5)、β-胡萝卜苷(6).以上化合物均为首次从该植物中分离得到,其中化合物1～4为首次从山麻杆属中分离得到的黄酮苷.     

桂林喀斯特地区克隆生长红背山麻杆种群的点格局分析

植物空间分布格局是种群自身特性、种间关系以及环境条件综合作用的结果。对植物空间格局和关联性的研究有助于认识植物群落的形成、维持和演替过程。红背山麻杆(Alchornea trewioides(Benth.)Muell.Arg.)是桂林喀斯特地区重要的先锋物种。调查了桂林喀斯特地区以克隆繁殖为主的红背山麻杆群落,采用点格局方法,以Ripley's K函数为基础运用g(r)和L(r)函数对红背山麻杆种群进行点格局以及不同径级之间关联性分析。结果表明:(1)红背山麻杆在小尺度(小于2 m)上表现为聚集分布;在大尺度(大于2 m)上表现为随机分布;(2)3个径级之间在小尺度两两表现为正关联。随着尺度的增大,3径级之间的关联性由正关联转变为无关联或者负关联;(3)在大尺度范围红背山麻杆较大地径的母株对其他母株的克隆小分株产生较强的抑制作用,随着两个径级大小差异增大,它们的空间关联性会逐渐呈无关联或负关联,与径级Ⅰ与径级Ⅱ及径级Ⅱ与径级Ⅲ相比,径级Ⅰ与径级Ⅲ的空间关联性呈较强的负关联。     

干旱与复水对喀斯特地区红背山麻杆生长及叶绿素荧光 动力学参数的影响

为了探讨红背山麻杆对喀斯特地区干旱环境的生理适应机制,以一年生红背山麻杆扦插苗为试验材料,采用自然干旱法,对轻度(干旱14 d)、中度(干旱28 d)和重度(干旱42 d)干旱胁迫及复水处理的红背山麻杆扦插苗生长、光合色素含量及荧光参数进行测定和分析。结果表明,(1)随干旱胁迫时间的延长,红背山麻杆扦插苗叶片相对含水量显著降低,株高和基径增长缓慢,复水后的叶片相对含水量显著增加,而株高和基径无明显变化;(2)随干旱胁迫时间的延长,扦插苗叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素[Chl(a+b)]含量及Chla/b先增加后降低,并在不同程度干旱胁迫及复水后均显著高于对照(CK),轻度和中度干旱胁迫复水后高于对照,重度干旱胁迫复水后也能恢复至对照水平。(3)随干旱胁迫加剧,扦插苗叶片荧光参数F_o显著增加,F_m、F_v/F_o、F_v/F_m逐渐减小,代表单位反应中心活性的参数A_bs/R_c、T_ro/R_c、E_to/R_c显著增加,代表受体侧电子传递活性的参数Ψ_po、Ψ_o、Ψ_Eo下降,表示热耗散的参数D_io/R_c急剧增加。不同干旱胁迫复水后,F_o、A_bs/R_c、T_ro/R_c、E_to/R_c、D_io/R_c、ΨDo比干旱胁迫处理降低,F_m、F_v/F_o、F_v/F_m、Ψ_po、Ψ_o、Ψ_Eo适度恢复,F_m还能恢复到CK水平,而Ψ_o、Ψ_Eo均未恢复到CK水平。可见,红背山麻杆幼苗生长受轻度和中度干旱胁迫影响较小,而受重度干旱胁迫影响较大;叶片光合色素含量及比值在干旱胁迫后显著增加;重度干旱胁迫导致PSⅡ反应中心失活,电子传递受阻,热能耗散增加;但他们在水分环境条件改善时仍可在一定程度上恢复,红背山麻杆具有强的抗旱性和较高的旱后恢复能力,可作为喀斯特地区植被恢复过程中的先锋物种。     

红背山麻杆叶的化学成分研究(Ⅰ)——酚酸类及相关化合物(英文)

采用80%丙酮提取石油醚萃取部位,利用凝胶、MCI及Toyopearl Butyl-650C柱色谱进行分离纯化得到10个酚酸类及相关化合物。根据化合物的波谱数据分析鉴定为水杨酸(1)、对羟基苯甲酸(2)、2,5-二羟基苯甲酸(3)、3,4-二羟基苯甲酸(4)、反-对香豆酸(5)、顺-对香豆酸(6)、咖啡酸(7)、咖啡酸甲酯(8)、没食子酸(9)、没食子酸甲酯(10)。其中化合物1~8、10均为首次从本属植物中分离得到。     

红背山麻杆叶的化学成分研究(Ⅱ)——黄酮和苯乙醇苷类化合物

采用80％丙酮提取物的水萃取部位,利用凝胶、MCI、反相碳18、及 Toyopearl Butyl-650C 柱色谱进行分离纯化得到7个黄酮和3个苯乙醇苷类化合物。根据化合物的波谱数据分析鉴定为槲皮素(1)、槲皮苷(2)、异懈皮苷(3)、芦丁(4)、异牡荆素(5)、牡荆素(6)、木犀草素-7-O-α-L-鼠李糖(1→6)-β-D-葡萄糖苷(7)、2-phenethylβ-D-glucoside(8)、icariside D1(9)、2-苯乙基-D-芸香甙(10)。其中化合物1-3、5-6、8-10为首次从本属植物中分离得到。     

红背山麻杆叶的化学成分研究(Ⅳ)—多酚类化合物(英文)

红背山麻杆(Alchornea trewioides )为山麻杆属植物,作为传统的中药被用来减轻疾病和身体不适,但它的药效物质基础尚未完全清楚。为了全面掌握红背山麻杆药效物质基础,采用80％丙酮对其新鲜叶进行提取,并利用 MCI gel CHP 20P、Sephadex LH-20等色谱柱进行分离共得到9个化合物。这些化合物的结构经氢谱与碳谱比较分析鉴定为鞣花酸(1)、3-O-甲基没食子酸(2)、decarboxyellagic acid(3)、1-O-没食子酰基-β-D-葡萄糖(4)、1,6-二-O-没食子酰基-β-D-葡萄糖(5)、柯里拉京(6)、叶下珠鞣质 D(7)、furosonin(8)、老鹳草素(9)。其中化合物2~9均为首次从该属植物中分离得到。     

红背山麻杆叶的化学成分研究(Ⅲ)—奎宁酸类化合物(英文)

红背山麻杆作为一种常用的传统中药材,它常常被用来治疗前列腺、腰腿痛、炎症等疾病,它的化学成分及抗氧化活性已有研究报道。为了继续研究红背山麻杆的化学成分,以掌握其物质基础,对新鲜叶子80％丙酮提取物水萃取部位,利用凝胶、MCI及Toyopearl Butyl-650C柱色谱进行分离、纯化得到5个奎宁酸类化合物。根据化合物的波谱数据分析鉴定为3-O-咖啡酰基奎宁酸(1)、4-O-咖啡酰基奎宁酸(2)、5-O-咖啡酰基奎宁酸(3)、4-O-galloylquinic acid(4)、5-O-galloylquinic acid(5)。化合物1~5均为首次从本属植物中分离得到。通过抗氧化能力指数检测(ORAC法),所有的化合物均表现出较强的抗氧化活性。     

干旱-复水对桂西北喀斯特地区青冈栎叶片光合能力、叶绿素荧光和显微结构的影响

为了探讨喀斯特地区适生种青冈栎幼苗对“干旱－复水”环境的适应机制,以当年生青冈栎实生苗为材料,通过盆栽控水试验,研究了4 种土壤干旱胁迫强度[对照（–0.1 MPa）、轻度干旱（–0.5 MPa））、中度干旱（–0.9 MPa）和重度干旱（–1.5 MPa）]及复水处理对叶片的水分状况、光合、叶绿素荧光和解剖结构参数的影响。结果表明：（1）随干旱胁迫加剧,叶片相对含水率、水势、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）均显著降低,而气孔限制值（Ls）显著增加;轻度胁迫下各光合参数以及轻中度胁迫下瞬时水分利用效率（WUE）均不受显著影响。复水后,各干旱处理叶片水分参数、Pn、Tr、Gs、Ci、WUE均比复水前提高,Ls比复水前降低;轻度胁迫复水后叶片水分和光合参数均优于对照,中度胁迫仅Ls未恢复到对照,重度胁迫复水后叶片水分和光合参数均未恢复。（2）随干旱胁迫加剧,叶片初始荧光（Fo）显著增加,而最大荧光（Fm）、最大光化学量子产量（Fv/Fm）和潜在光化学效率（Fv/Fo）均显著下降,且在轻度胁迫下均与对照显著差异。复水后,各干旱胁迫Fm、Fv/Fm和Fv/Fo比复水前提高,而Fo均略低于复水前,轻度胁迫复水后各叶绿素荧光参数均恢复到或优于对照,中度和重度胁迫复水后Fo未恢复到对照,且重度胁迫复水后Fv /Fm仅为0.75。（3）随干旱胁迫加剧,叶片厚度、上下表皮厚度、气孔密度、主脉导管直径均显著增加,叶片气孔器长度、宽度、开口面积、海绵组织厚度均显著降低,而栅栏组织厚度、栅海比和主脉厚度均表现为中度＞轻度＞对照＞重度。复水后,仅各干旱胁迫处理的气孔开口面积和主脉厚度比复水前显著提高;轻度胁迫复水后叶片结构参数也均恢复到或优于对照,中度胁迫复水后气孔开口面积仍显著低于对照,重度胁迫复水后气孔开口未能恢复打开,主脉厚度也低于对照。因此,青冈栎幼苗有耐旱性和旱后恢复能力,适合作为喀斯特地区的生态恢复树种,但在青冈栎幼苗抚育阶段应免受中度以上干旱胁迫（–0.9 MPa）,以利于其旱后恢复生长。     

喀斯特石山老龄林檵木根际和非根际土壤微生物群落及酶活性的旱、雨季节变化

为了解喀斯特地区土壤生物活性的季节变化及其影响因素,该文以檵木群落老龄林阶段根际和非根际土壤微生物群落为研究对象,探讨其酶活性变化以及与环境因子的关系。结果表明:(1)雨季时,根际土壤pH值、有机质、全碳、全氮、全钾、全磷含量和碱性磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶活性低于非根际土壤,说明根际土壤养分淋失更严重且影响相关酶活性,旱季变化相反是根际土壤为供植物健康生长所采取的养分富集策略。(2)根际和非根际土壤真菌多样性为旱季显著高于雨季,非根际土壤细菌多样性为雨季显著高于旱季,但根际土壤细菌多样性季节差异不明显; 无论旱季还是雨季,根际和非根际土壤优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和担子菌门(Basidiomycota),优势细菌门为放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota); 季节变化对根际和非根际土壤微生物群落结构影响差异显著。(3)不同季节下根际和非根际土壤微生物群落的主导因子不同,雨季时,根际土壤为pH、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性,非根际土壤为过氧化氢酶、碱性磷酸酶、纤维素酶活性和全钾含量; 旱季时,根际土壤为过氧化氢酶活性和土壤含水量,非根际土壤为纤维素酶和蔗糖酶活性; 土壤酶活性与碳、氮、磷、钾及土壤含水量显著相关。(4)与细菌相比,根际和非根际土壤真菌功能对季节变化的响应更敏感。综上表明,根际和非根际土壤微生物群落及酶活性在雨季和旱季时所采取的适应性策略明显不同,这为喀斯特地区植被恢复和土壤演替提供了理论参考。     

Phytoplankton community of floodplain lakes of the Araguaia River, Brazil, in the rainy and dry seasons

This work analyses the attributes of the phytoplankton community(species richness, biovolume, diversity, equitability, abundance,dominance and size structure) associated with some physical,chemical and climatic variables of floodplain lakes of the AraguaiaRiver, central Brazil, in the rainy and dry seasons of 2000and 2001. The lakes in 2000 and 2001 presented different limnologicalcharacteristics between the periods of high and low water. Thephytoplankton comprised 292 taxa, mainly Chlorophyceae and nanoplankton.In the dry seasons of both years, the functional group Y (Cryptophyceae)was the most prominent association. In high-water periods, differentfunctional groups dominated the lakes. The canonical correspondenceanalysis (CCA) demonstrated a separation between the rainy anddry seasons of both years. The high and low water presenteddifferent dynamics in 2 years due to the influence of the floodpulse.     

Stable soil pH of thai mangroves in dry and rainy seasons and its relation to zonal distribution of mangroves

Soil characteristics of mangrove forests at Amphur Laemngob, Trat Province, east Thailand were investigated in both dry andrainy seasons. Sonneratia alba, Avicennia alba andRhizophora mucronata mainly grew as seaward mangroves.Rhizophora apiculata, Ceriops tagal, Excoecaria agallocha andBruguiera gymnorrhiza grew as meso mangroves in most cases.Lumnitzera racemosa was found as a landward mangrove. The salinity of the soil in which these 8 species grew was significantly higher in the dry season than in the rainy season. Soil pH did not change irrespective of the season. Each species seemed to grow at inherent soil pH. Bruguiera gymnorrhiza, Sonneratia alba andAvicennia marina were found both in Japan and Thailand. The soil pH of each mangrove species was similar in Japan and Thailand. The soil salinity of each mangrove species in Japan was similar to that in Thailand in the dry season. It was suggested that soil pH and salinity in the dry season are the important factors governing the zonal distribution of mangroves.     

Bacterial community in the rhizosphere of the cactus species Mammillaria carnea during dry and rainy seasons assessed by deep sequencing

Background and aims

The Tehuacán-Cuitcatlán reserve is an area of unique plant biodiversity mostly in the form of xerophytes, with exceptionally high numbers of rare and endemic species. This endemism results partly from the characteristics of the climate of this area, with two distinct seasons: rainy and dry seasons. Although rhizosphere communities must be critical in the function of this ecosystem, understanding the structure of these communities is currently limited. This is the first molecular study of the microbial diversity present in the rhizosphere of Mamillaria carnea.

Methods

Total DNA was obtained from soil and rhizosphere samples at three locations in the Tehuacán Cuicatlán Reserve, during dry and rainy seasons. Temperature gradient gel electrophoresisis (TGGE) fingerprinting, 16S rRNA gene libraries and pyrosequencing were used to investigate bacterial diversity in the rhizosphere of Mammillaria carnea and changes in the microbial community between seasons.

Results

Deep sequencing data reveal a higher level of biodiversity in the dry season. Statistical analyses based on these data indicates that the composition of the bacterial community differed between both seasons affecting to members of the phyla Acidobacteria, Cyanobacteria, Gemmatimonadetes, Plantomycetes, Actinobacteria and Firmicutes. In addition, the depth of sequencing performed (>24,000 reads) enables detection of changes in the relative abundance of lower bacterial taxa (novel bacterial phylotypes) indicative of the increase of specific bacterial populations due to the season.

Conclusions

This study states the basis of the bacterial diversity in the rhizosphere of cacti in semi-arid environments and it is a sequence-based demonstration of community shifts in different seasons.     

新疆杂交榛良种光合作用对生态因子的响应

在夏季田间条件下,研究了4种新疆平欧杂交榛的光合特性。结果表明:4个品种的光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、CO2饱和点(CSP)、CO2补偿点(CCP)分别位于1195.27～1620.63μmol·m-2·s-1、34.03～87.80μmol·m-2·s-1、1188.50～1617.05μmol·mol-1和64.88～99.15μmol·mol-1;新榛1号和新榛4号表现出低光合低蒸腾的特点,新榛2号具有较低的LCP和较高的LSP,表现出对光能利用范围较大、光合潜力高的特点,新榛3号的LCP和LSP均较大,同时具有低的CCP和高的CSP及表观羧化效率(CE),其最大净光合速率(Pmax)(31.55μmol·m-2·s-1)明显高于其他品种(24.63～25.45μmol·m-2·s-1);此外,与常温(25℃)相比,新榛1号的净光合速率(Pn)受40℃高温的影响较其他品种显著,新榛3号的气孔导度(Gs)比其他品种受影响的程度轻。     

Asplenium cornutissimum (Aspleniaceae), a new species from karst caves in Guangxi, China

Asplenium cornutissimum, a new species from Guangxi, southern China, is described, illustrated, and compared to three similar species: A. pulcherrimum, A. coenobiale, and A. tenuifolium. So far, the new species is known only from the limestone region in southern Guangxi, from 750–825 m. It grows exclusively in karst caves.     

广西弄岗北热带喀斯特季节性雨林监测样地种群空间点格局分析

种群的空间分布格局是由多种机制的交互作用而形成,是探究生物多样性维持机制的基础。北热带喀斯特季节性雨林是我国北热带石灰岩山地具有地带性特征的植被,其生境的典型特征在于土层浅薄、岩石裸露率高、贮水能力低和周期性水淹,以及富钙强碱性环境等。本研究基于广西弄岗北热带喀斯特季节性雨林15 ha动态监测样地的第一次调查资料,采用双关联g(r)函数点格局方法,分析了雨林中出现个体数≥15株的160个种的种群空间分布格局以及不同类群间种群分布的差异。研究表明:160种木本植物中有146种在0–10 m的尺度上呈聚集分布,且随着空间尺度的增大,聚集度呈下降趋势;物种的种群聚集度与其物种多度、平均胸径和最大胸径成负相关;常绿物种的种群聚集度与落叶物种间差异不显著;不同生活型间的种群聚集度差异显著,总体表现为亚乔木层物种高于乔木层,灌木层物种显著高于亚乔木层;剔除生境异质性后大部分物种表现为随机分布,仅少部分物种的种群表现为聚集分布。这表明物种的功能属性如物种多度、生活型等可较好地预测物种的分布格局。此外,物种种群的分布格局还受生境异质性的影响,且不同物种受生境异质性影响的程度不同。     

广西岩溶地区茶条木群落特征与人工造林研究初报

采用样方法调查分析了广西岩溶地区茶条木(Delavaya toxocarpa Franch.)的2个自然林群落(田阳县那满镇和那坡镇)和1个人工林群落(德保县隆桑镇)的基本特征,并对龙何示范区内不同生境中茶条木人工林的植株生长状况进行了分析.结果表明,不同茶条木群落的群落外貌、群落结构和种类组成等均存在较明显的差异,与群落位置、起源、存续时间和人为干扰强度等有关;自然林群落的种类组成比较复杂且层次不够分明,而人工林群落的种类组成则比较简单但结构较完整.茶条木具有耐瘠耐旱能力强、喜光、萌蘖力较强及林下更新能力较差等生态特性.在龙何示范区内,茶条木人工林具有造林成活率高、生长迅速及开花结实早等特点,且在不同生境中茶条木的造林效果差异比较明显;以光裸地上茶条木的生长最佳,灌草丛地茶条木的生长最差,初步显示出茶条木耐瘠耐旱能力强、适生于石漠化山区且速生早实等优良特性.研究结果显示,茶条木是一种适生于岩溶山地干旱瘠薄环境的乡土先锋树种,在桂西南岩溶山区荒山绿化尤其是石漠化地区植被恢复工程中值得进一步推广利用.     

1960-2010年甘肃省不同气候区SPI与Z指数的年及春季变化特征

根据甘肃省1960-2010年26个气象站点的日降水资料,利用标准化降水指标(SPI)和Z指数,对比分析了51年来甘肃省不同气候区年及春季干旱的变化特征.结果表明:甘肃省年SPI和Z指数总体为河西冷、暖气候区及祁连山区呈增加趋势,其中河西西部暖温带干旱区增加幅度最大,SPI和Z指数变化倾向率均为0.13·(1Oa)-1;陇中南、北气候区及甘南区呈降低趋势,以陇中南部冷温带半湿润区减小幅度最大,SPI为-0.13·(1Oa)-1,Z为-0.14·(10a)-1.初春的干旱等级变化呈降低趋势,陇中南部冷温带半湿润区降低幅度最大,SPI为-0.12·(10a)-1,Z为-0.06·(10a)-1;春季SPI和Z指数与年变化趋势一致.年代际变化为河西60年代、河东90年代出现严重干旱.不同气候区变化不同,河西冷、暖气候区及祁连山区的干旱指数变化率为正值,干旱程度减小,春季干旱弱于年变化,而陇中南、北气候区及甘南区则为负值,干旱程度增加,春季干旱强于年变化.甘肃省干旱的空间分布差异性显著,表现为自西北向东南递增的趋势.     

Primulina guangxiensis sp. nov. (Gesneriaceae) from a karst cave in Guangxi,China

Primulina guangxiensis Yan Liu & W. B. Xu, a new species of Gesneriaceae from Guangxi, China, is described and illustrated. The new species is related to Primulina tabacum Hance, but differs in the leaf blade being obliquely ovate to obliquely oblong‐ovate, 2.5–6.0×1.3–4.3 cm, eith margin entire to repand and base inequilateral, petiole slimly terete, 1.5–6.0 cm long, ca 2–3 mm across, cymes 1–2‐branched, 1–5‐flowered and corolla tube hypocrateriform, 20–25 mm long, 2 mm across. The new species is rare, currently known only from one site in a karst cave in western Guangxi.     

广西典型喀斯特地区深层土壤有机碳矿化及其影响因素

以广西典型峰丛洼地草地和原生林深层土壤(70～100cm)为对象,利用微生物交叉接种培养试验,研究不同土地利用类型、土壤微生物群落和通气条件对深层土壤有机碳矿化的影响。在124d的培养期内,微生物接种改变了0～28d原生林和0～81d草地深层土壤有机碳矿化速率,而通气条件变化对这一过程没有明显影响。3因素方差分析结果显示,深层土壤有机碳累积矿化率受土地利用类型、微生物群落和通气条件的影响显著(P<0.01),且存在3因素间交互效应。研究结果对于深入认识喀斯特深层土壤有机碳稳定机制和评估碳储量及其周转具有重要意义。