长白山林线树种岳桦幼树叶功能型性状随海拔梯度的变化

通过研究沿不同海拔岳桦幼树叶功能型性状,揭示其对环境的响应机制.结果表明:①随海拔升高,岳桦叶面积(LA)逐渐降低,比叶重(LMA)增加,但LMA较高的可塑性指数表明其适应更依赖叶片的薄厚变化;②岳桦叶绿素含量随海拔升高而显著下降,但类胡萝卜素Car和Car/Chl显著升高,Chlb和Car/Chl表现出较高的可塑性指数,更倾向于吸收蓝紫光和保护光合器官;③岳桦叶氮含量(Narea和Nmass)在海拔1800-1900m间最低,在低海拔和高海拔均表现较高,但Chl/Nmass却随海拔升高而显著增加,Nmasss比Narea具有较高的可塑性指数,对光能的吸收更依赖Nmass对Chl的贡献,高海拔主要将更多的氮投资于光合器官的保护(1900m以上),低海拔则更倾向于光合生产(1800m以下);④随海拔升高,MDA增加,但随之抗氧化物质DS、Pro和APX活性增加,负责对活性氧的抵御和清除,但APX活性最大的可塑性指数表明活性氧的清除更依赖于酶促系统,但在海拔1900m以上,APX活性差异不显著,生理抗性逐渐下降,限制岳桦继续向高海拔生长;⑤抗氧化物质可塑性指数最高,叶绿素和叶形态次之,叶氮最低,表明随海拔升高,岳桦林以保护自身的生存为最主要的适应策略机制,然后以增加吸收光能的Chlb及LMA指标为主要生长策略.     

太岳山典型阔叶乔木冠层叶片性状的分布格局

以太岳山4种阔叶乔木不同冠层高度的叶片为研究对象,用LI-3000A叶面积仪和Li-6400便携式光合作用测定系统分别测定了这4种乔木不同冠层高度叶片的叶面积大小和单位面积的叶光饱和速率(Aarea);同时测定了其叶氮含量;计算了其比叶面积(SLA)、单位面积叶氮含量(Narea)、单位重量叶氮含量(Nmass)、单位重量的叶光饱和速率(Amass)和光合氮素利用效率(PNUE),对植株不同冠层高度叶片的SLA、叶氮和光合特性的空间分布格局进行了比较研究,结果表明:Aarea、Amass、Nmass、PNUE、SLA和Narea在树冠上层、中层和下层的差异均达到了极显著水平(P<0.001),表明树冠不同高度的叶片性状参数差异较大;在相同SLA下,Nmass和Narea在冠层中的分布均表现为中层>上层>下层,并出现平行位移现象;Aarea和Nmass都以中层值最大,表明冠层光合能力分布格局以中层相对较高。     

山西霍山不同功能型植物叶性特征的比较研究

选取山西霍山地区30种主要植物（乔木7种、灌木10种、草本植物13种）,分别测定了其比叶面积（SLA）,单位重量叶氮含量（Nmass）及单位面积叶氮含量（Narea）,初步探讨了3种功能型植物的部分叶性特征,并进行了比较分析。结果表明：在霍山地区这个特定的环境下,草本植物的SLA最大,灌木次之,乔木最小;对于Nmass,同样是草本植物最高,灌木次之,乔木最低;而Narea乔木最高,灌木次之,草本最低,表现出在相同环境下,不同功能型植物的叶性特征的差异性。不同功能型植物的SLA与Nmass呈正相关关系,与Narea呈负相关关系,表现出在相同环境下,不同功能型植物叶性关系的相似性。     

青海省沙珠玉治沙站17种主要植物叶性因子的比较

国外大量研究结果表明,具有高叶氮含量和低比叶面积的干旱地区植物往往具有较高的水分利用效率。选取青海省沙珠玉治沙站地区17种主要植物(野生9种,人工8种) ,分别测定其比叶面积(SL A) ,单位重量叶氮含量(Nmass)及单位面积叶氮含量(Narea) ,并与贡嘎山湿润森林样带测定数据进行比较分析。结果表明,Nmass随SL A的增加而增加,但Nmass与SL A关系格局在固定沙丘野生多年生草本-灌木植物(类群1,Narea>3.0 g m- 2 )与流动沙丘野生短命草本植物(类群2 ,Narea<3.0 g m- 2 )之间存在策略位移现象,即在相同SL A下,类群1比类群2具有更高的叶氮含量,或在相同Nmass时类群1比类群2具有更小的比叶面积。在8个人工物种中,柠条锦鸡儿、中间锦鸡儿、绵柳和西北沙柳等灌木属于类群1,而甘草、小叶锦鸡儿、柽柳和青杨属于类群2 ,前者比后者具备更好的干旱适应机制,建议在生产上优先考虑前者。流动沙丘野生短命草本植物具有较低的叶氮含量和较高的比叶面积,这一特征与流动沙丘土壤贫瘠及其生长期内降水集中和土壤水分含量相对丰富密切相关。     

我国云南西部玉山竹属一新种及粗毛箭竹花部特征补记

发表了产于云南西部的玉山竹属一新种永德玉山竹(Yushania yongdeensis Yi et J. Y. Shi)。补充记载了雪山箭竹(Fargesia lincangensis Yi)的花部特征。     

红池坝草地常见物种叶片性状沿海拔梯度的响应特征

叶片性状是决定植物光合能力和羧化能力的关键因素,研究叶片性状在海拔梯度上的变化特征是解释植物对于环境变化的适应策略的重要手段。本文以分布于红池坝(10958′E, 3130′ N)草地的5个常见物种红三叶(Trifolium pratense)、老鹳草(Geranium wilfordii)、紫菀(Aster tataricus)、火绒草(Leontopodium leontopodioides)和绣线菊(Spiraea prunifolia)为研究对象,分析了所有物种(n=56)和不同物种的叶片比叶重(LMA)、叶氮含量(单位面积氮含量Narea、单位重量氮含量Nmass)以及叶片δ13C含量沿海拔梯度(815-2545m)的变化趋势及叶片性状之间的关系。研究结果表明：所有物种样品(n=56)的比叶重(LMA)、Narea和δ13C含量沿海拔梯度的增加呈显著增加趋势;Nmass沿海拔梯度的变化趋势不明显;δ13C含量与LMA、Narea呈现极显著正相关关系;不同物种的叶片性状沿着海拔梯度的响应特征有所不同,绣线菊(S. prunifolia)和老鹳草(G. wilfordii)的叶片性状沿海拔梯度的分布规律与所有物种(n=56)样品分布规律一致,红三叶(T. pratense)、紫菀(A. tataricus)、火绒草(L. leontopodioides)的各叶片性状沿海拔梯度的分布特征有所不同。     

卧龙亚高山暗针叶林不同林冠环境下华西箭竹分株种群结构特征

详细调查了林下、中林窗、大林窗和林缘旷地等4种亚高山暗针叶林林冠环境下的华西箭竹（Fargesia nitida）分株种群,对其表现结构（株高、基径和生物量）和年龄结构进行了较系统的对比研究.主要研究结果如下：（1）分株水平上,华西箭竹表现结构在4种林冠环境下均有极显著差异（p＜0.01）,且随林冠郁闭度的减小,分株个体的高度、基径和生物量有递增的趋势（林下＜中林窗＜大林窗）;（2）分株各构件在总生物量中所占比例随林冠环境变化而改变：除林缘旷地外,叶的生物量百分比与林冠郁闭度呈正相关.林缘旷地中,地下茎和根系的生物量百分比均高于其余3种环境;（3）不同林冠环境下分株单位叶面积叶重存在显著差异（p＜0.05）,且随林冠郁闭度的减小而增大.单叶生物量和单叶面积均以中林窗最大,林缘旷地次之,二者与大林窗或林下均有显著差异（p＜0.05）.华西箭竹的单株叶片数量以大林窗最大,与其余3种环境有极显著差异（p＜0.01）;（4）分株种群的死亡率以林下最低（P＜0.01）,但各种群平均年龄间无显著差异（p＞0.05）.可见,华西箭竹分株种群对林冠环境变化的反应主要体现在形态和生物量分配上,而非种群的年龄上.     

亚高山暗针叶林不同林冠环境下华西箭竹的克隆可塑性

以亚高山暗针叶林3种林冠环境中以及暗针叶林林缘的华西箭竹（Fargesia nitida）为对象,对其无性系数量特征、无性系根茎特征、分株生物量以及分株形态特征进行了对比研究。结果表明：（1）林冠环境的差异导致了不同种群的基株密度和每基株分株数的显著差异,但林冠环境差异不影响分株密度。林冠郁闭度愈大,每基株分株数愈少,分株分布愈均匀。（2）不同林冠环境间。分株生物量、分株构件生物量和分株构件的生物量分配百分率均有显著差异。开敞的林冠环境有利于华西箭竹的生长和生物量积累。（3）随着林冠郁闭度的增加,华西箭竹通过增大分枝角度、叶生物量分配百分率、比叶面积和叶面积率以提高光能利用效率,有效适应弱光环境。（4）隔离者长度、隔离者直径和分枝强度在林缘和林窗环境中要显著大于林内环境;同级隔离者分枝角度随林冠郁闭度的增加而最大,其值在林下显著大于林窗和林缘,而异级隔离者分枝角度的变化则正好相反。研究表明,华西箭竹种群在不同的林冠环境中发生了明显的可塑性变化,这些可塑性变化是种群对林冠郁闭度差异的适应性反应的结果,有利于增强种群对环境中有限光资源的利用。     

暗针叶林下华西箭竹（Fargesia nitida）对岷江冷杉（Abies faxoniana）幼龄植株种群动态的影响

通过不同华西箭竹（Fargesia nitida）环境中岷江冷杉（Abies faxoniana）幼龄植株种群生命表及存活曲线、死亡曲线、消失率曲线和生存函数曲线,分析种群动态趋势,并根据野外取样分析华西箭竹对岷江冷杉幼龄植株生物量分配的影响。结果表明：在暗针叶林下,岷江冷杉幼龄植株总的种群结构呈明显的金字塔型,存活曲线DeeveyⅢ型,幼苗个体丰富,死亡率高,进入小树阶段后有较高的生命期望。小密度华西箭竹增大了岷江冷杉幼苗、幼树的死亡率,该环境下的岷江冷杉幼龄植株种群存活曲线为DeeveyⅡ型,而无竹环境为DeeveyⅢ型。大密度华西箭竹环境中岷江冷杉小幼苗叶重比显著增大,异速生长显著增高。过于密集的华西箭竹严重抑制了岷江冷杉幼苗的定居,而小密度华西箭竹的存在对岷江冷杉的更新并非完全不利。     

植物叶寿命及其相关叶性状的生态学研究进展

 科学家早已注意到,具有长叶寿命的植物通常生长于营养和（或）水分较为缺乏的环境,而具短叶寿命的植物一般生长在具有较高的营养可利用性地带。国外大量的实验研究结果表明,单位重量的叶氮含量（Nmass）与叶的最大光合速率存在密切正相关,而比叶面积（单位干重量的叶面积）与植物生产单位叶面积的物质成本呈负相关,二者又随叶寿命的增加而降低,这种相互关系几乎在所有植物种群和群落中都普遍存在,反映了植物对环境适应的趋同进化特征,是进一步理解生态系统行为特征的基础。松属(Pinus)及云杉(Picea)、冷杉(Abies)等常绿针叶树种的叶寿命一般随海拔的升高而增大,其相关叶性状也普遍存在明显的垂直分布格局：随着海拔升高,单位面积的叶氮含量（Narea）及最大光合速率增加,而比叶面积则减少。一般认为,长的叶寿命是对高寒及养分、水分贫乏等胁迫环境的适应,而短的叶寿命和（或）落叶性被认为是植物为了快速生长以及对干旱或寒冬等季节性胁迫环境的适应结果。根据成本-效益分析理论,在特定环境条件下叶寿命大小取决于形成并维护单位叶面积所需要的物质消耗与叶片碳收获的平衡,与常绿/落叶森林植被纬向/垂直地带性分布存在一种内在联系机理。因此,叶寿命及其相关叶性状成为将叶片水平上的生理生态实验数据扩展到整个群落冠层乃至生物地理群区的关键因子。加强叶寿命及其相关叶性状的格局分析研究,可为现有的区域生物地球化学循环模型与植被地理模型的连接（即区域植被动态模型）提供科学依据,这将有助于从机理上解释区域植被对全球变化的适应与响应机制。但是,以往植物生理生态研究大多注重于个体叶片水平的测定,仍不清楚如何实现这些叶性状在不同尺度间的转换,尤其是从叶片水平上升至整个群落冠层。国际上至今仍缺乏在生态系统水平上的大量野外观测数据来定量描述这些叶性状与群落特征、气候因子的数量关系;国内相关研究基本尚属空白。     

Growth and morphological responses of Fargesia angustissima to altitude in the Wolong Nature Reserve, southwestern China

The strong altitudinal gradients leading to dramatic variations in environmental conditions in mountain regions provide unique and sometimes the best opportunities to study plant responses and adaptation to global climate change. We investigated the morphological characteristics, aboveground biomass and its allocation of Fargesia angustissima (Mitford) T.P. Yi along an altitudinal gradient ranging from 1200 m (the lowest distribution boundary of F. angustissima) to 1810 m a.s.l. (the uppermost distribution limit) in the Wolong Nature Reserve, southwestern China. Except for a nearly linear increase in internode number and a linear decrease in shoot biomass with increasing elevation, other parameters studied changed non-linearly with increasing elevation. These results may imply that the local-environmental conditions do not change linearly with altitude. The growth of F. angustissima, as a low-altitude species, may be impacted by precipitation rather than by temperature. Hence, this dwarf bamboo species may be more sensitive to change in the amount and pattern of precipitation caused by rapid global climate change.     

Growth and morphological responses of Fargesia angustissima to altitude in the Wolong Nature Reserve, southwestern China

The strong altitudinal gradients leading to dramatic variations in environmental conditions in mountain regions provide unique and sometimes the best opportunities to study plant responses and adaptation to global climate change. We investigated the morphological characteristics, aboveground biomass and its allocation of Fargesia angustissima (Mitford) T.P. Yi along an altitudinal gradient ranging from 1200 m (the lowest distribution boundary of F. angustissima) to 1810 m a.s.l. (the uppermost distribution limit) in the Wolong Nature Reserve, southwestern China. Except for a nearly linear increase in internode number and a linear decrease in shoot biomass with increasing elevation, other parameters studied changed non-linearly with increasing elevation. These results may imply that the local-environmental conditions do not change linearly with altitude. The growth of F. angustissima, as a low-altitude species, may be impacted by precipitation rather than by temperature. Hence, this dwarf bamboo species may be more sensitive to change in the amount and pattern of precipitation caused by rapid global climate change.     

辽东栎(Quercus liaotungensis )叶特性沿海拔梯度的变化及其环境解释

植物对环境的适应一直是生态学研究的核心问题之一。山地由于海拔剧烈变化造成显著的环境差异,成为研究植物对环境适应性变化的理想对象。为阐明辽东栎（Quercus liaotungensis Koidz.）叶对环境的适应性变化,在北京东灵山地区辽东栎海拔分布范围（1000~1800m）内研究了叶特性的变化规律及其与地形和土壤养分的关系。回归分析发现：辽东栎气孔密度、气孔长度和叶面积随海拔的升高呈现曲线变化形式。在海拔约1400m处,气孔密度最小而气孔长度和叶面积最大;气孔密度和长度成反比;叶长宽比没有明显变化;叶绿素（a＋b）含量和单位干重叶氮、磷和钾含量沿海拔梯度呈上升趋势,同时叶绿素含量和叶氮含量有较弱的正相关。偏相关分析显示：叶绿素含量和坡位有显著的相关关系,叶磷含量与坡度关系显著,但叶养分与土壤养分之间未表现出明显的相关关系;地形和土壤养分与气孔密度、长度和叶面积等形态指标的关系均不显著。方差分析表明上坡位与中、下坡位的叶绿素含量有显著差异,上坡位的叶绿素含量最高。辽东栎大部分叶特性在其海拔分布范围内有显著的变化,并且形态特征和养分特征的变化形式不同,海拔1400m左右是辽东栎叶形态特征变化最显著的范围。这些叶特征的变化与土壤养分的关系不明显。     

不同功能型植物叶氮含量与光合特性的关系研究

在山西南部的霍山七里峪林场,确定乔木、灌木和草本物种共26个,用Li-3000A叶面积测定仪测量了叶面积的大小、用Li-6400便携式光合作用测定系统测定了叶光饱和速率（A_area）,计算了比叶重（LMA）、单位重量的光饱和光合速率（A_mass）、单位面积叶氮含量(Narea)、单位重量叶氮含量(N_mass)及光合氮利用效率(PNUE),研究了它们之间的不同和相互作用关系。结果表明：不同功能型植物的N_mass、A_area、A_mass、N_area和PNUE差异显著(p<0.05),植物叶片氮含量与植物光合生理特性具有显著相关关系,N_mass与A_area、A_mass和PNUE呈线性显著的正相关(p<0.05);N_area与A_area、A_mass、PNUE之间呈极显著的负相关(p<0.01)。     

海拔对岷山大熊猫主食竹营养成分和氨基酸含量的影响

缺苞箭竹(Fargesia denudata)是岷山山系大熊猫的主食竹,其可食性在大熊猫食物营养质量评价中具有重要意义。为揭示海拔梯度上温差对大熊猫主食竹营养成分及其含量的影响,以自然生长在岷山山系核心区四川王朗国家级自然保护区不同海拔(2600、2850、3100 m)的缺苞箭竹为对象,对其笋、秆和叶的营养成分和氨基酸含量进行了研究。结果表明:(1)同一海拔缺苞箭竹的粗蛋白和粗脂肪含量均表现为叶笋秆,且笋、秆和叶的营养成分含量有显著差异(P0.05);(2)粗蛋白和氨基酸总量随海拔升高而显著增加(P0.05),而对粗脂肪和粗纤维的影响不显著(P0.05);(3)除笋中苏氨酸、甘氨酸、半胱氨酸,秆中丝氨酸、蛋氨酸以及叶中半胱氨酸外,海拔对其余氨基酸含量均有显著影响(P0.05);(4)海拔对粗蛋白/粗脂肪、粗蛋白/粗纤维有显著影响(P0.05),在笋和秆中表现为海拔3100 m最高,而海拔对纤维素/粗纤维、粗脂肪/粗纤维的影响不显著(P0.05)。缺苞箭竹叶、笋的营养成分含量明显高于秆;高海拔有利于缺苞箭竹各器官粗蛋白和氨基酸的积累,不利于粗纤维的积累,这可能使大熊猫的取食选择发生改变,更倾向于取食高海拔的笋和叶。     

Ramet Population Structure of Fargesia nitida (Mitford) Keng f. et Yi in Different Successional Stands of the Subalpine Coniferous Forest in Wolong

Forest structure and succession in Wolong Nature Reserve is influenced by the understory dwarf bamboo population. However, less is known about how the forest succession affects the dwarf bamboo population. To examine the bamboo ramet population growth of Fargesia nitida (Mitford) Keng f. et Yi and to determine how ramet population structure varies along the succession of coniferous forest, we sampled ramet populations of F. nitida from the following three successional stages: (i) a deciduous broad-leaved (BL) stand; (ii) a mixed broad-leaved coniferous (MI) stand; and (iii) a coniferous (CF) stand. We investigated the population structure, biomass allocation, and morphological characteristics of the bamboo ramet among the three stand types. Clonal ramets, constituting the bamboo population, tended to become short and small with succession. The ramet changed towards having a greater mass investment in leaves, branches and underground roots and rhizomes rather than in the culm. With respect to leaf traits, individual leaf mass and area in the BL stand were markedly bigger than those in both the MI and CF stands, except for no significant difference in specific leaf area. The age distribution showed that the bamboo population approached an older age with succession. The results demonstrate that the ramet population structure of F. nitida is unstable and its growth performance is inhibited by succession.（Author for correspondence. E-mail: taojianping@163.com）     

四川小寨子沟自然保护区大熊猫生境植物群落结构特征

通过沿海拔梯度的系统调查,对小寨子沟自然保护区大熊猫生境的植物群落种类组成和结构进行了初步研究。结果表明:(1)小寨子沟大熊猫生境的植被类型有2种:阔叶林和针叶林;(2)小寨子沟自然保护区内分布有青川箭竹、缺苞箭竹、华西箭竹、冷箭竹等多种箭竹,这些作为大熊猫食料的箭竹广布在各种植被类型中,尤其是针阔混交林和亚高山针叶林;(3)大熊猫对生境的群落结构有较广的适宜性,阔叶林、针阔混交林、亚高山针叶林均可作为它的适宜生境;(4)小寨子沟自然保护区内的植被类型是随海拔的升高而自然过渡的,呈现出受人类活动影响较小的自然状态。