红树胎生现象及其对潮间带生境适应性研究进展

热带亚热带海岸潮间带的高盐、淹水、土壤缺氧和潮水冲击等不良环境因子导致了红树植物在形态、生理和生态方面的特异性 ,尤其是其独特的胎生现象。从红树植物胎生繁殖体在母体的发育过程和繁殖体落地后对潮间带生境的适应两个角度探讨了红树植物胎生现象的适应意义。红树植物的胎生现象是对潮间带盐胁迫、淹水、土壤缺氧和潮水冲击等综合生境的适应 ,而不是单独其中一种胁迫因子的适应。红树植物胎生繁殖体在母体的发育过程中通过能量积累、渗透调节、形态完善等过程为掉落以后适应潮间生境做准备 ,掉落的胎生繁殖体依靠从母体获得的能量和营养克服潮间带的盐胁迫、淹水、土壤缺氧和潮水冲击等多重胁迫。红树植物胎生繁殖体落地后的能量收支平衡是决定繁殖体定居成功与否的关键 ,而胎生现象的意义正是通过胎生繁殖体在母体发育过程中积累足够的能量和营养来适应潮间带生境。红树植物胎生繁殖体落地后苗木在潮间带滩涂的生长发育过程中存在一个能量“阈限”,能阈的高低决定于潮间带生境的恶劣程度 ,而突破能阈能力决定于胎生繁殖体所携带的能量与营养的数量。这为红树林湿地恢复提供了理论基础 ,但还需要更多的证据来支持该理论     

生境破碎对古尔班通古特沙漠南缘骆驼刺种群生物学特性的影响

在破碎化生境中,植物种群的生物学特性直接反映植物对环境的响应特征和适应对策,探讨不同破碎化程度生境中植株的大小、密度、结实率、种子大小、种子质量以及萌发特性等,对深入了解植物在不同生境中的生存和繁殖状况有重要的指导意义。对古尔班通古特沙漠南缘9个斑块化骆驼刺种群的形态特征和繁殖生物学参数进行了连续2年的调查研究,研究结果表明：随着生境破碎化程度的加剧,骆驼刺的株高、冠幅、密度、结实率、种子大小、种子质量以及萌发率等均显著下降（P < 0.05）。生境破碎不仅强烈抑制了骆驼刺植株的营养生长,使其生长矮小,个体分布稀疏,而且严重阻碍了骆驼刺的繁殖成功和种群更新,增加了种群衰退甚至灭绝的风险。     

用rDNA的ITS序列探讨绵刺属的系统位置

绵刺属由于其特殊的形态特征,其系统位置至今仍存在争议。本文选定了蔷薇亚科6种植物和李亚科1种植物,扩增并测定了其核糖体DNA的ITS序列(不包括5.8S片断)。分析时又从GenBank中选取了蔷薇科另外5种植物的ITS序列共同分析。比较这12种植物的ITS1+ITS2,发现不同植物间序列长度变异较大。ITS1的长度范围为224~266 bp,ITS2的长度范围为202~221 bp。用PAUP 3.1.1软件对12种植物的ITS1+ITS2进行分析,结果表明蔷薇亚科中和绵刺属亲缘关系最近的属为金露梅属,其次为地蔷薇属,再次为山莓草属,而这4个属均具有花柱基侧生的特点,这与传统上依据花托杯状或坛状将绵刺属放在蔷薇属和龙牙草属附近的处理不符。系统树上李亚科的2种植物明显地聚为一个单系类群,说明绵刺与蒙古扁桃关系相对甚远。研究结果还表明绵刺这一蒙古高原旱生植物区系成分是由东亚中生植物区系成分的银露梅演化而来;绵刺的各种形态特征和生态习性是长期适应荒漠干旱气候环境的结果。这一植物起源及其迁移路线的发现,为深入研究亚洲中部荒漠植物区系和植被的形成提供了新的证据。     

红树植物胎生现象研究进展

植物胎生是指有性繁殖产生的后代在母体上直接萌发的现象, 在红树植物中最为常见。红树植物生长在热带亚热带海岸潮间带, 耐受高盐、高温、淹水缺氧和海浪冲击等复杂环境。胎生被认为是红树植物对这种特殊生境的重要适应方式。该文从形态发育、生理生化、分子水平、生态适应4个层次讨论红树植物胎生现象对复杂生境的适应性, 并指出现有研究存在的不足, 对将来的研究方向进行了展望。与非胎生胚胎发育相比, 红树植物胎生是一个遗传的程序, 在进化过程中形成了一些特殊的结构。植物激素对胎生发育起关键的调控作用, 繁殖体发育过程中, 其盐离子的种类与浓度的动态变化则是对海岸潮间带生境的重要适应特征。这种胎生繁殖体依靠在母体上完善的一系列功能性特征能更有效地适应落地后的滩涂环境。然而, 红树植物胎生发育过程的分子机理及调控机制还有待研究。理解胎生这一特殊适应性现象的本质及其进化过程将为红树林保护繁育、适应气候变化提供理论依据。     

克隆植物对种间竞争的适应策略

克隆植物种群因其寿命的持久性、空间上的可移动性和繁殖方式的多样化等特征与非克隆植物有很大区别, 在自然生态系统中占有重要地位, 甚至成为优势种或者建群种。该文通过归纳有关克隆植物的种间竞争适应策略研究案例, 阐述了克隆植物的竞争能力差异和影响竞争力的因素; 论述了克隆植物在构件形态、克隆构型、繁殖对策等方面对种间竞争的响应, 以及生理整合作用与种间竞争的关系; 分析了导致某些同类研究的结论不一致的原因, 认为实验对象差异、实验设计、生境条件与克隆植物形态及生理上的时空动态变化等都可能影响实验结果; 提出了全球变化背景下的克隆植物种间竞争及其分子生态学机制等可能是今后需要重点关注的问题。     

石灰土和酸性土生境下金花茶组植物叶片钙形态差异

为探究不同生境下金花茶组植物的叶片钙形态特征，该研究以10种石灰土生境和4种酸性土生境的金花茶为对象，测定了其生境土壤的钙含量和pH值，以及该生境下金花茶组植物叶中的硝酸钙和氯化钙、水溶性有机酸钙、果胶酸钙、磷酸钙和碳酸钙、草酸钙、硅酸钙和总钙的含量。结果表明：(1)石灰土生境的土壤钙含量和土壤pH均极显著(P<0.01)高于酸性土。(2)在石灰土生境中，金花茶组植物的叶钙形态以草酸钙(41.17%)为主，而在酸性土生境中则以果胶酸钙(43.10%)为主，除硝酸钙和氯化钙、果胶酸钙外，石灰土金花茶的各叶钙形态和总钙含量均极显著(P<0.01)高于酸性土金花茶。(3)相关性分析结果显示，大部分叶钙形态含量与土壤pH和土壤钙含量呈极显著(P<0.01)正相关，表明土壤环境对金花茶组植物叶钙形态特征具有重要影响。(4)单因素方差分析结果显示，各叶钙形态含量在物种间存在极显著(P<0.01)差异，表明金花茶组植物在物种分化过程中叶钙形态特征具有多样性。(5)基于叶钙形态特征的聚类分析显示，14种金花茶可归为3大类。总体而言，不同生境背景下金花茶组植物的叶钙形态差异可能是...     

绵刺的生物学特性及其保护

绵刺是蒙古高原特有的单种属植物,已列为国家二级重点保护植物。系统综述了绵刺的生态生物学特性,并探讨了其适应性,研究结果表明,绵刺具有典型旱生植物的结构和特征。耐旱、耐盆瘠、耐盐碱和抗风蚀能力较强,对恶劣的环境条件具有良好的适应性。另外还分析了绵刺濒危的可能原因并提出了保护措施。     

两种生境对四川黄龙沟少花鹤顶兰有性繁殖成功的影响

四川黄龙沟森林和钙化滩流地两种生境中分布着大量的少花鹤顶兰,而且生长在这两种生境中的少花鹤顶兰有性繁殖成功存在着差异,目前尚不清楚这种差异是否是由生境差异所致,及其影响有性繁殖成功的机制。通过对黄龙沟少花鹤顶兰两种生境主要环境因子的调查和两种生境中的花部特征和传粉情况的测量,结果表明森林生境中林木盖度、土壤厚度、土壤含水量、土壤有机质、土壤全氮以及空气相对湿度比钙化滩流地中的高,而灌木盖度、草本盖度、苔藓盖度、空气温度、相对光照强度、土壤温度、全钙以及pH则是钙化滩流地中更高。而两种生境中少花鹤顶兰的形态特征和有性繁殖成功之间也存在明显的差异。在森林生境中的个体与钙化滩流地中的个体相比,最大叶长和最大叶宽更大,花朵数更多,距长也更长,单花和花序寿命更长。但花粉移走率和结实率却是钙化滩流地中的更高。两种生境中温度和光照的差异可能是导致两种生境中少花鹤顶兰花粉移走率和结实率差异的重要原因。     

不同生境条件下蕨类和被子植物的气孔形态特征及其对光强变化的响应

气孔是植物与大气环境进行气体交换的重要通道, 在调控植物碳水平衡方面发挥着重要作用。为探讨生境和植物类型对气孔形态特征的影响以及气孔对光强变化的响应格局在不同植物间和不同生境条件下的变异, 选取开阔生境和林下生境的5种蕨类植物和4种被子植物, 测定了它们的气孔形态特征和气孔导度对光强变化的响应。此外, 还收集了8篇文献中开阔和林下生境的45种蕨类植物和70种被子植物的气孔密度和气孔长度数据, 以增大样本量从而更好地探讨不同生境条件下蕨类和被子植物气孔密度及长度的变异格局, 并通过分析生境和植物类型对气孔形态特征的影响来推测生境和植物类型对气孔响应行为的可能影响。实验结果表明, 与林下植物相比, 开阔环境下的植物气孔密度更大, 气孔长度更小, 气孔对光强降低的响应更敏感; 但植物类型对气孔形态特征的影响以及对气孔响应光强的敏感程度的影响均不显著。对文献数据的分析表明, 生境和植物类型对气孔形态特征均有显著影响。考虑到气孔响应快慢与气孔形态特征密切相关, 与蕨类植物相比, 被子植物小而密的气孔可能为其更快地响应环境变化提供了基础。研究表明生境和植物类型对气孔响应行为均有显著影响。     

海南七仙岭7种卷柏属植物的微观形态与生境间的关系分析

为探讨生境对卷柏属(Selaginella)植物微观形态的影响,利用扫描电子显微镜对海南七仙岭采集的7种卷柏属植物的侧叶、中叶、孢子叶的叶表皮形态以及小孢子形态进行全面观察分析,并计算气孔器大小、气孔密度、孢子大小等,比较分析其微观形态的区别及微形态与生境间的关系,为卷柏属植物的分类提供依据。结果显示:(1)同种卷柏属植物的侧叶、中叶与孢子叶在叶表皮形态上具明显差异,尤其是孢子叶上的气孔与营养叶相对较小且稀疏,与孢子叶的繁殖功能相符合。(2)不同种卷柏属植物的叶表皮特征也明显不同,主要表现在叶缘刺、气孔和瘤状突起上,表明这些特征可以作为卷柏属植物种间区分的依据。(3)卷柏属植物的小孢子形态稳定,纹饰多样;部分种间的小孢子形态相似,但可通过纹饰类型、裂缝的曲直进行区分。(4)琼海卷柏的小孢子具有独特的网状纹饰,暗示其具有独特的演化途径。(5)卷柏属植物叶表皮的气孔特征、瘤状突起特征,小孢子的颜色、纹饰,与海拔、生境的湿度有一定的相关性,但其形成机理有待进一步研究。     

西鄂尔多斯高原北缘四合木群落优势灌木种群生态位研究

利用Shannon-Wiener生态位宽度、生态位相似比例及Pianka生态位重叠值等指标对西鄂尔多斯高原北缘四合木(Tetraena mongolica Maxim.)群落内的11种优势灌木种群进行研究。结果表明,群落中主要种类的生态位宽度均较高,其中绵刺(Potaninia mongolica Maxim.)和四合木的生态位宽度分别为1.702 6和1.532 8;各种类的生态位相似比例均较小;绵刺与其他种类的生态位重叠值较高,四合木和其他种类的生态位重叠值较低。表明四合木群落内许多耐干旱灌木逐渐占据较宽的生态位,群落层次结构比较单一,四合木与其他种类间的相互作用强度不高,整个群落抵御外来干扰的能力较弱,四合木种群有衰退的趋势。     

孑遗植物四合木(Tetraena mongolica)的濒危肇因与机制

对我国特有单属种孑遗植物四合木 (Tetraena mongolica Maxim) 的地理分布、生境条件、种群数量动态、空间分布格局、种间关系、种群的生命表、生殖力表、有性生殖、无性繁殖和遗传变异等种群生态学特征及其濒危肇因进行了系统分析.研究结果表明:四合木种群为高群集分布,种群曲线属Leak凸型.年龄结构不合理,其存活曲线接近于Deevey ê型,且将演化为小种群,群落内的生境异质性显著,种群处于不稳定阶段.四合木从开花期到结果期,生殖分配 (RA) 呈下降的趋势,生殖过程中胚胎发生败育、种子向幼苗难以转化使其有性生殖受阻,生活史趋于断裂,是最终导致其濒危的重要内因.分布区城市化、工业化以及过度放牧等原因造成其种群孤立和生境破碎化是物种导致濒危的外因,四合木生态适应性和生境适宜性下降造成遗传多样性逐步丧失.同时提出对我国特有植物四合木进行异地保护的可能性与必然性.     

孑遗植物四合木(Tetraena mongolica)的濒危肇因与机制

对我国特有单属种孑遗植物四合木 (Tetraena mongolica Maxim) 的地理分布、生境条件、种群数量动态、空间分布格局、种间关系、种群的生命表、生殖力表、有性生殖、无性繁殖和遗传变异等种群生态学特征及其濒危肇因进行了系统分析。研究结果表明：四合木种群为高群集分布,种群曲线属Leak凸型。年龄结构不合理,其存活曲线接近于Deevey ê型,且将演化为小种群,群落内的生境异质性显著,种群处于不稳定阶段。四合木从开花期到结果期,生殖分配 (RA) 呈下降的趋势,生殖过程中胚胎发生败育、种子向幼苗难以转化使其有性生殖受阻,生活史趋于断裂,是最终导致其濒危的重要内因。分布区城市化、工业化以及过度放牧等原因造成其种群孤立和生境破碎化是物种导致濒危的外因,四合木生态适应性和生境适宜性下降造成遗传多样性逐步丧失。同时提出对我国特有植物四合木进行异地保护的可能性与必然性。     

封面植物简介--绵刺

绵刺（Potaninia mongolica Maxim．）隶属于蔷薇科绵刺属,只含有绵刺1种。它以花萼3、副萼3、花瓣3、雄蕊3等性状而区别于蔷薇科任何其它属的植物,有“三瓣蔷薇”之美称。其茎多分枝,具宿存、坚硬而成刺状的老叶柄;叶为三出复叶;小叶革质,顶生小叶3全裂,裂片与侧生小叶同形,全缘,两面具长绢毛;叶柄短、坚硬,宿存;托叶膜质,贴生于叶柄。花单生叶腋,花瓣白色或浅粉红色;雄蕊短于花瓣;子房上位,长卵圆形,密生绢毛,花柱基生。瘦果长圆形,淡黄色,为宿存萼筒所包被。绵刺为强旱生小灌木植物,主要生长于具有薄层覆沙的沙砾质荒漠、山前洪积扇和山问谷地,常形成绵刺群落,是沙砾质荒漠的建群种。     

甘肃珍稀濒危植物绵刺的调查与保护对策

1995 - 1998年先后对甘肃绵刺 (PotaniniamongolicaMaxim .)的分布、物种多样性及群落特征进行调查 ,绵刺在甘肃境内主要分布于河西走廊北部 ,海拔 10 0 0～ 180 0m ,灰棕荒漠土的沙砾质戈壁。其荒漠组成成分共计 48种 ,隶属 11科 37属 ,以戈壁荒漠区系成分 (亚洲中部荒漠区系成分 )为主 (4 5 83% ) ,亚洲中部草原区系成分次之(35 42 % ) ,古地中海区系成分也占有一定比例 (18.75 % )。生物多样性较丰富 ,群落演替较稳定。人类活动中 ,开垦、修路、樵柴等已对绵刺造成严重破坏 ,至今尚无有效的保护措施 ,为此提出了几点保护对策     

濒危种四合木与其近缘种霸王水分关系参数和光合特性的比较

运用压力室-容积技术(P-V技术)对西鄂尔多斯地区特有的濒危植物四合木(Tetraena mongolica Maxim.)和生长于同一生境的近缘种霸王(Zygophyllum xanthoxylon (Bunge) Maxim.)的7个水分关系参数饱和含水量时最大渗透势(Ψ_s^sat) 、初始质壁分离时的渗透势(Ψ_s^tlp) 、初始质壁分离时渗透水相对含量(ROWC^tlp) 、初始质壁分离时的相对含水量(RWC^tlp) 、质外体水的相对含量(AWC) 、束缚水与自由水的比值(V_a / V₀),以及细胞最大弹性模量(ε^max)进行了测定,同时利用Li-6400光合作用测定系统测定了二者叶片气体交换参数的日变化,从生理生态学角度探讨了二者生存力、适应力的差异。结果表明:1)四合木的ε^max、ROWC^tlp值和RWC^tlp值均显著低于霸王,而Ψ_s^sat值Ψ_s^tlp值、AWC和V_a / V₀高于霸王。二者保持膨压的能力和方式不同,四合木表现为较小的细胞体积和较强的持水能力,主要以高的组织弹性来保持膨压,而霸王主要以增加细胞质浓度的渗透调节来维持膨压,弹性调节较弱。且四合木保持最大膨压的能力和维持最低膨压的极限渗透势低于霸王,耐旱性弱于霸王。2)自然条件下,四合木和霸王叶片的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)日进程均呈"双峰"曲线,主峰出现在11:00时,次峰出现在15:00时左右,光合作用的午间降低是由气孔导度(Gs)降低造成的。二者相比,四合木光合速率和水分利用效率(WUE)低于霸王,光合能力和对干旱环境适应能力弱于霸王。研究表明四合木在生理生态学方面的生存力、适应力弱于霸王。     

强旱生小灌木绵刺劈裂生长过程中的水分特征

绵刺(Potaninia mongolica)是西鄂尔多斯-东阿拉善地区特有的单种属残遗植物。选取内蒙古磴口县境内具有绵刺群落的草原化荒漠区为研究样区,于2002~2003年每年8月1~5日采集未劈裂、正在劈裂和已劈裂植株,运用PV技术对不同劈裂生长状态绵刺的多种水分关系参数(${φ_{s}}^{sat}$、${φ_{s}}^{tlp}$、ROWC^tlp、RWC^tlp、Δφ、ε^max等)进行了测定,从绵刺保持膨压的能力和途径两方面进行了深入探讨;同时结合同一项目研究中绵刺劈裂生长过程中抗氧化酶系统和内源激素方面的研究成果,综合分析并探讨了绵刺劈裂生长的发生机理及其环境适应性。结果表明:1)未劈裂绵刺主要通过增加细胞内溶质(如脯氨酸),减少细胞内的水分丧失来进行渗透调节,从而在干旱胁迫下能够维持正常的膨压。2)已劈裂绵刺通过渗透调节和高的组织弹性两条途径来共同保持膨压,以抵抗不良的生存环境;同时对环境水分胁迫具有较高的敏感性。3)3种状态绵刺保持膨压的能力由强到弱依次为:未劈裂绵刺、正在劈裂绵刺、已劈裂绵刺。4)劈裂的发生导致绵刺保持膨压能力的降低,同时耐旱方式和途径发生了变化。     

甘肃民勤连古城自然保护区优势种种群结构和动态研究

通过重要值、分布格局、年龄结构、静态生命曲线等方法研究了连古城自然保护区5种群落优势种群数量在时间上和空间上的变化趋势。研究结果表明：灌木荒漠群落中,优势种群或共优种群的重要值远远大于亚优势种群,在维持群落结构和功能方面占据十分重要的地位。除红砂群落外,其它类型的群落中,都具有相同的亚优势种群,即泡泡刺种群,表明泡泡刺种群具有较宽的生态幅是比较古老的种群,其它类型的种群是在这一种群基础上发展起来的。优势种群的分布格局由种群生物学特性和环境条件等诸多因子共同决定,膜果麻黄和绵刺种群呈集群分布,而其它种群呈随机分布。优势种群的年龄结构和静态生命曲线均呈现多样化,膜果麻黄、猫头刺和甘蒙锦鸡儿种群年龄结构为增长型锥体,静态生命曲线为凹型下降,均为稳定种群;绵刺种群的年龄结构为下降型锥体,静态生命曲线为反对角线型上升,但其营养繁殖策略决定了绵刺种群为稳定种群;珍珠猪毛菜种群年龄结构在整体上为稳定型锥体,但局部表现为下降型锥体,种群开始衰败,静态生命曲线为正态分布型;红砂种群的年龄结构为下降型锥体,静态生命曲线残缺并有许多空白区,种群严重退化。