濒危植物秦岭冷杉生殖生态学特征

为了探索秦岭冷杉种群生殖生态学主要特征,通过样地调查、固定样地观测和室内实验分析,系统研究了秦岭地区5个秦岭冷杉（Abies chensiensis）种群生殖特性及其与环境因素的关系,结果表明,5个不同生境的种群都具有结实能力,海拔1500～1600m之间,秦岭冷杉球果的产量较高;各种群球果主要分布在树冠中上部和东、南、西方向;球果以中部产生饱满种子比率最高;秦岭冷杉种子千粒重为43．2g,其中具有生活力者占44．8％,种子的平均含水量为5．7％左右;在天然林散落条件下,种子库的萌发率仅为6．1％,霉坏、搬迁率93．9％;人工播种条件下,种子发芽率在苗圃内高于天然条件下,中低海拔高于高海拔地区。天然条件下,由种子转化成幼苗的过程是秦岭冷杉种群生活史的脆弱环节。秦岭冷杉林经营管理要以就地保护为主,促进种群生殖;要通过森林经营措施,为林下种子萌发和幼苗创造条件;种子脱落后,要及时扰动林下灌木、草本,使种子能够顺利落地,促其发芽成苗;种子大年要注意采种、育苗,扩大人工种群;速生丰产林培育应该以中低海拔的阴坡为主。     

濒危植物秦岭冷杉结实特性的研究

秦岭冷杉 (Abieschensiensis) 是松科冷杉属常绿乔木, 为我国特有珍稀濒危植物。该文在秦岭冷杉分布最为集中的秦岭地区分高、低 2个海拔高度采集当年球果和种子, 通过野外观察、室内实验和对比分析, 研究秦岭冷杉的结实特征以及球果和种子的基本性状, 并探讨这些特征在不同海拔高度的差异。结果表明, 与冷杉属其它树种相比, 秦岭冷杉球果和种子较大、单果种子数较多, 但空粒多、饱满度低。自然状况下饱满度为 12.0 %, 人工目视分选后饱满度 2 1.6 %, 风选后可达到 38.1%, 其余种子大部分为空粒、涩粒, 有少量虫粒。随海拔高度增加, 秦岭冷杉天然群体成龄个体中结实母树比例降低, 结实量减少。秦岭冷杉总体结实母树比例为 5 5 %, 低海拔处结实母树比例较高, 为 76 %, 高海拔结实母树比例为 34%。秦岭冷杉单株母树的平均结实量为 113个, 结实量小于 10 0个的母树占 6 4.5 %, 其中 5 0 %的母树结实量在 5 0~ 10 0个, 结实量在 10 0~ 2 0 0个的占 16.1%, 2 0 0个以上的占 19.4 %。 2 0 0个以上球果的个体均生长在低海拔区间, 高海拔处结实量多在 10 0个以下。方差分析表明, 两个海拔高度间球果和种子特征差异是显著的, 绝大部分球果和种子性状指标的平均值在低海拔处大于高海拔处。因此, 从结实特性以及球果和种子的特征来看, 低海拔处秦岭冷杉生殖生长好于高海拔处。     

濒危植物秦岭冷杉地理分布和生物生态学特性研究

秦岭冷杉(Abies chensiensis)为中国特有三级保护植物,仅岛屿化分布于陕西、甘肃、四川、河南的秦巴山地和湖北神农架中高山地区,分布海拔1300—2300m。为了对秦岭冷杉种群进行深入研究和有效保护,通过样地调查和相关资料分析,对其地理分布、群落特性、种群特性进行了系统研究。秦岭冷杉群落包含种子植物40科63属102种,可划分成11个地理区系成分,其中温带分布型属占84．21％,热带分布型属占15．79％,温带分布是群落的基本特性。秦岭山区的秦岭冷杉群落可分为5个群丛,基本特点为：生境阴湿;群落郁闭度大,结构复杂;种群个体年龄差异大;天然更新主要发生在保护较好的阴坡林窗地段。秦岭冷杉苗期生长缓慢,在30—70年龄阶段,高生长旺盛;在40—100年龄阶段,胸径生长较快。秦岭冷杉开始结实年龄在30—40年龄阶段,结实间隔期为3—5年。秦岭山区成熟个体平均产球果8个／株,饱满种子56粒／球果。种群更新的关键问题是种子产量低,林下幼苗稀疏,更新缺乏后继资源。种子向幼苗转化率低是生活史中的脆弱环节。在未来经营保护中,应以就地保护为主,通过抚育管理,促进天然更新;丰年应适时采种,就地育苗,扩大人工种群。     

秦岭山地太白红杉种群种实性状的生态可塑性研究

研究了太白红杉6个种群中13个种实性状的变异情况.结果表明,太白红杉种实性状在种群内和种群间均存在广泛的变异,除种子宽和种鳞宽的差异在种群间不显著外,其它11个性状在种群间差异均极显著;种群间种鳞长、种鳞宽、球果长宽比、种翅长和种翅宽的变异程度比种群内大,其它8个性状在种群内的变异程度比种群间大.海拔对太白红杉种实性状的影响比较明显,其中种子宽、种鳞长、种翅宽、种鳞宽、球果长、球果宽和种鳞数与海拔呈负相关,种子宽和球果宽相关性显著,种鳞长、种翅宽、种鳞宽、球果长和种鳞数相关性极显著;坡度与种鳞长宽比呈负相关;年降水与球果宽呈正相关.种子长宽比和种翅长宽比与海拔呈负相关.     

江南油杉种实性状变异及其与环境因子的关系

该研究以广西低海拔盆地向云贵高原过渡的连续地理区域内江南油杉(Keteleeria fortunei var.cyclolepis)林为对象,采用方差分析、多重比较、相关分析、逐步回归分析等方法,对4省(区)9个江南油杉天然种群的16个种实表型性状进行比较研究,探讨种群间种实表型性状多样性及其与地理环境因子的关系。结果表明:江南油杉种实表型性状在种群间存在丰富变异,16个种实性状在种群间均达到显著或极显著差异;9个种群中望谟种群变异最大(2.54%),16个种实表型性状中种子宽变异最大(9.04%),种群间种子性状的变异高于球果的变异,说明球果性状变异稳定性高;种实部分表型性状间呈显著或极显著相关,其中种子宽、种子厚、种子长宽比、种鳞长宽比、苞鳞长宽比是较为关键的性状,能在一定程度上反映种实质量;种子性状受地理环境因子的影响比球果大,表现为西部种源种子更趋于圆形,饱满,种翅较长,较宽;地理环境因子中,海拔与多数种实性状间呈显著相关性,是种实表型性状变异的主要来源,因此,海拔是影响种实表型性状变异的主要因素。该研究结果对进一步保护、利用江南油杉种质资源具有一定的指导意义。     

江南油杉(Keteleeria fortunei)种实性状变异及其与环境因子的关系

该研究以广西低海拔盆地向云贵高原过渡的连续地理区域内江南油杉(Keteleeria fortunei var. cyclolepis)林为对象,采用方差分析、多重比较、相关分析、逐步回归分析等方法,对4省（区）9个江南油杉天然种群的16个种实表型性状进行比较研究,探讨种群间种实表型性状多样性及其与地理环境因子的关系。结果表明：江南油杉种实表型性状在种群间存在丰富变异,16个种实性状在种群间均达到显著或极显著差异;9个种群中望谟种群变异最大（2.54%）,16个种实表型性状中种子宽变异最大（9.04%）,种群间种子性状的变异高于球果的变异,说明球果性状变异稳定性高;种实部分表型性状间呈显著或极显著相关,其中种子宽、种子厚、种子长宽比、种鳞长宽比、苞鳞长宽比是较为关键的性状,能在一定程度上反映种实质量;种子性状受地理环境因子的影响比球果大,表现为西部种源种子更趋于圆形,饱满,种翅较长,较宽;地理环境因子中,海拔与多数种实性状间呈显著相关性,是种实表型性状变异的主要来源,因此,海拔是影响种实表型性状变异的主要因素。该研究结果对进一步保护、利用江南油杉种质资源具有一定的指导意义。     

福建柏地理种源开花与结实变异规律的研究

福建柏1年2次花期,春花期4-5月,果期10月,种子无生活力;秋花期9-10月,果期翌年10月,种子有生活力,有效花期在秋季.种源花期及果期变异规律与适生区的地点、海拔、温度等地理气候因子紧密相关,总体变异规律:秋花期、球果成熟期、种子散落期山区比半山区早,半山区比丘陵区早,高海拔地区比低海拔地区早;同一地点和相同海拔高度,不同种源开花结实物候期相同,球果、种子形态特征及单果重、千粒重、发芽率差异不显著;不同地点和不同海拔高度,种源开花结实的物候期不同,果径、果高、单果重、种子数、千粒重、发芽率等主要指标差异显著或极显著.     

巴山冷杉的种实特性及其种子萌发力

对我国特有树种巴山冷杉(Abies fargesi)的球果长、球果宽、球果重量、单果出种量等球果特征和种子长、种子宽、种子厚和种子重等种子特性进行了分析,通过发芽实验测定了种子萌发能力.结果表明,巴山冷杉球果平均长5.37±0.75cm,球果宽3.01±0.32cm,球果重量18.93±6.06g,单果出种量59-567粒,种子长1.08-8.68mm,种子宽1.16-6.42mm,种子厚0.6-3.48mm,千粒重7.30g.各项球果特征指标和种子特征指标在种群内和种群间均存在显著差异,单果出种量在不同种群的频数分布格局不同.不同母树的种子发芽率和发芽势不等,且萌发速率也不相同.巴山冷杉种子败育率高,参试种子的空粒率75.79%.     

天然红松种群形态特征地理变异的研究

在我国红松天然分布区内,根据纬度和海拔的差异,选取了凉水、小北湖和长白山３个地区具有典型代表性下的天然红松林,进行了形态结构的观测分析。分单株采样,测量了一级枝针叶的长度,球果长度、宽度、每球果含种子数目,种子的重量,树皮的形态。结果表明：红松平均针叶长度在我国分布区风呈现中间长、南北短的趋势。种群内针叶的变异幅度凉山地区最大（０．１４８６）,长白山地我最小（０．１０５６）;种群间针叶长度变异较大     

秦岭太白红杉球果与种子特性及其与环境的关系

太白红杉(Larix chinensis)是研究秦岭高山林线与环境因子关系的理想树种, 球果与种子特征易受基因和环境的共同影响, 是决定林线迁移和分布格局的关键因素。应用单因素方差、多重比较分析坡向和居群间的球果与种子差异, 采用变异系数和表型分化系数分析球果与种子特征的变异来源, 运用Pearson相关系数、RDA排序分析球果与种子特征与环境因子的关系。结果表明: (1) 南坡和北坡的球果与种子特征差异不显著, 北坡4个球果与种子特征在不同居群间均存在显著差异(P<0.05), 南坡的球果重和平均种子数在不同居群间差异显著(P<0.05); (2) 南坡的变异系数和表型分化系数均高于北坡; 且南北坡球果与种子特征表型分化系数(Vst)均小于0.5, 说明变异主要存在于种群内, 异质的生境是球果与种子差异的重要因素; (3) 环境因子与太白红杉4个球果与种子特征相关系数的绝对值从大到小依次为: 海拔>土壤速效钾>坡向>pH值>土壤碱解氮>土壤有机质>土壤速效磷>坡度; 海拔与球果与种子特征平均相关性最强(r=-0.475), 是限制太白红杉分布的重要因素。研究表明, 球果与种子差异主要来自太白红杉对环境的响应, 海拔是限制太白红杉分布的重要因素。该研究揭示了林线树种太白红杉分布的限制因素, 为生长抑制假说提供了数据支撑, 也为该物种的保护提供理论依据。     

Study on reproduction ecology of endangered species Abies chensiensis

Qinling fir, Abies chensiensis, is endemic to China and has been listed in the China Plant Red Data Book as one of the second class conservation plants. It is found scattered only in the forested pockets of the Qinling, Bashan, and Shennongjia Mountains with altitude from 1 300 m to 2200 m in Shaanxi, Gansu, Henan, Sichuan, and Hubei Provinces. To conserve and effectively restore this species and explore its processes of reproduction, the production characteristics of cone and seed yields, seed bank dynamics, and seed germination rates of five Abies chensiensis populations (A, B, C, D, and E, respectively, in the Abies chensiensis-Pinus tabulaeformis-Sinarundinaria nitida-Carex lanceolata association, Abies chensiensis-Quercus aliena var. acutserrata-Litsea pungens-Carex lanceolata association, Abies chensiensis-Betula albo-sinensis-Sinarundinaria nitida-Duchesnea indica association, Abies chensiensis-Indigofera amblyantha-Carex lanceolata association and Abies chensiensis-Pinus tabulaeformis-Smilax stans-Carex lanceolata association) were studied in their natural habitats across 18 plots in the Qinling Mountain area. Experiments were carried out in laboratory and field conditions. The results showed that all the five populations had the potential to produce seeds, and higher yields occurred in the lower and middle altitude areas every three to five years. The majority of cones appeared on the upper and middle crown and the west, south, and east faces of the crown, and the majority of full seed appeared on the middle portion of the cone. The weight per 1000 seeds was 43.2 g, in which 44.8% had growing potential. The germination rate of seeds in the natural forest was 6.1% and the proportion of seeds lost or destroyed in different populations in the natural forest was 93.9%. The germination rate of seeds planted in the nursery was higher than that in the natural forest, and the germination rate in the lower or middle altitude populations was higher than that in the upper altitude populations. The course from seed to seedling was the critical period in the life cycle of A. chensiensis populations under natural conditions. Reproduction courses were influenced positively by an abundant coverage of tree layer, organic material in the soil, thick soil, and a dense population of parent trees, whereas they were influenced negatively by human disturbance and light. In situ conservation of A. chensiensis should be carried out in the future so as to promote expansion of the population. Thinning the shrub layer and grass layer will also help seeds to penetrate the soil, promoting seed germination. The artificial population should be expanded by collecting seeds in the harvest years. Fast-growing and high-yield plantations should be developed on cloudy slopes at lower or middle altitudes.     

濒危植物梵净山冷杉的球果与种子性状研究北大核心CSCD

梵净山冷杉(Abies fanjingshanensis)为国家一级保护濒危植物。为了揭示梵净山冷杉球果发育和成熟过程的性状特征,以确定成熟球果的适宜采种期。该研究对梵净山冷杉自然生长区内成年结实母树的球果进行跟踪观测和定期采集,通过物理解剖和形态学参数测定,比较分析不同采种期梵净山冷杉的球果、种鳞和种子的性状差异。结果显示:(1)梵净山冷杉的球果每年7月中旬开始形成,10月中旬开始成熟,发育早期至发育后期球果的长度和宽度显著增加,发育后期至成熟期形态和颜色均无明显变化。(2)成熟球果平均长、宽、鲜重、干重和相对含水量分别为7.18 cm、3.84 cm、36.98 g、20.33 g和45.06%。(3)成熟球果的平均种鳞层数为30.76层,种鳞总数为250.67片,平均出种量436.67粒,平均种子饱满率82.49%。(4)成熟球果基部、中部、上部的种子性状不同,且球果中部的种子性状参数最大,饱满率最高,种子平均长、宽、厚分别为9.14、2.30、2.37 mm,千粒重11.44 g。研究表明,梵净山冷杉的球果从形成至成熟过程约3个月,成熟球果的最佳采种时间为10月下旬,发育后期和成熟球果的形态和颜色差异不明显,不能以颜色和形态作为球果成熟的判定依据;种鳞与球果的发育和成熟同步,球果中部的种鳞能够完全发育,且形状参数最大,孕育的种子最饱满;梵净山冷杉成熟球果出种量大、饱满率高,但是种子小、重量轻。     

祁连山青海云杉天然群体的种实性状表型多样性

 以系统揭示其表型变异程度和变异规律为目的,对祁连山青海云杉(Picea crassifolia )天然分布区的10个群体的8个种实性状进行了比较分析。采用方差分析、多重比较,相关分析、聚类分析等多种分析方法,对群体间和群体内的表型多样性进行了讨论。方差分析结果表明,各种实性状在群体间都存在极显著差异,除球果干质量和球果长/球果径外,其余性状在群体内都存在着极显著的差异;表型分化系数即群体间变异为27.18%,小于群体内的变异(72.82%);球果长、球果径、球果干质量、球果形状指数、种子长、种子宽、千粒重和种子形状指数的变异系数分别为：10.08%、5.80%、19.29%、9.66%、8.38%、15.34%、6.52%和13.94%;8个种实性状间多数呈极显著或显著的正相关,球果干质量、种子长、千粒重、球果长和球果径为青海云杉易测定和重要的种实性状;种实性状呈现出以经度变异为主的梯度规律性;通过表型性状的聚类分析可以将青海云杉10个群体划分为4类。     

秦岭冷杉群落主要种群生态位研究

基于对秦岭山区濒危植物秦岭冷杉(Abies chensiensis)分布群落的样地调查,采用定量分析的方法,研究了秦岭冷杉群落中主要种群的生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠,结果表明：（1）分别用Levins和Shannon-weiner两指数测得的主要种群的生态位宽度结果基本一致,即乔木、灌木和草本层中生态位宽度最大的依次为秦岭冷杉、箭竹（Sinarundinaria nitida）和苔草（Carex lanceolata）,秦岭冷杉与生态位宽度值大的种群易形成混交林;（2）生态位宽度较高的两个种群,种对相似性比例一般较高;（3）秦岭冷杉群落中各主要种群之间的生态位重叠程度较低,表明种群对群落环境资源的分享比较充分,群落处于相对稳定状态。