8种常绿阔叶树木的叶结构特点及其对光照变化的适应性分析

通过对8种常绿阔叶树种和对照种(香樟)的叶结构特征比较,分析它们对光照变化的适应特性。结果显示,由于植物类群系统演化的非同步性,常绿阔叶树种对光照变化的适应方式各有不同,各具特点,需要按各自特点加以分析。比较而言,同科树种的可比性较强。按叶结构特点及其群落等资料综合分析,浙江桂(Cinnamomum chekiangense)和冬青(Ilex purpurea)表现为喜光,灰毛含笑(Michelia foveolata var．cinerascens)其次;大叶冬青(Ilex latifolia)和红茴香(Illicium henryi)表现为耐荫;乐东拟单性木兰(Parameria lotungensis)、云南拟单性木兰(Parameria yunnanensis)等其它种类为中性树种。该研究结果对预测常绿阔叶树种在园林中的合理配植有指导意义。     

南京地区耐寒常绿阔叶树种资源调查

南京地区地处亚热带北缘,是一些常绿阔叶树种自然分布的北界.通过对南京地区常绿阔叶树种的实地考察,表明南京地区有12种自然分布的常绿阔叶树种;目前园林上引种并已应用的有25种.另外,引种了109种能够露地栽培的常绿阔叶树种,其中乔木28种,灌木77种,藤本4种.可以认为南京地区是耐寒常绿阔叶树种引种分布的关键地区.     

中国冬青科植物志资料

我国的冬青科植物,仅有冬青属Ilex L.一属,主要分布于长江流域以南各省区,最北达秦岭南坡,为我国南方常绿阔叶林中常见树种。在编写中国冬青科植物志的过程中,鉴定了全国各省区的大量标本,发现了一些新分类群及分类问题,现整理发表如下。在中国科学院植物研究所的标     

自然降温过程中5个常绿阔叶树种的抗寒性分析

对自然降温过程中(2006年10月至2007年3月)乐昌含笑(Michelia chapensis Dandy)、红花木莲[Manglietia insignis(Wall.)Bl.]、浙江樟[Cinnamomum japonicum Sieb.var.chekiangense(Nakai)M.P.Tang et Yao]、秃瓣杜英(Elaeocarpus glabripetalus Merr.)和乐东拟单性木兰[Parakmeria lotungensis(Chun et C.H.Tsoong)Lawl5种常绿阔叶树种的叶片相对电导率和低温半致死温度(LT50)进行了测定,并分析r各树种的LT50与月平均最低温度的相关性.结果显示,在自然降温过程中,5个树种叶片的相对电导率有明显变化,除乐东拟单性木兰外,其他树种的相对电导率均呈现先升后降再升高的变化趋势.实验期内,乐东拟单性木兰和浙江樟的LT50为-13℃～-19℃,抗寒能力较强,其他3个树种的LT50为-3℃～-11℃,抗寒能力较弱.根据LT50,可将5个树种的抗寒适应性分为抗寒性较弱期、抗寒性增强期、抗寒性最强期和抗寒性减弱期4个时期.各树种在不同月份的LT50与月平均最低气温的变化趋势一致,其中乐东拟单性木兰的LT50与月平均最低温度极显著相关.研究结果表明,乐东拟单性木兰和浙江樟的抗寒能力较强,在南京的适应性较强,可以广泛栽植.     

中国冬青科植物志资料

我国的冬青科植物,仅有冬青属Ilex L.一属,主要分布于长江流域以南各省区,最北达秦岭南坡,为我国南方常绿阔叶林中常见树种。在编写中国冬青科植物志的过程中,鉴定了全国各省区的大量标本,发现了一些新分类群及分类问题,现整理发表如下。在中国科学院植物研究所的标本室中,还发现有不少云南的新植物,因为昆明植物研究所已有命名,留待该所发表。     

北京市8种常绿阔叶树种滞尘能力

为筛选适用于北京地区的具有优良滞尘能力的常绿阔叶型绿化树种,提高城市植被滞尘能力,选取北京地区园林绿化应用广泛的8种常绿(含半常绿)阔叶绿化树种,应用洗脱-质量差值法,于2014年冬、春季节对其单位叶面积滞尘量进行测定,计算单叶滞尘量和单株滞尘量,并对树种综合滞尘能力进行聚类分析.结果表明: 小叶黄杨、冬青卫矛、小叶女贞、金叶女贞、胶东卫矛、箬竹、早园竹和黄槽竹8种主要常绿(含半常绿)阔叶树种的滞尘能力存在较大差异,冬青卫矛具有最大的单位叶面积与单株滞尘能力,为1.36 g·m^-2和59.63 g·plant^-1,而箬竹的单叶滞尘能力最强(1.62 mg·leaf^-1).选择不同的滞尘量计量单位,树种滞尘量排序会发生变化.对8种常绿(含半常绿)阔叶树种做基于多指标综合滞尘能力的聚类分析可得到相应的分类,各类别代表不同级别的综合滞尘能力水平.其中,冬青卫矛、早园竹的综合滞尘能力较优良,而小叶黄杨、金叶女贞和黄槽竹的综合滞尘能力较弱.     

舟山群岛典型植物群落物种组成及多样性

以舟山群岛特有树种普陀樟(Cinnamomum japonicum var.chenii)、舟山新木姜子(Neolitsea sericea)和全缘冬青(Ilex integra)等占优势的植物群落为研究对象,通过典型样地调查,对物种组成及多样性进行了研究。结果表明:7个植物群落共调查到维管束植物125种,隶属于62科100属,其中滨海特有植物有12科14属16种。地理成分多样,热带成分大于温带、亚热带成分。各层次优势种明显,乔木层主要有红楠(Machilus thunbergii)、普陀樟、全缘冬青和舟山新木姜子等,在更新层中普陀樟和红楠最具优势,而灌木层、草本层、藤本层的优势种取决于群落类型及其所处的环境。群落间各层次的物种丰富度指数(R),Shannon指数(H),Pielou指数(J)均有较大波动,一般与群落的演替阶段、所处岛屿的大小、离大陆远近以及人为干扰有关,其中R、H保持一致的变化趋势。舟山海岛最具代表性的普陀樟群落各层次的R、H均低于其他群落。     

科技简讯

大叶樟(Cinnamomum porrectum)又名黄樟、沉水樟,是樟科常绿大乔木,高25米。自然分布在四川、云南、广东、广西、湖南、湖北、江西、福建、贵州等省区。在开发千岛湖旅游区工作中,浙江省淳安县光昌林场、金竹牌林场引种的外来树种中,大叶樟表现最好,它适应性强,生长快、遮荫效果好,是速生珍贵用材树种,也适宜在湖畔、荒山、庭院、公园里种植,孤植或片     

云南常绿阔叶林的类型和特点

常绿阔叶林是指由壳斗科、茶科、樟科、木兰科的常绿阔叶树种为主组成的森林,但不包括常绿阔叶的热带雨林和常绿阔叶的山地硬叶林。常绿阔叶林主要分布在亚热带较湿润的气候条件下,所以也称之为“亚热带常绿阔叶林”。我们在植被文献中所见到的“照叶林”、“樟栲林”、“常绿栎类林”、“亚热带山地雨林”、“亚热带常绿季雨林”等等,都属于这一类森林范围。当然,它也应包括含有温带落叶成分的常绿阔叶林。     

孑遗植物沙冬青的研究进展与展望

沙冬青源于第三纪,是亚洲中部荒漠地带唯一的常绿阔叶灌木,属于"阿拉善-鄂尔多斯生物多样性中心"的特有种.沙冬青在对历史环境演变的长期适应过程中,逐渐形成了独特的超旱生结构和抗逆机理,是特种基因片断的稀有载体,在研究古地理、古气候、植物系统发育和荒漠地区生物多样性变化中具有重要的中介意义,也是特种植物化学成分(生物碱和高活性植物抗冻蛋白)研究、提取和转接的珍贵材料.沙冬青四季常绿,抗旱抗寒,防风固沙能力强,是干旱沙区治沙造林和园林绿化中难得的树种.沙冬青种子可提取特种工业用油,枝、叶可入药,能祛风、活血、止痛,外用主治冻疮、慢性风湿性关节炎等.     

兴安鹿蹄草(Pyrola dahurica (H.Andr.) Kom.)雪盖前后丙二醛及渗透调节物质含量的变化

研究了自然生境下生长的兴安鹿蹄草(Pyrola dahurica(H.Andr.)Kom.)根状茎及叶片中渗透调节物质、膜脂过氧化产物在雪盖前后的变化。结果表明,在雪盖前期(10月1日～12月15日)兴安鹿蹄草根状茎及叶片中丙二醛(MDA)含量先增高,尔后下降,翌年春季雪盖后期(3月1日～4月15日)MDA含量明显低于雪盖前期,雪盖前期根状茎的丙二醛(MDA)含量低于叶片,雪盖后期高于叶片。可溶性糖、可溶性蛋白质含量在雪盖前期随着温度的下降而升高,11月中旬达到最大,尔后下降,脯氨酸含量先下降尔后升高。雪盖后期渗透调节物质含量高于雪盖前期,可溶性糖含量随气温的升高而下降,可溶性蛋白质与脯氨酸含量随气温升高而大幅度升高,而且成明显正相关。根状茎的可溶性糖含量在雪盖前期、雪盖后期低于叶片,可溶性蛋白质与脯氨酸含量在雪盖前期、雪盖后期高于叶片。兴安鹿蹄草主要通过渗透调节物质含量的变化来适应雪盖前期及雪盖后期低温环境而安全越冬。     

兴安鹿蹄草（Pyrola dahurica (H.Andr.) Kom.）雪盖前后丙二醛及渗透调节物质含量的变化

研究了自然生境下生长的兴安鹿蹄草（Pyrola dahurica (H.Andr.) Kom.）根状茎及叶片中渗透调节物质、膜脂过氧化产物在雪盖前后的变化。结果表明,在雪盖前期（10月1日~12月15日）兴安鹿蹄草根状茎及叶片中丙二醛（MDA）含量先增高,尔后下降,翌年春季雪盖后期（3月1日~4月15日）MDA含量明显低于雪盖前期,雪盖前期根状茎的丙二醛（MDA）含量低于叶片,雪盖后期高于叶片。可溶性糖、可溶性蛋白质含量在雪盖前期随着温度的下降而升高,11月中旬达到最大,尔后下降,脯氨酸含量先下降尔后升高。雪盖后期渗透调节物质含量高于雪盖前期,可溶性糖含量随气温的升高而下降,可溶性蛋白质与脯氨酸含量随气温升高而大幅度升高,而且成明显正相关。根状茎的可溶性糖含量在雪盖前期、雪盖后期低于叶片,可溶性蛋白质与脯氨酸含量在雪盖前期、雪盖后期高于叶片。兴安鹿蹄草主要通过渗透调节物质含量的变化来适应雪盖前期及雪盖后期低温环境而安全越冬。     

Cold hardiness in immature stages and adults in the adult‐diapausing spider mite Stigmaeopsis longus

The cold hardiness of arthropods is an important characteristic associated with overwintering success. Cold‐tolerant stages affect overwintering strategy, especially in arthropods that continuously feed on evergreen host plants in temperate regions. However, cold hardiness to mildly low temperature is rarely investigated. In the present study, we estimate the stage‐specific cold hardiness of a population of the spider mite Stigmaeopsis longus (Saito) (Acari: Tetranychidae) occurring on evergreen Sasa bamboo in a temperate area (Kochi City, southwestern Japan). Individuals of each stage developing under diapause‐inducing conditions (LD 10 : 14 h at 20 °C) are maintained at 4 °C (approximating the mean daily minimum temperature for December in Kochi City) for 30 days (eggs are cooled immediately, without short‐day development first). They are then returned to the initial conditions to assess survival rates. The survival rate of adult females (i.e. the diapausing stage) is high (99.5%), as is that of adult males and deutonymphs of both sexes (84.2–98.7% and 89.7–89.8%, respectively). The survival rate of mobile immature stages tends to increase toward adulthood in both sexes, whereas the survival rate of the eggs and quiescent stages is extremely low (16–23% and 0–20%, respectively). The poor cold hardiness of the eggs and quiescent stages presumably prevents the normal development of immature individuals during winter.     

Changes in carbohydrates, ABA and bark proteins during seasonal cold acclimation and deacclimation in Hydrangea species differing in cold hardiness

Cold injury is frequently seen in the commercially important shrub Hydrangea macrophylla but not in Hydrangea paniculata. Cold acclimation and deacclimation and associated physiological adaptations were investigated from late September 2006 to early May 2007 in stems of field-grown H. macrophylla ssp. macrophylla (Thunb.) Ser. cv. Blaumeise and H. paniculata Sieb. cv. Kyushu. Acclimation and deacclimation appeared approximately synchronized in the two species, but they differed significantly in levels of mid-winter cold hardiness, rates of acclimation and deacclimation and physiological traits conferring tolerance to freezing conditions. Accumulation patterns of sucrose and raffinose in stems paralleled fluctuations in cold hardiness in both species, but H. macrophylla additionally accumulated glucose and fructose during winter, indicating species-specific differences in carbohydrate metabolism. Protein profiles differed between H. macrophylla and H. paniculata, but distinct seasonal patterns associated with winter acclimation were observed in both species. In H. paniculata concurrent increases in xylem sap abscisic acid (ABA) concentrations ([ABA](xylem)) and freezing tolerance suggests an involvement of ABA in cold acclimation. In contrast, ABA from the root system was seemingly not involved in cold acclimation in H. macrophylla, suggesting that species-specific differences in cold hardiness may be related to differences in [ABA](xylem). In both species a significant increase in stem freezing tolerance appeared long after growth ceased, suggesting that cold acclimation is more regulated by temperature than by photoperiod.     

哀牢山和猫儿山中山常绿和落叶阔叶树光合特性对季节温度变化的响应

研究调查了云南哀牢山中山常绿阔叶林和广西猫儿山中山落叶水青冈林中共生的常绿和落叶阔叶树光合特性在2005年的季节变化,探讨了两地温度气候差异对植物优势度的影响。在夏季,同一生境下的常绿植物和落叶植物之间以及两个生境树种之间的光合速率没有显著差别。当温度下降时,两个生境内的常绿和落叶植物的光合速率都下降,这与气孔的部分关闭和光系统Ⅱ活性的下降有显著的关系。气孔的部分关闭有利于减少水分蒸腾损失,但落叶树气孔关闭程度明显高于常绿植物而且无法避免严重的光抑制。常绿植物通过气孔调节来提高光合水分利用效率和通过光系统Ⅱ活性调节来降低光合机构的损伤来维持叶片四季常绿,但是猫儿山中山森林冬季低温严重损害气孔和光系统Ⅱ的功能而使常绿植物生长受到严重制约并限制其在群落中成为优势种,与之相反,哀牢山中山森林冬季相对暖和导致常绿植物能积累更多的光合产物并促进其在群落中形成优势。     

Seasonal adaptations in arctic insects

Many insect species live in the arctic and show a wide rangeof adaptations to its extreme severity and seasonality. Long,cold winters are met, for example, by cold hardiness and choiceof protected sites. Cold hardiness includes both widespreadtolerance to freezing and extreme supercooling ability, as wellas unusual responses in a few species, such as lack of typicalcryoprotectants. Adaptations to short, cool summers includeactivity at low temperatures, selection of warm habitats andmicrohabitats, melanism and hairiness coupled with basking behaviour,and prolonged or abbreviated life cycles. Diapause ensures thatmany species emerge early in summer, with brief synchronizedreproduction that maximizes the time for offspring developmentbefore winter returns. Some species overwinter in sites thatthaw earliest in spring, even if they are relatively exposedin winter. Other adaptations respond to year-to-year variability:for example, prolonged diapause can provide insurance againstunsuitable summers. All of these adaptations are co-ordinated.For example, cold hardiness relies on physiological and biochemicaladaptations but also on habitat choice and timing. Because theadaptations are complex, predicted climatic warming probablywill have unexpected effects. In particular, an increase intemperature that increases summer cloud when sea ice melts wouldlikely reduce temperatures for insect development and activity,because sunshine provides critical warmth to insects and theirmicrohabitats. Changes in moisture will also be important. Moreover,responses differ among species, depending especially on theirmicrohabitats. The complexity of the responses of insects toarctic conditions reinforces the need for research that is sufficientlydetailed.     

昆虫耐寒性研究

昆虫是变温动物,气候变化是造成种群季节消长的基本原因之一。尤其在不良的低温环境中,昆虫耐寒力的高低是其种群存在与发展的种要前提,昆虫对低温的适应能力及其机理也因而成为昆虫生态学和生物进化研究中的一个深受重视的问题,本文论述了与耐寒性直接相关的过冷却点昆虫的抗寒对策,明确了昆虫耐寒性的一些基本概念,一方面从环境影响昆虫的角度对耐寒性的一般规律,如季节性变化,地理变异快速冷驯化的作用等做了简要的概念括,另一方面阐述了昆虫适应环境的生理生化机制,包括低分子量的抗冻物质的产生,冰核剂的作用及抗冻蛋白的功能等做了简要的概括,另一方面简单述了昆虫适应环境的生理生化机制,包括低分子量的抗冻物质的产生,冰核剂的作用及抗冻蛋白的功能等。强调昆虫与环境相互作用过程中的生态生理适应,并指出昆虫耐寒性应当与生活史中别的因素联系起来,这样才能对耐寒性有一个更加全面的理解。     

天目山常绿阔叶林空间结构动态变化特征

采用固定样地重复监测的方法,2005-2015年每5年1次对天目山国家级自然保护区内1hm²常绿阔叶林固定样地进行3次样地调查,按优势度分析法确定群落优势树种,根据树种类别将优势树种分为常绿阔叶树种、常绿针叶树种和落叶阔叶树种3个优势树种组,利用聚集指数、树种多样性混交度和Hegyi竞争指数3个空间结构指数,分析群落和优势树种在2005-2015年期间的空间结构动态变化特征。结果表明：（1）群落表现为低度聚集、中度混交和中度竞争状态。群落聚集程度和竞争强度降低,混交程度保持稳定。群落空间结构动态变化总体特征是混交度稳定性最高,其次是分布格局,竞争态势稳定性最低。（2）群落优势种组成变化不大,3个优势树种组均呈低度聚集分布;常绿阔叶树种表现为低度混交、中度竞争状态;常绿针叶和落叶阔叶树种均表现为中度混交、低度竞争状态。常绿阔叶树种的聚集程度和竞争强度降低,混交程度保持稳定,与群落空间结构动态变化特征基本一致。常绿针叶和落叶阔叶树种的3种空间结构均保持稳定。在常绿阔叶林经营或人工林近自然改造过程中,应重视群落和优势树种的空间结构变化规律,确定阶段性空间结构优化目标,逐步促进群落进展演替。