三清山濒危植物天女花种群生殖对策研究

天女花是国家Ⅲ级保护植物,为了解其生存状况、生殖潜能、生态对策以及为该植物的保护提供理论依据,运用种群年龄结构、生殖力表和生殖值表,研究了三清山濒危植物天女花(Magnolia sieboldii)在三清宫和玉京峰4个样地中的种群动态及生殖策略.结果显示:(1)三清山天女花种群幼苗较少(8.8～12.3株/100 m2),中龄个体数量多(12.0～15.0株/100 m2);(2)4个样地种群生育力均较低,但生境较好的样地最低(177.0粒/株),而生境较差的样地最高(218.3粒/株),生殖适度与之相反;(3)生殖值Vx极大值出现的时间与群落的稳定性相反,较差的生境条件往往导致天女花最短时间内达到最大生殖阶段;(4)天女花种群生殖投资较少,生态对策总体属于k对策者,但在较差的生境中表现出增大生殖投资,即存在r对策种群特征;(5)海拔、郁闭度、坡向和岩石裸露率对天女花生殖产生显著影响,与天女花生殖指标表现为多元线性关系.     

木麻黄海防林种子雨的时空动态

为了解木麻黄(Casuarina equisetifolia)种子雨的时空间分布格局和萌发性能对其天然更新的影响,对海口木麻黄海防林种子雨的时空分布特征和种子雨的萌发动态进行了研究。结果表明,木麻黄种子落雨时间始于7月中旬,结束于次年4月中旬,持续长达9个月,期间种子雨年际平均密度为1 764.63 grain m~(-2)a~(-1);种子雨高峰期在12月上中旬,落种量占总散落量的43.38%;种子雨呈聚集分布,且种子雨密度与附近球果数量呈极显著正相关;种子雨萌发率较低,仅为11.31%,但由于种子雨密度较大,可萌发的种子雨密度仍然较大,为199.58grainm~(-2)a~(-1)。因此,种子数量和质量均不是制约木麻黄天然更新困难的主要障碍因子,但聚集分布特征使木麻黄种子在林内扩散能力十分有限。     

神农架巴山冷杉种子雨的时空格局

巴山冷杉(Abies fargesii)是我国特有树种, 其分布区以秦巴山地为中心。在湖北神农架自然保护区选择不同的巴山冷杉群落设置样地, 通过布设种子收集器结合室内实验分析, 对巴山冷杉的种子雨进行研究。各样地巴山冷杉种子雨开始和持续时间大致相同, 始于10月初, 持续超过2个月, 但是不同的巴山冷杉种群表现出不同的种子雨时空格局。巴山冷杉－箭竹(Fargesia nitida) 群落种子雨的平均强度为167.93±111.14粒/m2, 有活力种子比例占22.31%, 落种高峰期集中于10月27日到11月2日间, 种子雨呈现聚集分布。巴山冷杉－茵芋(Skimmia reevesiana)群落的种子雨强度在3个样地中最小, 只有16.41±14.41粒/m2, 有活力种子仅占3.05%。对巴山冷杉－陕甘花楸(Sorbus koehneana)群落, 沿等高线方向和垂直等高线方向布置收集器带, 收集器自群落内中心母树延伸至林冠范围之外(距中心母树的距离>18 m)。收集结果表明种子雨落种高峰为10月15–21日, 种子雨主要集中在林冠范围内, 林冠内种子雨数量占到了收集总数的87.95%。方差分析结果显示各方向的种子雨数量不存在显著差异, 按照远离中心母树的距离进行分段比较, 0–6 m区段内的收集数量和其他各区段间(6–12 m, 12–18 m, >18 m)存在显著差异, 扩散的种子数量与离开中心母树的距离间的关系近似正态分布。研究结果说明巴山冷杉种子雨的强度大但种子质量不高, 而且种子雨的扩散距离有限。这些特征将影响到巴山冷杉种群的分布格局和种群更新。     

不同年龄香果树种子雨和种子库及其更新特征

对宝天曼自然保护区香果树种子雨、土壤种子库进行了观测,并进行不同微生境播种实验,研究其种子萌发及幼苗生长动态。结果表明:(1)不同龄级香果树种子雨持续时间及其高峰期有所不同,种子雨强度存在极显著差异。(2)20~50龄级香果树的种子饱满率、土壤种子库中种子密度均显著低于其他龄级,但其不同类型种子的水平和垂直分布规律一致;大约80%的香果树种子在其萌发前消失,剩余种子中以霉烂种子密度最高(9.81粒·m-2),饱满种子密度最低(1.94粒·m-2)。(3)野外育苗实验表明,不同龄级香果树所产饱满种子的萌发率及幼苗存活率差异不显著,其种子萌发率约为16.93%,但仅有3.86%的幼苗寿命超过5个月;不同微生境对香果树幼苗存活率产生显著影响,林窗是其最适宜微生境。研究认为,人工采集香果树种子,于次年4月份在原生境下播种;清理母树冠下和冠缘的地被物,增加林缘空地地被物覆盖度,以减少香果树种子的损失,改善香果树种子萌发和幼苗生长的光照条件,以利于幼苗根系的生长,促进香果树的自然更新。     

GA3和变温层积对天女木兰种子萌发及内源激素的影响

用不同质量浓度GA3浸泡天女木兰种子并结合变温层积处理,应用高效液相色谱法对不同时期种子中4种激素GA3、IAA、ABA、ZR含量进行测定,并测量种胚长和萌发率,以探讨天女木兰种胚发育,内源激素含量变化与种子休眠萌发之间的调控关系,为进一步研究种子休眠机理提供理论基础。结果表明:(1)天女木兰成熟种子胚发育不完全,胚乳内高浓度ABA和低浓度GA3是其休眠的主要原因。(2)GA3处理能促使天女木兰种子提前30d完成形态后熟,并以1 500mg·L-1 GA3处理效果最佳。(3)在变温层积过程,天女木兰种胚发育可分三个阶段:阶段Ⅰ(0~70d)完成种胚进一步分化;阶段Ⅱ(70~120d)种胚快速生长时期;阶段Ⅲ(120~150d)休眠完全解除,种子具备发芽能力。种子能否打破休眠主要取决于阶段Ⅰ和Ⅱ的状况。(4)GA3/ABA、IAA/ABA和ZR/ABA在种子后熟期间的变化同胚生长发育存在一致性,认为内源激素的相对水平对种子休眠具有重要的调控作用。     

黄土丘陵沟壑区撂荒坡面种子雨特征

在纸坊沟流域3个撂荒阳坡各设置30个种子雨收集器,于2010年10月—2013年4月收集种子,2011和2012年8月进行植被调查,研究黄土丘陵沟壑区撂荒植被恢复过程中种子雨动态特征及其与地上植被的关系.结果表明:撂荒坡面种子雨来自于17个科的37个物种,主要有达乌里胡枝子、草木樨状黄耆、狗尾草、糙隐子草、长芒草、白羊草、猪毛蒿、铁杆蒿和阿尔泰狗哇花,占种子雨总量的95.8%;种子雨中仅有3个外来物种,与地上植被物种组成的相似性系数为0.77;2011年5月—2012年4月和2012年5月—2013年4月种子雨的平均密度分别为3737和6449粒·m-2,存在显著的"大小年"现象;收集期间不同位置收集器收集的物种数为7~15个,种子雨密度为3853~37923粒·m-2.研究区种子扩散受到限制,种子雨密度与其他草地相比处于中等水平,种子雨的时空分布受降雨和微地形等因素的影响存在明显的异质性.     

辽东山区长白落叶松（Larix olgensis）种子雨和种子库

长白落叶松是东北地区主要的用材树种,其种子雨和种子库研究鲜见报道。在辽东山区用收集器收集的种子分析了长白落叶松种子雨组成、质量和扩散距离,每隔2个月调查1次种子库数量,并结合靛蓝染色法测定每次种子的活力来分析土壤种子库动态。结果表明,辽东山区的长白落叶松种子雨从8月中旬开始,9月末到10月初达到高峰期,11月初结束。在起始期,种子雨以干瘪的不完整种子为主,而从高峰期开始,种子雨以完整种子为主。整个长白落叶松种子雨中不完整种子约占种子雨总量的45%,这些不完整种子由被动物取食、空粒和病虫害危害种子组成。完整种子的平均生活力为56.4%,即有活力的种子仅占整个种子雨的30%。种子雨集中在母树周围,在林缘1次扩散距离一般不超过1.5倍树高。种子雨到达地面之后,主要分布在枯枝落叶层,土壤0~5 cm层有少量分布,土壤5 cm以下没有种子分布;土壤种子库的种子主要在翌年雪融化后开始萌发、被取食、搬运以及腐烂,其中腐烂种子数占45.4%,动物取食为30.0%。种子库的种子数量和活力在冬季没有明显变化,而在翌年,种子数量和活力明显减少,4、6月和8月份种子数量分别为(506.3±35.56) 粒  m^-2,(267.1±17.47)粒  m^-2 和(143.6±9.83)粒  m^-2,对应的活力分别为47.8%±4.68 %,19.4%±3.39 %和0 %,这表明长白落叶松种子不能在地面形成连续的种子库。     

格氏栲天然林林窗和林下种子散布及幼苗更新研究

以格氏栲(Castanopsis kawakamii)天然林为研究对象,探讨了林窗和林下格氏栲种子雨、种子库的分布特征及幼苗更新状况。结果表明:林窗种子雨总量和完好种子密度高于林下,未成熟种子比例低于林下;林窗和林下种子雨高峰期掉落数量分别占种子雨总量的77.13%和74.5%;林窗种子库储量低于林下,种子库中以全食或捡拾种子比例最高,其中种子库储量垂直分布表现为枯落物层(约占2/3)>腐殖质层(0～5 cm)(约占1/3)>心土层(5～10 cm)(小于1%),以格氏栲种子占绝对优势;格氏栲从种子到幼苗的转化率低,林窗中格氏栲完好种子密度与幼苗密度均高于林下。林窗微生境提高了种子散布过程中格氏栲成熟种子的密度和比例,有利于促进格氏栲的幼苗更新,表明林窗在格氏栲种群恢复过程中扮演着重要角色。     

橡胶树在西双版纳引种区的种子捕食与散布

在纯橡胶林、胶-竹复合林、沟谷季节雨林、次生林及毗邻次生林的橡胶林共5种不同生境中释放标记的橡胶树种子,观测种子捕食者以及种子被捕食、埋藏和扩散情况。结果表明:纯橡胶林和沟谷季节雨林内的橡胶树种子大多数都原地存留(80%和98%),而胶-竹复合林内几乎100%的种子均被捕食;次生林内释放的橡胶树种子捕食率也几为100%,而毗邻次生林的橡胶林种子捕食率约50%;卡方检验表明,胶-竹复合林的种子捕食率显著高于沟谷季节雨林和纯橡胶林,次生林内显著高于毗邻的橡胶林(P0.001)。绝大多数橡胶树种子被捕食者原地或搬运后取食,仅有少量种子被埋藏。大多数种子(80%)被搬运距离在10 m以内。红外感应相机拍摄和饲喂实验发现,黄胸鼠(Rattus tanezumi)和红刺鼠(Rattus surifer)为主要的种子捕食者。可见,在西双版纳引种区橡胶树种子主要是被小型鼠类取食,但捕食强度较大,而被埋藏种子比例很低,散布距离较短(10 m)。     

广西靖西西南桦天然林种子雨的时空动态

以一片西南桦(Betula alnoides)天然林和一个西南桦独立单株为研究对象, 通过收集散种期内与林分或母树不同距离的种子以及测定风速和风向, 研究了西南桦群落和个体水平上种子雨的时空动态及其与风速和风向的关系。结果表明: 群落水平上, 西南桦种子散布的初始期、高峰期、消退期分别历时11天、32天和40天, 而个体水平上则为9天、25天和26天。高峰期内群落和个体水平的散种量分别占其总量的83.1%和68.7%, 而且白天的种子雨密度高于夜间; 西南桦个体白天种子雨密度最大的时段为12:00-16:00, 与此时段内风速较高有关。在个体水平上, 距离母树0-30 m范围内散落的种子占总散种量的79.6%; 而在群落水平上, 距离林缘0-45 m范围内集中了总散种量的81.2%。西南桦种子散布具有方向性, 无论个体还是群落水平上不同方向间种子雨密度差异极显著(p < 0.01), 与散种期内的主要风向有关; 而且种子雨密度与风速亦呈极显著正相关关系。研究结果将有助于揭示西南桦天然更新动态和更新机制, 亦为开展西南桦人工促进天然更新提供理论依据。     

珍稀濒危植物小花木兰传粉生物学研究

基于定株观测,对小花木兰（Magnolia sieboldii）野生种群和人工栽培种的开花物候进行了研究。结果表明,小花木兰花期为5月中下旬至6月中下旬,花期20d左右,单花花期一般为5～7d,盛花期为6月1～5日;开花过程中花部表型变化明显,花粉在花开时不成熟,但雌蕊已经成熟,花开后雌蕊柄伸长,约20h后下柱头依然湿润,上柱头已萎缩变褐色,再过约40h下柱头也萎缩失去活力．此时花粉成熟,花药裂开;花的柱头接受到的花粉量由下往上依次减少。检测花粉活力、萌发率发现,小花木兰花粉在散发6d后基本失去活力和萌发能力。重力玻片法观测表明,小花木兰为虫媒传粉;花柱的授粉率不高,为65％;柱头上平均花粉量为3．5个;自然状态下结实率低,为13．5％,人工栽培为20．1％;外轮花被片全部去掉,结果率下降至11．3％;去掉雄蕊,结实率下降至10．7％;再辅以人工授粉,结果率上升至25．0％。小花木兰的访花昆虫种类较少,访花频率低,其中蜜蜂和一种蚜科（Aphididae）小昆虫对其传粉影响较大。同花期灯台附（Cornus controversa）等植物对其传粉产生昆虫竞争作用。环境因素如光照、温度、阴雨、海拔等均对其传粉产生一定影响。     

浙江天童山鼠类对栲树种子的捕食和扩散

在浙江天童山国家森林公园,研究了鼠类在常绿阔叶林、马尾松林和灌丛几种生境内对栲树（Castanopsis fargesii）种子的捕食和扩散的影响.结果表明,社鼠（Niviventer confucianus）和针毛鼠（N.fulvescens）是栲树种子的主要捕食者.种子在刚布下后的几天内消失的最快,随后其日消失率便逐渐降低,在不同生境中,其日消失率也有所不同,在灌丛中日消失率最高（7.54%）,其次是马尾松林（7.29%）,而常绿阔叶林中3条样带的日消失率较低.在损失的种子中,各种种子命运所占比例在样带中存在着差异,灌丛中失踪的种子比例最高,占97.77%,而样带2的则最低,只占8.91%.这与不同样带中的植被组成密切相关.同时,鼠类对栲树种子扩散的距离比较近,观察到的最远扩散距离为12.7 m.     

金钟藤种子低萌发率原因探讨

金钟藤种子在室内萌发率很低,为进一步探讨金钟藤种子的特性,阐明其种子萌发率低的主要原因,对金钟藤种皮的透水性、种子解剖结构、种子活力和种子内源抑制物的生物测定进行了研究。结果表明:金钟藤种皮透水性较差,完整种子比破皮种子吸水达到最高水平慢38h;种子空瘪粒多,占所有种子的30%;种子活力较低,平均活力仅为35%;金钟藤种子甲醇粗提液对白菜种子萌发率、根长和芽长均有较强的抑制作用,其浸提液浓度在25mg/mL时,严重抑制白菜种子萌发和生长,即金钟藤种子内部含有较高的内源抑制物质。金钟藤种子萌发率低,表明其近年来突发性蔓延成灾主要不是由种子生成新个体造成的,导致其蔓延成灾的关键因素还需要进一步深入研究。     

啮齿动物和鸟类对东灵山地区辽东栎种子丢失的影响

20 0 0年 8月中旬至 10月上旬 ,在北京东灵山地区小龙门林场选取两块辽东栎分布近似而坡向不同的样地 ,并对样地内种子库与啮齿动物的种群数量变化进行了调查。结果表明 ,两块样地种子雨持续 4 0天左右 ,且种子下落趋势基本一致 ,高峰期都集中在 9月中旬 ,不同坡向的种子产量差异显著。在两样地随机各设置 2 4个种子方形收集器 (0 5m2 )和 2 0个地表样方 (1 0× 0 5m2 )调查种子产量。通过比较收集器内壳斗和种子数量 ,发现二者无显著差异 ,说明鸟类对林冠层种子丢失作用不明显 ;而收集器和地表样方种子数量差异显著 ,表明辽东栎种子库扩散主要由林中啮齿动物完成。标记重捕发现辽东栎林中啮齿动物群落包括大林姬鼠 ,社鼠 ,棕背鼠平和花鼠 ,其中大林姬鼠为优势种 ,占群落的 77.2 %。     

六盘山区辽东栎的实生苗更新及其影响因子

研究了六盘山区辽东栎(Quercus liaotungensis)灌丛的种子产量、土壤种子库组成、湿沙和风干贮藏对种子寿命的影响以及动物取食子叶对种子萌发和幼苗建立的影响。结果表明, 辽东栎灌丛种子的完好率为27.51%, 被动物取食或搬运种子的比例(41.51%)显著高于其他类型种子(p < 0.01); 辽东栎次生林土壤种子库中萌发和虫蛀种子分别占35.16%和38.29%, 完好种子仅占13.65%, 捕食动物主要通过贮藏或搬运而影响土壤种子库中的种子密度。湿沙贮藏60天的辽东栎种子自动萌发率高达96.67%, 短期贮藏可加快种子的萌发进程, 提高萌发率和萌发指数, 但随着贮藏时间的延长, 种子萌发进程延迟, 萌发率、萌发指数和活力指数均不同程度地降低。排除动物取食处理的幼苗在林窗和林下生境的存活率分别为80%和83%, 而不排除动物取食幼苗在2种生境中分别仅有25%和31%能够存活, 表明子叶在幼苗建立中具有重要作用。林窗中幼苗子叶的动物取食率(85.00%)高于林下(71.00%), 子叶留存的幼苗在林窗中的存活率(6.00%)低于林下(15.50%), 而子叶被取食幼苗的存活率在两种环境中基本相等(分别为18.50%和18.00%)。     

三种源地益智种子贮藏与萌发特性

利用0.4% 2,3,5-氯化三苯基四氮唑染色测定种子活力,研究广东、广西、海南三地栽培益智(Alpinia oxyphylla)种子的贮藏特性与萌发特性。结果表明,低温保湿条件有利于益智种子贮存,短期贮存可达150 d。益智种子发芽时间较短,发芽相对集中的最适条件是温度30 ℃、500 mg·L-1 GA3浸泡24 h;三个种源地的种子发芽率为88%～90%,不同种源地之间的种子萌发率没有显著差异。     

Composition and seasonal dynamics of seed rain in broad-leaved Korean pine (Pinus koraiensis) mixed forest in Changbai Mountain, China

To explore the composition and spatio-temporal dynamics of seed rain in broad-leaved Korean pine (Pinus koraiensis) mixed forest, 150 seed traps were set up in a 25 hm2 plot in Changbai Mountain. Seeds, fruits, anthotaxy and others in seed traps were collected, identified and divided into 4 types. From 2005 to 2006, we collected 47 different types. Total number of seeds and fruits was 121291, including 23147 mature seeds and fruits (19.1% of the total). Tilia amurensis and Fraxinus mandshurica, with the most seeds and fruits, accounted for 90% of the total. The analysis on seasonal dynamics of seed rain showed that there were the largest number of seeds and fruits between July and October, which were composed of immature seeds and fruits. In mid-October, mature seeds and fruits reached their peak, but immature seeds and fruits still accounted for high proportion. There were 91 traps that contained 100–200 mature seeds and fruits, and one trap without any mature seed or fruit. The largest number of species found in a trap was 7, and usually 3 or 4 species were found in most of the traps. There were obvious relationships between spatial patterns of mature seeds and fruits and their parent trees, indicating that their mature seeds and fruits were not dispersed far from their parent trees.     

武功山地区种子植物区系研究

通过多次野外调查及资料整理,对武功山地区种子植物科、属、种的组成及区系特征进行了调查分析,为该区植物资源的保护以及植物分区提供理论依据。结果表明:(1)武功山地区共有种子植物166科、814属、2 079种,分别占江西省种子植物科、属、种总数的72.81%、61.11%、50.46%,其中裸子植物有7科、15属、19种,分别占江西裸子植物总数的77.78%、65.21%、54.28%。(2)武功山地区科包含12个分布区类型,热带成分占优势(70科,占57.96%),温带成分丰富(46科,38.65%);属包含14个分布区类型,热带成分略占优势(368属,49.40%),温带成分增加(354属,47.53%);种包含14个分布类型,热带分布性626种(31.04%),温带分布性663种(32.87%),温带成分略占优势;武功山地区植物成分具有热带向温带过渡的特点,并且热带和温带成分相互交融、渗透。(3)武功山地区种子植物具有单种和少种的科属较多,具有起源古老的特点,其中单种属有414属,占总属数的50.86%。中国特有成分有4科、23属、728种。(4)与相邻的15个代表性区系比较表明,武功山地区种类较为丰富,聚类分析表明该区系与黄山、庐山、武夷山、井冈山等地区的关系很密切,与秦岭、西双版纳和高黎贡山的区系关系最疏远。     

淫羊藿种子产量与生境的关系

以四川省南充市金城山的淫羊藿为研究对象,对小檗科淫羊藿产果数量,种子生产和种子质量与生境的关系进行了研究。研究表明:不同生境的淫羊藿植株高度和花序长度不同,单株结果率也不同,单果产种量差异较小,出种量一般在1~8粒之间,但每个生境单果主要出种量不同。对千粒重和不同果枝结果率单因素方差分析表明,不同生境的淫羊藿种子千粒重有显著差异,不同生境的淫羊藿植株的主次果枝结果率也有显著差异。不同生境中的淫羊藿果实的虫食率也不同。淫羊藿种子的低种子数,小粒种子,而不同生境的结实率虽有差异,但是总体偏低,是导致淫羊藿种子难以收集的主要内因,也导致种群受干扰后不易恢复。     

珍稀濒危植物峨眉含笑种实表型性状的空间变异特征

通过分析珍稀濒危植物峨眉含笑（Michelia wilsonii）种子与果实的表型性状特征,研究其变异规律和空间自相关性,为峨眉含笑天然种群的保护利用工作提供依据。以雅安周公山的峨眉含笑为研究对象,测定12项种实表型性状指标,采用变异系数和半方差函数,探究峨眉含笑种实的空间变异特征。结果显示：（1）峨眉含笑种实表型性状的平均变异系数为27.59%,种实的形态变异程度最小,种子性状的变异程度比果实性状更为丰富。（2）聚合果下部的种子败育率与蓇葖败育率最高,分别为18.32%和38.22%;中部的败育率最低,分别为15.05%和23.45%。（3）半方差函数模型以指数和球状模型为主,呈聚集分布。除果实长、种子纵径和种子败育率外,其余9项指标具有中高等强度的空间自相关性。（4）9项指标的各向异性比接近于1,空间异质性表现为各向同性。因此,峨眉含笑种实表型性状在中等尺度的空间范围内具有丰富的变异性。