西双版纳热带季节雨林四种珍稀濒危树种种子萌发对脱水和光的响应

绒毛番龙眼(Pometia tomentosa)、琴叶风吹楠(Horsfieldia pandurifolia)、箭毒木(Antiaris toxicaria)和思茅木姜子(Litseapierrei var. szemois)是西双版纳热带季节雨林乔木层的优势树种,也属于珍稀濒危物种。实验研究了4个树种的种子在经过不同脱水水平、人工遮荫条件下的不同光照水平以及热带季节雨林之林下和林窗的萌发特性。结果显示:脱水对于种子萌发特征具有显著影响,绒毛番龙眼和琴叶风吹楠经48h的连续脱水后丧失了萌发能力;箭毒木和思茅木姜子具较强的脱水耐性,经96h的连续脱水后仍具有较高的种子含水量,且种子萌发率分别为15%和33%。干旱季散布的种子比雨季散布的种子具有更强的脱水耐性。遮荫及森林种子萌发试验中,除绒毛番龙眼外,其它3个树种的种子萌发率以及平均萌发周期在不同光水平或生境下差异显著。琴叶风吹楠和思茅木姜子在30%的光照以及林窗中心的萌发率要显著低于低光处理(10%和3.5%光照)和林下,而箭毒木在30%和10%光水平以及林窗中心获得较高萌发率。雨季传播的具有干燥敏感性的种子,可以减少种子由于干燥而引起的死亡。试验结果可以为4种珍稀濒危植物的保护和人工繁育提供一定理论依据。     

光照对绒毛番龙眼种子萌发的影响

在实验室和自然条件下,研究了光照强度和光照时间对西双版纳季节雨林冠层树种绒毛番龙眼(Pometia tomentosa)种子萌发的影响.结果表明:不论是在持续光照还是在周期性光照条件下,3种不同强度光照处理的绒毛番龙眼种子萌发率都很高,均与对照(全黑暗)无显著差异;光照可加快种子萌发速度(降低萌发速率系数),提高萌发指数和幼苗活力指数.人工遮荫有利于绒毛番龙眼种子萌发率的提高,在100%自然全光照(natural sunlight, NS)下萌发率最低(27.8%),而在0.6% NS处理萌发率最高(78.9%);萌发速率系数在全光照下最大,随遮荫程度的增加而降低,萌发指数和幼苗活力指数则随遮荫程度的增加而增大.在遮荫萌发实验中,绒毛番龙眼种子的萌发可能主要受种子脱水敏感性的影响,即强光下剧烈的水分蒸发引起的暂时水分亏缺导致种子脱水死亡或萌发延迟;已经"萌发"的种子也可能因短期水分胁迫而不能生长到"第一对真叶出现"这一萌发标准就死亡,从而降低种子萌发率.在绒毛番龙眼种质资源保护工作中,既要注意避免强光下温度升高引起的种子过度脱水死亡,又要保证提供适宜光照条件以提高萌发质量和幼苗成活率.     

林窗对热带雨林冠层树种绒毛番龙眼幼苗生长的影响

在林窗中央、林窗边缘和林冠下3种不同光照梯度的森林生境中,研究了西双版纳季节雨林冠层树种绒毛番龙眼幼苗的早期 (种子萌发后10周内) 生长和定居后 (实生苗生长3个月以上) 的生长特点.结果表明: 绒毛番龙眼幼苗在早期生长阶段,林窗中央的株高、基径、总干质量、单株叶面积和相对生长率最大,分别为24.45 cm、3.17 mm、0.79 g、122.45 cm²和14.78×10^-3 g·d^-1.林冠下根冠比 (0.87) 高于林窗中央 (0.20) ,可能是光照和水分共同作用的结果.林窗中央较强的光照有利于定居后幼苗的生长,株高、基径、总干质量、单株叶面积、相对生长率和净同化率均在林窗中央最大,实验结束时分别达到31.48 cm、3.80 mm、2.22 g、174.52 cm²、2.29×10^-3 g·d^-1和2.54×10^-5 g·cm^-2·d^-1.幼苗死亡可能与水分胁迫密切相关,由水分胁迫引起的幼苗死亡率在林冠下最高 (26.88%),但林冠下由脊椎动物捕食引起的幼苗死亡率较低(2.93%),从而使林冠下幼苗的最终存活率最高 (70.19%).光照是影响绒毛番龙眼幼苗形态学调节的重要因素, 林窗中央不同生长阶段幼苗的比叶面积最低,但相对生长率和净同化率最大.水分胁迫和光照在幼苗定居后仍是影响幼苗生物量分配的重要因素, 林窗边缘幼苗的根冠比最高 (0.33).     

不同光照对望天树种子萌发和幼苗早期生长的影响

在不同光照梯度的人工遮荫和森林生境中,研究了西双版纳季节雨林标志树种望天树的种子萌发和幼苗早期生长特征.结果表明,裸地上的强光照和深度遮荫均不利于望天树种子的萌发,中等程度的遮荫有利于种子萌发.望天树种子萌发率在林窗中央最大,而且萌发迅速,林窗边缘和林下生境不利于种子萌发.幼苗株高、基径和单株叶面积等生长指标均在部分遮荫处理条件下最大;幼苗根冠比在裸地上最高,且随遮荫程度的增加而降低;幼苗比叶面积在一定光照强度范围内随遮荫程度的增加而增大,在3层遮荫最大.除幼苗根冠比以外的其它生长参数均在林窗中央最大.讨论了环境因子(主要是光照强度和光质)对望天树种子萌发和幼苗生长的影响.     

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%)。     

常绿阔叶林林冠环境对栲幼苗建成的影响

植物幼苗建成阶段是决定种群自然更新的关键生活史阶段。研究林冠环境对常绿阔叶林优势种幼苗建成阶段的影响对该类森林的恢复和管理具有重要意义。2014-2016年, 该研究在重庆市缙云山国家级自然保护区的常绿阔叶林的不同林冠环境(大林窗: >150 m ², 中林窗: 100-150 m ², 小林窗: 50-100 m ², 对照: 林下)下进行栲(Castanopsis fargesii)种子野外播种实验, 并对栲幼苗命运和生长情况进行了3年的持续监测。结果表明: (1)栲幼苗出土时间从7月持续到12月, 出苗时间较长, 大林窗对幼苗出土具有延迟作用; (2)栲种子野外平均萌发率为(62.8 ± 2.0)%, 第3个生长季(2016年)末幼苗平均存活率为(65.1 ± 2.2)%, 枯萎是栲幼苗死亡的主要原因; (3)林冠环境对栲种子萌发率及第1个生长季(2014年)末的幼苗存活率无显著影响, 对第2个(2015年)和第3个生长季末的幼苗存活率具有显著影响; (4)林冠环境在第1个生长季对幼苗生长无明显影响, 但在第2个和第3个生长季具有显著影响, 大、中林窗中幼苗总生物量、株高、基径、根长和叶片数显著高于林下, 比叶面积显著低于林下; (5) 3个生长季内, 4类林冠条件下栲幼苗的叶质量比和茎质量比升高, 根质量比和根冠比降低, 并且从第2个生长季开始大林窗中栲幼苗的叶质量比显著高于林下, 根质量比和根冠比显著低于林下。栲幼苗早期的存活和生长依赖种子储存的能量, 受林冠条件影响较弱, 后期则依赖光合作用, 受林冠条件影响较强, 从整个幼苗建成过程看, 大、中林窗更有利于栲幼苗定居。     

光照对两种热带雨林树种幼苗光合能力、热耗散和抗氧化系统的影响

 研究了生长于不同光照条件下（100%、25%和8%光强）热带雨林冠层树种绒毛番龙眼（Pometia tomentosa）和中层树种滇南风吹楠（Horsfieldia tetratepala）幼苗的光合能力、热耗散、活性氧和保护性酶的活性。结果表明,绒毛番龙眼的最大光合速率随着生长光强的增加而提高,而滇南风吹楠在全光条件下的最大光合速率反比25%光照条件下的低。全光条件下两个树种光系统II的最大光化学效率（Fv/Fm）都显著降低,表明发生了长期光抑制。当把生长于遮荫条件下的幼苗移到全光下,从凌晨到中午随着光强的增加光抑制加剧,日落时生长于8%光照条件下的绒毛番龙眼及生长于8%和25%光照条件下的滇南风吹楠的光抑制不能完全恢复。非光化学猝灭对光强的响应曲线表明,随着生长光强的增加滇南风吹楠的热耗散能力增强,而生长在全光和25%光照条件下的绒毛番龙眼的热耗散能力都比滇南风吹楠的弱。两个树种叶片中O-[]·2、H2O2含量、SOD和CAT活性均随着生长光强的增加而提高;在同一光照条件下,绒毛番龙眼叶片中O-[]·2、H2O2含量、SOD和CAT活性显著高于滇南风吹楠。上述结果表明,在光抑制条件下,冠层树种绒毛番龙眼较大程度通过提高保护性酶的活性来保护光合机构免受损伤,而中层树种滇南风吹楠却较大程度通过增强非光化学猝灭来耗散过量光能;滇南风吹楠对强光的适应性差。     

绒毛番龙眼种子萌发生态特性的研究

就温度、光照、土壤水分条件对绒毛番龙眼 ( Pometia tom entosa( Bl.) Teysm.et Binn.)种子萌发的影响及种子寿命进行了研究 ,结果表明 ,绒毛番龙眼种子萌发的适宜温度为 2 0～ 35°C,最适温度为 30°C;周期性光照条件下的萌发优于全黑暗条件 ;适宜土壤含水量为 2 0 %～ 70 % ,最适为 6 0 % ;在室内自然摊放条件下 ,9d后发芽率减半 ,16 d后完全丧失发芽能力。研究认为 ,目前绒毛番龙眼的濒危状态主要是由于滥砍乱伐和森林破坏造成的 ,由于其种子具有顽拗性种子的一些特点 ,该物种宜采取活体保存的方法 ,以就地保护为主 ,活植物迁地保护为辅。     

不同光照梯度的遮荫处理对绒毛番龙眼幼苗生长的影响

在不同光照梯度,即100%自然全光照(natural sunlight,NS)、37.3%NS、15.5%NS、4.2%NS、1.6%NS和0.6%NS的人工遮荫条件下,研究了西双版纳季节雨林冠层树种绒毛番龙眼(Pometia tomentosa)幼苗的早期生长和定居后的生长特点。结果表明,光照是影响幼苗生长的重要环境因子。生长早期的幼苗基径和复叶数随遮荫程度的增加而降低;主根长、根冠比、总干重和单株叶面积均以37.3%NS处理最大;比叶面积随遮荫程度的增加而增大,而相对生长率则降低;幼苗株高在0.6%NS下增长最快,表明种子中贮藏的营养物质对幼苗的早期生长可能具有重要作用。37.3%NS处理对定居后绒毛番龙眼幼苗的生长最有利,幼苗的株高、基径、复叶数、叶轴长、复叶最多小叶数、单株叶面积、相对生长率和净同化率均在37.3%NS处理下获得最大增长;幼苗总干重随光照强度的减弱而降低;比叶面积在15.5%NS处理时最大。幼苗比叶面积和根冠比在生长过程中的波动可能是光照和土壤水分共同作用的结果。     

不同光强对两种桤木幼苗光合特性和抗氧化系统的影响

通过搭建荫棚设置3种不同的光强, 模拟森林幼苗生长的旷地(砍伐迹地)、林窗和林下光照环境(分别为100%、56.2%和12.5%的全光照), 比较研究了外来种台湾桤木(Alnus formosana)和乡土种桤木(A. cremastogyne)幼苗的叶形态、光合能力、热耗散和抗氧化酶的活性, 探讨了两树种幼苗对光强的适应及光保护策略。结果表明: 在3种光强下, 一定光强范围内随着光强的增加, 两种桤木幼苗的比叶重(LMA)、类胡萝卜素(Cars)、类胡萝卜素/叶绿素(Cars/Chl)和抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX))活性升高, 最大净光合速率(P_max)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和非光化学猝灭系数(NPQ)具有升高的趋势; Chl含量和瞬时光能利用效率(LUE)降低; 净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、气孔限制值(L_s)升高, 胞间CO₂浓度(C_i)降低, 推测P_n降低的主要因素是非气孔限制, 表明两种桤木幼苗均能适应不同的生长光强。生长在相同光强下, 桤木幼苗光抑制现象比台湾桤木幼苗严重, 台湾桤木幼苗对光强适应能力较强。随着光照强度的增加, 台湾桤木幼苗NPQ增加不显著, 热耗散较少, 相同光强下P_max和抗氧化酶活性显著高于桤木幼苗, 而桤木幼苗随着光强的增加热耗散显著, 表明在光抑制时, 台湾桤木幼苗主要是通过提高P_max利用光能和抗氧化酶系统进行保护性调节, 桤木幼苗则通过天线系统非辐射耗散将过剩的光能以热能的形式消耗掉。     

南亚热带森林24种乔木的种子萌发和幼苗生长

以膨胀珍珠岩为基质,在光和暗的条件下,对２４种南亚热带森林乔木的种子萌发和幼苗生长进行了研究。种子的形态和重量与种的演替阶段有关,种子的重量也与不同的种有关。不同种的萌发率差异较大,种子较大的种,萌发率较高。肉质果实的种子,开始萌发的时间较长。光和暗条件对萌发率和萌发速度无明显影响。幼苗高度和种子重量呈正相关,这一相关在光条件下比暗条件下更明显。暗条件明显地引起群落演替早期的树种的茎徒长,限制根的生长,而对演替后期种无显著的影响。幼苗地上部分和根系生物量的分配与种的演替阶段有关,也与不同的科有关。幼苗地上部分和根系生物量的分配也受光暗条件的影响,而不受种子重量的影响。根和叶的生物量分配和种在其群落演替阶段有关。幼苗的生物量与种子重量有显著的正相关。幼苗的相对生长率相差较大,在没有营养供应的生长基质中,以演替中间阶段的种的相对生长率较大。幼苗从种子的物质利用效率与种子重量呈负相关,而与种的演替阶段无明显的相关。     

水青冈林中两种鹅耳枥种子萌发和幼苗的生存与生长（英文）

 千金榆(Carpinus cordata var．chinensis)和千筋树(Carpinus fargesiana)是四川省北部山地水青冈林中的两种主要落叶阔叶树。两种植物种子萌发和幼苗生存与生长的实验研究结果显示：千金榆种子秋季成熟落地后有一年多的休眠期,种子主要在落地后的第二和第三个生长季萌发;千筋树种子成熟落地后有的可在来年萌发,但大部分是在第二个生长季萌发;由于每2～3年两种树就有一个较大的结实年,每年都会有一些新的幼苗在林中出土;尽管两种树是耐荫的,但幼苗在较好光照条件下(如林窗)生存和生长明显好于在林冠遮荫的地方;施肥会加速幼苗的死亡,特别是在阴暗的林下,但在光照较好的条件下能促进幼苗的生长。结果说明两种鹅耳枥的幼苗可以在林下持续存在,但只有在较好的光照条件下,如稀疏的林冠下或林窗下才会有明显的净生长。     

不同光强下几种南亚热带森林乔木的种子萌发和幼苗生长观察

对泡桐,春椿,木蝴蝶,枳Ｊｕ扁斗青冈和罗浮柿等亚热带森林乔木树种在不同强条件下的种子萌发及其幼苗生长进行观察,泡桐和枳Ｊｕ种子在光（１００％）条件下的萌发率最高,香椿和罗浮肺种子在轻阴（６２．２％）条件下的萌发率最高,木蝴蝶和扁斗青冈种子在中阴（３４．４％）条件下萌发率最高,阳性树种泡桐,香椿,木蝴蝶和枳Ｊｕ幼苗生长速度较快,属速生型树种,其幼苗在自然光条件下的总生物量最大;扁斗青冈和罗浮柿幼苗生     

光强对四种亚热带树苗生长特征影响的比较

鼎湖山亚热带森林优势树种藜蒴、荷木、黄果厚壳桂和马尾松2－3年生树苗,盆栽于16％、40％和100％的自然光下生长16个月．3种阔叶树无论在全自然光还是在弱光下均能较好地存活,遮光下的马尾松则出现不同程度的死亡．全光下的马尾松、黄果厚壳桂树苗的基径和树高生长大于遮光下的树苗．4个树种的侧枝数均随光照的减弱而下降．在不考虑新老叶更新的情况下,全光下的藜蒴、黄果厚壳桂单株叶片数大于弱光下的树苗,而荷木则相反．如果以全光下单株树苗干物质量为100％,那么在相对光照为40％和16％下生长的马尾松、黄果厚壳桂、荷木和藜蒴单株树苗的干物质量分别为57．4％和32．7％、73．8％和62．1％、78．0％和78．6％、93．9％和76．2％．不同光强下的藜蒴、荷木地上部分干物质量的变化不大,地下部分则随光照的减弱而下降,马尾松、黄果厚壳桂无论地上还是地下部分干物质量均随光强的减弱而明显减少．遮光下生长的3个阔叶树种树苗的冠根比（CRR）、叶重比（LWR）、叶面积比（LAR）和比叶面积（SLA）均高于全光下的树苗．马尾松为喜光树种,对阴生环境的适应能力极为有限;黄果厚壳桂为耐阴树种,在全光下仍然比遮光条件下生长较快．     

中国木本植物幼苗生长对光照强度的响应

光照是影响植物幼苗生长的重要的环境因子,定量化研究光照对木本植物不同生活型幼苗生长的影响具有重要意义。系统收集了有关光照对我国木本植物幼苗生长影响的国内外文献,采用Meta分析的方法对幼苗的生长效应进行评估。研究结果表明:(1)与全光照下幼苗生长相比,由于遮阴处理对幼苗基径增长量的抑制作用强于对株高增长量的作用,幼苗出现株高基面积比增高的形态特征变化;(2)与灌木相比,乔木树种幼苗对不同光照强度的响应更加敏感;(3)在小于20%和20%—40%全光照条件下,落叶阔叶和常绿阔叶树种幼苗基径均受到显著抑制,而常绿针叶树种的基径并没有受到遮阴的明显抑制;(4)落叶阔叶和常绿阔叶树种的株高基面积比均显著高于全光照,而常绿针叶树种的株高基面积比与全光照相比差异较小。我们的这一研究将有助于更好的理解木本植物幼苗生长对光照的响应机理。     

Factors affecting survival of tree seedlings in North Queensland rainforests

Summary Seedlings of six species of rainforest trees with widely constrasting ecology and seed morphology were transplanted at 3 weeks of age into tree-fall gaps and the shaded understoreys at two rainforest sites (Curtain Fig and Lamins Hill) on the Atherton Tableland, North Queensland, Australia. In each forest habitat, half of the transplanted seedlings were protected from vertebrates by means of wire cages, and survival was monitored over 16 months. The main objective was to estimate the extent to which independent variables (forest, habitat, protection from vertebrates, and species) contribute to explaining survival differences among the seedlings. Significant differences existed in the mortality among species, whether caged or uncaged. Seedlings unprotected from vertebrates suffered greater mortality (i.e. averaged over all species and forests, mortality > 75%), compared to the caged seedlings (mortality < 40%). Seedling of most species survived better in forest gaps, though the effects varied significantly among the six species. Survival of caged seedlings in Curtain Fig was significantly greater than in Lamins Hill, a pattern attributed to the partial deciduousness of the Curtain Fig forest. Because only few of the uncaged seedlings survived to 16 months, we focussed on the caged seedlings to examine the role of light at the forest habitats on survival. Relationship between seedling mortality and increasing light availability vary significantly among the six species. However across species, seedling mortality decreased linearly as photosynthetically active radiation (PAR) rose from 0.48 to 2.0%, after which an asymptote was reached and further increase in light (up to 8% PAR) did not influence survival significantly. Overall, temporal, species and the various environmental variables and their interactions explained about 60% of the variations in the seedling mortality data, with protection and species differences making the greatest contributions.     

光照对鄂东南2种落叶阔叶树种幼苗生长、光合特性和生物量分配的影响

通过设置4个光照梯度(25%、12%、6%和3%自然光)模拟鄂东南低山丘陵地区落叶阔叶林林下的光环境,研究了2种耐荫性不同的树种幼苗--麻栎(Quercus acutissima)和化香(Platycarya strobilacea)不同光强下的存活率、光合特性、生长和生物量分配,探讨了低光环境中耐荫性不同的树种幼苗维持自身碳平衡的机制和权衡"存活-生长"选择的生活史策略。结果表明:(1)低光下的2个树种幼苗的生长、光合特性和生物量分配具有显著性差异。(2)各个光照梯度下麻栎幼苗都生长良好,存活率保持在35%以上,而化香幼苗遭遇高的死亡率,80d后3%和6%自然光下的幼苗全部死亡;低光环境中麻栎幼苗比化香幼苗具有更大的表观光量子(AQY)和最大净光合效率(Pmax),更低的光补偿点(LCP)和暗呼吸效率(Rd),即耐荫性较强的麻栎幼苗比耐荫性较弱的化香幼苗具有更高的低光碳同化率和碳捕获能力。(3)2个树种幼苗的成活率与RGR呈负相关关系,各个光照梯度下耐荫性较弱的化香幼苗的相对生长率(RGR)显著高于耐荫性较强的麻栎幼苗,而两个树种幼苗的净同化率(NAR)无明显差异。相对于麻栎幼苗较高的根生物量比(RMR),化香幼苗将更多的生物量分配给叶部,因而具有较高的叶生物量比(LMR)、叶面积比(LAR)和比叶面积(SLA)。不同耐荫性的幼苗生长及生物量分配方式的差异是植物"存活-生长"权衡后的结果,耐荫性弱的化香幼苗具有较高的生长潜力和较弱的自我保护能力,而耐荫性强的麻栎幼苗具有更高的低光碳储量,能够维持更好的低光碳平衡,具有竞争优势。