云南干热河谷植被与环境研究进展

特殊的地理位置和独特的地形地貌特征组合形成了典型的干热气候环境, 在云南省亚热带高原山地河谷下部发育了一类特有的植被类型, 即干热河谷植被。干热河谷植被具有非地带性和稀有性, 以及由土地利用变化为主的人为活动干扰导致的脆弱性。本文回顾了干热河谷植被的研究历史, 分别从干热河谷的植物群落学和植物区系学、干热河谷植被与土地的关系以及干热河谷植被保护与恢复三个方面进行了总结。植物群落与区系研究主要集中于群落分类、植被分类、群落特征、人为干扰影响、区系特征、性质和起源; 植被与土地关系研究侧重于土壤特性、土地利用/覆盖变化、土地退化及水土流失状况; 植被保护与恢复的热点在植被恢复目标、植被恢复功能区划、植被恢复引种及筛选及植被恢复效益评价研究。未来在这些区域应注重自然灾害及预防、水电工程建设对植被的影响及其响应等方面的研究, 深入开展大尺度植被时空格局的监测和动态服务功能分析。     

元江干热河谷主要环境因子(气温和降水)变化规律及蕨类植物的分布响应

为了解蕨类植物多样性及种群分布对环境因子的响应,建立元江干热河谷不同海拔气温和降水的分布模式,对蕨类植物在元江干热河谷内的自然分布进行了研究。结果表明,元江干热河谷从低海拔到高海拔,气温逐渐下降,但降水量却逐渐增加;河谷内蕨类植物多样性及种群分布呈现差异化;干热河谷内蕨类分布受气温影响不大,但与生境水分条件密切相关。元江干热河谷水热条件分布不均,生态环境破碎,气温和降水分布不均,差异化显著,促进了小生境发育。蕨类植物可以指示生态环境的完整性和连续性,某些种群可以指示和监测环境因子尤其是水因子的变化。     

金沙江干热河谷(元谋段)的丛枝菌根

用碱解离、酸性品红染色法对金沙江干热河谷(元谋段)中生长的60种植物的丛枝菌根状况进行了调查。结果发现被调查植物中70％的植物形成丛枝菌根,干热河谷自然植物群落中的建群种大多具有丛枝菌根,一些莎草科、蓼科的植物也形成典型的丛枝菌根。丛枝菌根是干热河谷生态系统中的重要组成成分,在干热河谷的植被恢复中,必须同时考虑对地下植物共生真菌进行恢复。     

云南元江干热河谷半萨王纳植被的植物群落学研究

采用Ｂｒａｕｎ－ Ｂｌａｎｑｕｅｔ 植物群落学研究的理论与方法, 对云南元江中上游干热河谷分布的植被进行考察研究, 把各处取得较典型的１１０ 个样地记录按确限度的原则由下而上归类成１５ 个群丛、５ 个群属、２ 个群目和１ 个群纲, 建立了元江干热河谷萨王纳植被群纲—群目—群属—群丛分类系统综合表和１５ 个群丛表, 以全面深入反映全干热河谷植物群落各级分类单位中各植物种类组成的多优度、存在度、盖度系数、生活型和生长型等特征及其群落结构、生态环境和种型类别。在此基础上, 根据群落的种类组成、结构和生态特征, 确定元江干热河谷植被为萨王纳中“河谷型半萨王纳植被”, 主要是“树萨王纳”和“灌萨王纳”, 肉质刺灌丛属于灌萨王纳。     

云南元谋干热河谷植被恢复初探

根据元谋干热河谷的植被退化、残遗特征,论述了其原生植被类型,并认为呈多顶极分布格局;通过试验表明：元谋干热河谷区只要选择适宜的树种及其正确的造林技术,无论是在砾石层阶地、土石山地和泥岩山地都可以种植乔木成林。     

中国木棉居群的遗传多样性

采用ISSR分子标记技术研究了干热河谷地区（云南的元江、元谋、巧家、保山4个居群）、干热地区（广西、海南2个居群）和湿热地区（西双版纳1个居群）木棉（Bombax malabaricum）居群的遗传多样性。用筛选出的10条引物,对110个个体进行了扩增,共检测到142个位点,多态位点百分率PPB=90.14%,Nei′s基因多样性指数H=0.2530,Shannon′s信息指数I为0.3864;居群间的遗传分化系数GST=0.1870,用AMOVA分析得出的Фst=0.177;研究结果表明木棉具有较高水平的遗传多样性,而居群间的遗传分化较低。我们推断木棉丰富的遗传多样性和有效的基因流是其较好适应性的重要因素。此外,我们建议在干热河谷地区对木棉进行引种时,要在居群内大量取样,并尽可能对不同居群进行取样。     

云南潞江坝怒江干热河谷植被研究

应用法瑞地植物学派的理论和方法,将云南潞江坝1300m以下地区干热河谷植被确定为1群目、3群属、6群丛、4亚群丛。通过对植被外貌、结构、区系组成、分布特点的分析,认为本区现存植被主要由河谷季雨林长期破坏所至,目前较典型的干热河谷灌草丛植被类型属于次生性稀树草原或半自然性稀树草原。     

金沙江干热河谷宾川、永胜段的丛枝菌根

用碱解离、酸性品红染色法对金沙江干热河谷宾川、永胜段 6 5种植物的丛枝菌根状况进行了调查 ,结果发现干热河谷不同河段植物根系的丛枝菌根真菌感染率、感染程度有一定的差异 ;干热河谷中大多数常见植物在不同河段中都形成丛枝菌根 ,同种植物在不同河段中的丛枝菌根状况可能与植物对丛枝菌根的依赖性有关。     

金沙江干热河谷种子植物区系特征的初探

研究涉及金沙江云南境内的干热河谷和干暖河谷的种子植物区系。建立名录共９２０种,有野生植物７４８种。这７４８种,分属于１１１科,４２７属。４２７属的分布区类型的格局为：１－４４,２－１２７,３－１０,４－３９,５－１３,６－３７,７－２９,８－４７,９－１２,１０－２５,１１－３,１２－７,１３－１,１４－２０,１５－１３。在７４８种中,三江（金沙江、元江、怒江）干热河谷共有的标志植物７３种,金沙江     

植被恢复对干热河谷退化土壤改良的影响

土地退化和土壤恶化是我国干热河谷主要环境问题。树种筛选及树种与土壤关键限制因子间的相互作用是生态恢复的基础和前提。对比研究了干热河谷地区植被恢复22年间不同时期(1991、1997、2005和2013年)5种人工林(新银合欢Leucaena leucocephala,苏门答腊金合欢Albizia kalkora,大叶相思Acacia auriculiformis,印楝Azadirachta indica和赤桉Eucalyptus camaldulensis)和1种自然恢复样地中土壤主要物理、化学和微生物性质。结果表明植被恢复处理和取样时间对土壤性质有显著影响。在22a的植被恢复期内,土壤物理性质提高幅度为3.0%—20.2%,远不及土壤微生物和化学性质。通过自然恢复机制改良的退化土壤,其改良率(63.6%)高于印楝(54.9%)、苏门答腊金合欢(54.3%)和赤桉(53.2%)人工林,但改良率不及新银合欢(68.2%)和大叶相思(67.3%)人工林。研究得出造林树种类型决定干热河谷土壤改良进程。与自然恢复相比,人工植被恢复(如造林)并不一定能加速退化土壤改良。新银合欢和大叶相思适合作为改良干热河谷退化土壤的先锋树种,而生态系统自然恢复也可作为改良干热河谷退化土壤的一种适宜方式。     

金沙江干热河谷(元谋段)丛枝菌根真菌多样性研究

从金沙江干热河谷(元谋段)75种植物的根际土壤中分离鉴定了44种丛枝菌根真菌, 分属无梗囊霉属Acaulospora、古孢霉属Archaeospora、内养囊霉属Entrophospora、巨孢囊霉属Gigaspora、球囊霉属Glomus和盾巨孢囊霉属Scutellospora, 其中,球囊霉属和无梗囊霉属为金沙江干热河谷中丛枝菌根真菌的优势属。齿状无梗囊霉A. denticulata、刺状无梗囊霉A. spinosa、瘤状无梗囊A. tuberculata,近明球囊霉Glomus claroideum、明球囊霉G. clarum、根内球囊霉G. intraradices、单孢球囊霉G. monosporum、弯丝球囊霉G. sinuosa是金沙江干热河谷(元谋段)的优势种。金沙江干热河谷土壤中丛枝菌根真菌的孢子密度为5~6400个/100g土壤,平均1504;每个根际土壤中丛枝菌根真菌的物种丰富度1~18种,平均9种。     

金沙江干热河谷(元谋段)丛枝菌根真菌多样性研究*

从金沙江干热河谷(元谋段)75种植物的根际土壤中分离鉴定了44种丛枝菌根真菌, 分属无梗囊霉属Acaulospora、古孢霉属Archaeospora、内养囊霉属Entrophospora、巨孢囊霉属Gigaspora、球囊霉属Glomus和盾巨孢囊霉属Scutellospora, 其中,球囊霉属和无梗囊霉属为金沙江干热河谷中丛枝菌根真菌的优势属。齿状无梗囊霉A. denticulata、刺状无梗囊霉A. spinosa、瘤状无梗囊A. tuberculata,近明球囊霉Glomus claroideum、明球囊霉G. clarum、根内球囊霉G. intraradices、单孢球囊霉G. monosporum、弯丝球囊霉G. sinuosa是金沙江干热河谷(元谋段)的优势种。金沙江干热河谷土壤中丛枝菌根真菌的孢子密度为5~6400个/100g土壤,平均1504;每个根际土壤中丛枝菌根真菌的物种丰富度1~18种,平均9种。     

Arbuscular Mycorrhizae in the Dry hot Valley of Jinsha River(Binchuan and Yongsheng)

The arbuscular mycorrhizal status of 65 plant species growing in the dry hot valley of Jinsha River (Binchuan and Yongsheng Counties) was surveyed by means of acid stain after the roots were lysised in alkaline solution.It was found that plants growing in different areas of the dry hot valley of Jinsha River shown a different arbuscular mycorrhizal fungal infection and infection intensity.Most of common plant species growing in the dry hot valley of Jinsha River usually formed arbuscular mycorrhizae.The arbuscular mycorrhizal status of a definite plant species in different parts of the river may be relative to its mycorrhizal dependency.     

Chromosome Number of Trailliaedoxa gracilis (Rubiaceae) Endemic to Jinsha River Valley

This paper deals with the chromosome number of Trailliaedoxa gracilis, an endemic species to Jinsha river valley for the first time. The chromosome number is 2n=2x=22.     

金沙江河谷特有单种属植物丁茜的染色体数目报道

报道茜草科植物丁茜（Trailliaedoxa gracilis）的染色体数目,2n=22,基数x=11。     

基于InVEST模型的金沙江流域干热河谷区水源涵养功能评估

以金沙江流域干热河谷区1990年、2000年、2010年和2019年4期Landsat遥感影像为基础数据,通过目视解译和最大似然相结合的方法进行土地利用类型分类,定量分析金沙江流域干热河谷区土地利用类型的时间变化与空间转移过程;采用InVEST模型,结合气象、土壤和地形等数据评估了1990-2019年金沙江流域干热河谷区及不同土地利用类型的产水功能和水源涵养功能。结果表明：1）1990-2019年金沙江流域干热河谷区土地利用类型以草地、乔木林地和耕地为主;近30年来,灌木林地、建设用地、交通运输用地和水域的面积不断增加,建设用地面积增幅最大;草地、乔木林地、耕地和裸地面积均减少。2）1990-2019年,建设用地、灌木林地、交通运输用地和水域面积的增加来源于草地、耕地和乔木林地。3）金沙江流域干热河谷区多年平均产水量为26.09×10⁸ m³,水源涵养量为7.26×10⁸ m³,产水量的变化与分布直接影响着区域的水源含养量;平均水源涵养能力68.74 mm,呈现上升-下降-上升的波动变化趋势。4）1990-2019年不同土地利用类型的水源涵养量变化明显,不同地类平均水源涵养量的大小依次为耕地 > 草地 > 建设用地 > 乔木林地 > 交通运输用地 > 灌木林地 > 裸地 > 水域。     

基于线粒体Cyt b 和核基因ZFY 探讨羊族物种之间的系统发生关系

为了阐明羊族物种之间的系统发生关系并解决岩羊属中矮岩羊物种的有效性问题,本文测定了来自金沙江河谷地区栖息于林线以上岩羊和林线以下矮岩羊共226 份粪便DNA 样品的线粒体Cyt b 基因全序列(1 140 bp)和核基因ZFY 部分序列(612 bp),结合从GenBank 中检索到的羊族物种同源DNA 序列进行比较,利用最大简约法和最大似然法构建分子系统发育树,根据获得的拓扑结构初步探讨它们的系统进化关系。结果表明,绵羊属的绵羊与山羊属、塔尔羊属、岩羊属各物种亲缘关系最远,喜马拉雅塔尔羊和岩羊属、山羊属的亲缘关系最近。在进化树的岩羊属这一分支中,金沙江河谷地带岩羊和矮岩羊与内蒙古、青海、四川其它地理种群的岩羊聚为一支,同时分布在这一区域的部分岩羊和矮岩羊在Cyt b 基因和ZFY 基因单倍型上存在共享现象。历史上的气候事件可能造成金沙江河谷地带岩羊和矮岩羊种群之间相互迁移,偏雄性扩散促进了各地理种群之间的基因交流。因此不支持矮岩羊为独立的物种,建议将金沙江河谷地带的岩羊和矮岩羊都划分到岩羊四川亚种(Pseudois nayaur szechuanensis)。由于它们的形态和生态上存在一定的分化,建议将林线以下矮岩羊作为一个独立的管理单元进行保护与管理。     

新银合欢品种抗榕片圆蚧的选择研究

通过引进新银合欢品系6个品种在相同环境条件下,同一时间、同一林地内种植,5年后经调查比较,结果表明,新银合欢6个品种抗榕片圆故的能力有明显的差异,其中以K156最强,K191最差,排序为：K156＞K67＞K45＞K192＞K8＞K191。K156是金沙江干热河谷抗虫、速生、丰产的优良树种。     

金沙江干热河谷土壤含水量对台湾青枣生长和产量的影响

比较了4个水分梯度3年生台湾青枣(Zizyphus mauritiana Lam.)的树高生长动态、地径生长动态、新梢生下量、枝粗生长量、叶面积、叶面积指数、座果率、平均株产量、叶片含水率和根系含水率等,通过主成分分析法和R型因子综合分析法确定了适合台湾青枣生长的最优土壤含水率。结果表明第3种水分处理(土壤含水率为田间持水量的70%~85%)的台湾青枣对水分的响应最好,对水分的响应排序值是56.147;其次是第4种水分处理(土壤含水率为田间持水量的85%~100%),其值为41.506;最后是第1种水分处理(土壤含水率为田间持水量的40%~55%),其值为34.545。由此可以得出,在金沙江干热河谷地区种植台湾青枣的最佳土壤水分是土壤含水率达到田间持水量的70%~85%。