广西弄岗五桠果叶木姜子群落结构特征与种群动态

1980年和2001年分别对弄岗国家级自然保护区的五桠果叶木姜子(Litsea dilleniifolia P.Y.Pai et P.H.Huang)群落进行了较为详细的调查和分析.结果表明,五桠果叶木姜子群落层次结构完整,植物种类丰富.2次调查结果显示,在600 m2的样方内共有维管植物50科86属102种,五桠果叶木姜子的重要值分别达到141.6和108.4,在主林层中的优势非常明显.种群大小级结构及其分布格局的分析结果表明,五桠果叶木姜子种群属介于稳定型和衰退型种群之间的成熟型种群,整个种群呈集群分布.在分析造成五桠果叶木姜子濒危原因的基础上,提出拯救和扩大其种群的基本途径.     

热带雨林蒲桃属3个树种的幼苗光合作用对生长光强的适应

 测定了生长于3种光强下（100％、42％和14％自然光强） 热带雨林演替早期（思茅蒲桃Syzygium latilimbum）、中期（乌墨S.cumini）和后期（阔叶蒲桃S. szemaoense）出现的蒲桃属 （Syzygium）3个树种幼苗叶片气体交换参数和叶绿素荧光参数的日变化、比叶重和叶绿素含量。发现演替早期树种光合能力和光合可塑性最大、中期树种次之,后期树种光合能力最弱且在强光下受到显著抑制。但是,生长在强光下,3个树种均未发生长期光抑制和光破坏。随生长光强增加,3个树种热耗散速率都升高。不过在强光下,中期和后期树种通过热耗散消耗的过剩光能较多,通过叶黄素循环的热耗散可能对于这两个树种在强光下避免光合机构的光破坏起到了重要作用。14％光强下,3个树种最大净光合速率、光合作用的光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率、比叶重降低,叶片单位干重叶绿素含量提高,对低光环境有了较好的形态学和生理学适应。但是,在4％光强下思茅蒲桃和乌墨幼苗全部死亡,只有阔叶蒲桃幼苗仍能存活,说明阔叶蒲桃幼苗适应弱光环境的能力高于思茅蒲桃和乌墨,与它们的演替状态一致。     

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。     

广西弄岗五桠果叶木姜子群落木质藤本空间格局及其与树种间的关系

木质藤本是生物多样性的重要组成,木质藤本通过影响支持木进而影响群落的结构和功能,但在生物多样性丰富的北热带喀斯特森林中,木质藤本与支持木的关系鲜为人知。以喀斯特季节性雨林的五桠果叶木姜子（Litsea dilleniifolia）群落为研究对象,对木质藤本的密度、分布格局及其与主要树种的关系进行调查研究,分析木质藤本对树木的影响。结果显示：（1）五桠果叶木姜子群落内木质藤本平均密度为0.0913株/m²,木质藤本在0-20m空间尺度整体表现为聚集分布,且随着尺度增大,聚集强度逐渐减弱;不同径级木质藤本在不同尺度上的分布格局不同。（2）木质藤本对不同径级、不同种类、不同聚集强度的支持木选择表现以下体征：随着支持木径级增加,木质藤本攀附的比例和每木藤本数有增加趋势,且木质藤本胸径与支持木胸径呈极显著正相关;附藤率较高的支持木有紫葳科（Bignoniaceae）种类和东京桐（Deutzianthus tonkinensis）,单木附藤数量多的是南方紫金牛（Ardisia thyrsiflora）;物种的聚集强度与附藤率、附藤数量呈负相关。（3）木质藤本的密度与支持木死亡率关系不显著,而物种的附藤率与死亡率呈极显著负相关。以上结果表明,木质藤本密度在原生性喀斯特季节性雨林中并不高,且木质藤本对支持木具有选择性,但其对五桠果叶木姜子群落的死亡率并未产生显著影响。该研究可为喀斯特原生性季节性雨林的物种共存、极小植物种群保育提供理论依据,也可为石漠化区域的植被修复提供科学参考。     

四种热带雨林树种光合和形态解剖特征对不同生长光强的适应

研究了西双版纳热带雨林2种喜光树种中平树(Macaranga denticulata)、倒樱木(Pnravallaris macrophylla)和2种耐荫树种云南肉豆蔻(Myristica yunnanensis)、金丝李(Garcinia paucinervis)幼苗叶片光合和形态解剖特征对3种不同生长光强(5％、25%和50％相对光强)的适应。研究结果表明,与强光下相比,弱光下生长的4种植物最大净光合速率、光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率、叶绿素a／b、叶片和栅栏组织厚度、气孔密度和比叶重都降低,而海绵组织／栅栏组织和叶绿素含量升高。在相同光强下,与2种耐荫树种相比,2种喜光树种有较大的最大净光合速率、暗呼吸速率、气孔密度和较低的叶绿素含量。在不同光强下,4种植物均表现出了对光适应有利的生理和形态解剖可塑性,而喜光树种比耐荫树种有较大的生理和形态可塑性,表明喜光树种具有比耐荫树种对强光有更强的适应能力。4种植物的生理指标的可塑性均大于叶片解剖结构的可塑性。     

木姜子综合利用研究

一、前言木姜子又名澄茄子或山苍子,系樟科木姜子属植物,包括山鸡椒Litsca cubeba(Lour.)Pers;毛叶木姜子Litsea molli(?)olia Chun和木香子Litsea chenii Liou的果实。木姜子广泛分布于我国四川、贵州、湖北、湖南等长江以南各省区。既有野生,亦可人工栽培。木姜子果皮含有芳香性挥发油,其中柠檬醛含量可达60～90％(视品种不同而异)。木姜子挥发油不但是食品、化妆品及皂用工业的香料,而且近年来还发现,能消除人类致癌物质黄曲霉     

生长环境光强对两种热带雨林树种幼苗光合作用的影响

以西双版纳热带雨林中演替后期种绒毛番龙眼和先锋树种山黄麻为材料 ,于雾凉季测定了不同光强下生长的 2种树苗叶片最大净光合速率 (Pmax)、叶绿素荧光参数以及光合色素含量和比叶重 (L MA) ,探讨了不同生态习性热带雨林树种幼苗对光强的适应及光保护机制。发现在一定光强范围内随生长环境光强的增加 ,2种树苗 L MA、荧光的非化学猝灭 (N PQ)、类胡萝卜素(Car)含量、Car与叶绿素 (Chl)之比升高 ,光饱和点和光补偿点也有随生长环境光强的增大而升高的趋势 ,Chl含量降低 ,2种树苗均能通过形态和生理特性的变化适应不同的光强环境。相同的生长光强下 ,绒毛番龙眼光抑制明显比山黄麻重 ,山黄麻适应强光的能力强。随生长环境光强的增加 ,山黄麻 N PQ增加不显著 ,热耗散较少 ,相同光强下其 Pmax显著高于绒毛番龙眼。绒毛番龙眼则相反 ,其热耗散随生长环境光强的升高显著增多 ,但 Pmax差异不显著。表明先锋种山黄麻主要通过提高 Pmax利用光能防止光合机构光破坏 ,而演替后期种绒毛番龙眼却较大程度通过增强非光化学猝灭来耗散过量光能。上午人为降低光强度对先锋种山黄麻影响不大 ,但可以明显缓解绒毛番龙眼的光抑制 ,表明上午一定程度的遮光 (如有雾 )可减缓绒毛番龙眼光抑制     

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。     

光对不同叶龄花生叶片糖酵解代谢的影响

光对花生不同叶龄的磷酸丙糖、3-磷酸甘油醛脱氢酶、丙酮酸激酶和丙酮酸含量的影响不同。成长叶片光合速率大于暗呼吸,在光下,TP增高,细胞质G3PDh活性受抑制,PK活性和Pyr含量下降;DCMU处理则消除光的影响,TP下降,细胞质G3PDh和PK活性升高。花生成长叶在光下糖酵解(EMP)途径受抑制,抑制位点是G3PDh和PK。幼叶光合微弱,呼吸作用强,TP和Pyr及细胞质酶活均不受光、暗条件和DCMU处理影响,其EMP途径和在暗中同样速率运转。老叶光合和暗呼吸均较弱,TP和两种酶活不论在光和暗中均无差异,Pyr少,EMP途径运转也慢。     

樟科濒危植物思茅木姜子遗传多样性的ISSR分析

本文采用ISSR标记对中国特有且仅在云南南部狭域分布的樟科濒危植物思茅木姜子(Litseaszemaois)现存8个居群的遗传多样性进行了研究。从96条引物中筛选出了10条,对103个个体进行了扩增,共扩增出77条条带,其中多态性条带为67条。分析结果表明:(1)思茅木姜子的遗传多样性水平很高。在物种水平上,多态位点百分率PPB=87.01%,平均每个位点的有效等位基因数Ne=1.4006,Nei’s基因多样度指数H=0.2466,Shannon多样性信息指数Hsp=0.3826;在居群水平上,PPB=37.99%,Ne=1.2500,H=0.1418,Shannon多样性信息指数Hpop=0.2088。(2)居群间的遗传分化较低。基于Nei’s遗传多样性分析得出的居群间遗传分化系数Gst=0.3700;Shannon’s居群分化系数((Hsp–Hpop)/Hsp)为0.45。AMOVA分析显示:思茅木姜子的遗传变异主要存在于居群内,占总变异的72.99%,居群间的遗传变异占27.01%,表明思茅木姜子属于异交种。(3)两两居群间的Nei’s遗传一致度(I)的范围为0.8233–0.9761。经Mantel检测,居群间的遗传距离和地理距离之间不存在显著的正相关关系(r=0.0925,P=0.6931)。我们推断人类活动的干扰和生境的片断化是导致思茅木姜子濒危现状的主要因素。考虑到目前其遗传多样性水平虽然很高,但各居群个体数量很少,因此应该对思茅木姜子各居群的所有个体实施及时的就地保护;而遗传变异大部分存在于居群内的个体间,所以在迁地保护时应在各居群内大量采样。     

珍稀树种红花玉兰在华北地区的最适光环境

珍稀树种红花玉兰对其华南原产地的自然环境有良好的适应性, 但在华北地区却生长不良。通过对红花玉兰在华北地区一个生长季内对三种光照水平(100%、70%、40%全光照)的光合和生长响应分析, 结果表明:在70%全光照条件下, 红花玉兰幼苗的净光合速率、光饱和点、株高、基径、根生物量和茎生物量均达到最高水平。随着光照强度的减弱, 暗呼吸速率、光补偿点、比叶重量、叶片厚度和密度显著降低, 表观量子效率、最大荧光Fm、可变荧光Fv、Fm/Fo(Fo为初始荧光)、Fv/Fo、Fv/Fm、叶绿素含量、叶面积和叶柄角度均显著增大。说明70%全光照最适于一年生红花玉兰幼苗在华北地区的生长, 全光照和40%全光照条件下幼苗则因光量的过剩和不足而生长不良。因此建议将红花玉兰栽植在林缘或林窗地带, 可为这一珍稀濒危树种在华北地区的引种提供有利的适生光照环境。     

Photoinhibition in Shaded Cotton Leaves After Exposing to High Light and the Time Course of Its Restoration (in English)

Chlorophyll fluorescence emission, pigment composition and photosynthetic rate of shade-grown cotton (Gossypium hirsutum L.) plants were measured immediately after suddenly exposing to full sunlight and at regular intervals there after within 15 d. Photoinhibition occurred in shade-grown cotton leaves immediately after exposed to full sunlight. The chlorophyll fluorescence parameter Fv / Fm and ΦPSⅡ , which reflect the efficiency of PSⅡ, obviously decreased in shade-grown leaves, much lower than that of the full sunlight-grown leaves. On the contrary, Fo value was sharply increased. Neither of these parameters could completely recover till next morning. The photoinhibition was chronic and continued for about 4 d, while the Fv / Fm and the net photosynthetic rate ( Pn ) continued to decline, then began to increase gradually 6 d later and turned stable after 10-12 d, appearing as an acclimation phenomenon. However, the final value of Fv / Fm and Pn did not reach the level as in those leaves grown in the full sunlight ever before. The final Pn was higher by 60% than that before exposure, but lower for more than 40% than that of the full sunlight-grown leaves. The most notable response of chloroplast pigment composition was a pronounced increase in the pool size of carotenoids in xanthophyll cycle over a period of 3 d. The results indicated that when shade-grown cotton seedlings were suddenly transferred to the full sunlight, the decline of Fv / Fm and Pn might associate with the damage of the PSⅡ reaction center. During the light acclimation, photoprotective mechanisms such as the xanthophyll cycle-dependent energy dissipation were increased, so that photodamage in leaves transferred from low to high light might be reduced.     

Acclimation to sudden increase in light favoring an invasive over native trees in subtropical islands, Japan

Bischofia javanica Blume, an exotic tree, dominates many forest areas of the Bonin Islands in the western Pacific of Japan. The aim of this study was to test the hypothesis that the success of B. javanica (a mid-successional plant species) is related to its high acclimation capacity to sudden light increase due to canopy gap formation. We compared its ecophysiological response to simulated canopy opening with those of native species of different successional status: Trema orientalis Blume, Schima mertensiana (Sieb, et Zucc.) Koidz, Elaeocarpus photiniaefolius Hook.Et Arn. and Ardisia sieboldii Miquel. In all species, transfer of leaves developed in shade (5.3% of full sun) to full sun resulted in a substantial initial reduction in the dark-adapted quantum yield of photosystem II (Fv/Fm). T. orientalis, a pioneer plant species, showed the least reduction (38%), whereas E. photiniaefolius and A. sieboldii, both late-successional plant species, demonstrated large reductions (about 80%). In all four native species, Fv/Fm in shade leaves gradually recovered following transfer, but B. javanica recovered more fully and rapidly than the other species. Unlike Fv/Fm, the chlorophyll content in all species did not recover following the initial decline. This indicates that the recovery of quantum yield (Fv/Fm) was independent of the reduction in chlorophyll. Among all the species, B. javanica showed the highest (1) increase in maximum photosynthetic rate of shade leaves after transfer, (2) production of newly formed sun leaves, and (3) increase in relative growth rate. Ecophysiological characters of B. javanica in simulated canopy openings indicated rapid photosynthetic acclimation in existing shade leaves by minimizing photoinhibition and a rapid deployment of new sun leaves with high photosynthetic capacity. Because its habitats on these Pacific Islands are prone to typhoon disturbance, the successful invasion of B. javanica may lie in the congruence of its acclimation potential and the frequent gap events.     

中国樟科木姜子属植物纪要*

描述一新种即沧源木姜子Litsea cangyuanensis J. Li et H. W. Li; 一中国新纪录种白叶木姜子L1albescens
( Hook. f. ) D. G. Long; 3 个新异名: 大叶木姜子L1 chunii Cheng var1longipedicellata Yang f1 latif olia Yang 归并到高
山木姜子L1 chunii Cheng, 狭叶桂北木姜子M1 subcoriacea Yang et P. H. Huang var. stenophylla Yang et P. H.
Huang 归并入桂北木姜子L1 subcoriacea Yang et P. H. Huang, 狭叶华南木姜子L1greenmaniana Allen var1 angustifolia
Yang et P. H. Huang 归入华南木姜子L1greenmaniana Allen; 思茅木姜子L1szemaois ( H. Liou) J. Li et H. W. Li
作为新等级提升为种; 并对秃净木姜子L1 kingii Hook. f. 与山鸡椒L1 cubeba ( Lour . ) Pers. 两者间的差异进
行澄清, 对台湾产的黄肉树应采用L1 hypophaea Hayata 和广西产的蜂窝木姜子应采用L1f oveola Kosterm. 进
行了讨论。一个新名称: L1 sinoglobosa J. Li et H. W. Li 替代同名的L1 globosa Yang et P. H. Huang 。     

Increased photoinhibition in dehydrated leaves of hot pepper (Capsicum annuum L.) is not accompanied by an incremental loss of functional PSII

We examined the photosynthetic responses to photoinhibition in dehydrated leaves of hot pepper (Capsicum annuum L.). Stress was induced by immersing the roots of whole plants in Hoaglands solution containing polyethylene glycol (PEG) under high light (900 μmol photons m^-2 · s^-1). This PEG-treatment lowered the leaf water potential and the maximal rate of photosynthetic O₂ evolution (Pmax) linearly, in a time-dependent manner, to about 50% inhibition after 6 h. Pmax also decreased linearly as the period of high-light treatment lengthened. That inhibitory response was not as extreme, showing about 30% inhibition after 6 h. However, when the treatments of dehydration and high light were simultaneously administered, Pmax decreased more rapidly, in a synergistic fashion, showing about 90% inhibition within 2 h. Dehydration, in contrast to the light treatment, did not lower the maximal photochemical efficiency (Fv/Fm). Furthermore, this decline in Fv/Fm for light-treated, dehydrated leaves was almost identical to the response of photoinhibited leaves that were not dehydrated. Similar changes were observed in the number of functional PSII complexes. The decrease in Pmax and the amount of functional PSII was linearly correlated in photoinhibited leaves, but not in dehydrated leaves, regardless of light treatment. Therefore, we have demonstrated that exacerbated photoinhibition in dehydrated leaves occurs without an incremental loss of functional PSII.     

不同生态习性热带雨林树种的幼苗对光能的利用与耗散

研究了生长于100％、25％和8％光照条件下的热带雨林先锋树种团花、演替顶极阶段的冠层树种绒毛番龙眼和中下层树种滇南风吹楠幼苗的光合能力及光能分配特性对光强的响应。与绒毛番龙眼和滇南风吹楠相比,团花具有较高的最大光合速率和最大电子传递速率,从光能分配对光强的响应曲线可以看出,随着光强的增加,3个树种幼苗叶片吸收的光能分配到光化学反应的比例减少,分配到热耗散的比例增加,光能在光化学反应与热耗散之间的分配呈显著负相关,与其它两个种相比,100％光下的团花幼苗将较多的光能分配到光化学反应中,热耗散较弱且未达到饱和。过剩光能少,没有引起长期光抑制,绒毛番龙眼和滇南风吹楠将叶片吸收的较多光能分配到热耗散中,但生长于100％光下的幼苗过剩光能仍然较多,导致幼苗遭受长期光抑制,结果表明,不同生态习性热带雨林树种幼苗更新对光环境的要求与这些幼苗对光能的利用和耗散特性密切相关。     

强光胁迫对濒危植物金花茶幼苗生长和叶绿素荧光参数的影响

以当年生盆栽金花茶实生苗为材料,研究不同程度的强光胁迫（25％、50％和100％自然光强,以8%自然光强为对照）对其生长、生物量、叶片光合色素含量、叶绿素荧光参数的影响。结果表明：在不同程度的强光胁迫下,金花茶幼苗的生长均受到抑制,随着胁迫程度的增强,金花茶叶片颜色由深绿变为浅绿、黄绿色,叶片灼伤愈来愈严重;植株抽稍时间推迟,抽稍后长出的新叶长势较差;幼苗死亡率越来越高。幼苗根生物量、茎生物量、叶生物量和总生物量均随胁迫程度的升高而显著降低,强光胁迫对叶生物量的影响最大,根生物量次之,对茎生物量的影响最小。随着胁迫程度的增强,叶片叶绿素总量（Chl）、叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）含量均显著降低,Chla/Chlb和Car/Chl显著升高。叶绿素荧光参数F_o、F_m、F_v、F_v/F_m、F_v/F_o均随胁迫程度的升高降低,强光胁迫使PSⅡ受到了伤害,光合作用原初反应过程受抑制,光合电子传递受到影响,从而抑制植株的正常生长。