迷失的城市植物景观设计

自从人类进入文明时代,便和孕育自己的自然环境渐行渐远。走出丛林与蛮荒,人们开始构建起与自然截然不同的家——城市。人们按照自己的意念与需求去打造这个家园的公共空间——街道、广场以及各种用途的建筑,在很大程度上,植物在这个人造的天堂里并不是最受重视的角色,而被视为一种点缀。     

转基因植物——理想的生物化工厂

由塑料所带动的现代化学工业给人们带来了无尽的利益。无论人们的衣物,交通工具,容器,办公用品及其它大多数生产生活用具,无一不与其有关。但是由于化工行业的污染日益严重,化工产品的难于回收处理与其它一系列不如人意之处,人们开始寻求用新的方式生产新的产品。随着转基因技术的日趋成熟,转基因植物作为一种新型的生物反应器应运而生。 油菜是一种易于种植的优良油料作物,将其导入加利福尼亚月桂树一个基因,再修饰其代谢途径控制脂肪酸的合成,使油菜在脂肪酸延伸至12碳链时,即停止了合成。从而不产生其正常合成的18碳脂肪酸,而是产生可作为肥皂与洗涤剂生产原料的月桂酸。并且油菜的产量也几乎不受影响。此外,通过导入其它种类的特定基因,研究者们还使转基因油菜产生其     

植物转基因的失活与沉默

植物外源基因转化研究揭示有相当比例的植物转基因表现失活与沉默。这一现象涉及转基因重复拷贝之间的异源配对,基因顺序的甲基化,转录后的衰退调控以及插入位点染色质高级结构的改变,并与外源基因的随机整合有关。克服转基因失活的方法包括单拷贝转基因子代筛选,构建细胞核基质支架附着区载体以及采用具有特殊功能的启动子与增强子。转基因失活问题的发生提示人们,外源基因的转化与整合存在一些特有的遗传机制。     

城市不同遮阴环境下光强和光质特征

城市的发展伴随着大量高层建筑的出现,城市建筑作为人工构筑物,形成了与自然环境不同的人工遮阴环境,这种人工环境可能会对其下生长的植物产生一定的影响。为了研究人工建筑遮阴与自然遮阴环境之间的差异,北京市典型高层建筑遮阴和冠层遮阴光环境进行了测量,发现建筑和冠层显著改变其遮阴微环境的光强和光质。两种遮阴下光合有效辐射分别为天空自然辐射的9.09%和5.50%,遮阴处的光合有效辐射均小于200μmol m~(-2)s~(-1),低于多数城市植物的光饱和点。与天空自然辐射相比,建筑遮阴处蓝光在光合有效辐射中所占比例(B/P)、蓝光与红光的比例(B/R)以及蓝光与远红光的比例(B/FR)升高,且高于冠层遮阴,红光与远红光的比例(R/FR)没有显著变化,而冠层遮阴下R/FR则低于天空自然辐射。建筑遮阴下光质的改变可能会对植物的光合产生积极作用,并可能影响到植物的形态及生理反应。窄波段和宽波段两种不同积分方法对R/FR没有显著影响,采用宽波段积分得到的B/R低于窄波段,但降低幅度很小,在植物光合生理研究方面两种积分方法可以通用。     

被遗忘的城市“生境”:重庆市墙体自生植物调查分析

被称为“钢筋水泥森林”的现代城市存在大量的墙体,包括建筑外墙、独立围墙、挡土墙等类型。通常情况下,这些完全硬质化的界面不会被认作为生境或栖息地。以典型山城重庆市为例,探索城区范围内墙体成为城市生境的可能性。于2017年9—11月对重庆主城区共120块墙,包含359个4×1 m小样方,调查墙面上自生植物的物种、覆盖度等信息;记录墙体4类特征共22个因子作为生境影响因素;并采用方差分解和典范对应分析(CCA)排序法研究影响因素与自生植物组成和分布的关系。结果表明:(1)市区墙境自生植物丰富,共记录到70科149属193种,以菊科植物种类最丰富,其次是禾本科和荨麻科。优势种包括蜈蚣草(蕨类)、井栏边草(蕨类)、构树幼苗(乔木)、贯众(蕨类)和黄葛树幼苗(乔木)。相比平面环境的自生植物以旱生为主,墙体上喜阴湿的蕨类植物占明显优势,反映出墙体作为生境的独特性,可以作为城市生态空间的有效补充。(2)墙体4类特征共解释自生植物组成与分布变化的14.4%,植物传播、定植与构建是一个综合复杂的过程,受各种随机因素影响;此外,本文所选因素也未考虑更大尺度的周边景观等因素。所有因子中,墙体高度、藤蔓覆盖度和墙体遮阴率是影响植物变化的主要因子,且与CCA排序第1轴相关性最强。这些因子均与墙体自身湿度有关,表明水分在决定墙面植物组成与分布起主要作用,植物在墙面沿水分呈梯度分布。讨论了本研究对现代城镇绿化的启示,从自然做功的角度提升城市生态系统服务,为城市生态设计与低成本管理提供科学依据。     

单子叶植物和双子叶植物的叶发育方式

叶侧生于茎上并与茎共同构成植物的枝条;叶是植物进行光合作用的主要器官,是植物体最富有特征的结构部分之一。单子叶植物和双子叶植物是被子植物的两大类群,人们观察它们的叶,发现其外部形态和内部构造都存在着很大的不同。这种差异,又是与这两类植物的叶发育方式相关联的。     

山花烂漫毛茛科（上）

毛茛科有大约50属1900种。这是一个处于被子植物中较原始地位的科,但它本身各属之间又明显存在自己的进化趋向,因此形态丰富多彩。人们的生活也有许多方面与毛茛科植物相关。所以,学习被子植物分类必须学好毛茛科。     

广州市植物多样性现状调查与分析

为摸清广州市植物资源状况及生态环境变化动态,对广州市的维管植物和生物多样性热点区域的植被群落进行了调查和比较分析。在种类方面,共记录到广州市维管植物230科1 362属3 508种,其中石松类和蕨类植物25科78属174种,裸子植物8科20属34种,被子植物197科1 264属3 300种;属于国家重点保护野生植物的有20种,省重点保护野生植物的有5种;外来入侵植物有131种;种子植物区系为热带-亚热带过渡性质,表征科为樟科(Lauraceae)、壳斗科(Fagaceae)、五列木科(Pentaphylacaceae)、叶下珠科(Phyllanthaceae)、冬青科(Aquifoliaceae)、卫矛科(Celastraceae)和山茶科(Theaceae)等7科。植被调查和评估显示,在严格的生态保护和可持续利用条件下,不同植被类型的群落组成种类和结构都趋向良性发展,并且森林植被继续向地带性顶极群落类型演替。这为广州市植物多样性现状以及近10年植被变化动态提供了完整的基础资料,并对制定广州市生物多样性保护和发展战略以及保障区域生物安全等提供了重要的参考价值。     

城市中的伴人植物

伴人植物分布于城市中的许多地方,常被视为杂草而清除。本文论述了城市伴人植物的特点、分布,及其在城市环境保护及美化中的作用,最后列出了北方城市中一些常见伴人植物的名称。     

城市中的伴人植物

伴人植物分布于城市中的许多地方,常被视为杂草而清除。本文论述了城市伴人植物的特点、分布,及其在城市环境保护及美化中的作用,最后列出了北方城市中一些常见伴人植物的名称。     

北京建成区外来植物的种类构成

大量种植外来植物已成为我国城市绿地建设的一个主要问题。开展城市建成区外来植物种类构成的研究, 可为城市植物的多样性保护及绿地的科学设计提供重要依据。本文采用分层随机抽样法, 调查了北京市五环以内的乔木样地1,050个, 灌木样地797个, 草本样地2,228个, 共记录外来维管束植物80科208属324种。统计分析的结果显示, 北京建成区植物的外来种比例高达53%, 其中64%的国外外来种来自美洲和亚洲; 不同生活型植物中以常绿植物和藤本植物的外来种比例最高。根据其盖度、密度和频度值, 北京建成区主要外来种有野牛草(Buchloe dactyloides)、凹头苋(Amaranthus blitum)、虎尾草(Chloris virgata)、大叶黄杨(Euonymus japonicus)、圆柏(Sabina chinensis)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、白皮松(Pinus bungeana)等15种, 部分外来种已成为建成区绿地的优势植物。外来种比例最高的绿地类型是观赏性要求较高的公共设施绿地。外来植物属的区系地理分布很广泛, 与北京建成区的乡土植物相比, 热带成分的比例增加而温带成分的比例降低。北京建成区外来植物的种类构成特点反映了城市建成区为了增加观赏植物种类而人为引入大量外来植物所造成的影响。     

城市基质对城市遗存自然山体植物群落物种多样性的影响--以贵阳市为例

多山地区城市扩展过程中,建成区内遗存有大量自然山体,形成城市人工基质"海"中的遗存山体"岛屿生境",这些城市遗存山体长期受到来自城市人工环境的各种间接或直接的干扰。为探索城市基质与城市遗存自然山体植物群落多样性之间的关系,以黔中地区典型的喀斯特多山城市--贵阳为研究区域,按不同规模选择15座城市遗存山体,每座样山按坡向+坡位组合方式设置群落调查样地,共设置143个样地;以样山边界为基准,100 m为步长向外设置20个缓冲区,总宽度为2000 m,计算缓冲区总不透水表面积(PTIA)、植被覆盖度(VC)、破碎化指数(FI)、土地利用(LU)4个城市基质特征指标。运用Pearson相关分析和线性回归模型分析了城市基质特征指标与城市遗存山体植物群落物种多样性之间的相关关系。结果表明:①PTIA对不同规模城市遗存山体整体植物多样性的影响都存在明显空间尺度效应,在2000 m时相关性最高,呈显著正相关;不同规模城市遗存山体整体植物多样性与单个或多个LU类型存在显著相关性,但影响效应存在显著差异;VC、FI与城市遗存山体整体植物多样性无显著相关关系;②不同规模城市遗存山体各层次植物多样性与城市基质特征 4个指标在不同的空间尺度上均存在显著相关性;③城市遗存山体植物多样性Shannon-Wiener指数(H'')与每个城市基质特征指标一元线性回归拟合度高,而多元回归R²为0。探明城市基质特征对城市遗存山体植物多样性具有一定的影响,但影响规律不一致且存在空间尺度差异,说明城市人工环境对城市遗存山体植物多样性维持的影响非常复杂,需要从不同的角度开展深入的研究,才有可能揭示城市遗存山体植物多样性的城市化响应机制,进而指导城市遗存山体保护规划与管理。     

多山城市遗存山体植物多样性斑块效应研究

为探讨城市遗存山体植物多样性的斑块效应,以贵阳市建成区城市遗存山体为研究对象,采用单因素方差分析和最小显著性差异法(LSD),比较不同山体以及坡向、坡位的植物多样性差异,通过Spearman相关分析法,分析城市遗存山体植物多样性指数与城市遗存山体斑块指数之间的关系。结果表明：除地表粗糙度（SR）和分维数(Fd)指数外,23个城市遗存山体的斑块特征指标斑块面积（Pa）、表面积（Sa）、斑块形状指数(PSI)、破碎度(F)、相对高度（Rh）、平均坡度（As）、平面曲率（Hc）和剖面曲率（Pc）等指数差异比较大;不同城市遗存山体的植物群落整体植物、乔木层、灌木层和草本层的多样性指数均有显著差异。植物多样性各指数均与城市遗存山体的斑块特征指数F、Hc、Pc、Pa和Sa有相关性,与Rh、Fd、SR、PSI和As指数相关性不显著;不同坡位植物多样性各指数与城市遗存山体斑块指数响应强度由高到低顺序为山顶＞山脚＞山腰。不同坡向的植物多样性指数与城市遗存山体斑块指数响应强度由高到低顺序为西坡＞北坡＞南坡＞东坡。总体而言,城市遗存山体的植物群落物种多样性存在斑块效应,城市遗存山体斑块的F、Hc和Pc指数对其植物多样性的影响显著。研究结果能对多山城市遗存山体生境保护和城市绿地生态系统规划与管理提供理论基础和科学依据。     

花叶病毒与植物相互作用的分子生物学

近年来,随着分子生物学的迅速发展,对于植物病毒的研究逐渐从植物的受害症状、病毒的电镜结构转入到植物的病毒基因。花叶病毒是植物病毒中非常重要的一类,在农作物、蔬菜及经济作物上有重要的经济价值。因而近几年关于植物花叶病毒与植物相互关系的研究尤其引人注目,并已成为一个新的研究热点。该领域的研究将有利于阐明病毒的作用机理,并最终为人们提供有效的病毒预防措施。这对于提高作物产量,改善作物品质都具有现实的与理论的价值。1花叶病毒的结构花叶病毒的结构多数为球形,如黄瓜花叶病毒、芜青黄色花叶病毒、征豆花叶病毒、…     

中国城市森林研究现状及发展趋势

工业的发展与人口剧增使城市环境不断恶化 ,引起人们对生活空间质量日益关注与重视。城市森林作为解决城市环境问题的有效途径而得到广泛研究。为推进城市森林的进一步研究 ,本文阐明了城市森林的概念、性质、分类及范围 ,并从城市森林的研究方法、结构、功能、维护管理与规划建设等几方面 ,对我国城市森林的研究现状、存在的问题及发展趋势进行了探讨。     

用于基因组分析的模式植物拟南芥

长期以来,人们对植物结构和功能的认识,都是建立在对大量物种的研究,特别是对那些与农业相关物种的深入研究上。尽管已获得了大量信息,但对植物的开花、根的生长、激素运动以及植物对环境信号的反应等方面的认识仍很有限。为此,人们在深入研究植物的生长与发育时,曾经将玉米、番茄、豌豆、水稻、大麦、矮牵牛和金鱼草等植物作为模式模式基因系统来研究,但其结果都不尽人意。直至人们找到了拟南芥这种模式植物以后,才在广大的生物学家中达成共识。拟南芥（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ）是十字花科一年生草本植物,高１５…     

植物抗病毒基因工程及其应用前景

随着分子生物学的发展,特别是生物技术的广泛应用,利用新方法使植物获得抗性成为可能。最明显的表现是在植物抗病毒基因工程方面的长足发展。人们之所以把注意力集中到这个领域,不仅是因为提高农作物的抗病毒能力在农业生产中有重要意义,也是因为随着分子病毒学的发展,人们对病毒结构与功能之深入了解,使得病毒目的基因的鉴定、分离和克隆较为容易。据Gasser和Fraley(1989)的报道,在美国最近几年几乎每年都有几种通过基因工程获得具抗病毒能力的转基因植物进行田间试验。本文简要介绍目前植物抗病毒基因工程的几种策略及其应用前景。     

怎一个“美”字了得——城市植物之多样性

青翠欲滴,花团锦簇,碧草如茵……多种多样的城市植物和高楼大厦、道路街角交相辉映,动中有静,静中有动,别有情趣却又充满生     

深圳市建成区入侵植物对草本植物种类及功能多样性的影响

入侵植物对城市生态系统形成潜在威胁,有待引起足够的关注。为探究城市入侵植物对草本植物种类及功能多样性的影响,以深圳市建成区入侵植物鬼针草（Bidens pilosa）和南美蟛蜞菊（Sphagneticola trilobata）为例,分析了不同绿地类型中不同程度的单独入侵和共同入侵对草本植物群落物种多样性和功能多样性的影响规律。结果显示：①Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均与入侵植物盖度呈显著负相关（P<0.05,0.5865 < R² < 0.9356）。②功能丰富度指数（FRic）、功能均匀度指数（FEve）和Rao二次熵指数（FD_Q）与入侵植物盖度有一定的相关关系（0.0000 < R² < 0.2211）。③群落的特征加权平均株高（CWM_H）与入侵植物盖度有一定的正相关关系（0.0716 < R² < 0.2262）。④与未入侵的样方相比,鬼针草轻度入侵显著提高了物种多样性（P<0.05）,鬼针草和南美蟛蜞菊单独重度入侵均显著降低物种多样性（P<0.05）,二者各种程度的分别单独入侵及共同入侵都显著提高了群落加权平均株高（CWM_H）（P<0.05）。⑤对不同的绿地类型分开计算发现,鬼针草单独入侵和二者共同入侵都显著提高了各种绿地类型的物种多样性（P<0.05）,南美蟛蜞菊单独入侵只对部分绿地类型的群落物种多样性影响显著。⑥鬼针草和南美蟛蜞菊之间的生态效应可能为拮抗作用。研究结果为进一步揭示植物入侵对城市草本植物群落的影响规律提供参考,为有效防治城市外来植物入侵提供一定的依据。     

从植物生理学到植物分子生物学

近代生物学的发展,特别是分子生物学和细胞生物学向植物科学的渗透和交叉,已使植物生物学的面貌一新。植物生理学的研究正在进入一个新的发展阶段,使人们可以在分子和细胞水平上研究植物的各种生命活动的基本规律,进而使有效地调控这些生命过程成为可能。正是在这样一种背景下,一门