异质生境对二型花柱植物雪地报春花性状分化的影响

该研究以生长在新疆北部的二型花柱植物雪地报春(Primula nivalis)为研究材料,对7个低海拔(1 657~2 013m)森林居群和7个高海拔(2 400~2 700m)草原居群的花型比例进行调查,对花部特征进行检测,并对长、短花柱植株在不同海拔居群的花性状分化进行了比较研究,以揭示该类群植物的演化与环境的关系。结果表明:(1)在高海拔草原居群中长花柱植株比例高于短花柱植株。(2)比较草原和森林生态系统中的雪地报春居群,长花柱花形态特征间存在显著差异,但短花柱花形态特征间的差异不显著。(3)高海拔草原居群中长花柱花的花冠筒长度、雄蕊长度、雌雄蕊距离、雌雄异位程度以及雌雄蕊空间位置是导致花性状分化的主要因素。(4)在草原居群中,长花柱花的雄蕊、雌雄异位程度及花冠口至雄蕊距离的变化减少了长短花柱花间的互补式对应性。研究认为,在异质生境中长花柱花性状的变化是导致该物种长短花柱花性状分化的主要因素。     

安徽特有植物安徽羽叶报春的繁殖生物学研究

本文分别从物候、繁育结构和传粉等方面研究了国家三级保护植物、安徽特有种--安徽羽叶报春(Primula merrilliana)的繁殖生物学特征。研究结果表明: (1) 安徽羽叶报春是典型的形态和功能意义上的花柱二型的二年生植物, 其始苗期为9月, 一直持续到第二年6月底或7月初死亡, 各居群长柱花植株比短柱花植株开花略早3–5 d; (2) 安徽羽叶报春的散孔型花粉显示其在报春花属中有重要的系统意义和进化意义。同时, 短柱花花粉量比长柱花少, 但其花粉直径是后者的1.78倍左右; (3) 长花柱的雌蕊长度是短花柱的1.64倍, 而且其柱头上的乳头状突起比短花柱上的长而稀; (4) 3个研究居群的P/O比都不相同, 我们发现花粉量比胚珠数量有更大的变异, 这可能与生境有关; (5) 安徽羽叶报春为异花授粉植物, 蓟马属(Thrips)昆虫为其重要的传粉者, 其同型花授粉可育性远比异型花授粉的高; (6) 其长、短柱型种子没有明显的形态差异, 多属不等边七面体, 少为其他多面体。据研究, 在小居群中两种花柱类型植株的比例失衡, 生境的破坏和伴生种的消失可能是导致安徽羽叶报春濒危的重要原因。     

胭脂花野生居群花粉形态多样性研究

胭脂花是分布于中国北部的报春花科报春花属花柱二型植物,为了阐明胭脂花花粉形态的多样性,对胭脂花分布范围内的7个野生居群的花粉形态进行了测定。结果表明,胭脂花花粉属N3P4C5型,极面观多为三角形,具三孔沟,少数为四边形,具4孔沟;短花柱植株的花粉粒较大(16.53×17.58μm),花粉粒外壁粗糙,表面纹饰多,网眼大;长花柱植株的花粉粒较小(12.95×13.72μm),花粉粒外壁较光滑,表面纹饰少,网眼小。不同居群间花粉粒在大小、网眼直径、外壁纹饰等方面存在显著差异,花粉形态变异系数在4.88%~35.48%之间;短花柱类型各居群的平均变异系数为16.18%,居群间差异较大,其中庞泉沟居群变异系数最大(24.05%),海坨山居群最小(10.13%);长花柱类型各居群的平均变异系数为14.89%,庞泉沟居群的变异系数最大(19.75%),五台山与海坨山居群最小(12.50%),长花柱类型的花粉性状比短花柱植株更为稳定。UPGMA聚类分析发现,7个居群聚为两大类,除庞泉沟居群外,其他居群聚为一组,地理距离相近的居群一般聚在一起。研究结果为胭脂花种质资源遗传多样性及育种研究提供了依据。     

北沙柳种质资源居群表型多样性

该研究采用单因素方差分析、巢式方差分析、群落多样性指数分析等方法,以国家北沙柳种质资源库内13个居群的494个无性系为实验材料,通过表型性状(叶面积、叶周长、叶柄长、叶长、叶宽、长宽比、开枝角度、株高和地径)比较分析,探讨居群间和居群内表型分化程度、表型多样性和地理变异,为北沙柳种质资源遗传改良和生产提供理论依据。结果显示:(1)北沙柳表型性状变异丰富,变异系数范围为17.64%~28.79%,平均为22.53%。(2)在13个居群中,居群P2的Simpson、Shannon和Brilliouin平均多样性指数最高,居群P13最低;表型性状中分枝角度多样性指数最大,地径多样性指数最小。(3)表型性状分化系数为0.265 4,即北沙柳种质资源居群间表型变异为26.54%,居群内表型变异为73.46%。(4)主成分分析表明,叶面积、叶周长、叶长、叶柄长和叶宽对分组的贡献率较大;聚类分析将13个北沙柳居群可划分为四组;Mantel检验表明,地理距离与表型距离(欧氏距离)相关性不显著(r=0.192 3,P=0.082)。研究认为,居群内不同无性系的选育是北沙柳定向育种的主要研究方向;边缘居群的表型性状具有形成地理变异的趋势;遗传多样性高是北沙柳适应性强的物质基础。     

湖南白檀居群形态多样性及与环境的相关性

为了解白檀在湖南地区不同环境的适应性及遗传变化程度,对湖南地区6个白檀天然居群的189个个体的11个表型性状进行形态遗传多样性分析。结果表明,11个表型性状均具有丰富的遗传多样性(H'=1.389),居群间的平均方差分量为52.60%,居群内的平均方差分量为37.03%,说明在白檀形态性状多样性分布上是居群间多样性程度大于居群内,即居群间的形态变异是白檀形态变异的主要来源。聚类分析结果表明,6个居群的表型性状并没有严格依地理距离聚类,主成分与相关分析结果显示在11个表型中树型因子是主要形态变异因子,年降雨量与树型因子呈显著正相关,其他表型变异受遗传的影响可能大于受环境的影响。     

滇牡丹天然居群的遗传多样性分析

以云南中部及西北部的6个滇牡丹(Paeonia delavayi)天然居群为研究对象,进行株高、新枝长等9个表型性状的表型多样性分析和ISSR分析。结果表明:9个表型性状变异幅度为0.9%~39.8%,平均值达到了18.9%;居群间生殖器官的变异较大,居群内营养器官更容易产生变异。利用居群间欧式距离进行聚类分析,6个居群聚为4个类群,没有与实际地理位置相吻合,说明表型特征的性状与地理距离的相关性不大。遗传多样性分析结果表明:利用筛选得到的10条引物,在取自6个自然居群、180个个体中,检测到56个多态位点。在居群水平上,多态位点百分率(PPB)为60.2%,Nei's基因多样性指数(H)和Shannon's信息指数(I)分别为0.281和0.414。在物种水平上,Nei's基因多样性指数(H)和Shannon's信息指数(I)分别为0.409和0.596。居群间的遗传分化系数(Gst)达0.319。结果显示,表型性状在居群间和居群内均存在广泛变异。滇牡丹遗传多样性水平较高,居群间遗传分化较大,滇牡丹并不濒危。     

云南滇龙胆居群表型多样性及其与环境关系研究

为揭示滇龙胆天然居群表型变异程度和变异规律,以云南省5个区域天然分布的20个野生居群400个单株20个表型性状指标为调查研究对象,并用变异系数、Shannon-Weiner多样性指数和巢式方差分析对滇龙胆居群间和居群内的表型变异进行分析,用相关性分析对滇龙胆表型性状与地理气象因子间的变异格局进行分析,用类平均聚类法对20个滇龙胆居群进行分类.结果表明:5个区域的滇龙胆以楚雄地区变异最大,变异系数为39.8%,变异最小的是昆明地区,为31.4%;不同居群的20个表型性状变异程度差异明显,变异系数在14.4%～91.8%之间,平均为40.4%,20个居群的平均变异为26.8%～37.0%;滇龙胆地理居群的表型分化较高,20个性状居群间的分化系数平均为73.14%,变化范围为36.03%～91.94%,居群间变异高于居群内;滇龙胆20个表型性状的总的多样性指数平均为2.547,5个不同分布区域多样性指数存在差异,最大为楚雄(1.271 4),最小为玉溪(1.266 7);表型性状变异受经度和降雨量影响较大,与纬度、海拔和温度相关性不显著;通过UPGMA聚类,滇龙胆被分成3个组,性状的表型特征并没有依地理距离而聚类....     

云南含笑天然居群的表型多样性分析

为揭示云南含笑天然居群表型变异程度和变异规律,以云南昆明地区天然分布的云南含笑为研究对象,调查了6个居群180个单株的14个表型性状,采用巢式方差分析、变异系数、相关分析、Shannon-Weaver多样性指数分析和聚类分析等方法,分析了居群间和居群内表型多样性.结果表明:(1)云南含笑表型性状在居群间和居群内存在极其丰富的多样性,14个表型性状平均表型分化系数(24.38％)小于居群内变异(75.62％),居群内变异是表型变异的主要来源;14个表型性状的变异系数(CV)在16.20％～60.11％之间,表明云南含笑居群内表型性状离散程度较高.(2)对云南含笑各居群的Shannon-Weaver指数分析表明,云南含笑各居群具有丰富的多样性,总体表型多样性指数为1.772.(3)利用居群间欧氏距离进行的UPGMA聚类分析结果表明,云南含笑6个天然居群可以聚为3类,而且表型性状并没有严格依地理距离而聚类.     

珍稀濒危植物安徽羽叶报春遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD分子标记对安徽特有濒危物种安徽羽叶报春（Primula merrilliana）6个自然居群的134个个体的遗传多样性进行了研究。从100个随机引物中筛选出12个RAPD引物,扩增共得到158条带,其中129个多态性位点（PPL）。POPGENE分析显示安徽羽叶报春具有较丰富的遗传变异（PPL=81.65%,He=0.2515,Ho=0.3849）。Nei′s基因多样性指数计算的居群间遗传分化系数（GST=0.5511）与Shannon信息指数（54.48%）基本一致。生境的片段化和基因流障碍可能是导致居群间遗传分化显著的主要原因。针对安徽羽叶报春的居群遗传变异提出了相应的保护措施：保护好自然生境和现有的居群及个体;加强居群间的基因流动;在迁地保护过程中,在尽可能多的居群中采样,以提高栽培居群的遗传多样性。     

缙云山草珊瑚(Sarcandra glabra)天然居群结实特征的变异性研究

对缙云山草珊瑚8个天然居群结实特征的20项表型性状的变异性进行了研究,结果表明:各表型性状在居群内与居群间都存在很大的变异性,其中种实产量、果序数和果序分枝的变异程度较高,而果实和种子的特征指数变异程度较低,同类性状果实的变异程度要大于种子;平均变异系数最大的性状是四分枝果序百分比(1.477),最小的是种子长宽比(0.041);变异程度最大的居群是居群6(0.564),最小的是居群4(0.292);各居群间除果序分枝总数差异不显著、果序数和二分枝果序百分比差异显著外,其它17项表型指标均达到极显著水平,表明缙云山草珊瑚各居群间已经发生了明显的形态分化;居群内和居群间变异分别占总变异的60.7%和39.3%,说明居群内变异是表型变异主要来源,但居群间变异也不容忽视;欧氏距离聚类将所有居群划归为两大类群,主要与居群的群落类型与干扰程度有关;表型性状的Pearson相关性聚类显示草珊瑚同类性状在表型分化过程中具有很强的相关性。     

新疆天山野果林准噶尔山楂种群结构与动态分析

为了明确准噶尔山楂(Crataegus songarica K.Koch)种群的结构特征和动态规律,该研究在新疆伊犁霍城县大西沟境内的天山野果林带东端设置5.25 hm₂大样地,对准噶尔山楂种群进行逐木调查,采用匀滑技术编制种群静态生命表,绘制存活曲线以及死亡率、消失率曲线,对4个生存函数进行生存分析,并根据种群动态量化和时间序列模型预测种群数量动态。结果显示：(1)天山野果林带东端的准噶尔山楂种群Ⅰ龄级占总体数量的65.5%,Ⅱ龄级数量出现骤减,仅占总体数量的6.5%,研究区内准噶尔山楂种群总体表现为增长型年龄结构,趋于Deevey Ⅱ型存活曲线。(2)研究区内准噶尔山楂种群的死亡率和消失率曲线变化基本一致,共有4个死亡高峰,分别在Ⅰ龄级、Ⅵ龄级、Ⅸ龄级和Ⅻ龄级,最高峰出现在Ⅰ龄级幼苗时期,死亡率高达89.9%。(3)4个生存函数曲线表现出前期锐减、中期稳定、后期衰退的特点,同时在时间序列分析中,随着时间推移,种群未来老龄个体逐渐增多,老化趋势较为明显。研究认为,准噶尔山楂种群现阶段的生长呈增长趋势,但种群的长期稳定维持存在困难,建议适当补充幼苗、幼株,减少对成年树的砍伐破坏,从而为种群的保育和恢复提供保障。     

珍稀濒危树种峨眉含笑种群结构与动态特征

珍稀濒危植物峨眉含笑是中国特有树种,国家二级重点保护野生植物。为摸清其种群生存现状,了解其种群结构、动态及空间分布格局,首次对分布于中国四川省峨眉山、沐川县国有林场和平武县宽坝林场3个现存地点的峨眉含笑天然种群进行野外调查。依据空间代替时间理论和匀滑技术,建立各种群的年龄结构和静态生命表、绘制种群存活曲线、死亡率曲线和损失度曲线等阐明其种群结构特征,通过种群动态量化分析方法量化种群结构动态变化规律,并基于种群空间格局分析的多种方法分析各种群的空间分布特征。结果表明:峨眉和平武种群属于增长型,沐川种群属于衰退型;峨眉和沐川种群的存活曲线为Deevey-Ⅲ型,平武种群的存活曲线为Deevey-Ⅱ型。同一种群死亡率曲线和损失度曲线的变化趋势一致。平武种群密度最大,但小树的死亡率最高;沐川种群密度最低,幼苗严重不足,幼树、小树缺乏,中树死亡率最高,种群存在衰退的风险。峨眉种群密度介于沐川和平武之间,但幼苗、幼树的死亡率最高。因此,需针对不同分布点的种群,采取不同的保护措施。建议对峨眉种群进行人工育苗,获得该种群的实生幼苗,待幼苗长成小树后将小树移植回该种群;对沐川种群,宜采用人工优化生境及人工辅助育苗相结合的措施,促进种群更新;对平武种群应制订适宜的保护栖息地的有力措施,并呼吁当地相关部门及村民加强对该树种的保护。     

贵州雷公山秃杉林不同林冠环境下箭竹分株种群结构特征

通过对贵州雷公山秃杉林的4种林冠环境,即林下(FU)、中林窗(MG)、大林窗(LG)和林缘旷地(FEW)内的箭竹的分株种群结构（包括株高、基径、生物量、叶和分株数等）和年龄结构进行较系统对比研究。结果显示:（1)从林下→中林窗→大林窗,箭竹分株种群的株高(h)、基径（bd)与生物量显著增加。（2)在4种林窗环境中,箭竹各构件的生物量的百分比发生相应变化,枝和叶片生物量的百分比沿林下→中林窗→大林窗→林缘旷地的顺序显著减小,在林缘旷地,地下茎、粗根（d＞0.5 mm)和细根（d≤0.5 mm)生物量的百分比显著高于其他3种林冠环境。（3)箭竹分株单位叶面积叶重沿林下→中林窗→大林窗→林缘旷地的顺序显著增大,单叶生物量与叶面积以中林窗最大,林缘旷地次之,二者与大林窗或林下差异显著;大林窗的单株叶片数显著高于其余3种林冠环境。（4)在4种林冠环境中,箭竹分株种群死亡率以林下最低,但各种群平均年龄间无显著差异。研究表明,箭竹分株种群对林冠环境变化的响应主要体现在形态与生物量的分配上,而非种群的年龄。     

Now you See them, Now you don't! – Population Crashes of Established Introduced Species

Substantial populations of invasive non-indigenous species occasionally collapse dramatically. Although disease is often invoked, the causes are rarely studied experimentally and/or quantitatively, and some collapses remain quite mysterious. The widespread invasive snail Achatina fulica and pondweed Elodea canadensis appear to be characterized by rapid expansion followed by rapid decline. For the former species, disease may be the proximal cause of the collapse, while repeated collapse of the latter species is unexplained. Several other widely cited collapses of introduced species may simply be temporary lows during a more or less regular boom-and-bust cycle. However, on a restricted site (such as a small island), a boom-or-bust cycle may be impossible and recovery may never ensue; local extinction may even occur. In several instances, apparently spontaneous crashes were in fact probably caused by subsequently introduced competitors. Except for the few species in which spontaneous collapse has been repeatedly observed, the possibility of such an event is unwarranted as a potential rationale for a do-nothing approach to management. For such species, even if a crash ultimately occurs, the species may already have caused persistent ecological damage.     

Implications of sea mining for the Red Sea environment

Populations of Pistia stratiotes L., a pleustonic macrophyte, have been surveyed in two ponds of different hydrochemical nature. Based on the rosette form, two biotypes were distinguished. They are provisionally designated as Compact and loose varieties. They occur as sympatric populations in the ponds. A comparison of the diameter of the rosette, root length, 5th leaf length & breadth and length & number of inflorescences, followed by tests of significance, confirm their distinctiveness. In vegetative propagation, they propagate true. The comparison of the biotypes is extended to biomass, productivity allocation, pH of the cell saps, chlorophyll, nucleic acids, total free amino acid (TNPS) content of the leaves and total nitrogen, crude protein and phosphorous in whole plants.     

祁连山大野口流域青海云杉种群数量动态

种群数量动态揭示了种群的结构特征及其潜在的驱动机制，有助于预测种群未来的动态，进而为森林生态系统的保护与恢复提供理论依据。本研究基于10.2 hm²青海云杉动态监测样地数据，以种群径级结构代替年龄结构，编制静态生命表，绘制径级结构图、存活曲线、死亡率曲线、消失率曲线和4个生存分析函数曲线，分析青海云杉种群数量特征，并利用种群数量动态变化指数和时间序列模型对种群数量动态进行预测。结果表明：（1）青海云杉种群的年龄结构近似于倒"J"型，幼苗和小树储量丰富；（2）种群存活曲线趋近于Deevey-Ⅱ型，为稳定型种群，死亡率曲线和消失率曲线变化趋势基本一致，均在第2、8龄级出现高峰期；（3）生存率曲线呈下降趋势，累计死亡率曲线呈上升趋势，死亡密度曲线缓慢下降，而危险率曲线逐渐上升，该种群具有：前期减少、中期稳定、后期衰退的生长特点；（4）种群数量变化动态指数V_pi>0，表明该种群属于增长型种群，V_pi''>0且趋近于0，则表明该种群趋近于稳定型；（5）时间序列预测分析表明，在未来2、4、6、8个龄级时间后，种群呈稳定增长趋势。研究显示，祁连山大野口流域青海云杉种群为稳定增长型种群，只要未来不遭受强烈干扰，种群数量会保持逐渐增长。针对该种群幼龄个体在前期的更新过程死亡率较高情况，建议在今后的经营管理中应重点加强对第1、2龄级植株生存环境的保护和改善，提高幼苗和小树的存活率。     

Projecting population-level response of purple sea urchins to lead contamination for an estuarine ecological risk assessment

As part of an ecological risk assessment casestudy at the Portsmouth Naval Shipyard (PNS), Kittery,Maine, USA, the population level effects of leadexposure to purple sea urchin, Arbaciapunctulata, were investigated using a stage-classifiedmatrix population model. The model divided the lifehistory of A. punctulata into five classes,incorporating both, the developmental stages of thisspecies and the endpoints from a laboratory bioassay. Finite population growth rate () was themetric relating population level impact to leadexposure. An inverse relationship was observed betweenlead tissue residues in A. punctulata and. Bioassay treatments which resulted insignificant impacts on fertilization success and zygoteviability did not translate into significant effects on, unless those treatments also negativelyimpacted adult survival. These results paralleled theelasticity (relative sensitivity) analysis of themodel, which indicated that was mostsensitive to adult and subadult survival and wasrelatively insensitive to fecundity, fertilizationsuccess, or zygote survival. Model results indicatedthat the environmental lead levels observed at PNSshould not pose significant ecological risk to seaurchin populations. Additionally, the model resultsindicated that impacts to the early life stagesroutinely used in toxicity testing do not necessarilytranslate directly into impacts at the populationlevel.     

庐山黄山松种群结构及数量动态研究

庐山黄山松(Pinus taiwanensis)广泛分布于海拔800 m以上至山顶地段,在庐山现存植被中占有非常重要的地位。为了更好地了解黄山松在庐山的更新和演替情况,该文通过对庐山黄山松种群的调查,以种群径级结构代替年龄结构,采用"空间代时间"的分析方法,编制庐山黄山松种群的静态生命表,结合种群结构动态指数、时间序列平均推移法模型等方法对黄山松的种群结构和数量动态进行了分析。结果表明:(1)庐山黄山松种群结构呈纺锤形,幼龄和老龄个体数量较少,中龄个体多,目前处于比较稳定的阶段。(2)黄山松种群死亡高峰出现在第8龄级,个体平均期望寿命第2龄级最大,种群存活曲线属于Deevey-Ⅰ型。(3)随着时间的推移,老龄个体逐渐增多,小径级出现缺失,种群表现出衰退趋势。建议在保护区经营和管理的过程中,对黄山松林进行适当的人工抚育,补植一些适宜的落叶阔叶树种,以丰富该地区的树种多样性以及群落结构。     

How Useful is Fluctuating Asymmetry in Conservation Biology: Asymmetry in Rare and Abundant Coenonympha Butterflies

It has been suggested that minor, fluctuating differences in size of bilateral traits could validly indicate individual differences in developmental stability. One plausible reason for instability to occur could be lowered population size, which has been suggested to increase fluctuating asymmetry due to inbreeding, for example. We measured seven wing asymmetries of three Coenonympha butterfly species in central Sweden. One species is abundant (nobreak C. pamphilus), one rather common (C. arcania), and one rare (C. hero). We expected that if fluctuating asymmetry is a reliable indicator of population quality and thus a useful tool for conservation purposes, the most abundant species should show lowest asymmetry and the most endangered, the highest. Contrary to our expectations, the highest wing asymmetry was found in the relatively common species C. arcania and the most abundant and rare species did not show significant differences in levels of wing asymmetry. Our results obtained from three Coenonympha species hence suggest that the use of fluctuating asymmetry as an indicator of population conservation status may be misleading. Possible increase in asymmetry of small and/or isolated populations of butterflies may be masked by local differences in environmental conditions that could have high impact on bilateral development as well.