崖柏与侧柏光合特性和叶绿素荧光参数的比较研究

以盆栽的中国特有濒危植物崖柏及其近缘广布种侧柏幼苗为材料,测定了二者的光照和二氧化碳响应特征参数、光合作用气体交换参数和叶绿素荧光参数,比较分析两者间差异并探讨崖柏异地保存的可行性。结果显示:(1)在光响应参数方面,崖柏和侧柏的表观量子效率分别为0.039和0.027 mol.mol-1,但二者差异不显著;崖柏的光补偿点(81.04μmol.m-2.s-1)显著高于侧柏(59.72μmol.m-2.s-1),但二者的最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)和暗呼吸速率(Rd)均无显著差异;崖柏的CO2补偿点(129.17μmol.mol-1)显著高于侧柏(95.86μmol.mol-1),而光呼吸速率则崖柏略高于侧柏,但二者的羧化效率相当。(2)气体交换参数方面,崖柏的叶片气孔导度和蒸腾速率均低于侧柏,而瞬时水分利用效率和气孔限制值则略高于侧柏;随着光照强度增加,崖柏和侧柏的净光合速率和胞间CO2浓度增加,而气孔限制值则降低。(3)2个树种的叶绿素荧光参数,如初始荧光、最大荧光、可变荧光、光系统Ⅱ原初光能转换效率、光系统Ⅱ实际光化学量子效率、非光化学猝灭等均无显著差异,但崖柏光化学猝灭系数(0.218)显著低于侧柏(0.322)。研究表明,崖柏与侧柏在光合特性和叶绿素荧光参数方面具有较大的相似性,也表明崖柏在生长季对北迁环境具有较强的适应性。     

书评

长白山的野生观赏植物色泽艳丽、风姿绰约、香馨四溢,是大自然恩赐给人类一笔巨大的财富和珍贵的遗产,是重要园林观赏植物的种质源。她们有的扎根在悬崖峭壁之上,有的密藏于莽莽的林海之中,有的分布在江河溪流两岸,有的盛开于田野阡陌之间……这里既有本地区的特有植物如：长白松、长白耧斗菜、朝鲜崖柏、白山罂粟、长白金莲花等,又有华北区系的植物如：天女木兰、短果杜鹃、大字杜鹃、照白杜鹃、玉玲花等,还有北极和东西伯利亚地区的植物如：牛皮杜鹃、松毛翠、宽叶仙女木、偃松、西伯利亚刺柏等;可以说：整个长白山就是一个美丽的“大花园”,一个丰富多彩的“观赏植物王国”。     

书评

长白山的野生观赏植物色泽艳丽、风姿绰约、香馨四溢。是大自然恩赐给人类一笔巨大的财富和珍贵的遗产,是重要园林观赏植物的种质源。她们有的扎根在悬崖峭壁之上,有的密藏于莽莽的林海之中,有的分布在江河溪流两岸,有的盛开于田野阡陌之间……这里既有本地区的特有植物如：长白松、长白耧斗菜、朝鲜崖柏、白山罂粟、长白金莲花等,又有华北区系的植物如：天女木兰、短果杜鹃、大字杜鹃、照白杜鹃、玉玲花等,还有北极和东西伯利亚地区的植物如：牛皮杜鹃、松毛翠、宽叶仙女木、偃松、西伯利亚刺柏等;可以说：整个长白山就是一个美丽的“大花园”,一个丰富多彩的“观赏植物王国”。     

不同农林废弃物混合基质对崖柏扦插育苗的影响

为研究不同农林废弃物混合基质对崖柏扦插育苗的影响,筛选可替代草炭、成本低廉的环保型育苗基质,配制草炭+蛭石+珍珠岩(T₁)、食用菌菌渣+蛭石+珍珠岩(T₂)、炭化稻壳+蛭石+珍珠岩(T₃)、食用菌菌渣+炉渣+锯末(T₄)和炭化稻壳+食用菌菌渣+炉渣(T₅)5种混合基质,采用随机区组试验设计,综合评价不同混合基质的优劣。结果表明：T₃容重最低,其次是T₂,二者与其他混合基质差异显著;T₂的非毛管孔隙度显著大于T₁,毛管孔隙度低于T₁,总孔隙度低于T₃;T₂的全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、基质含水量和pH最高,且与其他混合基质的大多数化学指标差异显著。不同混合基质的插穗生根率和生长发育指标的隶属函数值表现为T₂>T₃>T₁>T₅     

重度砍伐后极小种群野生植物崖柏群落结构动态

砍伐导致濒危植物种群个体数量减少, 群落结构改变, 加剧物种灭绝风险。崖柏(Thuja sutchuenensis)为典型极小种群野生植物, 森林砍伐是导致其种群数量急剧下降的主要原因。但是, 到目前为止, 有关崖柏种群及其群落对砍伐的响应鲜有报道。本研究以重度砍伐后的崖柏群落为研究对象, 基于对崖柏群落固定样地的调查和两次复查, 对比分析了伐后崖柏种群径级结构、种群生存力、物种多样性及其群落结构动态等特征。结果表明: 崖柏残存群落伐后13年崖柏种群个体数量增加了22.58%, 其中幼苗幼树占85.71%, 而崖柏种群生存率下降25.43%, 种群死亡密度和危险率分别增加了24.12%和28.62%。崖柏群落物种丰富度和Shannon-Wiener指数分别增加96.43%和33.35%。研究结果表明, 砍伐使崖柏种群生存力及其在群落中的优势度持续下降, 崖柏占优势的针阔混交林有向阔叶林演替的趋势, 崖柏种群受到严重威胁, 亟需采取紧急保护措施。     

崖柏群落优势乔木树种种间关系

采用样方调查法,对组成崖柏群落的乔木树种进行调查。通过计算重要值确定崖柏群落优势乔木树种,研究优势树种的总体联结性、2物种间的联结性和种间协变。结果表明:崖柏群落内的15个优势树种总体间存在负关联;2物种间具有显著正联结的种对有:高山栎-川陕鹅耳枥、高山栎-华中八角、大叶青冈-乌岗栎、铁杉-华西花楸、华千金榆-青榨槭、华千金榆-大叶青冈、大叶青冈-川鄂山茱萸、川陕鹅耳枥-华中八角;呈显著负联结的种对是高山栎-青榨槭;崖柏与其他优势树种的联结性均未达到显著程度;有26个种对表现出明显的正协变,12个种对表现出明显的负协变;种对正协变的存在是由于这些物种对环境资源的利用具有相似性所致。     

干旱和复水对崖柏光合特性及水分利用效率的影响

以4年生崖柏(Thuja sutchuenensis Franch.)盆栽实生苗为材料,试验干旱和复水对崖柏光合特性及水分利用效率的影响。结果显示,在自然干旱处理过程中,叶片相对含水量(LRWC)在土壤相对含水量(SRWC)降至30%之后开始出现下降;净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO₂浓度(C_i)、光饱和点(LSP)和最大光合速率(P_max)随着土壤可利用水分的减少而逐渐降低;而表观量子效率(Q)、表观量子需要量(1/Q)及光补偿点(LCP)未发生明显变化;水分利用效率(WUE)则随着SRWC的下降而逐渐提高。在停止浇水50 d后(SRWC下降约95%),叶片萎蔫,净光合速率接近零,复水后3 d,净光合速率(P_n)恢复至对照的88.59%,WUE降至对照的88.63%。通过干旱-复水一系列生理指标的变化分析认为,崖柏为干旱避免型植物。     

濒危植物崖柏遗传多样性研究

以重庆市大巴山和雪宝山的崖柏为研究对象,对其鳞叶的形态分化进行了初步研究,并用RAPD分子标记技术探讨了该物种在分子水平上的遗传变异。结果表明:崖柏居群内和居群间均存在着广泛的表型及基因型的变异;基于形态数据建立的崖柏居群之间的关系和基于RAPD数据建立的关系不相符;空间距离和生态因子对崖柏居群进化的影响较小;崖柏居群之间的基因流水平较低;应对崖柏居群采取就地保护的措施。     

分布式模型在流域蒸散模拟中的应用与验证

根据四川杂谷脑河流域上游地区1989～2000年气象站常规观测数据,应用分布式模型方法,考虑流域的空间异质性及时空变异性,选择离散单元格尺度为500 m,时间步长为1 d,采用Penman-Monteith公式的改进形式,估算流域多年平均潜在蒸散量的时空分布;结合流域下垫面特点,估算逐日实际蒸散量的时空分布;并将模型模拟的多年平均值与研究区同期水量平衡法计算结果相比,相对误差为+3.47%且时空分布合理.为流域分布式降雨-径流模型提供了可靠的实际蒸散量模拟方法.