不同林龄刺槐叶功能性状差异及其与土壤养分的关系

对不同林龄刺槐群落叶功能性状差异及其与土壤养分的关系进行研究,分析刺槐对黄土丘陵区土壤环境的适应策略.结果表明: 随林龄的增大,刺槐比叶面积、叶面积、叶片含水量、叶全氮含量及叶有机碳含量呈先增大后减小的变化趋势,且在30年林龄时达到最大值,分别为279.18 cm²·g^-1、12.33 cm²、0.09%、33.01 g·kg^-1、523.08 g·kg^-1.随林龄的增大,叶组织密度、叶全磷含量、叶厚度及气孔密度呈增大趋势,气孔长度及气孔宽度呈减小趋势.主成分分析表明,叶面积、比叶面积、叶全磷含量、叶片含水量、叶厚度及气孔密度均为刺槐叶功能性状随林龄变化的主要指标.各指标间呈一定的相关性,这表明刺槐能改变自身的形态结构,形成最佳功能组合以适应环境的变化.影响叶面积、叶片含水量、比叶面积及气孔长度的主要土壤因子是土壤全氮含量,影响气孔宽度、叶组织密度、叶厚度、叶全磷含量、叶全氮含量及气孔密度的主要土壤因子是土壤有机碳含量,这表明土壤全氮含量和有机碳含量是影响不同林龄刺槐叶功能性状的主要土壤因子.随林龄的增大,刺槐群落土壤养分得到改善,进而影响刺槐叶功能性状.不同林龄刺槐叶功能性状的差异反映出刺槐具有较强的叶片形态可塑性,有利于其适应黄土丘陵区的土壤环境.     

沿海地区水杉叶片性状的纬度变化机制

在中国东部沿海地区沿纬度梯度选取8个水杉林,研究水杉的叶片长度、叶片宽度、叶片周长、叶片面积、叶片长宽比、比叶面积、叶片干质量等叶片性状指标的纬度变化规律,分析叶片性状与气象、土壤因子的关系.结果表明: 随着纬度的升高,水杉叶片长、宽、周长逐渐增大,叶面积和比叶面积先增加后降低.在纬度梯度上,水杉叶片性状的变化主要受年均温和年均降水量的影响.随着土壤氮含量的增加,比叶面积呈先下降后上升的趋势,叶干质量则呈显著下降的趋势;随着土壤磷含量的增加,比叶面积逐渐增加,而叶干质量则显著下降.     

艳山姜果实的生药学及气相色谱研究

艳山姜为姜科山姜属植物,艳山姜(Alpinia zerumbet)的干燥成熟果实,是贵州少数民族地区的传统习用药物,艳山姜在贵州省的种植面积已超过130 hm~2,是贵州"南药"的第一大宗产品,也是治理石漠化的重要经济植物,其自然资源非常丰富,亦是民间常用的香料植物资源。该研究采用性状、显微及理化鉴定方法,对艳山姜果实进行了系统的生药学研究,并对α-蒎烯、莰烯、β-蒎烯及1,8-桉叶油醇四个主要心血管药理活性成分进行含量分析。结果表明:艳山姜果实性状鉴别特征为果皮见12~20条纵棱隆起,顶端具花被残基突起,种子团由白色隔膜分为3瓣,每瓣具种子8~20粒不等,较易散落。显微鉴别特征为:种子横切面具1~2列油细胞,外胚乳细胞含淀粉粒,并可见细小草酸钙方晶;果实粉末可见螺纹导管、草酸钙方晶、淀粉粒、石细胞等。气相色谱法测得艳山姜果实挥发油中α-蒎烯、莰烯、β-蒎烯及1,8-桉叶油醇的平均含量分别为4.292%、3.966%、9.703%、27.171%。该研究的性状、显微鉴别方法准确、简单、易行,可作为艳山姜药材的鉴别依据;气相色谱含量测定方法重现性好,测定结果精确可靠,可用于艳山姜果实挥发油的含量测定。该研究结果为艳山姜药材的鉴定及进一步开发利用提供科学参考。     

壳斗科雌花不同发育时期比较胚胎学特征初探

壳斗科是北半球暖温带森林的优势树种之一,具有重要的生态功能和经济开发价值。该研究根据文献资料和野外考察及标本观察,对壳斗科雌花不同发育时期的重要性状进行整理和对比分析,并在系统发育框架下对雌花重要性状的演化趋势进行分析,探讨了上述性状在系统发育树上的演化趋势。选取壳斗科6个属13种雌花发育的5个性状,利用Mesquite在依据OhManos基于核基因CRC和ITS构建的系统发育树上,将性状进行编码和赋值,其中合子形成滞后时间按照数量性状进行分析,其余性状按照质量性状进行分析,并用最大简约法重建雌花形态及受精特征的祖先性状。结果表明:壳斗科雌花的4个重要性状子房室无毛被、胚珠具明显珠柄、子房与花柱比值大和花粉在子房室内休眠是祖征;合子形成滞后时间的性状是平行演化特征。针对壳斗科胚囊成熟时珠心组织残余结构的解剖术语混乱的现象,建议以后统一采用"珠心柱"指示该结构。该研究结果揭示了壳斗科花及胚胎学性状的演化趋势,也为探讨这些性状演化提供基础资料。     

华南石灰岩地区苦苣苔科植物一新种——散序小花苣苔

该文报道了华南地区石灰岩地区苦苣苔科报春苣苔属(Primulina Hance)一新种——散序小花苣苔(Primulina effusa F.WenB.Pan),并对该新分类群的濒危现状进行了评估,认为根据现在已知的居群和所受威胁情况,可暂定为"极危"之级别。     

荒漠草原建群种短花针茅功能性状对长期放牧的可塑性响应

植物功能性状反映了植物对生长环境的响应和适应,将环境、植物个体和生态系统结构、过程与功能联系起来,而放牧是草原生态系统的主要土地利用方式,对草原生态系统的群落结构和生态系统功能的改变起着重要作用。该研究测定了内蒙古四子王旗长期不同放牧强度下草原建群种短花针茅(Stipa breviflora)的功能性状,探讨放牧对草原群落结构的影响。研究发现:(1)随放牧强度增加,叶片各性状指标、个体生物量、植株高度、冠(丛)幅均有显著变小、变矮的趋势。(2)通过排序构建的短花针茅性状可塑性变化谱显示,各功能性状指标的可塑性指数均在重牧区最高,轻牧区最低;茎质量、叶质量、全株地上生物量对放牧响应敏感,而茎基部直径、冠(丛)幅和比叶质量响应不敏感。(3)短花针茅对长期放牧的变异系数(CV)与其响应程度(PI)之间符合指数方程y=0.08+0.18e~(1.61 x)(R~2=0.53,P0.05),植物功能性状的变异性与性状对放牧的响应强度呈正相关关系。(4)影响地上生物量的因子中,表型功能性状中的冠(丛)幅、平均叶长、叶片数量和总叶面积的贡献率之和达到72.93%。研究认为,随着放牧强度增强,短花针茅的变异性增大、可塑性增强,这可能是短花针茅能够成为建群种的生态响应机制。     

根施甜菜碱对镍胁迫下小麦幼苗生长生理的影响

以普通小麦品种‘轮选988’为材料,采用溶液培养法,研究了根施不同浓度甜菜碱(1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10.0、15.0、20.0mmol·L~(-1))对镍(100μmol·L~(-1) NiSO_4)胁迫下小麦根系生长的影响,以及4.0mmol·L~(-1)甜菜碱处理镍胁迫幼苗根系相关抗逆生理生化指标的变化。结果表明:(1)与不施加镍对照相比,镍胁迫下小麦幼苗的根长、株高、鲜重和干重分别显著降低了14.7%、11.7%、15.0%和16.7%。(2)与单独镍胁迫处理相比,小麦幼苗的根长、株高、鲜重和干重均随着根施甜菜碱的浓度逐渐增加且呈先升后降的趋势,并以4.0mmol·L~(-1)外源甜菜碱处理效果较佳。(3)与单独镍胁迫处理相比较,在4.0mmol·L~(-1)外源甜菜碱处理下,小麦幼苗根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别升高了284.7%、40.3%、82.9%和20.4%,超氧阴离子自由基(O-·2)含量、过氧化氢(H_2O_2)含量和丙二醛(MDA)含量分别显著降低了50.6%、38.4%和40.6%,可溶性糖含量及游离脯氨酸(Pro)含量分别显著降低了19.2%、45.4%,而根系活力大幅上升了358.0%。研究认为,根施适宜浓度外源甜菜碱可显著增强小麦幼苗根系的抗氧化能力,恢复根系活力,从而有效减弱镍胁迫对小麦幼苗生长的伤害。     

围封与放牧管理对高寒草甸植物功能性状和功能多样性的影响

植物功能性状能够响应生存环境的变化并直接决定着生态系统功能。为了揭示围封与放牧管理对物种共存和驱动群落构建的影响机理,该研究以青藏高原东缘高寒草甸为对象,分析了围封与放牧处理对植物功能性状和功能多样性的影响。结果显示:(1)在群落水平,放牧显著降低了比叶面积和植物高度;在物种水平,放牧群落中多数杂类草比叶面积减小,而莎草类和禾草类的比叶面积在处理间无显著差异。(2)叶干物质含量与比叶面积在围封和放牧处理中均呈显著负相关关系,在放牧处理中,叶干物质含量与植物高度呈显著的二次函数关系,即随着叶干物质含量的增大,植物高度先减小后增大;在同等比叶面积的情况下,与围封相比,放牧降低了叶干物质含量;在相同叶干物质含量的情况下,与围封相比,放牧降低了植物高度。(3)放牧在总体上降低了种间性状的平均差异,植物性状表现出趋同响应,具体表现为放牧减小了叶干物质含量和植物高度的种间差异;与围封相比,放牧显著提高了功能均匀度,减小了功能分离度。研究表明,不同植物种对放牧的响应模式存在差异,放牧降低了种间对光资源的竞争,可能增加了对土壤养分的竞争,放牧驱动群落构建的过程中,土壤养分是非常重要的作用因子,说明放牧影响物种共存依赖于对多种资源的竞争。     

丫蕊花属植物花粉和种子微形态特征比较及其分类学意义

采用光学显微镜和扫描电镜,对4种丫蕊花属植物(丫蕊花、小果丫蕊花、云南丫蕊花和高山丫蕊花)的种子微形态特征及表面纹饰等进行观察,并对除云南丫蕊花外的3种丫蕊花属植物花粉形态、大小、表面纹饰等微形态特征进行观察和比较分析,并讨论了花粉及种子微形态特征的进化生物学意义,为丫蕊花属植物物种间的分类学鉴定提供理论依据。结果表明:(1)丫蕊花属植物花粉形态多为长球形,少数为超长球形,赤道面观为椭圆形,极面观为圆形,花粉大小为(22~36.5)μm×(11.5~24)μm,花粉外壁纹饰为刺状颗粒。(2)丫蕊花的花粉较大,极轴明显长于其余种,小果丫蕊花极轴长度最小。(3)花粉外壁刺状颗粒纹饰在4种丫蕊花之间存在差异性特征。(4)丫蕊花属植物种子细梭形,两端具纤维状长尾,种皮表面纹饰为复网纹纹饰。(5)云南丫蕊花的种子最大,种脊显著;小果丫蕊花种子最小。(6)组成种子表面网纹纹饰的网脊、网壁及网眼的表面特征等在各物种间存在一定差异。     

垂珠花自然居群表型性状及遗传多样性分析

为探索垂珠花自然居群间表型差异的内在因素,该研究用14个表型性状和微卫星分子标记法对6个垂珠花自然居群进行遗传多样性分析。结果表明:(1)14个表型性状在居群间和居群内皆存在极显著差异;居群间平均表型分化系数(V_(st))为22.64%,垂珠花自然居群内的表型变异大于居群间的表型变异,说明居群内变异是垂珠花居群的主要变异来源。(2)4对微卫星引物在87个个体上共检测到43个等位基因,平均每条引物10.63个,平均多态位点百分率(P)为100%;平均观察杂合度(H_o)和平均期望杂合度(H_e)分别为0.659和0.811,Shannon多样性指数(I)平均达1.894;居群内遗传多样性(H_s)高达0.811,居群间遗传多样性(D_(st))仅为0.110,居群间遗传分化系数(F_(st))为0.118,说明11.8%的遗传变异来自于居群间,88.2%的遗传变异来自于居群内,与表型变异研究所得结论大体相一致。表型性状和微卫星分子标记结果均表明垂珠花自然居群存在丰富的遗传变异,较高的基因流(Nm=2.050)使得垂珠花居群间的遗传变异小于居群内的遗传变异。