川西林线交错带岷江冷杉幼苗异龄叶形态对长期模拟增温的响应

全球气候变暖对高纬度、高海拔地区的植物形态产生强烈影响。川西林线交错带是青藏高原东部高寒生态系统的重要组成部分,对全球变化极度敏感。以川西林线交错带岷江冷杉(Abies faxoniana)幼苗异龄叶为对象,采用原位开顶式生长室(Open-top chamber,OTCs)模拟增温,研究了长期模拟增温下岷江冷杉幼苗异龄叶片叶长、叶厚等叶形态的响应,采用表型可塑性指数和变异系数对叶形态的可塑性进行分析。结果表明:增温限制岷江冷杉幼苗叶片的增长、增宽和叶面积、体积的扩大,使叶长、叶宽、叶面积、叶体积分别较对照减小12.77%、11.86%、17.76%、11.49%;增温促进叶片厚度的增加,较对照增加7.27%;除叶长宽比外,增温对其余叶形态均产生显著影响(P0.05)。叶形态对模拟增温的响应具有显著的年龄差异(P0.05)。温度、叶龄的交互效应对叶长和叶面积影响显著(P0.05),对叶宽和叶厚影响不显著(P0.05)。两种表型可塑性分析结果表明,除1 a叶叶长外,增温不同程度增大各叶形态可塑性。长期增温使冷杉幼苗叶片有旱生倾向且形态值更发散。研究提供了岷江冷杉幼苗叶片对长期增温的差异性响应证据,为评估青藏高原东缘优势植物对响应气候变暖提供了基础数据和理论参考。     

树麻雀表型的环境适应进化

树麻雀(Passer montanus)分布范围广、海拔梯度大,也是人类活动的伴随物种。对中国837个样本的10个形态特征与温度、日照、海拔和风速等4个主要环境因子进行相关分析,结果显示:树麻雀的体重、嘴裂、翅长、尾长、跗跖长、脑骨宽、眼间距与日照因子显著相关(P0.05),体重、体长、翅长、尾长、跗跖长与海拔因子显著相关(P0.05),体重、嘴峰、翅长、脑骨长与温度因子显著相关(P0.05),表明树麻雀的形态指标易随环境因子的变化而变化。通过控制经度和海拔两个变量,对形态指标与纬度的偏相关分析表明,体重、翅长、脑骨长和脑骨宽与纬度呈显著正相关(P0.05),体表突出部分嘴峰、嘴裂与纬度呈显著负相关(P0.05),即随着纬度的升高,树麻雀身体逐渐变大,符合贝格曼规律;体表突出部分嘴峰和嘴裂随纬度升高变短,符合阿伦规律。飞行能力与海拔因子呈极显著正相关(n=92,r=0.217,P=0.038),表明树麻雀在高海拔地区具有更强的飞行能力,这也许是它成为广布种的重要原因。     

杉木叶形态特征与叶面积估算模型

植物叶片是碳水交换和能量平衡过程最重要的场所,是农林生产经营中的模型估算以及物种结构变异-功能适应机制分析的关键参考量。采用游标卡尺和手持叶面积仪,测量杉木(Cunninghamia lanceolata)单叶叶长(LL)、最大叶宽(LW_(max))、最大叶厚(LT_(max))3个直测指标,和叶面积(LA)、平均叶宽(LW_(mean))、平均叶厚(LT_(mean))、叶延长率(LE)和叶周长(LP)5个间接转算指标。分析8个形态学指标的统计分布及其相关性,用多变量线性回归模型和非线性回归指数模型对7个形态学指标和杉木单叶叶面积进行拟合,结果表明:杉木单叶面积大部分值(95%CI)分布在0.758—0.836 cm~2,其叶面积的变异程度最大(CV=0.513),叶长、叶宽与叶面积相关性达到极显著(r=0.896,0.682)。拟合LA的多元线性模型为:Y=-0.388+0.165X_1-0.023X_2+1.453X_3(R~2=0.981,SE=0.053),X_1—X_3分别为LP、LE、LW_(mean)。从简便性上考虑,LL的单变量指数模型适合对LA进行估算:LA=0.1×(1+LL)~(1.398)(R~2=0.77,!~2=0.39)。研究结果为准确估测其他叶片功能性状指标提供了方法,为杉木叶面积估算模型提供了基础数据。     

紫耳箭竹克隆形态可塑性对典型冠层结构及光环境的响应

在重庆金佛山国家自然保护内,选择了3种典型群落类型(落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和常绿阔叶林),使用Hemiview数字植物冠层分析系统量化群落冠层结构和光环境特征,并对林下紫耳箭竹(Fargesia decurvata)的形态可塑性特征进行调查,分析冠层结构和光环境特征改变下紫耳箭竹形态可塑性的差异,并探讨它们之间的相互关系。结果表明:(1)随着落叶阔叶林"常绿落叶阔叶混交林"常绿阔叶林演替的进行,群落的冠层开度降低,叶面积指数增加,平均叶倾角变小,趋于水平化,冠层对光的截获能力提高,林下光照的强度降低(P0.05)。(2)随着光照强度的降低,紫耳箭竹分株矮小化,叶片变窄,生物量积累降低,但通过增大比茎长、叶面积率和比叶面积提高对光的利用效率,并增大分枝角度和比隔长有效适应弱光环境。(3)在光照条件差的常绿阔叶林下,紫耳箭竹降低对地下茎的投资,将较多的生物量用于秆的增高增长和叶片的生长;而在光照条件好的落叶阔叶林环境下,紫耳箭竹降低对枝、叶生物量的分配,则加大对地下茎的投资,可认为是克隆植物对水分资源所表现的一种觅食行为。研究表明,紫耳箭竹种群随着冠层结构的改变发生了明显的可塑性变化,这些可塑性变化是种群对冠层结构和光环境差异的适应性反应的结果,有利于增强种群对异质生境中光资源的获取和利用;群落内部可以通过调控冠层结构的改变协调和控制小径竹种群的发展。     

安徽羽叶报春核心和边缘居群的形态变异比较研究

为了解濒危二型花柱植物安徽羽叶报春(Primula merrilliana)居群的形态变异,对其4个核心居群和3个边缘居群的14个形态性状进行了比较研究。结果表明,核心居群形态性状的变异系数为0.09~0.50,边缘居群为0.05~0.56,变异幅度两者间差异不明显;核心居群有8个性状的均值显著高于边缘居群(P0.05),仅有3个性状(花冠直径、花瓣宽和叶宽)为边缘居群高于核心居群。核心居群两型花间的互惠指数较高也较稳定(0.83~0.90),花型间互惠程度较高,而边缘居群的互惠指数差异较大(0.60~0.93),不同居群的互惠程度变化较大。因此,两型花柱植物安徽羽叶报春的形态性状变异基本支持"中心丰富模型"假说,并对其保护策略进行了探讨。     

朱砂根幼苗在不同光照强度下的形态和生理响应

通过人工遮荫模拟不同生境光强(100%、52%、33%、15%和6%的相对光照)的方法,对朱砂根(Ardisia crenata Sims)幼苗形态、生物量和生理指标的变化特征进行了分析。研究结果显示,朱砂根单株生物量在52%相对光照处理下显著高于其他光照处理,在15%～52%相对光照处理下分配给叶片的生物量比例高于全光照(100%)和极弱(6%)光照处理,但根冠比不受光强影响,其结构可塑性相对较低。硝酸盐含量随遮荫强度的增加而增大,且在6%相对光照处理下显著增加,硝酸盐还原酶的活性同硝酸盐含量变化规律一致,表明朱砂根主要通过改变叶面积和比叶面积等形态指标,以及调整生物量的分配和光合色素含量来适应不同的光环境。叶绿体超微结构分析结果显示,在15%～52%相对光照处理下,叶绿体数量较多且细胞结构较完整,而100%和6%光照处理下的叶绿体数量明显减少,且细胞结构严重受损发生质壁分离现象。因此,朱砂根适宜生长的光照条件为15%～52%,尤其是33%～52%的相对光照条件更佳。     

珠江下游颗粒沟链藻Aulacoseira granulata (Ehrenberg) Simonsen及形态相近种赫组基沟链藻Aulacoseira herzogii (Lemmerman) Simonsen的形态学研究

采用扫描电镜(SEM)技术,对采自珠江下游的沟链藻属2个物种颗粒沟链藻Aulacoseira granulata(Ehrenberg)Simonsen和赫组基沟链藻A.herzogii(Lemmerman)Simonsen的形态特征进行了观察和描述,并与其他相近种的形态异同点进行了比较分析。     

从进境杨木中首次截获条纹根瘤象(鞘翅目:象甲科)

【目的】2016年9月临沂出入境检验检疫局从德国进境的杨木原木中检出活体象甲科昆虫。【方法】通过形态学观察与线粒体DNA细胞色素氧化酶(mt COⅠ)序列测定及系统进化分析,对该虫进行了物种鉴定。【结果】该虫的形态特征与条纹根瘤象相似;测序分析发现,其COⅠ序列特征与Gen Bank中条纹根瘤象mt COⅠ序列相似性为100%;系统进化树表明,其与条纹根瘤象聚为一组。【结论】以上结果证实该虫为条纹根瘤象。这是我国首次从进境带皮杨木中截获该有害生物,需引起检验检疫部门的重视。     

欧洲球螋的检疫

北京出入境检验检疫局从美国进境旅客携带的石榴中检出欧洲球螋。了解欧洲球螋的基本特性,能为相关部门对其检疫鉴定提供参考依据。对欧洲球螋的相关文献进行了查阅和整理,详细介绍了欧洲球螋的分类地位、分布、形态特征及近似种等信息,我国出入境检验检疫部门对球螋属的截获情况,讨论了欧洲球螋的检疫意义。认为欧洲球螋在我国无分布且具有一定的入侵风险,口岸应对该虫引起足够的重视。     

三七(Panax notoginseng)根残体化感自毒效应研究

为研究三七(Panax notoginseng(Burk)F.H.Chen)采收过程中残留须根的化感自毒效应,采用土培和水培2种方法,按不同比例添加三七须根粉碎物,检测根残体作用下土培三七土壤中皂苷的动态变化及水培三七根部形态结构变化。结果显示,土培条件下,随着须根粉碎物处理时间的延长,土壤中皂苷成分种类增加、总皂苷含量减少。水培条件下,随着处理时间的延长,添加须根粉碎物处理后的三七根尖细胞壁增厚,细胞中出现菌丝体;随着处理时间及处理浓度的增加,细胞开始皱缩甚至破碎,细胞中无完整细胞器结构,三七根部细胞结构差异明显。研究表明三七采收过程中残留在土壤中的须根腐解释放的化学物质可能是导致三七自毒效应的因素之一。