中国东北落叶松属植物rbcL 基因的序列分析及系统演化

长白落叶松的分类位置及与兴安落叶松的种间关系, 长期以来未有定论。本研究从大兴安岭、小兴安岭及张广才岭等6 个地点采集实验材料, 对其叶绿体DNA 的rbcL 基因进行PCR-RFLP 分析并测序。结果显示它们的rbcL 基因序列均没有差异, 表明东北地区落叶松属植物有共同起源。在系统演化上, 长白落叶松来自兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.), 应作为兴安落叶松的变种即L.gmelinii Rupr.var.olgensis Ostenfeld et S.Larsen     

八仙山国家级自然保护区山樱花种群结构特征

山樱花(Cerasus serrulata)是樱花的野生种,其花色和树形优美,是重要而稀少的樱属观赏植物资源。近年,在燕山山脉东麓的天津北部山区,发现比较集中分布的山樱花种群。为明确该野生山樱花种群特征,探究其生态分布习性,本研究选取了天津八仙山国家级自然保护区阴坡、山脊、阳坡3种不同坡位中的山樱花群落,设置样地进行了野外群落学调查,研究了山樱花的种群结构及所在群落物种多样性随海拔和坡位的变化规律,并运用主成分分析法,分析群落间的差异以及群落结构对多样性变化的影响。结果表明:(1)山樱花为落叶阔叶林伴生种,所在群落乔木层主要树种为蒙古栎(Quercus mongolica)、槲栎(Q.aline)、白蜡(Fraxinus chinensis)、鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)、臭檀(Euodia daniell)、桑(Morus alba)和元宝槭(Acer truncatum),灌木层主要物种为迎红杜鹃(Rhododendron mucronulatum)、三裂绣线菊(Spiraea trilobata)、小花溲疏(Deutzia parviflora)、大花溲疏(D.grandiflora)、大叶朴(Celtis koraiensis)和锦带花(Weigela florid);山樱花种群结构和所在群落的结构依坡位不同而发生变化;(2)山樱花种群的年龄结构呈倒"J"型分布,600~800 m海拔和阳坡更新状况最好;(3)不同坡位山樱花种群的Shannon生态位宽度为阳坡>山脊>阴坡。与山樱花生态位重叠最高的种群,阴坡为中国黄花柳和蒙古栎,山脊为臭檀和蒙古栎,阳坡为杏和桑;(4)山樱花所在群落的乔木层径级分布呈倒"J"型,多样性指数随海拔增加先增后减;阴坡多样性指数最高,山脊和阳坡较低。灌木层的多样性指数变化趋势与乔木层相反。群落的物种多样性将随群落发育而增加,其优势种的优势度也将进一步提高,作为伴生种的山樱花种群将在阴坡可能衰退,在山脊和阳坡发育良好。该研究可为我国北方地区野生山樱花种群的保护与开发利用提供科学的参考依据。     

Cd、Zn及其交互作用对互花米草中重金属的积累、亚细胞分布及化学形态的影响

通过盆栽试验,研究了Cd、Zn及其交互作用下互花米草中Cd、Zn的含量及积累量,并分析了Cd、Zn在互花米草中的亚细胞分布及化学形态。结果表明：Cd-Zn处理组互花米草地上部及根部Cd含量显著高于Cd处理组;Cd-Zn处理组根部Zn含量显著低于Zn处理组,但地上部差异不显著,说明Zn促进Cd的吸收,Cd抑制Zn的吸收。Cd-Zn处理组互花米草地上部Cd积累量显著高于Cd处理组,但是根部Cd积累量却显著低于Cd处理组;Zn处理组地上部及根部Zn积累量均显著高于对照组及Cd-Zn处理组。Cd单因素胁迫下,Cd主要分布在细胞壁,Cd-Zn交互作用下,Cd在胞液中的分配比例高于其他细胞组分;Zn单因素及Cd-Zn交互作用下,Zn在胞液中的分配比例均较高,总的分配比例呈现以下趋势：胞液>细胞壁>细胞器,说明Zn的添加影响了Cd的亚细胞分布,Cd的出现对Zn在互花米草细胞中的分布影响不明显。Cd和Zn在互花米草叶中主要以氯化钠提取态存在,表明互花米草中Cd和Zn多以果胶酸盐结合态或蛋白质结合态存在。     

氯化钙对互花米草镉积累及胁迫的影响

采用蛭石盆栽试验研究了低、中、高浓度CaCl2对互花米草Cd积累与胁迫的影响.结果表明,在200 μg·g-1CdCl2浓度下,互花米草的株高、分蘖数、过氧化氢酶活性、地上和地下部分干重都有所降低,脯氨酸含量显著升高;在200 μg·g-1CdCl2浓度下添加CaCl2以后,随着CaCl2浓度的增加,互花米草的株高、分蘖数、地上干重、地下干重和过氧化氢酶活性呈现先增长后降低的变化,说明一定的Ca浓度增加了互花米草耐受Cd的能力.与单独CdCl2胁迫相比,CaCl2的添加降低了互花米草脯氨酸含量,缓解了重金属Cd对互花米草的毒害作用.互花米草体内的Cd主要积累在地下部分,随着CaCl2浓度的增加,互花米草地上和地下部分Cd含量及转运系数均显著升高,说明CaCl2对Cd有一定的活化作用,能够提高互花米草对重金属Cd的吸收积累和向地上部分的转运能力.     

中国头细蛾属昆虫(鳞翅目,细蛾科)与大戟科植物互利共生关系研究进展

细蛾科头细蛾属昆虫与大戟科算盘子属、叶下珠属和黑面神属植物互利共生关系的发现为研究昆虫与植物协同演化过程提供了一个全新的模式。目前,国内对头细蛾与大戟科植物的互利共生关系了解和研究都很少。本文介绍了头细蛾的分类、生物学和形态适应;大戟科相关5属植物(算盘子属、叶下珠属、黑面神属、白饭树属和守宫木属)的生物地理学,开花生物学,花的结构与传粉系统的关系;寄主植物与传粉者的对应关系;互利共生关系的维持机制等。研究表明中国有丰富的头细蛾与大戟科植物资源,开展其互利共生关系的研究有重要科学意义。很多新的、复杂的头细蛾与大戟科植物的生态关系和大量的头细蛾种类有待我们去发现和研究。     

叶绿素计SPAD-502在林业上应用

叶绿素是植物光合作用的色素,传统方法测定叶绿素一般采用分光光度法.本研究采用便携式叶绿素计SPAD-502测定落叶松人工林下4个主要阔叶树种绿色度（SPAD值）的季节变化,并与分光光度法测定的叶绿素含量进行相关性分析.结果表明,SPAD值与叶绿素含量具有显著的相关性,SPAD值能较好地反映树木叶绿素含量的变化.因此,使用叶绿素计测定树木的叶绿素含量是完全可行的,在一定条件下可代替叶绿素含量的直接测定.由于叶绿素计SPAD-502携带方便、测定简便、迅速,且不损坏叶片,应在林业研究中积极推广使用.     

黑面神雌花气味传粉前后的变化及其生态意义

该文以与头细蛾传粉相关的叶下珠科植物黑面神为材料,采用动态顶空吸附法分别收集了该物种雌花传粉前后释放的挥发物,利用气相色谱-质谱联用技术分析了其化学成分,探索了三者间花气味的异同,并对其生态意义进行了讨论。结果表明:从该物种传粉前、传粉期和传粉后的雌花气味中共分离出22种挥发物(传粉前12种,传粉期15种和传粉后13种),以脂肪族衍生物和萜类物质为主。3-己烯醛、反-2-己烯醛、顺-3-己烯-1-醇、顺-乙酸-3-己烯酯、反-β-罗勒烯、β-石竹烯、β-蛇麻烯、反,反-α-金合欢烯和长叶烯是其主要挥发物。传粉前后雌花气味的化学种类及组成发生了显著分化,且这种变化主要是由于各时期主要挥发物发生改变而引起的。反-β-罗勒烯在传粉期含量最高,而在传粉后显著下降,3-己烯、反-2-己烯醛、顺-3-己烯-1-醇和顺-乙酸-3-己烯酯在传粉前含量均最高,β-石竹烯含量在传粉后显著升高,且长叶烯仅在传粉后出现。在传粉期和传粉后β-蛇麻烯和反,反-α-金合欢烯的含量均显著上升。同时,传粉期雌花的释放量明显高于传粉前和传粉后的。综上结果显示,黑面神雌花传粉前后花气味发生了质与量的改变。初步推测黑面神雌花传粉前后花气味的分化可能会有效阻止头细蛾对其进行再次访问,限制头细蛾在其雌花中过度产卵,进而来减少传粉头细蛾对宿主种子的取食,这无疑对维持叶下珠科植物-头细蛾专性传粉互利共生体系的稳定性具有重要的化学生态意义。     

中国东北落中松属植物亲缘关系的研究

本文用ＲＡＰＤ方法对中国东北落叶松属植物的亲缘关系进行了研究。从１００个引物中筛选出４１个引物,检测出１２０个多态位点。应用ＵＰＧＭＡ法计算了种群同人和群间的遗传距离,并构建了系统树。实验结果表明,分布在长白山的落叶松与分布在大、小兴安岭的落叶松之间的差异,在遗传距离上还大能达到种间分化水平。分布在长白山的落叶松应视为兴安落叶松种下的变种,分布在东京城的落叶松可能是安落叶松与长白山落叶松的杂交种。     

中国东北落叶松属植物分类学特征的分析Ⅱ：———种鳞及针叶的地理变异

中国东北部的落叶松属植物,在分类学上常被视为２个种＾［２,３］。然而对其种鳞的形态、正常种鳞的数量及针叶长度的研究统计结果表明,以上性状存在地理处的差异,然而又有明显的连续变异特性,证明长白山及东北东部分布的落叶松,在起源上晚于兴安落叶松（Ｌｉｘ ｇｍｅｌｉｎｉｉ）,应是兴安落叶松在东北东部的地理变异种。     

盐和温度胁迫对外来种互花米草(Spartina alterniflora)生理生态特性的影响

盐浓度和环境温度是影响外来种互花米草自然分布的两大重要生态因子。在不同NaCl浓度和温度胁迫条件下,对互花米草幼苗根部和叶片中膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)、游离脯氨酸及可溶性糖、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的动态变化进行了测定。结果表明:当NaCl浓度低于100mmol·L-1时,可以促进互花米草的生长;而NaCl浓度超过100mmol·L-1时,互花米草可以通过提高体内保护酶(SOD、POD、CAT)活性,增加可溶性糖和游离脯氨酸含量来适应外界盐浓度变化;温度胁迫后,互花米草地上和地下器官对胁迫的响应程度不同,叶片中可溶性糖含量、CAT活性明显比根部高,而根部SOD、POD活性比叶片中高。