基于MaxEnt模型评估刺五加在东北地区的空间分布

研究刺五加(Acanthopanax senticosus)在东北地区的潜在分布区及生态适宜性,针对267个刺五加分布样点数据和17个环境因子数据,应用最大熵模型(Maximum Entropy Model,简称MaxEnt)和地理信息系统(Geographic Information System,GIS)评估刺五加的地理分布。结果表明:最大熵模型的AUC值为0.929,模型预测结果的准确性可信度高,可以用来预测刺五加的地理分布。刺五加生态适宜区主要集中在长白山山脉及小兴安岭东南地区,分布面积约为22.12万km~2,存在概率最高的区域主要在辽宁省东部、吉林省东南部以及黑龙江省中部。影响刺五加地理分布的主要环境因子依次为:年均降水量、森林类型、极端低温、生长季降水量及海拔。耦合了大尺度环境数据、植被群落类型数据与刺五加分布之间的关系,预测了东北地区刺五加的生态适宜区及主导环境因子,为其种群恢复与开发利用提供了科学依据。     

东灵山濒危植物刺五加生存群落的数量分析

在样方调查的基础上,分别采用双向指示种分类法(TWINSPAN)、除趋势对应分析法(DCA)和典范对应分析(CCA)对东灵山地区濒危植物刺五加的生存群落进行数量分析。TWINSPAN分类将刺五加生存群落分为9类,分类结果在DCA二维排序图上得到了较好的验证,其中第一轴反映的是海拔梯度,第二轴反映了坡向、坡度的变化。刺五加多分布在位于海拔较高、光照较少的杂木林中,除在少数群落中成为灌木层的优势种外,相对分布较少。CCA排序结果与DCA的排序结果基本一致,反映出植物群落分布随环境因子梯度变化的趋势,揭示了海拔和光照是限制刺五加生长的主要环境因子。     

刺五加花的形态学及雄蕊异长现象的观察

刺五加Eleuthercoccocus senticosus (Rupr．et Maxim．)Maxim．具有花丝长度不同的三种植株类型,本文报道了其花序和花的形态结构,开花式样,异长雄蕊现象及相应的花柱长度。结果表明：长花丝长3．96～4. 44mm ,短花丝长0．45～0．93mm,中花丝长2．16～3．08mm。伴随异长雄蕊特征的其它表现在于花药大小、花药形状和颜色、花粉大小、花粉数量、柱头宽度和雌雄蕊育性。其中,长花丝对应的花药饱满、白色、花粉量大、花柱较短、雌性败育;短花丝对应的花药小、黄褐色、无花粉、花柱较长、雌性可育;中花丝对应的花药中等、花粉粒较大、雄性半不育、雌性可育。据此,刺五加被认为是单全异株的,其长花丝类型是雄性、短花丝类型是雌性、中花丝类型是两性的。另外,对三种性别形态类型的关系进行了讨论,并认为将雌株作为变种“短蕊刺五加”var.brevistaminea 显然是不恰当的。     

刺五加的有性生殖与营养繁殖

刺五加 Eleutherococcus senticosus (Rupr.et Maxim.)Maxim,既可进行有性繁殖,又可进行营养繁殖。本文报道其三类花丝长度不同的植株每个花序的花朵数量、座果率、饱满种子率及根茎形态和形态发生的某些特点。通过人工受精,检测了其繁育系统。结果表明:长花丝植株不座果,短花丝植株座果,但不同年份、不同生境中座果率不同,中花丝植株也座果但饱满种子率教低。在正常年份,短花丝植株的座果率接近40％,并且林缘的座果率稍高于皆伐迹地和次生林下的。考虑到中花丝植株在所研究地区居群数很少,我们认为绝大多数刺五加种子是异花传粉的产物,其有性生殖与营养繁殖相配合,在无人为破坏的前提下,该物种不应该濒危。     

刺五加开花后雌蕊的发育状态与受精作用

刺五加Eleutherococcus senticosus(Rupr． et Maxim．)Maxim．植株在开花后雌配子体的发育状态与 一般植物不同在于:雌配子体在开花当天均末成熟,在开花后经4-5天才发育成熟。开花第6天,雌株 和两性株的成熟胚囊百分率各为82．25％和67．25％,其余为未育、败育、退化或未成熟胚囊,未观察到 已受精的胚囊;而此时,雄株的雌配子体退化、花朵全部脱落。伴随着胚囊的分化,刺五加雌株和两性株 的花柱逐渐延长,蜜腺渐趋成熟。开花后4～6天,乳突细胞发育,柱头开始外翻;此后,蜜腺分泌花蜜, 柱头进入可授期。开花第7天,胚囊开始受精。开花后9～10天,雌株已受精的胚囊占胚囊总数的40～ 65％,两性株已受精的胚囊占胚囊总数的25～41％。刺五加花粉萌发至雌雄性核融合的间隔期约为2 ～3天。刺五加的双受精过程与一般被子植物基本相同。其受精作用属于有丝分裂前配子融合类型。 此外,还观察了成熟胚囊退化的类型,观察到多余花粉管进入胚囊以及两个精子与卵受精、两个精子与次生核融合的图象。     

刺五加(Eleutherococcus sentincosus)会成为濒危种吗?

刺五加是阔叶红松林及其次生林下的重要灌木。因其优良的药用功能和疗效,自７０年代末进行工业生产以来,资源消耗与日俱增,１９９２年出版的《中国植物红皮书———稀有濒危植物》中,被列为渐危植物。本文通过野外调查、长期定位观测和实验生态学的试验,对影响刺五加种群持续和发展的内外因素进行了研究。认为造成刺五加种群迅速缩小的主要外因是不合理采挖。刺五加结实的植丛少,种子产量低、质量差、传播动力弱,并具有先天性休眠及自毒现象等一系列种群过程,是制约刺五加种群持续和扩展的内在因素。无性繁殖是维持现有种群的主要途径。长期无性繁殖可能导致遗传多样性下降,从而减弱了它对多变环境的抗逆性,若在外因的作用下可能使种群进一步缩小,进而增加其濒危的程度。     

刺五加种群生态学的研究 Ⅱ．刺五加的种群统计

在３种天然次生林类型中,以刺五加的无性系小株为统计单位,编制该种群的生命表,分析其种群动态．结果表明,刺五加种群有２个死亡率高峰,在不同的森林群落中其死亡强度有较明显差异．种群的总亏损度不同,这些都与群落生境有关．该种群的存活曲线趋近于ＤｅｅｖｅｙⅢ型．     

红毛五加多糖对巨噬细胞细胞化学和超微结构的影响

本实验选用中药红毛五加多糖（ＡＧＰＳ）进行小鼠腹腔注射,对腹腔巨噬细胞细胞化学定性、定位、定量进行研究,并观察超微结构的改变,初探作用机理。实验显示了ＡＧＰＳ能使巨噬细胞数量明显增多,体积增大,细胞内糖类,酸性磷酸酶、三磷酸腺苷酶、酸性酯酶和琥珀酸脱氢酶活性显著增强。用显微分光光度计进行单细胞化学成份定量测定,实验组与对照组有显著差异,提示ＡＧＰＳ的扶正固本作用十分明显。扫描电镜显示表面微绒毛增多、增粗、增长,交错重叠或成簇、密集杂乱。透射电镜可见胞质内糖原颗粒增多、线粒体丰富、溶酶体增加,揭示了巨噬细胞活化的形态学基础。     

刺五加经济产量估测的数学模型

一、前言生物生产量的研究是60年代以来,生态学中一个崭新的领域,随着生产的发展和对自然资源开发利用的需要,愈来愈引起人们的注意,并成为当代生物学研究的中心问题之一。这类研究是以有机物的重量或能量(即生物量和生产力)为指标,研究各生态系统中物质与能量的数量及其固定、消耗、分配、积累与转化的特点,并探讨其与生态因素     

Studies on Sexual Reproduction and Vegetative Propagation of Eleutherococcus senticosus (Araliaceae)

Eleutherococcus senticosus has two reproduction modes: vegetative propagation and sexual reproduction. In this paper, flower number per inflorescence, seed set and plump seed ratio,some aspects of rhizome morphology and morphogenesis of three morphs with different filament lengths are reported, and the breeding system is studied by hand-pollination. It is clear from the two tables presented in the present paper that plants with long filaments cannot fruit, plants with short filaments can fruit annually, but their seed setting ratio is different in different years and different habitats, plants with medium-long filaments can also fruit but their plump seed ratio may be low. In ordinary years, the seed setting ratio of plants with short filament reaches 40% and plants at the edge of forests have slightly higher seed setting ratio than those on cleared area and those in natural secondary forests. Considering the existence of only a few populations with medium-long filaments in the area studied,we conclude that most of seeds in Eleutherococcus senticosus should be the products of cross pollination;and with the coexistence of vegetative propagation and sexual reproduction, the species of Eleutherococcus senticosus should not be endangered,if not destructed by human beings.