不同产地南方红豆杉各家系幼苗生长、光合生理与株高生长节律的差异分析

为充分了解不同产地南方红豆杉也Taxus wallichiana var. mairei ( Lemée et H. Lév.) L. K. Fu et Nan Li页各家系幼苗生长、光合生理及株高生长节律的差异,以产自江西分宜( FY)、浙江龙泉( LQ)、福建建瓯( JO)和福建明溪( MX)的20个家系的2年生容器苗为研究对象,对幼苗的株高和地径以及叶片的净光合速率和叶绿素含量进行比较,并对各家系的株高生长进行Logistic拟合回归分析以及拟合曲线参数和株高生长节律参数的计算和分析;在此基础上,分析了不同指标间的相关性并对供试的20个家系进行聚类分析。结果显示：不同产地间南方红豆杉的株高、地径、叶绿素含量和净光合速率均无显著差异,但这些指标在不同家系间均有极显著差异(P<0.01);各家系的株高、地径、净光合速率( Pn)以及叶绿素a( Chla)、叶绿素b( Chlb)和总叶绿素( Chl)含量的最大值较最小值分别高52.99%、29.63%、115.65%、39.81%、30.95%和37.24%。4个产地的株高生长均呈明显的“S型”曲线;各家系的最大生长速率( MGR)、线性生长速率( LGR)、线性生长总量( TLG)和线性生长持续时间( LGD)的最大值较最小值分别高60.00%、61.54%、63.73%和22.73%;从线性生长始期(t1)和线性生长终期(t2)来看,各家系的速生期为5月中旬或下旬至8月上旬。幼苗的株高与MGR、TLG、LGR、地径、Pn、Chlb和Chl等指标均极显著正相关,并与Chla显著正相关,而地径与MGR、TLG、LGR、Pn和Chlb等指标显著正相关,但株高和地径与LGD均无显著相关性。聚类分析结果表明：在欧氏距离10处,供试的20个家系被分成4个类型,其中,第Ⅳ类的6个家系的幼苗生长最佳且生长潜力最高。研究结果表明：不同产地南方红豆杉各家系的遗传变异丰富,且株高和地径生长主要受生长速率的影响;总体来看,家系LQ09、LQ11、FY21、FY26、MX12和MX18的幼苗生长潜力较高,可作为南方红豆杉的优良家系进行推广。     

木兰属叶片的比较解剖学研究

对木兰属（Magnolia)12种、1亚种植物的叶片进行了比较解剖学研究。结果表明：（1）Nootboom系统的云南木兰（M.yunnanensis)和乐东木兰（M.lotungensis)的叶肉中含有大量的单宁,与木兰属其他植物叶片的解剖结构有较大区别,支持刘玉壶系统^[2]拟单性木兰属（Parakmeria)的建立;（2）凹叶厚朴（M.officinalis ssp.biloba)为厚朴（M.officinalis)的亚种,二者下表皮均被表皮毛,但表皮毛的细胞个数明显不同,因而很易区分;（3）木兰属植物的叶片在叶片厚度、栅栏组织和海绵组织厚度的比例、表皮毛、油细胞大小及其分布密度密度等方面在种间具有一定差别。     

氮沉降增加对森林凋落物分解酶活性的影响

氮沉降增加对森林凋落物分解酶产生的影响在世界范围受到关注。综述了凋落物分解酶的种类、影响酶的因素、酶的生态学意义和土壤酶研究技术的研究发展趋势。根据森林凋落物底物性质的不同,将凋落物分解酶分为纤维素分解酶类、木质素分解酶类、蛋白水解酶类和磷酸酶类。目前普遍认为,氮沉降增加,磷酸酶类活性随之增加,其它三类酶活性未呈现规律性变化。此外,还对氮沉降增加与土壤酶之间关系的研究前景进行了探讨。     

不同养分环境下邻株竞争对木荷和杉木生长、细根形态及分布的影响

以木荷和杉木为试验材料,模拟异质和同质两种森林土壤养分环境,设计单植、两株纯植和两株混植3种栽植方式,开展盆栽试验研究木荷与杉木混交造林增产及木荷生长竞争优势形成的原因.结果表明: 与同质养分环境相比,异质养分环境中木荷与杉木混植时两树种均具有较高的苗高和干物质积累量,且木荷竞争优势明显,这与其根系可塑性强有关.混植的木荷各径级细根大量增生,其根系总长度、表面积和体积比杉木高80%～180%.木荷细根在垂直方向上采用了补偿性的生长策略,即除占据富养表层外,还在低养分斑块中大量增殖以获得更大的竞争优势.木荷与杉木的细根在土壤中的拓殖深度不同,生态位分化,缓解了两树种根系对养分的强烈竞争,提高了混植产量.纯植的木荷由于根系自我识别作用,抑制了根系的生长,使得纯植产量较低.细根在空间上错开和均匀分布可能是木荷纯林结构稳定的原因之一.建议在生产中采用块状整地和表层施肥等措施,改善土壤养分分布状况,营建混交林促进木荷和杉木生长,而对已营造的木荷人工纯林,可以及时调控林分密度促进林木生长.     

氮沉降对森林土壤主要温室气体通量的影响

大气氮沉降已经并将继续对森林土壤主要温室气体(CO2、CH4和N2O)通量产生影响.综述了国内外氮沉降对森林土壤主要温室气体通量影响及其机理的研究现状.由于森林类型、土壤N状况、氮沉降量及沉降类型等不同,氮沉降对森林土壤主要温室气体通量的影响主要表现为抑制、促进和不显著3种效果.在N限制的森林中,氮沉降对土壤主要温室气体通量无显著影响,或促进土壤CO2排放;在"N饱和"的森林中,氮沉降可减少土壤CO2排放,抑制对大气CH4的吸收,增加N2O排放.分析了产生以上影响效果的作用机理,介绍了氮沉降对森林土壤主要温室气体通量影响的研究方法,探讨了该领域存在的问题及未来研究的方向.     

叶锈菌胁迫下的小麦基因组MSAP分析

内源DNA甲基化是真核生物表观遗传调控的重要组成部分, 在真核生物的基因表达调控中具有重要的作用。生物胁迫为植物提供一种内在的表观遗传进化动力。研究生物胁迫下DNA甲基化的变异模式, 有助于全面理解DNA甲基化的表观调控生物学功能。小麦近等基因系TcLr19、TcLr41及其感病亲本Thatcher在苗期对叶锈菌生理小种THTT、TKTJ分别表现为小种特异性抗病反应和感病反应。文章利用甲基化敏感扩增多态性(Methylation-sensitive amplified polymorphism, MSAP)技术分析了小麦的甲基化水平, 同时比较了苗期在生物胁迫前后基因组DNA胞嘧啶甲基化模式。用60对MSAP引物对接种前后的小麦DNA进行全基因组筛选, 没有直接分离得到接菌前后的甲基化模式的差异, 结果初步表明, 叶锈菌并没有诱导稳定且特异的植物基因组DNA胞嘧啶位点的甲基化模式变化, 但发现TcLr41及其感病亲本Thatcher之间存在表观遗传学差异。     

天津滨海湿地3种典型群落土壤理化性质及碳氮差异性分析

以天津滨海湿地3种典型群落即芦苇(Phragmites australis)群落、碱蓬(Suaeda glauca)群落和獐毛(Aeluropus sinensis)群落为研究对象,比较了各群落不同深度土壤的盐度、容重、p H值、有机碳密度及土壤氮等生态特征,结果表明:3种群落0~30 cm土壤盐度依次为獐毛群落>碱蓬群落>芦苇群落;容重依次为獐毛群落>碱蓬群落>芦苇群落;p H值依次为碱蓬群落>獐毛群落>芦苇群落。3种群落土壤0~30 cm的有机碳密度,以芦苇群落为最高(7.06 kg·m-2),獐毛群落次之(6.38 kg·m-2),碱蓬群落最低(5.70 kg·m-2)。各群落土壤有机碳密度均以表层为最高,随着土壤深度的增加,有机碳密度呈下降趋势。3种群落0~30 cm土壤中总氮含量以芦苇群落最高,獐毛群落最低;NO-3-N含量从大到小依次是:碱蓬群落>芦苇群落>獐毛群落,而NH+4-N含量是:芦苇群落>碱蓬群落>獐毛群落。土壤有机碳密度与p H值呈显著负相关;土壤总氮与容重及p H值分别呈显著负相关;土壤铵态氮与土壤有机碳密度、总氮呈显著正相关;土壤硝态氮与土壤有机碳密度呈显著正相关,而与其它土壤因子的相关性不显著。     

三种阔叶林凋落物对下层土壤养分的影响

对天津八仙山国家级自然保护区3种典型阔叶林,即栓皮栎(Quercus variabilis)林、核桃楸(Juglans mandshurica)林、槲栎(Quercus aliena)林凋落物的未分解层、半分解层及下层土壤的养分进行分析,结果表明:(1)在凋落物的未分解层,C含量槲栎林最高为486.1 g·kg-1,栓皮栎林最低为447.5 g·kg-1。N、P含量核桃楸林均最高,分别为17.9和1.2 g·kg-1,槲栎林最低为13.2和0.8 g·kg-1;半分解层,C、P含量三者差异不显著,N含量以槲栎林最高为17.1 g·kg-1,栓皮栎林最低为10.5 g·kg-1。土壤C、N、P含量差异显著(P0.05),均表现出槲栎林最高,栓皮栎林最低。表明槲栎林自肥能力较强,土壤养分状况良好。(2)C/N、C/P值,在凋落物未分解层中,核桃楸林均小于栓皮栎林和槲栎林,而在半分解层中,3种林分无明显差异;从未分解层到半分解层,栓皮栎林的C/N、C/P值分别下降了17%和11%,槲栎林分别下降了19%和35%,而核桃楸林无明显变化。(3)矿质营养元素含量在凋落物未分解层中按照核桃楸林、栓皮栎林、槲栎林的顺序递减,矿质营养元素含量越大其pH值越接近中性;各林分凋落物矿质营养元素积累总量顺序为:栓皮栎林槲栎林核桃楸林。     

祖先性状重建法揭示铁线蕨属植物孢子表面纹饰的形态多样性及其演化

蕨类植物孢子表面的纹饰形态复杂多样, 在分类学和古生物学研究中具有重要意义, 目前探索祖先性状演化常用形态学与系统发育学结合的方法。本文选取一回羽叶铁线蕨类植物为材料, 用扫描电子显微镜观察其孢子形态, 用5个叶绿体基因序列构建系统树, 用最大似然法和最大简约法来分析孢子性状的演化。结果表明: 一回羽叶铁线蕨类的孢子纹饰有5种类型, 即光滑、粗糙、颗粒、疣状及瘤状; 这一类群的祖先孢子纹饰有很大的可能是瘤状纹饰; 疣状纹饰可能是由瘤状纹饰演化而来; 孢子纹饰由简单向复杂演化, 越进化的物种其孢子纹饰越复杂。     

强度干扰后退化森林生态系统中保留木的生态效应研究综述

保留木是指森林生态系统受到强度干扰后所存留的树木,保留木对退化森林生态系统结构与功能的维持和恢复具有多方面的生态效应。在生态系统的尺度上总结了退化森林生态系统中保留木的各种生态效应,主要包括保留木对非生物因子和生物因子(附生生物多样性、动物活动和动物多样性、树木更新、空间结构)的影响。森林生态系统经营中,"绿树保留"的经营方式是基于保留木生态效益的实践应用,它可有效减少采伐对生态系统结构和功能所造成的损失。并将有助于深入理解受到强度干扰后森林生态系统中保留木的多种生态效应,可为退化森林生态系统的恢复与重建提供理论依据。