干湿交替对亚热带人工林常见树种凋落物源溶解有机碳数量和特性的影响

在亚热带人工林中，凋落物经常经历干湿交替的现象。本研究选取我国亚热带典型人工林中常见的6种落叶阔叶树、4种常绿阔叶树和2种常绿针叶树的凋落叶作为研究对象，采用40天室内培养试验设置了干旱(维持凋落叶：水的重量比小于20∶1)、湿润(维持凋落叶：水的重量比为1∶1)和干湿交替(干旱4天湿润4天共计5个循环)3个处理，测定了凋落叶源溶解有机碳(DOC)数量和光谱特性(SUVA₂₅₄、SUVA₂₈₀和SUVA₃₅₀值)的变化以及凋落叶质量损失，探究干湿交替对凋落物源DOC数量和特性的影响。结果表明：(1)湿润和干湿交替处理的凋落叶质量损失均显著高于干旱处理，且干湿交替处理凋落叶的质量损失与湿润处理相当；(2)对于落叶和常绿阔叶树而言，干湿交替处理凋落叶产生的DOC总量高于干旱处理，但低于湿润处理；对于常绿针叶树而言，干湿交替处理凋落叶产生的DOC总量均低于干旱处理和湿润处理；(3)在培养期间，干湿交替处理凋落叶源DOC的SUVA₂₅₄、SUVA₂₈₀和SUVA₃₅₀     

江西官山常绿阔叶林土壤有机碳组分沿海拔的变化

对江西官山国家级自然保护区不同海拔(400、600、800、1000、1200 m)常绿阔叶林土壤总有机碳、惰性有机碳和活性有机碳进行分析,研究土壤有机碳的海拔分布特征。结果表明: 土壤总有机碳、惰性有机碳及活性有机碳含量在土壤表层最高,随土层加深而逐渐下降。随海拔升高,土壤总有机碳、惰性有机碳、易氧化有机碳、微生物生物量碳及0～20 cm土层土壤颗粒有机碳含量均出现先增后降的趋势, 且在海拔1000 m达到峰值,而土壤水溶性有机碳及20～40 cm土层土壤颗粒有机碳含量无明显变化。在0～10 cm土层,土壤惰性有机碳占总有机碳的比例在海拔800和1200 m显著高于海拔400和1000 m,而土壤活性有机碳占总有机碳的比例在海拔400 m最高;土壤惰性有机碳和活性有机碳占总有机碳的比例在10～40 cm土层随海拔的增加均呈先增加后降低的趋势,峰值分别在1000和600 m处。各组分有机碳与土壤湿度、微生物生物量氮、可溶性有机氮均呈显著正相关,而且活性有机碳与铵态氮呈显著正相关。海拔显著影响常绿阔叶林土壤有机碳组分的分布,惰性有机碳、易氧化有机碳和微生物生物量碳对海拔变化的响应更敏感。高海拔土壤惰性有机碳和活性有机碳在水分和氮素充足条件下易发生分解与转化,降低土壤碳库的稳定性。在全球气温持续升高背景下,要加强高海拔地区森林土壤有机碳的动态变化研究。     

珍稀蝴蝶的亚种分类问题及保护意义：以喙凤蝶属为例

亚种是种的一个亚单位,由于分类学上的不同定义和主观性而受到质疑。然而,在分类学实践中,所有试图用不同的术语取代亚种或完全放弃亚种的尝试都是不可接受的。亚种同样是生物多样性的重要组成,有一定独特性,为自然进程的一部分,具有保护研究价值。本文基于亚种概念、特征认为亚种分类需参考地理隔离(如异域分布)与表型差异2个原则。我们以珍稀喙凤蝶属Teinopalpus为例,系统收集亚种分类文献,采集该属亚种的地理分布、形态描述与差异等信息,综合分析该属蝶类的亚种分类现状、问题与原因。1843-2007年喙凤蝶属金带喙凤蝶T. imperialis及其姊妹种金斑喙凤蝶T. aureus各自记录了8个亚种。然而,部分亚种记录于同一行政区,如金带喙凤蝶T. i. imperialis, T. i. himalaicus与T. i. behludinii 均在中国四川有记录,而金斑喙凤蝶在中国浙江有2个亚种记录,这显示名称应用的不确定性。考虑到两姊妹种同域分布在亚洲东南部,通过比对亚种正模所在地植被群落(biome)、生态区(ecoregion)的一致性判定地理隔离,发现金带喙凤蝶(覆盖3个植被群落)比金斑喙凤蝶(仅覆盖1个)的种下生态位分化程度更高。而据所处生态区的一致性,建议将金带喙凤蝶亚种分类修订为T. i. imperialis, T. i. himalaicus, T. i. miecoae, T. i. behludinii, T. i. imperatrix(含T. i. bhumipholi), T. i.gillesi和T. i. gerritesi 7个;金斑喙凤蝶亚种分类修订为T. a. aureus(含T. a. wuyiensis, T. a. guangxiensis与T. a. nagaoi), T. a. eminens(含T. a. laotiana), T. a. shinkaii与T. a. hainani 4个。由于可参考标本少,喙凤蝶属亚种确立时可用形态比对信息有限、不完整(如只依据单性的形态比对结果等),易“过度亚种化”。珍稀亚种分类问题(如“过度亚种化”、信息不确定性等)影响其保护措施,因为管理者常需权衡投入成本与成效、明确优先保护区域或对象,并以此做出决策。因此,在更多确定信息未获得前,不建议进行亚种分类。     

三倍体观赏百合与二倍体食用龙牙百合的杂交分析

为探讨异源三倍体百合与龙牙百合(BB)的杂交亲和性,实现观赏百合与食用百合的种质融合与创新,该研究以三倍体百合Triumphator(LLO)作母本,龙牙百合为父本,采用常规授粉与切柱头授粉,利用基因组荧光原位杂交(GISH)技术分析母本及子代的基因组成。结果显示:(1)通过常规授粉和切柱头授粉共获得17个发育良好的果实,通过胚抢救共获得了40株幼苗,且常规授粉的出苗率明显比切柱头授粉的高。(2)对随机选取的8个子代进行GISH分析,所鉴定的后代均为非整倍体,染色体数目为26～32条,其中东方百合基因组(O)染色体数目为2～8条,铁炮百合(L)与龙牙百合(B)基因组染色体始终为24条。(3)通过GISH技术无法区分铁炮百合与龙牙百合的染色体,亲本与子代均无重组现象。研究表明,龙牙百合与铁炮百合亲缘关系较近,龙牙百合作父本与三倍体百合Triumphator杂交可获得非整倍体,实现了观赏百合与食用百合的种质融合,为培育赏食兼用百合奠定了基础。     

厚竹高生长过程中竹秆淀粉粒的变化规律

为揭示厚竹(Phyllostachys edulis ‘Pachyloen’)快速高生长的物质基础,进一步探究厚竹快速高生长的物质代谢机理。该研究采用常规石蜡切片结合光学显微技术,研究厚竹高生长过程中竹秆淀粉粒的时空动态变化规律。结果表明：(1)淀粉粒随着竹秆的高生长逐渐减少,且同一节间的不同部位淀粉粒的含量存在差异;在轴向上,同一节间从上至下淀粉粒含量升高,节间基部的淀粉粒最多,且节部的淀粉粒含量始终高于节间;高生长停止后,在节部的长、短细胞中仍有淀粉粒分布。(2)在径向上,从外至内,淀粉粒逐渐减少,且维管束周围淀粉粒明显多于其他部位。(3)节隔缺失的异常节间和节部的淀粉粒含量较正常的多,且节间各部位淀粉粒含量相似。研究发现,淀粉粒的时空动态变化与厚竹高生长过程中节间细胞的发育规律一致,节部可能主要通过控制物质运输来调控竹子的高生长。     

斗竹的开花生物学特性研究

通过野外观测及光学解剖,观察了斗竹(Oligostachyum spongiosum)开花林相、开花动态、花器官构造、结实情况,以及花后林相更新等生物学特性,采用光学显微技术结合石蜡制片,对斗竹的大、小孢子的发生及雌、雄配子体的发育过程进行研究。结果表明：(1)斗竹为一次性整体开花竹类,花期为4月下旬～5月下旬,花期约持续45 d,成花量大。(2)花序为圆锥状混合花序,每花序由4枚小穗构成;小穗细长,每枚小穗由5～17枚小花组成;小花为颖花,顶部小花不发育,外稃、内稃各1枚;浆片3枚,卵圆形;雄蕊4～6枚(多为6),每枚花药具有4个花粉囊,花药壁发育为基本型,绒毡层为腺质型,小孢子四分体为左右对称型,成熟花粉粒为2 细胞型,球形,表面纹饰颗粒状,具单个萌发孔,花粉发育过程中部分花药出现异常收缩及空腔的败育花粉粒;雌蕊1枚,柱头3叉,羽毛状,子房1室,胚珠倒生,厚珠心,胚囊为蓼型,成熟胚囊结构及发育过程均正常;雌雄同熟,异花授粉,果实为颖果。(3)斗竹花后全林死亡,结实率低,自然条件下结实率为8.1%。研究结果为研究竹子系统分类、开花机制,开展杂交育种及竹林更新复壮工作等提供基础性资料。     

林下植物剔除对毛竹林土壤微生物群落结构的影响

本研究以中亚热带地区广泛分布的毛竹林为对象,采用随机区组实验设计,分析了林下植物剔除对毛竹林土壤微生物群落结构和土壤理化特性的影响,探讨林下植物对毛竹林土壤微生物群落结构的调控机制。结果表明: 林下植物剔除对土壤理化特性产生显著影响,主要表现为土壤全氮、 硝态氮和有效磷含量增加,而土壤铵态氮、全磷含量及土壤pH值降低。此外,林下植物剔除显著降低了总微生物和细菌(B)的PLFAs,增加了真菌(F)PLFAs,从而增加了F/B值。冗余分析表明,林下植物剔除驱动下的土壤pH值降低是土壤真菌含量增加的主要原因;而全磷含量及pH值的降低是土壤细菌含量显著降低的主要原因,其中i14:0、i15:0及i16:0含量的降低主导了细菌总量的降低。毛竹林剔除林下植物降低了土壤微生物生物量,使微生物群落结构由细菌为主导向真菌为主导转移,可能降低微生物的分解功能。建议在发展毛竹人工林过程中保留林下植物。     

江西武夷山国家级自然保护区林下鸟类和兽类资源的红外相机监测

红外相机技术已成为野生动物监测的一种有效手段, 在自然保护区物种资源的清查中具有重要的应用价值。为了进一步完善江西武夷山国家级自然保护区鸟兽的编目信息, 2016年11月至2018年8月, 我们按样线法布设了52台红外相机进行连续监测。本次调查累计18,417个相机工作日, 拍摄到独立有效照片8,908张, 记录到野生兽类与鸟类共62种, 其中兽类20种, 隶属5目13科, 鸟类42种, 隶属5目14科。国家I级重点保护野生动物有2种, 即黑麂(Muntiacus crinifrons)和黄腹角雉(Tragopan caboti), 国家II级重点保护野生动物有亚洲黑熊(Ursus thibetanus)、毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)和中华鬣羚(Capricornis milneedwardsii)等10种。被IUCN红色名录评估为易危的有4种, 近危的5种。兽类相对多度指数居于前三位的依次为小麂(Muntiacus reevesi)、藏酋猴(Macaca thibetana)和野猪(Sus scrofa); 鸟类相对多度指数位于前三位的是白鹇(Lophura nycthemera)、紫啸鸫(Myophonus caeruleus)和黑领噪鹛(Garrulax pectoralis)。物种相对多度指数沿海拔梯度呈现中部高、两侧低的单峰模式, 以800-1,200 m的区域最高。本文结果可为保护区的野生动物资源清查提供基础数据, 也为后续保护区管理政策的制定提供参考。     

低丘人工林林下植被物种多样性初步研究

选取江西省泰和县狗丝茅岭低丘荒山人工造林l0a的人工生态系统中8种人工林主要类型和1个对照区,通过比较这些类型林下植被的物种多样性(物种丰富度和Shannon-Wiener指数)和相关的环境因子,揭示林下植被物种多样性的差异及其与环境因子之间的关系。结果显示：人工林类型(造林树种)、林分组成(纯林或混交林)和林分密度对物种多样性的影响较为明显,其中林分密度的影响最为显著：各人工林类型林下植被的Shannon—Wiener指数与物种丰富度具有大体相似的规律,即在相近造林密度下,不同造林树种其林下植被物种多样性以针叶纯林稍占优势,针阔混交林次之,而阔叶纯林相对较低：针叶林林下植被物种多样性虽然最高,但针叶林土壤的持水力相对较差,有机质含量也较低,而阔叶纯林相对较好,针阔混交林则最佳。     

点格局分析中边缘校正的一种新算法及其应用

在点格局分析中,通常选取一个矩形作为研究区域,而K(d)函数估计值的方差倾向于随着距离尺度的增加而增加.作为一种粗略的指导,距离尺度的最大值一般为矩形最小边长度的一半.在这种情况下,边缘校正的权重最小值为0.25.通过在校正圆上等弧长取点,用校正圆上落在研究区域之内的点数除以整个校正圆上的点数,作为边缘校正权重的近似值.点数越多,这种近似算法越接近传统的精确算法.这种近似算法不仅适用于计算研究区域为矩形的边缘校正权重,而且适用于计算研究区域为任意多边形的边缘校正权重.此外,当矩形研究区域中点事件的信息不足时,这种算法可以允许计算接近到距离尺度的上限(即矩形对角线长度的一半)对应的K(d)函数.