濒危植物永瓣藤叶片功能性状对环境因子的响应

植物叶片功能性状能够响应环境条件的变化，反应了植物对环境的适应策略。当前，针对藤本植物叶片功能性状地理格局及其环境驱动力的研究较少。以国家重点保护植物永瓣藤（Monimopetalum chinense）为研究对象，对其分布区内11个种群的15个叶片功能性状进行测量，并结合气候、土壤因子来解释叶性状变异。比较叶片性状在局域和区域尺度上的种内变异程度，利用多元逐步回归分析环境因子对叶性状的影响。结果表明，在局域尺度上，永瓣藤叶功能性状变异系数介于3.0%-22.5%，其中，叶面积变异程度最大，叶片碳含量变异最小。永瓣藤叶片形状随纬度上升而变得宽且圆。叶片磷含量相对较低，永瓣藤的生长可能受到了磷限制。土壤与气候因子是叶片性状的重要驱动因素，解释了25%-97%的叶片性状变异。在温度和水分充足的情况下，永瓣藤叶片趋向于的慢速生长的保守策略。总体来说，永瓣藤叶片功能性状通过一定的种内变异和性状组合，并与气候、土壤因子相互作用，适应当前的环境条件。     

三峡库区9种植物种子萌发特性及其在植被恢复中的意义

三峡大坝蓄水后形成的库区消涨带面临植被消亡、生态退化等问题。为了筛选出适用于库区消涨带植被恢复的植物, 将9种1年生植物种子放置在库区消涨带不同海拔进行水淹(W 165-8 m, 121 d;W 155-18 m, 230 d;W 147-26 m, 271 d), 然后在实验室条件下进行萌发, 研究在消涨带淹水胁迫下这些种子的萌发特性。结果表明: (1) 除马唐(Digitaria sanguinalis)、小蓬草(Conyza canadensis)、金色狗尾草(Setaria glauca)种子在各条件下萌发率都较低外, 不同水淹条件对萌发率影响不同: 与新鲜种子相比, W 165水淹后, 旱稗(Echinochloa hispidula)和婆婆针(Bidens bipinnata)种子萌发率显著上升, 其余种子萌发率均显著下降; W 155水淹后, 所有种子的萌发率都显著下降且只有鱧肠(Eclipta prostrate)、黄花蒿(Artemisia annua)、合萌(Aeschynomene indica)3个物种有萌发, 萌发率分别为11.0%、7.3%和2.7%; W 147水淹后, 旱稗和婆婆针种子萌发率显著上升, 鱧肠种子无显著差异, 其余种子萌发率显著下降。(2) 鱧肠、黄花蒿、婆婆针和旱稗种子比其它物种更耐水淹。W 165水淹后, 鱧肠、黄花蒿、婆婆针、旱稗种子萌发率分别为44.7%、42%、20.7%和4.3%, W 147水淹后分别为76.3%、23%、15%和26.3%, 高于其他物种。(3) 水淹后种子萌发时间格局也受到影响, 大部分种子起始萌发时间推迟、萌发速度变慢。鱧肠、黄花蒿、婆婆针和旱稗的种子对三峡库区消涨带的水淹胁迫具有一定的适应能力, 可根据它们对水淹条件适应能力的差异在消涨带不同海拔高度进行植被恢复。     

气候变暖对领春木沿海拔分布潜在影响的实验模拟

在神农架山地不同海拔高度进行领春木(Euptelea pleiospermum)种子萌发实验和萌发后实生幼苗的存活状况研究,模拟气候变化对领春木分布的潜在影响.结果显示:(1)林窗内种子萌发率显著高于林下,林下的幼苗全部死亡;(2)在领春木的分布上限(2090 m)和以上区域种子萌发率高,且幼苗死亡率低,在领春木的分布下限(900 m)和以下区域种子萌发率低,且除620 m阳坡林下以外,幼苗均全部死亡;(3)种源对领春木种子萌发率和幼苗死亡率均无显著影响;(4)冬季播种的种子比春季播种种子萌发率低,萌发后幼苗死亡率高.研究结果表明,珍稀植物领春木具备向高海拔地区迁移的潜能,但向高海拔的迁移扩散可能会受到一定的限制;在低海拔区域,领春木幼苗更新受到威胁,但一些小生境可以缓冲气候变暖带来的威胁.     

微生境对黄梅秤锤树野生种群叶片功能性状的影响

植物功能性状可以反映植物应对环境变化的适应策略。本文以黄梅秤锤树(Sinojackia huangmeiensis)当前唯一野生种群为对象, 比较了3种微生境(湖边、种群中心、耕地边)中该物种的叶片功能性状均值、种内变异和叶片生态化学计量特征的差异, 分析了黄梅秤锤树对湖岸带微生境变化的响应及其适应策略。结果表明: (1) 3种微生境中土壤C、N、P含量没有显著性差异(P > 0.05), 但土壤C∶N和C∶P具有显著性差异(P < 0.05), 土壤类型和养分条件有所不同。(2)黄梅秤锤树叶片功能性状的比较用单因素方差分析和贝叶斯方差分析得出的结果一致, 均为叶长、叶面积和比叶面积在中心区域显著高于湖边(P < 0.05), 而耕地边与湖边和中心区域均没有显著差异(P > 0.05); 叶N含量在湖边显著高于中心区域和耕地边(P < 0.05), 而中心区域和耕地边间没有显著差异(P > 0.05); 叶宽、叶长/叶宽、叶干物质含量、叶C和叶P含量在3种微生境间都没有显著性差异(P > 0.05)。(3)黄梅秤锤树叶片的N∶P在湖边显著高于中心区域和耕地边(P < 0.05), C∶N在湖边显著小于中心区域和耕地边(P < 0.05), N∶P和C∶N在中心区域和耕地边没有显著性差异(P > 0.05), C∶P在3种微生境间都没有显著性差异(P > 0.05)。(4)黄梅秤锤树叶片功能性状的总体变异程度在0.02-0.28之间, 其中叶片C和N含量在湖边和中心区域的种内变异程度显著较低, 表明3种生境中湖边和中心区域黄梅秤锤树种群的稳定性相对较差。(5)湖边黄梅秤锤树主要通过增加叶N含量促进生长; 中心区域黄梅秤锤树主要通过增加叶面积和比叶面积以及提高叶N的利用效率来提高光捕获能力促进生长; 耕地边黄梅秤锤树的叶N含量和叶面积、比叶面积都处于中等水平, 通过性状之间的共同作用使植株生长达到最佳水平。以上结果表明, 由于微地形、水位波动和土壤环境条件的差异, 黄梅秤锤树对3种生境中的适应策略有所不同, 并且不是通过单一性状调整来适应环境的变化, 而是通过多种性状之间的权衡达到更好的适应效果。     

神农架山地河岸带中珍稀植物群落特征

以领春木(Euptelea pleiospermum)、连香树(Cercidiphyllum japonicum)为优势种的珍稀植物群落是神农架山地中海拔地段河岸带中的典型群落类型.在神农架地区4大水系(沿渡河、香溪河、南河和堵河)的河岸带中共调查了48个样地,采用植物群落学方法,分析了该区山地河岸带中珍稀植物群落特征.结果表明:(1)群落中植物种类丰富,科属组成比较分散.共记录到维管束植物749种,隶属144科412属,其中每科仅记录到1个属的有72个科,每属仅记录到1个种的有256个属.(2)在科水平上,热带、亚热带成分与温带成分所占比例几乎相同,在属水平上温带成分占主导.东亚分布成分、中国特有成分所占比例较高,共记录了6个东亚特有科、50个东亚特有属,2个中国特有科、27个中国特有属.(3)中小型草质单叶的落叶阔叶高位芽和地面芽植物是决定该珍稀植物群落外貌的主要成分.(4)群落垂直结构复杂,成层现象明显.第一乔木亚层树冠层分布不连续,第一、第二乔木亚层和灌木层从高到低郁闭度逐渐增大,草本层盖度各样地差别较大,层间植物丰富.该山地河岸带中丰富的珍稀、特有和/或孑遗植物表现出该群落的古老、孑遗性.虽然该区多数珍稀植物为温带性质,但该珍稀植物群落整体上在种类组成、区系分布、生活型谱、叶片性质等方面表现出亚热带亚高山垂直带谱上常绿落叶阔叶混交林的过渡性特征.自上而下逐渐密集的群落垂直结构为幼苗稍耐荫、成年趋于喜光的珍稀植物的不同发育阶段提供了利于其生长的光环境.特殊的地理位置、独特的地形地貌和良好的水热条件使亚热带山地河岸带成为珍稀植物(尤其是孑遗植物)就地保护中一个关键而特殊的区域.     

神农架北坡堵河源自然保护区植物多样性研究

为建立自然保护区,保护神农架北坡堵河源地区丰富的生物多样性资源,并为神农架地区植物起源、植被演替以及生物多样性和濒危物种状况深入、准确评价提供基础数据,2002年,采用路线调查与标准地调查相结合的方法,结合历史资料,对堵河源地区的野生植物资源进行了实地野外调查研究,分析了植物区系和植物多样性及其受威胁状况。结果表明:(1)该保护区具有丰富的植物物种多样性,有维管束植物174科730属1733种(含亚种、变种),其中,国家重点保护野生植物有23种;(2)该区植物区系成分具有复杂性、多样性,拥有中国种子植物分布区类型属级水平的全部类型,但明显偏重于温带性质。且植物区系起源古老,有中国特有分布属37个,其中,古特有属27个;(3)该区具有丰富的植被类型,包括4个植被型组,8个植被型,26个群系,具有较高的保护和科研价值。同时针对保护区植物多样性受威胁状况,提出了植被恢复、加强防火设备设施建设、生态移民、保护珍稀濒危植物及社区共管是保护植物多样性的有效措施。     

毛柄小勾儿茶伴生群落种类组成及多样性研究

通过野外实地调查对小勾儿茶变种毛柄小勾儿茶(Berchemiella wilsoniivar. pubipetiolata)伴生群落4个分布点(浙江省临安市湍口和马啸、安徽省霍山县马家河和舒城县万佛山)的种类组成及物种多样性进行研究。结果表明:(1)种类丰富,但含多属或多种的大科、大属的优势地位不明显,极小科(仅含1属)、极小属(仅含1种)所占比例大;(2)属的北温带分布类型最多,科的世界分布类型比例大,仅次于泛热带分布类型;(3)4个分布群落乔木层、灌木层、草本层优势度均很低;灌木层Shannon-Wiener多样性指数较大,在4.13~4.49之间,乔木层和草本层较低。湍口、马家河、万佛山以灌木层Heip均匀度指数最大,马啸以乔木层均匀度指数最大;(4)马家河与万佛山之间的植物种类组成最相近,湍口与马啸也较相近;乔木层种类组成差异最大,灌木层最小。     

神农架大九湖湿地公园的植被现状与保护对策

大九湖湿地公园共有维管植物103科273属411种,分别占整个神农架自然保护区维管植物科、属、种的51.8%、31.3%和14.9%。在植物地理区系成分上,以温带成分为主。大九湖湿地公园的植被可划分为4个植被型组,7个植被型,20个群系。黑三棱群落(Form.Sparganium stoloniferum)和睡菜群落(Form.Menyanthes trifoliata)为中国首次记载。食虫植物黄花狸藻(Utricularia aurea)和圆叶茅膏菜(Drosera rotundifolia)及苔草群落(Form.Carexargyi)中的浮毛茛(Ranunculus natans)均为神农架地区首次记载,并且圆叶茅膏菜和浮毛茛亦为湖北省首次记载。在全面调查大九湖湿地公园植被现状的基础上,结合大九湖湿地公园存在的主要问题,提出了相应的保护对策。     

濒危植物毛柄小勾儿茶种子休眠与萌发生理的初步研究

毛柄小勾儿茶（Berchemiella wilsonii （Schneid．）Nakai var．pubipetiolata H．Qian）为中国特有种,国家三级保护植物。TTC染色法测得毛柄小勾儿茶种子的生活力较低,仅为32％,空粒和无生活力的种子分别为28％和40％,说明毛柄小勾儿茶发育完全的种子较少。种子吸水速度试验证明毛柄小勾儿茶种皮透水性较差,不利于种子萌发时对水分的吸收,发芽抑制物的生物鉴定结果表明,毛柄小勾儿茶种子的不同部位都存在发芽抑制物,且种胚中的含量最高,不利于种子的萌发,使毛柄小勾儿茶种子处于休眠状态之中。几种不同浓度GA。溶液浸种24h的预处理可以不同程度地提高毛柄小勾儿茶种子的发芽率和发芽指数,其中300mg／L GA3的效果最显著,并且300mg／L GA3的预处理可以在萌发初期（萌发前3天）显著地提高毛柄小勾儿茶种子中过氧化物酶、过氧化氢酶和脱氢酶的活性。毛柄小勾儿茶种子生活力低,且处于休眠状态,再加上与种子发芽力有关的几种酶的活性较低,致使毛柄小勾儿茶种子的发芽率较低,同时这些也是从种子萌发生理方面导致毛柄小勾儿茶濒危的重要原因。     

香溪河流域河岸带植物群落物种丰富度格局

通过不同海拔高度的样带调查来研究香溪河流域河岸植物群落物种丰富度格局,并探讨河岸带中生物多样性维持的生态学机制。结果表明：河岸植物群落总的物种丰富度、乔木层物种丰富度和草本层物种丰富度沿海拔梯度均表现出相似的格局特征,利用抛物线方程进行拟合,物种丰富度与海拔之间有显著的相关性。灌木层物种丰富度和藤本植物物种丰富度格局特征不明显,且物种丰富度与坡度相关,在流域尺度上,海拔对物种丰富度有着重要的控制作用;在局部尺度上,季节性洪水干扰导致的空间异质性和小地形对群落的生物多样性有着重要的影响,研究结果支在于总的物种多样性在原始河流的中间河段将达到最大值的预测。