与蝉花有关的虫草菌生物多样性的研究I：文献考证

蝉花是我国重要药用真菌,但长期以来其名称特别是学名的使用一直混乱。本文从古代医药典籍记载确认,“蝉花”是历史最久、使用最广的中名,对于其他中名具有优先权。其学名Isaria cicadae系Miquel（1838）根据巴西标本命名,但模式标本已失,原描述文字及插图均极其简单,与蝉花形态差异较大。其有性型迄今未发现,曾先后被认为是小蝉草Ophiocordyceps sobolifera和大蝉草Tolypocladium dujiaolongae (=Cordyceps cicadae Shing)。本文根据文献考证澄清了国内外关于小蝉草和大蝉草的误用,分析了长期以来大量日本文献中的命名混乱对我国认知蝉花的影响,并质疑I. cicadae在中国及其他地区的分布,提出它是一复合种,因此蝉花的分类地位及学名需要进一步研究。     

中亚热带濒危植物毛红椿和南方红豆杉种内与种间竞争差异

濒危植物是全球生物多样性的重要组成部分,为了弄清中亚热带地区不同生长型濒危乔木树种的竞争模式及其机制,研究了江西九岭山国家级自然保护区毛红椿和南方红豆杉的种内与种间竞争差异。结果表明: 阳性落叶树种毛红椿种群的竞争压力主要来自于同种个体,种内竞争指数占总竞争指数的66.4%,耐阴常绿树种南方红豆杉种群主要受种间竞争的影响,种间竞争指数占总竞争指数的68.7%。2种濒危植物受到的种内、种间以及总竞争强度均随着林木径级的增大而逐渐减小,表明竞争压力由幼林向成熟林逐渐降低。在生长过程中,毛红椿以种内竞争引起的自疏作用为主导,南方红豆杉则由种间竞争引起的他疏作用为主导。毛红椿和南方红豆杉种群在更新过程中,小径级个体都要经历强度较大的种内或种间竞争选择才能发育为成树。由于主要竞争压力的来源差异,对于生活在中亚热带同一区域内不同生长型的濒危植物应该采取不同的生物多样性保育措施。     

连续年龄序列桉树人工林凋落物量及养分通量

在福建漳州地区,对连续年龄序列(2、3、4、5、6年生)的尾巨桉(Eucalyptus grandis ×E.urophylla)人工林凋落物量及其养分通量进行了研究.结果表明:不同林龄(2、3、4、5和6年生)的年凋落物总量分别为2796.65、3098.10、4489.13、4200.72和3692.40 kg·hm-2,呈现先期增加,4年生后出现缓慢下降的趋势.各年龄段林分凋落物量均显示出明显的季节动态,其中3、4和6年生林分呈单峰型,前二者出现在6月,后者出现在4月;而2和5年生林分则出现2个峰值,前一个峰值出现在4月,后一峰值出现在6月.在凋落物的组成中,落叶占总凋落物量的84.86%～90.04%,其次分别为碎屑物(5.01%～6.70%)、落枝(2.95%～4.52%)、树皮(2.64%～3.62%)和落果(0.30%～0.55%).凋落物各组分中,主要养分元素含量大小顺序为N>Ca>K>Mg>P.各龄级桉树人工林凋落物中5种元素的年通量的大小顺序表现为:4年生(133.20 kg·hm-2)>5年生(124.98 kg·hm-2)>6年生(97.56 kg·hm-2)>3年生(90.51 kg·hm-2)>2年生(86.01 kg·hm-2).     

季节性干旱地区典型树种长期水分利用特征与模式

在季节性干旱地区,水分是影响植物生长发育的关键核心因子。基于长期连续观测数据探究植物水分利用模式,对于季节性干旱地区植被建设具有重要意义。本研究以北京山区侧柏人工林为对象,利用稳定氢氧同位素技术测定了2012—2017年间土壤、植物枝条和降水同位素组成,通过MixSIAR模型定量分析侧柏对不同土层土壤水分的贡献率。结果表明: 深层(40～100 cm)土壤水较浅层(0～40 cm)土壤水稳定,受蒸发和降水的影响,浅层土壤含水量和水同位素值变化幅度较深层明显;侧柏主要吸收利用稳定的深层土壤水,贡献率为55.7%。在旱季,随着土壤水分含量的降低,植物对土壤水分的吸收深度逐渐向浅层转移;在水量充沛、自然适宜、轻度干旱、中度干旱条件下,深层土壤水的贡献率依次为59.8%、57.9%、54.6%、52.7%。在轻度和中度干旱条件下,雨季侧柏对深层土壤水的依赖程度高于旱季,以维持较大的蒸腾作用;在水量充沛、自然适宜、轻度干旱、中度干旱条件下,深层土壤水贡献率分别为58.9%、57.6%、56.4%、57.1%。侧柏依据土壤水分条件调整吸水深度的自适应特性,对季节性干旱地区生态造林树种的选择和长期管理规划具有重要意义。     

中国亚热带不同菌根树种的根叶形态学性状特征与生长差异: 以江西新岗山为例

探究植物功能性状的种内和种间变异不仅有助于揭示植物对环境的适应, 也能够反映植物的生态策略, 但不同菌根类型树木生长过程中根叶形态学功能性状的适应策略仍有待探究。本研究依托中国亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验研究平台(BEF-China)选取7种丛枝菌根(AM)树木和7种外生菌根(EM)树木的纯林, 测定各个树种的比叶面积、叶干物质含量、比根长、根系直径、树高生长速率、地径生长速率及细根生物量等根叶形态学功能性状和生长指标, 探讨了两种菌根类型树种间的根叶形态学特征的差异。结果表明: 与AM树种相比, EM树种具有较小的比叶面积、吸收根平均直径和生长速率, 但具有更大的叶干物质含量; 两种菌根树种之间的比根长和细根生物量无显著差异。比叶面积、叶干物质含量、树高生长速率、地径生长速率和细根生物量等功能性状及生长指标在不同菌根类型、树种及二者的交互作用中均存在显著差异; 且树种、根功能型、菌根类型及三者之间的交互作用均对根功能性状有显著影响。EM树种地上指标的种内变异均大于种间变异, 而AM树种地上指标的种内和种间变异程度类似; 但两种菌根树种细根生物量的种间变异均大于种内变异。尽管两种菌根树种地上部分生长速率较快通常表现为较低的叶干物质含量, 但AM树种通常拥有较高的吸收根比根长, 而EM树种拥有较粗的运输根平均直径。吸收根比根长越低, 两类菌根树种的细根生物量就越多。由此可见, 根叶功能性状对植物地上部分的生长具有一定的协同效应, 其中运输根主要在EM树种地上生长过程中发挥重要作用, 吸收根主要与AM树种的地上部分生长有关; 但两类菌根树种的地下细根生物量均与吸收根有关。     

长筒石蒜鳞片诱导和植株再生

采用长筒石蒜带基盘鳞片为外植体,以MS为基本培养基,附加不同种类和浓度的植物生长调节物质诱导小鳞茎,在NAA 0.1 mg·L-1 6-BA 5.0 mg·L-1及ZT 0.5 mg·L-1 6-BA 5.0 mg·L-1的培养基上,小鳞茎(芽)增殖率可达480%;以蔗糖浓度为6%的MS培养基上的小鳞茎生长量最高;小鳞茎在MS培养基上生根率可达100%;移栽成活率为90%左右.     

马尾松和苦槠林根际土壤矿化和根系分解CO2释放的温度敏感性

以中亚热带马尾松林和苦槠林为对象,原位收集根际和非根际土壤、树木不同生态功能的根系,开展15℃、25℃、35℃和45℃恒温培养模拟试验,采用密闭气室碱液吸收法测定53 d内CO2释放的动态变化.结果表明:两种森林类型不同温度下土壤矿化CO2释放速率的根际效应介于1.12 ～3.09,且培养前期高于培养后期;15℃下马尾松林和苦槠林差异不显著,25℃和35℃下前者低于后者,45℃下则相反.不同培养温度下两树种吸收根分解的CO2释放速率均高于过渡根和贮存根,且马尾松均低于苦槠.两种森林类型CO2释放的Q10值均为土壤(1.21 ～1.83)显著高于根系(0.96 ～1.36).两种森林类型土壤矿化CO2释放的Q10值差异不显著,而马尾松根系分解CO2释放的Q10值高于苦槠.推断全球变暖导致的土壤矿化CO2释放的增量将远远高于根系分解,且马尾松林高于苦槠林;地带性顶极群落应对气候变化的抵抗力强于先锋树种群落.     

江西省野生维管植物名录

为了全面了解江西省野生维管植物资源的现状并为开展相应的生物多样性保护实践提供基础资料, 本文在前人的基础上, 通过进一步的文献收集、标本考证、数据分析, 并结合作者的野外调查结果, 按照维管植物最新的分类系统整理出江西省野生维管植物名录, 并根据标本信息核实了每个物种县市级的分布信息。结果显示, 江西省共有野生维管植物214科1,253属4,761种(含种下等级), 其中石松类与蕨类植物35科103属444种, 裸子植物5科21属36种, 被子植物174科1,129属4,281种。石松类与蕨类植物中, 物种数最多的前5个科为鳞毛蕨科(84种)、水龙骨科(55种)、凤尾蕨科(49种)、蹄盖蕨科(47种)和金星蕨科(47种), 最多的属是鳞毛蕨属(Dryopteris, 40种); 裸子植物中物种数最多的科和属为松科(7属12种)和松属(Pinus, 5种); 被子植物是江西省野生维管植物的最主要组成部分, 分别占科、属、种总数的81.3%、90.1%和89.9%, 其中种数最多的前5个科分别是禾本科(315种)、菊科(241种)、蔷薇科(228种)、唇形科(200种)和豆科(197种), 前6个属依次是薹草属(Carex, 71种)、悬钩子属(Rubus, 66种)、冬青属(Ilex, 56种)、蓼属(Persicaria, 40种)、珍珠菜属(Lysimachia, 37种)和杜鹃花属(Rhododendron, 37种)。江西省维管植物调查呈现出地区不均衡性, 建议增加后续调查工作的广度和深度, 尤其在武夷山脉、赣南山区、鄱阳湖湿地等生物多样性较高或较特殊的地区进行补充采集。同时, 本文呼吁加强专科专属的分类学研究, 为后续名录的修订与完善奠定基础。     

新疆石竹属野生种核糖体DNA的ITS序列与亲缘关系

新疆是我国石竹属植物分布和分化中心,种质资源丰富。通过采用PCR直接测序法,对新疆石竹属（Dianthus)植物野生种共8个种及外类群（Lychnis coronata Thunb)rDNA的ITS区（包括ITS－1,5.8S,rDNA和ITS－2）进行序列测定。研究结果说明,新疆石生属植物的ITS序列总长度为617－621bp,长度变异较小,仅相差4bp,种间序列同源性很高,达97．6％－99．8％,外类群的序列同源性为80％左右。ITS区序列在石竹属内是相当保守的,石竹属物种间序列变异位点基本上是转移多于颠换,且转移率较高,转换／颠换率为1．0－3．0。系统地位和亲缘关系分析表明分布于中国的石竹属植物3个组即齿瓣组（sect.Barbulatum Williams)和石竹组（sect.Dianthus),遂瓣组（sect.Fimbriatum Williams)的亲缘关系较远,而sect.Dianthus与sect.Fimbriatum Williams的亲缘关系较近。ITS系统发育树揭示了石竹组起源早于遂瓣组和齿瓣组,其结果与传统形态学论述存在很大差异。     

异枝竹属的名实问题

将异枝竹属Metasasa W．T. Lin作为酸竹属Acidosasa C．D．Chu et C．S．Chao ex Keng f．的异名处 理。异枝竹Metasasa carinata W．T. Lin和白环异枝竹 Metasasa albo-farinosa W．T．Lin作为新组合名Aci-dosasa nanunica(McCl．)C．S．Chao et G．Y．Yang,comb．nov．的异名。