华山松不同生态位上蚜虫的快速鉴定——基于DNA条形码

DNA条形码技术是利用一个短的DNA标记对生物进行快速鉴定。模糊式快速鉴定则是在当前数据库信息不足的情况下利用DNA条形码技术,结合形态测量学在短时间内完成大量样品的鉴定。华山松(Pinus armandii Franch)是我国特有的重要用材树种之一,蚜虫是华山松的重要害虫,对其快速准确的鉴定有助于害虫的准确而有效的防治。本文以华山松上的蚜虫为研究对象,基于线粒体COⅠ序列构建了NJ树,采自不同地区华山松上的蚜虫样品分为13个支,各节点的支持率均达到90%以上,蚜虫种内个体间平均遗传距离在0⁰.0536之间,种间遗传距离在0.05540.0536之间,种间遗传距离在0.0554⁰.1444之间。分析结果表明,不同的蚜虫种类占据华山松上不同的部位,取食部位多样性的分化是蚜虫物种竞争并占据不同生态位的结果。模糊式快速鉴定不仅能够快速的区分华山松上的不同蚜虫物种,而且有助于发现隐存分类单元。在当前数据库信息量不足的情况下,模糊式快速鉴定是在短时间内解决大量样品物种分类的行之有效的方法。     

华山松胚性愈伤组织诱导与幼胚离体培养

探索华山松(Pinus armandii)体细胞胚胎发生技术对其实施规模化无性繁殖和开展遗传转化具有重要意义。本文以1/2LM为基本培养基, 通过激素调节等措施对华山松的胚性愈伤组织诱导和幼胚的离体培养技术进行了初步研究。研究结果: 胚性愈伤组织诱导率最高可达52.71%, 但愈伤组织继代培养后没有体细胞胚胎的分化; 首次从其子叶期的幼胚中直接诱导出具有根和茎的完整植株, 诱导率达92%以上。文章确认了采集的幼胚发育状态对胚性愈伤组织的诱导有重要影响, 并对诱导的培养条件等进行了探讨。     

秦岭森林鼠类对华山松种子捕食及其扩散的影响

森林鼠类的种子贮藏行为对植物的扩散和自然更新有着非常重要的影响。通过塑料片标记法,2008和2009年的9月—11月分别在秦岭南坡的佛坪国家级自然保护区内调查了森林鼠类对华山松(Pinus armandii)种子的捕食和扩散,结果显示:森林鼠类对华山松种子有着非常大的捕食压力。在2008年,几乎所有的种子(96.4%)在第3天后就被全部取食,而在2009年,也有将近一半的种子(49.6%)在第3天后被取食。但与此同时,鼠类对华山松种子的扩散也起着非常重要的作用。尤其在2009年,第3天时鼠类最高分散贮藏了17.75%的种子,而且直到第19天后仍然有12.25%被贮藏的种子存活下来。华山松种子在两个年份间的扩散历程有很大差异。在2008年,几乎所有的种子都被鼠类取食,贮藏量非常小;而在2009年,种子被贮藏的比例显著的增加。这个结果可能与种子大小年现象有着十分紧密的联系。2008年是华山松种子的小年,产量非常低。鼠类为了满足其日常的能量需求,只能大量的取食有限的种子,而减少其贮藏量。而2009年是华山松种子的大年,产量非常高。鼠类在满足其日常能量需求的同时,还有大量剩余的种子供其贮藏。     

不同龄级划分方法对种群存活分析的影响——以水灾迹地油松和华山松种群生存分析为例

 生命表、存活曲线和生存分析是研究种群动态的重要工具,其关键就是科学正确地划分龄级。该文研究了水灾迹地不同龄级划分方法对油松（Pinus abulaeformis）和华山松（P. armandii）种群存活曲线和生存分析函数曲线的影响。华山松以实际年龄作为龄级划分指标时,存活曲线为Ⅱ型;地径和树高作为划分指标时,存活曲线为Ⅲ型。生存函数和累计死亡率函数也发生类似的类型变化。油松实际年龄、地径和树高作为龄级的划分指标时,存活曲线(Ⅱ型)、生存率函数和累计死亡率函数类型一致,均为直线型。死亡率函数和危险率函数在不同树种和不同龄级划分方法间不存在明显差异。因此,华山松地径和树高作为龄级划分的代用指标不可行,而油松可行。其主要原因是华山松树高和地径与年龄的关系为指数函数关系,而油松则为直线函数关系。在此基础上把华山松地径和树高取自然对数后重新划分龄级,则存活曲线关系在地径、树高和实际年龄之间不存在差异,均为Ⅱ型。从而得出结论,地径、树高和年龄之间线性关系与否是地径和树高作为实际年龄代用指标可行性和准确性的关键。因此,在植物种群统计研究中,大小作为龄级划分代用指标要慎用。在未来研究中,种群个体年龄和大小关系及其影响因素的研究对植物种群数量动态分析和种群统计学的发展具有重要意义。     

秦岭水灾迹地油松和华山松更新种群数量特征

 不同植物种群种间比较研究利于揭示种群的形成机制和影响因素。该文研究了秦岭地区蔡玉河流域范家庄段水灾迹地恢复17年后群落优势种油松(Pinus tabulaeformis) 和华山松(P. armandii)的种群数量特征。水灾灾后第一年（1989年）就有油松和华山松个体进入迹地,由于较大的高生长速度和侧生长速度,油松种群的平均高度和地径高于华山松,占据了较大的垂直和水平空间。相对来说, 油松和华山松高度结构和径级结构模式不同,二者均是小个体数量居多,大个体数量极少,但油松中等大小个体多于华山松。油松和华山松种群的年龄结构模式不同,油松的为单峰右偏曲线,华山松的则近似于正态分布。坡向对油松的年龄结构模式没有影响,但对华山松种 群有影响。油松和华山松种群不同高度级、径级和年龄级之间存在显著正或负相关关系,缺少一致性,表明种群大小结构不一定反映年龄结构。油松和华山松种群的密度动态和存活曲线类型一致,均为Ⅱ型,表明二者具有相同的种群动态。总体上说,油松和华山松具有不同的树种生物学特性,使得种群的大小结构和年龄结构不同,但对种群更新存活动态没有影响。     

斑痣盘菌科一新种——松生小鞋孢盘菌

本文报道在云南省昆明市华山松(Pinus armandi Franch.)上发现的斑痣盘菌科一新种,即松生小鞋孢盘菌(Soleella pinicola Y.R.Lin et W.Ren)。对该种作了拉丁文、汉文描述和图解。主模式标本保藏于安徽农学院林学系森林保护教研室。     

华山松吸收光谱及叶绿素荧光特性的地理变异

利用分离的叶绿体作实验材料,发现华山松(Pinus armandi Franch.)南方种源的4阶导数吸收光谱在680nm处峰值较大,在670nm处峰值较小,而北方种源中出现了在680nm处峰值较在670nm峰值小的类群,推断北方种群反应中心活力有下降趋势。南、北种源之间的低温(77K)荧光发射光谱有明显差异,PSⅠ、PSⅡ发射峰位置出现地理变动。低温荧光激发光谱分析表明,地理变异主要发生在叶绿素a的分子状态上。研究还表明,完整的针叶因为有角质层、松脂等物质干扰,检测不出光谱的差异,不是理想的实验材料。     

宁夏六盘山三种针叶林初级净生产力年际变化及其气象因子响应

利用年轮生态学方法和生物量经验方程,在宁夏六盘山研究了华山松天然林及华北落叶松和油松人工林等3种针叶林的年初级净生产力(NPP)及其与气象因子间的关系。研究表明:3种针叶林生物量的年际变化均符合逻辑斯蒂方程,林分的现存生物量(t/hm2)为华北落叶松林最大(141.96),华山松林(130.99)次之,油松林最小(123.29)。3种针叶林NPP存在显著的年际差异和种间差异,林分的NPP(t.hm-.2a-1)为华北落叶松林(6.72)>油松林(5.76)>华山松林(2.66);NPP年际变化在华山松林呈现"快速增加-缓慢增加-缓慢减小"的趋势,而华北落叶松林和油松林为快速上升的趋势。3种针叶林的NPP随年降水量的变化行为不同,华山松林极轻微地增大,华北落叶松林和油松林均是先增加后降低;然而在极端干旱年份或极端湿润年份,3种针叶林的NPP都趋向于相同的较低值,其原因可能分别是水分胁迫和低温胁迫。气象因子对林分NPP的影响具明显的"滞后效应"和种间差异。华山松林NPP与上年11月和当年9、11月的降水量显著负相关;油松林NPP与上年9月及当年4月的降水量显著相关;上年和当年9月的降水量均与华北落叶松林NPP显著正相关。上年6月的温度和当年3与6月的月均温及月均最高温能显著影响3种针叶林的NPP,但存在种间差异,其中华山松林NPP与当年与上年生长季各月的温度均呈不同程度的负相关,而油松林和华北落叶松林则多呈不同程度的正相关。     

秦岭华山松种群格局规模与林窗特征

基于秦岭林区华山松群落的20 m×20 m的27块样地的野外调查数据,运用样方法和无样地法对其种群的空间分布型进行了测定,运用Greig-Smith相邻格子样方法对其作了格局分析,判定了种群的格局规模;同时对华山松林窗做了详细的调查。结果表明,(1)种群在0~50龄时,空间分布格局为集群分布;在15~25龄时,种群有向随机分布转变的趋势,但仍属于集群分布;40~50龄种群处于由集群分布向随机分布的过渡期;50龄以后种群趋于衰退,分布格局由集群分布转向随机分布。(2)华山松种群集群分布的格局规模同样随着发育阶段的不同而有所变化。但总的来说格局的大小在100 m2。(3)华山松林窗大小与格局规模的大小相近,其中林窗大小在80~130 m2的占59%。由于林窗内光照养分条件较好,又形成与格局规模大小一致的华山松更新幼苗,进而通过“移动镶嵌循环”更新和维持种群的稳定性。     

中国特有森林树种华山松的群体进化历史研究

利用现代分子群体遗传学的分析手段,对华山松27个自然群体129个个体的样本进行双亲遗传核基因AGP6片段的测序分析,检测该物种在第四纪冰期时的避难所和群体进化历史。结果表明:(1)华山松群体在AGP6基因座位上具有较高水平的核苷酸多态性,其沉默位点多样性值(πt=0.013 8,πsil=0.030 6)显著高于其他松属植物。(2)基于Bayesian聚类分析结果表明,华山松具有明显的群体遗传结构,地理分布区上能够分为中国中部和中国西南部两大区域族群,Network网络分析和系统发育分析均得到了相似的结果。(3)分子变异(AMO-VA)分析结果表明,遗传变异主要存在于群体内(65.65%)和族群间(30.18%),群体间存在较小的变异量(4.17%);物种水平和族群水平上的群体错配分析分布均呈多峰模式,说明华山松群体未经历过近期的扩张事件。(4)秦岭山脉和横断山区的群体存在较高水平的单倍型多样性和较多的特有稀有单倍型,进一步结合单倍型间的多样性关系,推测这些区域可能是华山松在第四纪冰期时期的避难所。研究认为,不同避难所地区间长期的地理隔离以及高大山脉、河流等异质性生境的形成可能促使了华山松在中国中部和西南部两大区域族群的异质性分化以及物种较高水平的核苷酸多态性。