元江干热河谷木质藤本的多样性及其与宿主树木的关系

木质藤本是森林生态系统的重要组分。本研究在元江干热河谷地区随机设置了30个20 m×20 m的样方,调查样方中胸径≥0.5 cm的木质藤本多样性及其与宿主树木之间的关系。结果显示:30个样方中记录到胸径≥0.5 cm的木质藤本植物共945株(隶属于22种20属11科),其中,豆科木质藤本的丰富度和多度最高;胸径≤2 cm的木质藤本占个体总数的63.7%;茎缠绕类木质藤本的个体数最多。样方中胸径≥5 cm的树木共有1060株(隶属于38种31属16科),36.0%的树木上至少附藤1株。不同径级和不同树皮粗糙度的树木被木质藤本侵扰的百分比之间存在极显著差异(P0.001)。随着宿主树木平均枝下高的增加,附藤率呈下降趋势。76.5%的木质藤本选择离其根生长点最近的树木进行攀援。表明元江干热河谷中的木质藤本以小径级占优势,树木胸径、枝下高、树皮粗糙度和木质藤本根生长点到树木的距离是影响木质藤本侵扰树木的重要因素,支持木质藤本对宿主树木的侵扰具有选择性的假说。研究结果对中国西南干热河谷退化植被的恢复与物种多样性保护具有重要意义。     

两种热带木质藤本幼苗形态、生长和光合能力对光强和养分的响应

比较了两种不同攀援习性,卷须缠绕种薄叶羊蹄甲（Bauhinia tenuiflora）和茎缠绕种刺果藤（Byttneria aspera）,木质藤本植物的形态、生长及光合特性对不同光强（4％、35％和全光照）和土壤养分（高和低）的响应。两种藤本植物大部分表型特征主要受光照的影响,而受土壤养分的影响较小。弱光促进地上部分生长,弱光下两种植物均具有较大的比叶面积（specific leaf area,SLA）、茎生物量比（stem mass ratio,SMR）和平均叶面积比（mean leaf area ratio,LARm）。高光强下,两种植物的总生物量和投入到地下部分的比重增加,具有更大的根生物量比（root mass ratio,RMR）、更多的分枝数、更高的光合能力（maximum photosynthetic rate,Pmax）和净同化速率（net assimilation rate,NAR）,综合表现为相对生长速率（relative growth rate,RGR）增加。两种藤本植物的Pmax与叶片含氮量的相关性均未达显著水平,但刺果藤的Pmax与SU志间呈显著的正相关,而薄叶羊蹄甲的Pmax与SLA之间相关性不显著。在相同光照强度和土壤养分条件下,卷须缠绕种薄叶羊蹄甲的RGR显著高于茎缠绕种刺果藤。薄叶羊蹄甲的RGR与NAR呈显著正相关,其RGR与SLA、平均叶面积比（EARm）及Pmax之间相关性不显著。刺果藤的RGR与NAR呈显著的正相关,而与SLA存在显著的负相关。上述结果表明,与土壤养分相比,光照强度可能是决定木质藤本分布更为重要的生态因子。卷须缠绕种薄叶羊蹄甲由于具有特化的攀援器官,在形态上和生理上具有更大的可塑性,这使得卷须缠绕种木质藤本在与其它植物的竞争中更具优势。     

光照对两种热带雨林树种幼苗光合能力、热耗散和抗氧化系统的影响

 研究了生长于不同光照条件下（100%、25%和8%光强）热带雨林冠层树种绒毛番龙眼（Pometia tomentosa）和中层树种滇南风吹楠（Horsfieldia tetratepala）幼苗的光合能力、热耗散、活性氧和保护性酶的活性。结果表明,绒毛番龙眼的最大光合速率随着生长光强的增加而提高,而滇南风吹楠在全光条件下的最大光合速率反比25%光照条件下的低。全光条件下两个树种光系统II的最大光化学效率（Fv/Fm）都显著降低,表明发生了长期光抑制。当把生长于遮荫条件下的幼苗移到全光下,从凌晨到中午随着光强的增加光抑制加剧,日落时生长于8%光照条件下的绒毛番龙眼及生长于8%和25%光照条件下的滇南风吹楠的光抑制不能完全恢复。非光化学猝灭对光强的响应曲线表明,随着生长光强的增加滇南风吹楠的热耗散能力增强,而生长在全光和25%光照条件下的绒毛番龙眼的热耗散能力都比滇南风吹楠的弱。两个树种叶片中O-[]·2、H2O2含量、SOD和CAT活性均随着生长光强的增加而提高;在同一光照条件下,绒毛番龙眼叶片中O-[]·2、H2O2含量、SOD和CAT活性显著高于滇南风吹楠。上述结果表明,在光抑制条件下,冠层树种绒毛番龙眼较大程度通过提高保护性酶的活性来保护光合机构免受损伤,而中层树种滇南风吹楠却较大程度通过增强非光化学猝灭来耗散过量光能;滇南风吹楠对强光的适应性差。     

豆科复叶和单叶树种的光合-水分关系分析

以豆科（Fabaceae）11个复叶树种和6个单叶树种为材料,测定他们的气孔导度、叶片水力导度、水势、相对含水量等指标,分析叶型对枝叶光合水分关系的影响。结果显示,复叶树种正午叶轴水势（-0.91 MPa）与单叶树种正午枝条水势（-0.88 MPa）间无显著差异,但正午枝条水势（-0.60 MPa）显著高于单叶树种。复叶树种正午气孔导度降低的百分比（55.3%）显著高于单叶树种（34.1%）。叶片、叶轴和枝条正午水势两两之间均显著正相关,但与正午气孔导度之间均不存在相关性。本研究中,17个树种的正午叶片水力导度与气孔导度间显著正相关（r=0.79,P<0.001）,但他们与气孔导度降低百分比间呈负相关（r=-0.81,P<0.001）,说明叶片导水率对日间气孔导度的维持具有重要作用。研究结果表明单叶和复叶树种在光合水分关系上存在明显差异,说明他们对环境条件具有不同的适应策略。     

两种入侵植物与三种本地植物根系特征的比较研究

以菊科2种入侵植物飞机草(Chromolaena odorata(L.)R.M.King&H.Rob)和紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Speng)以及生活型相似的3种本地植物异叶泽兰(Eupatorium heterophyllum DC.)、佩兰(Eupatorium fortune Turcz.)和白头婆(Eupatorium japonicum Thunb.)为研究对象,以单种为对照,分析5种植物的株高、生物量以及细根形态和结构特征对混种(竞争)的响应。结果显示,在单种情况下,2种入侵植物的株高和地上生物量比3种本地植物高。2种入侵植物的株高和地上生物量在单种和混种下无显著差异,但在混种下3种本地植物的株高、地上生物量、根生物量、细根长度、细根表面积和体积与单种相比显著降低。在混种情况下,2种入侵植物的根组织密度显著降低,但比根长和比根面积仅在紫茎泽兰中显著增加。5种植物在单种和混种下的株高与细根长度、根生物量呈显著正相关,地上生物量与细根体积、表面积呈显著正相关。主成分分析结果表明入侵植物位于株高和地上生物量更高的一端。说明在与本地植物竞争的过程中,飞机草和紫茎泽兰能通过调整根系碳投资策略实现更强的竞争力。     

云南元江干热河谷木本植物的物候

在中国西南干热河谷的典型地段——元江干热河谷,连续3年观测了32种木本植物的枝条生长、叶片动态、花期、果期和果实类型。这些植物的枝条生长方式可以分为连续生长、枝条枯死、陡长和间歇生长4个类型。其中连续生长型占优势,包括13种植物,它们的枝条在雨季连续不断伸长。9种植物雨季的枝条伸长与连续生长型的相似,但它们顶部的枝条在旱季末期出现枯死现象。6种植物属于陡长型,在2周内完成抽枝,且一年只抽一次枝。4种植物属于间歇生长型,枝条在雨季来临后伸长一段时间,然后生长停滞,过一段时间后再接着伸长。从叶片物候类型看,元江干热河谷植被以落叶植物占优势。落叶植物中冷凉旱季（11月～2月）落叶植物占优势（19种）,而干热旱季（3—4月）落叶植物很少（4种）。除红花柴（Indigofera pulchella）和狭叶山黄麻（Trema angustifolia）从雨季中期开始脱落叶片外,其它30种植物从雨季末期开始脱落叶片,落叶期至少延续3个月以上。常绿植物脱落近1／3～1／2的当年生叶片。共有6种植物能在旱季末期长出新叶。常绿植物的叶面积、单个枝条上的总叶面积和枝条承载（总叶面积／枝条长度）比落叶植物小。虽然一年四季都有不同植物开花和结果,但多数植物（29种,占观测树种的91％）的花期集中在旱季和雨季初期,而果实（种子）成熟期从雨季末期延续到旱季末期和下个雨季初期。果实多为核果。     

两种热带木质藤本幼苗形态、生长和光合能力对光强和养分的响应

比较了两种不同攀援习性, 卷须缠绕种薄叶羊蹄甲(Bauhinia tenuiflora)和茎缠绕种刺果藤(Byttneria aspera), 木质藤本植物的形态、生长及光合特性对不同光强(4%、35%和全光照)和土壤养分(高和低)的响应。两种藤本植物大部分表型特征主要受光照的影响, 而受土壤养分的影响较小。弱光促进地上部分生长, 弱光下两种植物均具有较大的比叶面积(specific leaf area, SLA)、茎生物量比(stem mass ratio, SMR)和平均叶面积比(mean leaf area ratio, LARm)。高光强下, 两种植物的总生物量和投入到地下部分的比重增加, 具有更大的根生物量比(root mass ratio, RMR)、更多的分枝数、更高的光合能力( maximum photosynthetic rate, Pmax)和净同化速率(net assimilation rate, NAR), 综合表现为相对生长速率(relative growth rate, RGR)增加。两种藤本植物的Pmax与叶片含氮量的相关性均未达显著水平, 但刺果藤的Pmax与SLA之间呈显著的正相关, 而薄叶羊蹄甲的Pmax与SLA之间相关性不显著。在相同光照强度和土壤养分条件下, 卷须缠绕种薄叶羊蹄甲的RGR显著高于茎缠绕种刺果藤。薄叶羊蹄甲的RGR与NAR呈显著正相关, 其RGR与SLA、平均叶面积比(LARm)及Pmax之间相关性不显著。刺果藤的RGR与NAR呈显著的正相关, 而与SLA存在显著的负相关。上述结果表明, 与土壤养分相比, 光照强度可能是决定木质藤本分布更为重要的生态因子。卷须缠绕种薄叶羊蹄甲由于具有特化的攀援器官, 在形态上和生理上具有更大的可塑性, 这使得卷须缠绕种木质藤本在与其它植物的竞争中更具优势。     

不同生态习性热带雨林树种的幼苗对光能的利用与耗散

研究了生长于100％、25％和8％光照条件下的热带雨林先锋树种团花、演替顶极阶段的冠层树种绒毛番龙眼和中下层树种滇南风吹楠幼苗的光合能力及光能分配特性对光强的响应。与绒毛番龙眼和滇南风吹楠相比,团花具有较高的最大光合速率和最大电子传递速率,从光能分配对光强的响应曲线可以看出,随着光强的增加,3个树种幼苗叶片吸收的光能分配到光化学反应的比例减少,分配到热耗散的比例增加,光能在光化学反应与热耗散之间的分配呈显著负相关,与其它两个种相比,100％光下的团花幼苗将较多的光能分配到光化学反应中,热耗散较弱且未达到饱和。过剩光能少,没有引起长期光抑制,绒毛番龙眼和滇南风吹楠将叶片吸收的较多光能分配到热耗散中,但生长于100％光下的幼苗过剩光能仍然较多,导致幼苗遭受长期光抑制,结果表明,不同生态习性热带雨林树种幼苗更新对光环境的要求与这些幼苗对光能的利用和耗散特性密切相关。     

迁地保护的4种龙脑香冠层叶光合速率和叶绿素荧光参数的日变化

龙脑香科植物是东南亚热带雨林冠层的优势树种,在生态和经济上具有重要地位,而我国西南地区被认为是龙脑香科植物分布的最北端。该文于2004年雨季测定了西双版纳热带植物园迁地保护区内引种的4种国产龙脑香科植物:望天树(Parashorea chinensis)、云南龙脑香(Dipterocarpus retusus)、版纳青梅(Vatica xishuangbannaensis)和海南坡垒(Hopea hainanensis)冠层叶片的光响应曲线、光合速率的日进程、叶绿素荧光参数、叶绿素含量及叶片平均面积、气孔保卫细胞长度和分布状况等。结果表明,4种植物的最大光合速率(P_max)(7.5~18.1 μmol·m ^-2·s^-1,用单位叶面积表示;89.1~150.8 nmol·g^-1 DW·s^-1,用单位干重表示)、暗呼吸速率(R_d)、光补偿点(LSP)、光饱和点(LCP)、表观量子效率和叶片特征差异显著。在正午时4个树种均出现光合作用显著降低的现象,其中海南坡垒光合速率下降最少。虽然高的叶片温度对光合作用有一定的影响,但正午光合作用的下降主要是由于正午高的叶片-空气的水蒸气压力差(LAVPD)引起的气孔关闭造成的。4个树种正午的光系统Ⅱ线性电子传递的量子效率Φ_PSⅡ显著降低,表明遭受了强烈的光抑制。云南龙脑香、版纳青梅和海南坡垒的非光化学猝灭系数(NPQ)在正午时升高的幅度最大,而望天树的NPQ上升较少,表明热耗散是前3个树种的主要光保护机制。中午前后望天树的表观电子传递速率(ETR)一直保持在很高的水平,但其光合速率显著降低,表明大量的电子被分配到光呼吸上,也说明望天树主要通过光呼吸来保护光合机构。     

豆科复叶和单叶树种的光合-水分关系分析北大核心CSCD

以豆科(Fabaceae)11个复叶树种和6个单叶树种为材料,测定他们的气孔导度、叶片水力导度、水势、相对含水量等指标,分析叶型对枝叶光合水分关系的影响。结果显示,复叶树种正午叶轴水势(-0.91MPa)与单叶树种正午枝条水势(-0.88MPa)间无显著差异,但正午枝条水势(-0.60MPa)显著高于单叶树种。复叶树种正午气孔导度降低的百分比(55.3%)显著高于单叶树种(34.1%)。叶片、叶轴和枝条正午水势两两之间均显著正相关,但与正午气孔导度之间均不存在相关性。本研究中,17个树种的正午叶片水力导度与气孔导度间显著正相关(r=0.79,P<0.001),但他们与气孔导度降低百分比间呈负相关(r=-0.81,P<0.001),说明叶片导水率对日间气孔导度的维持具有重要作用。研究结果表明单叶和复叶树种在光合水分关系上存在明显差异,说明他们对环境条件具有不同的适应策略。