中国外来入侵植物生活型与性系统多样性北大核心CSCD

通过查阅相关文献资料,深入分析了中国外来入侵植物的生活型,繁殖方式,果实类型,花大小、颜色和花期等特征。结果表明:中国分布的137种外来入侵植物,隶属于30科94属,其中菊科(46种)、禾本科(26种)、豆科(11种)、苋科(10种)和十字花科(6种)的植物占了中国入侵植物的72.3%。对其生活型分析的结果表明,外来入侵植物中,草本植物最多,有130种,占总种数的94.8%;灌木有3种;乔木有2种;和藤本有2种;分别占了2.2%、1.5%、1.5%。与全球部分地区相比,中国入侵植物中,木本植物(乔木和灌木)入侵比例较低。从繁殖方式来看,有88个种的主要繁殖方式是种子繁殖,占了64.2%;43个种的繁殖方式兼有克隆繁殖和种子繁殖,占31.4%。从花大小和颜色看,大部分的物种花比较小,产生小花的物种占了63.5%;而且其颜色鲜艳,有利于吸引昆虫传粉,花期也不长,花期短于5个月的占了66.4%。这些特征都有助于植物入侵。另外,果实的类型中干果占优势,占总入侵植物总数的95.6%,其中瘦果有62种;肉果占4.4%。结果表明,草本、可种子繁殖、花小、花期短的物种更容易入侵成功。     

两种杜鹃花属植物对长期遮阴后全光照环境的生理响应及其光保护机制

植物通过提高光能利用能力和光保护途径以响应环境光强的增加, 但不同植物对环境光强增加的生理响应存在差异, 从而导致植物对光环境的适应性不一致。为探讨植物对光环境变化的生理响应及其适应机制, 该文以遮阴条件下培养1年的2种杜鹃属(Rhododendron)植物比利时杜鹃(R. hybrida)和杜鹃(R. simsii)为材料, 对其由遮阴后转入全光照下培养5天时的叶片叶绿素荧光参数及其快速光曲线变化进行了比较研究, 以期从叶片吸收光能分配和光保护机制的角度探讨这2种植物对光环境变化的适应机制。结果表明: 全光照降低了喜阴植物比利时杜鹃叶片的光化学反应和热耗散能力, 且其吸收光能分配于光化学反应和调节性能量耗散部分的比例减少, 导致光系统II反应中心过量激发能积累, 造成了叶片光抑制甚至光破坏。杜鹃作为耐阴喜光植物对光环境变化具有较强的适应性, 具有较高的光化学反应、热耗散和环式电子传递能力等内在生理特性; 在遮阴和全光照两种光环境下均能维持较高的吸收光能在光化学反应和调节性能量耗散部分的分配比例, 从而保护了光合机构的正常运行, 是其全光照强光未造成叶片光抑制的原因。     

光合电子流对光响应的机理模型及其应用

光合电子流对光响应的机理可以揭示植物光合电子流与光强、植物捕光色素分子物理特性之间的关系。该文讨论了光合电子流对光响应的机理模型的特性以及捕光色素分子的物理性质, 并利用此模型拟合了山莴苣(Lagedium sibiricum)、一年蓬(Erigeron annuus)和紫菀(Aster tataricus)的光合电子流对光响应的曲线。由此模型不仅可以得到植物的最大光合电子流、饱和光强、初始斜率等参数, 还可以获得捕光色素分子有效光能吸收截面和处于最低激发态的捕光色素分子数对光的响应关系。结果表明: 随光强的增加, 山莴苣的捕光色素分子的有效光能吸收截面下降最快, 紫苑的下降速度最慢; 山莴苣处于最低激发态的捕光色素分子数增长速度最快, 紫苑的增长速度最小。捕光色素分子的有效光能吸收截面随光强增加而下降、处于最低激发态的捕光色素分子数随光强增加而增加的特性将减少其光能的吸收和激子的传递, 因而有利于减少强光对植物产生的光伤害。     

全球气候变暖影响植物-传粉者网络的研究进展

植物与传粉者间相互作用,构成了复杂的传粉网络。目前,以气候变化为主要特征的全球变暖对植物-传粉者网络的影响备受关注,概述了近年来这方面研究的几个主要热点问题及其进展,和相关研究方法。并在此基础上,提出了气温持续上升背景下,植物-传粉者网络未来的研究趋势。当前研究的主要热点问题有:(1)气候变暖使植物、传粉者的物候发生变化,并通过影响植物的开花时间和传粉者活动时间,导致两者在物候时间上的不同步。(2)气候变暖导致植物、传粉者的群落结构变化,促使其地理分布向更高纬度和更高海拔扩散,这可能潜在的导致两者空间分布的不匹配。(3)植物和传粉者通过增加或减少其丰富度来响应气候变暖,可能导致传粉网络结构特征发生变化。(4)面对气候变暖导致植物和传粉者间物候和地理分布错配所引发的互作改变、甚至解体,传粉网络可通过自身网络结构及快速进化来缓冲和适应。在今后研究中,以下几个问题值得探讨:1)气候变暖对植物-传粉者网络影响的大时空尺度变异模式。2)多因素协同作用对植物-传粉者网络的影响特征。3)全球气候变暖对植物、传粉者物候匹配性影响的机理。     

传粉网络非对称特化的地理模式

植物与传粉者间相互作用,构成了复杂的传粉网络。非对称特化是共生互作网络中的有趣现象和基本特点,也被认为是植物-传粉者互作网络的结构特征之一。根据文献总结分析了植物-传粉者互作网络非对称特化的重要名词术语,并采用线性回归法深入分析了植物-传粉者互作网络的地理变异模式,以及植物生活型和网络大小等传粉网络特征对非对称程度的影响。结果表明:传粉网络大小与网络的交互作用间呈线性正相关关系,并随总物种丰度呈指数增长。25个传粉网络的线性回归斜率(Lβ)变异范围在0.002至0.031间,且斜率值随植物丰度(P)、传粉者丰度(A)、总物种丰度(R)、交互作用(I)及网络大小(M)上升而降低。海拔高度对传粉网络非对称性有一定影响效果,而纬度的变化并不显著影响传粉网络非对称性。草本植物、灌木及乔木植物与其传粉者之间的相关系数分别为-0.197,-0.026和0.200,表明草本物种比乔木物种非对称性更强。