基于SSR标记的不同优势等级云南松遗传多样性分析

基于SSR分子标记技术,按树高和胸径（地径）因子将样地内的植株分为优势木、中等木和劣势木3类,对不同生长优势等级云南松林木的遗传多样性变异特征进行了研究。结果表明：在林冠层,优势木的有效等位基因数、Shannon's信息指数、观测杂合度和期望杂合度分别为2.083、0.762、0.290和0.423,略高于中等木和劣势木;在更新层,有效等位基因数、Shannon's信息指数、观测杂合度和期望杂合度分别为2.063、0.774、0.272和0.410,除观测杂合度外,其余3个指标也均表现为优势木略高于中等木和劣势木。从差异显著性检验来看,不同生长优势等级云南松林木间的遗传多样性差异不显著,即林木生长分化对遗传多样性的影响不明显。     

青藏高原东缘不同树种人工林对土壤酶活性及养分的影响

为评价不同树种人工林对土壤酶及养分的影响,选择立地条件和营林方式相同的4种人工林(连香树[CJ]、油松[PT]、落叶松[LK]和华山松[PA])为研究对象,以落叶灌丛(QC)为对照,比较不同树种人工林地土壤酶活性和土壤养分的变化。结果显示:(1)造林降低了土壤酸性磷酸酶、脱氢酶、β-葡萄糖苷酶和过氧化氢酶活性,但人工造林后土壤脲酶活性增加;(2)造林也明显影响了土壤养分,与对照林地相比,除CJ人工林土壤中磷(P)略高外,造林地土壤有机碳(TOC)、氮(N)、水可提取有机碳(WEOC)和氮(WEON)、铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)均降低;(3)不同的人工林树种之间土壤养分及酶活性也存在一定的差异性,CJ和LK人工林土壤C、N、P及相关酶活性明显不同于PT和PA人工林;(4)土壤酶与养分变化有一定的相关性,除转化酶和多酚氧化酶反应较迟钝外,其它酶对环境反应较敏感。综合分析表明,在川西地区选择高密度单一树种造林并没有改善土壤养分和酶活性,在该地区选择落叶或阔叶树种造林可使土壤肥力恢复。     

克隆植物中国沙棘生长对外源植物激素的响应

关于植物克隆生长调节问题,目前集中于外在机制的研究。为了探讨中国沙棘克隆生长调节的内在机制,采用3×3回归设计进行田间试验,期望了解不同生长性状对IAA和CTK用量及其配比的响应规律。结果表明:(1)生长性状对激素用量的响应规律呈典型的钟形曲面模式,即各生长指标均存在一个产量峰值,峰值以前生长指标随IAA、CTK用量的增大而提高,峰值以后生长指标随IAA、CTK用量的增大而下降。(2)不同生长指标对激素用量及其配比的响应规律具有一定差异,较高的IAA比例有利于促进树高生长,较高的CTK比例有利于促进地径和冠幅生长,而几乎相等的IAA和CTK用量有利于种群生物量积累。(3)在激素用量适宜的情况下,中国沙棘生长潜力得到充分发挥,形成高大的个体,较多的子株,有利于提高种群对生境资源的占据和利用,并提高排斥其他植物种类入侵的能力;当激素用量过高或过低时,中国沙棘以降低生长量为代价,形成矮小的个体,减少子株数量,有利于削弱个体之间的竞争。这一结果为了解中国沙棘克隆生长内在调节机制提供了线索。(4)根据不同生长指标的激素效应方程,求出了相应的IAA和CTK的最佳用量和最佳配比,以及合理施激素区域和最低成本线。(5)克隆子株数量增幅与地径和冠幅生长量增幅呈极显著正相关、与种群生物量增幅呈显著正相关,即适宜的IAA和CTK用量既可加速个体生长、也能促进克隆子株的产生。     

平茬高度对中国沙棘萌枝能力及非结构性碳水化合物积累与分配的影响

为探讨中国沙棘(Hippophae rhamnoides ssp.sinensis)伐桩萌枝的养分投资与分配机制,以陕西省定边县15a中国沙棘人工林为研究对象,设置不平茬(对照)和平茬高度0、10、20 cm处理,分析伐桩萌枝能力、非结构性碳水化合物(NSC)对平茬高度的响应规律及其因果关系。结果显示:(1)随平茬高度增大,伐桩萌枝数量上升,萌枝存活力及生长能力先升后降;各个构件NSC含量先升后稳或先升后降,所有平茬处理均显著高于对照。(2)各个构件NSC储量先升后降,平茬10 cm时叶片、根系及整个克隆NSC储量均显著高于对照。(3)地上构件NSC分配比例先升后降、地下构件则先降后升,平茬10 cm时叶片、根系NSC分配比例最高且明显高于对照。(4)萌枝生长量与叶片NSC含量、储量呈显著正相关,萌枝数量及萌枝存活数量与其具有正相关趋势。研究表明,适当高度平茬可提高叶片和根系的NSC含量、储量及其分配比例,从而促进伐桩萌枝生长及其存活;中国沙棘叶片和根系的NSC含量、储量及其分配比例均以平茬10 cm时最大,且萌枝生长及存活能力最强。     

中国沙棘克隆生长对灌水强度的响应规律及其激素调控机制

关于中国沙棘克隆生长调节研究目前局限于外在机制,旨在探讨其克隆生长对灌水强度的响应规律及其激素调控的内在机制。结果表明:随着灌水强度的增大,分株生长、克隆繁殖、克隆扩散能力先升后降,IAA(吲哚-3-乙酸)、ZR(玉米素核苷)、GA_3(赤霉酸)含量及其与ABA(脱落酸)的比值先升后降而ABA含量先降后升。同时,分株生长、克隆繁殖、克隆扩散能力与IAA、ZR、GA_3含量以及IAA/ABA、ZR/ABA、GA_3/ABA呈极显著或显著正相关,与ABA含量呈极显著负相关。灌水强度过小或过大,IAA、ZR、GA_3含量以及IAA/ABA、ZR/ABA、GA_3/ABA低而ABA含量高,克隆生长潜力受到抑制,种群以分株小、数量少(分布稀疏)、扩散(水平根延伸和分枝)能力弱为特征,克隆生长格局倾向于"游击型"、种群早衰概率高;灌水强度适宜,IAA、ZR、GA_3含量以及IAA/ABA、ZR/ABA、GA_3/ABA高而ABA含量低,克隆生长潜力得以充分发挥,种群以分株大、数量多(分布密集)、扩散能力强为特征,克隆生长格局倾向于"聚集型"、种群稳定性高。随着灌水强度过小-适宜-过大的连续变化,中国沙棘通过改变激素状况调控克隆生长,从而形成与灌水强度相适应的克隆生长格局连续体"游击型-聚集型-游击型",种群稳定性呈"低-高-低"的连续变化过程。由此可见:灌水强度诱导内源激素发生改变,激素特征调控克隆生长格局,克隆生长格局决定种群稳定性。     

中国沙棘克隆生长对灌水强度的响应

为了解中国沙棘克隆生长调节对土壤水分资源供应水平的响应规律并寻找最佳灌水强度,研究了种群生长量、生物量、子株数量、克隆器官延伸能力、克隆器官分枝级数等种群参数与同灌水强度的关系。结果表明：（1）种群参数增幅与灌水强度之间呈二次抛物线关系,即种群参数增幅随着灌水强度的增加先升后降。小于最佳灌水强度,种群参数增幅随着灌水强度的增加而上升;大于最佳灌水强度,种群参数增幅随着灌水强度的增加而下降。（2）不同种群参数增幅最大时的最佳灌水强度具有一定差异,种群及其构件生物量的最佳灌水强度为每月4.0次、相当于本地年均降水量的2.0倍,子株数量、克隆器官延伸能力、克隆器官分枝级数增幅的最佳灌水强度为每月3.0次、相当于本地年均降水量的1.5倍。（3）适当灌水能够促进中国沙棘种群生长、提高克隆繁殖能力,但在一定灌水强度下生长和繁殖之间存在权衡关系,而种群生长和生物量积累之间、克隆子株数量与克隆器官延伸能力和克隆器官分枝级数之间则有协同作用。（4）在不同土壤水分资源供应水平下,中国沙棘主要通过个体大小、种群生物量分配、子株数量、克隆器官延伸能力、克隆器官分枝强度等调节做出响应,这些调节直接影响种群的稳定性和克隆的持久性。     

毛乌素沙地中国沙棘无性系生长调节

根据无性系跟踪挖掘资料。分析了毛乌素沙地中国沙棘无性系生长调节规律,结果表明,无性系分株群（同一无性系所有分株的集合）结构由增长型发展到稳定型,最后演变成衰退型,在衰退过程中或其后的一段时间内,无性系能够通过分株出生调节使分株群结构（年龄和高度级）恢复到稳定型,在分株群结构变化的同时,种群通过分株的死亡调节不断改变着分株的克隆生长型,提高了无性系 种群的持久性以及对空间和资源的利用率。     

沙棘的生物学与生态学特性

沙棘生物学与生态学特性一直是众多学者关注的焦点之一,众多学者在叶表皮毛特征、根系解剖结构和生物固氮方面已经取得了基本一致的看法,但在水分生理生态和种群坟散方面尚存争议或不理解之处。这主要是由于忽视了沙棘无性系植物种群的生理整合作用和觅养行为。因此,今后应该从无性系生长可塑性调节和分株间资源共享特征出发,进一步探讨沙棘的抗旱机理和生态适应对策。     

云南松天然林区植物群落结构的空间动态研究

于2005年4月采用中点四分法对云南省禄丰县一平浪林场云南松天然林区植物群落结构及空间动态进行了实地调查研究.结果表明:从山坡上部到下部,物种的组成越来越丰富,其中的优势种群云南松属于衰退型、滇油杉属于增长型、黄毛青冈属于稳定型.根据更新层的重要值来判断,山坡上部将演替成为以滇油杉为主的单优群落;山坡中部将演替成为滇油杉和黄毛青冈为主的针叶、阔叶混交林;山坡下部将演替成为以黄毛青冈为主的常绿阔叶林.研究还表明,在林冠层中,除了滇油杉在山坡上部为聚集分布外,其他树种的分布格局均呈随机分布;在更新层中,优势种类均为聚集分布.     

云南松种质资源遗传多样性研究概况

云南松是西南地区造林的先锋树种,对其遗传多样性的研究也较多,为了更好地利用这一优良的林木资源,本文从形态、染色体、生理生化和DNA水平对云南松种质资源多样性的研究进行了综述,并对今后云南松种质资源遗传基础研究工作进行展望,旨在为推动云南松种质资源收集、保存、合理利用和开发提供参考。