外源乙烯对月季(Rosa hybrida)切花花朵开放的影响与乙烯生物合成相关基因表达的关联

以探讨外源乙烯对月季切花花朵开放的影响及其与花瓣内源乙烯生物合成相关基因表达之间的关联为目的. 试材选用外源乙烯对花朵开放进程影响截然相反的两个品种, 其中, Samantha明显被促进, 而Kardinal则明显被抑制. 经外源乙烯处理, 两品种花瓣乙烯生成量、1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane -1-carboxylate, ACC)合成酶(ACC synthase, ACS)和ACC氧化酶(ACC oxidase, ACO)活性都被诱导升高. 但是, 以上指标两品种间变化有差异, 其中, Samantha主要表现为峰值提前, 即由未经处理对照的盛开期(开花级数4级)提早到初开期(3级); 而Kardinal主要表现为绝对值剧烈升高, 且远高于Samantha. 从花瓣中克隆到3个ACS (Rh-ACS1, Rh-ACS2和Rh-ACS3)和1个ACO(Rh-ACO1)基因的cDNA, 非放射性Northern检测结果表明, Rh-ACS3和Rh-ACO1基因的表达受到乙烯的诱导, 并且其表达变化在两个品种中都与ACS活性和乙烯生成量相一致. 由此推测, 外源乙烯对切花月季品种间花朵开放影响的差异, 可能与花瓣内乙烯生物合成关键酶转录水平上的诱导差异有关, 并且Kardinal可能对外源乙烯更为敏感. 还明确了月季切花3个ACS基因之间的表达存在发育时间和诱导方式上的特异性.     

间伐对落叶松人工林内草本植物多样性及其组成的影响

通过对落叶松人工林间伐林分和未间伐林分林下草本植物的调查以及林下光照条件的测定,分析间伐对林下草本植物多样性、组成的影响及其与光照条件的关系。结果表明,除均匀度指数在春、秋季表现不同外,间伐林分的丰富度指数、多样性指数均高于未间伐林分,说明间伐后草本植物多样性明显增加。依据草本物种在间伐前后出现与否和密度变化情况将其划分为正反应种(间伐后密度明显增加和间伐后新出现的种)、中性反应种(间伐后密度变化不明显或没有变化的种)和负反应种(间伐后密度明显减小和间伐后消失的种),间伐后出现大量新的草本种类,同时在间伐和未间伐林分的共有种中有许多表现为负反应种。在间伐林分中,间伐行和未间伐行的共有种春季有11个、秋季有10个,分别占间伐林分草本总种数的17.74%和15.15%,表明各行草本植物组成差异较大;各指数均呈现了从间伐行到未间伐行逐渐减小的趋势。主要的正反应种、中性反应种和负反应种均表现出与光照具有一定的相关性,且这种相关性与间伐和非间伐林分之间各草本物种与光照的相关性基本一致。     

辽东山区次生林不同大小林窗光照特征比较

以辽东山区天然次生林中3种不同大小林窗(G₁，670 m²;G₂，290 m²和G₃，90 m²)为对象，通过对林窗内光强进行连续观测，比较光量子通量密度(PPFD)的时空分布.结果表明：3种林窗的PPFD日变化均呈现北高南低，且面积越大，PPFD高值区范围越广，异质性越明显;3种林窗的PPFD月变化规律为：林窗内各方位PPFD最大值集中在生长季初期(4—5月)，最小值出现的月份则有所差异;3种林窗东部和西部的PPFD出现极值的时间基本一致，且春季光强均明显高于夏、秋季(P<0.05);G₁、G₂、G₃中心点的月平均PPFD分别占全光照的66.59%、49.05%和30.37%，在生长旺盛期，中心点光强分别是林内的37.8倍、27.9倍和10.3倍.受林窗面积不同，以及地形、边缘木高度(林窗形状)等因素的影响，不同大小林窗接收的光强及其分布格局不同，这是导致林窗内更新格局、物种组成发生变化的关键因素.     

一种测量林窗面积的改良方法:等角椭圆扇形法

目前测量林窗面积较精确的方法为:测量从林窗中心沿8或16个罗盘方向到林窗林冠边缘的距离,再将林窗近似成等角8或16边形估测其面积(本文称这类方法为等角多边形法)。研究表明,等角8或16边形法均会低估林窗面积,本文提出一种改良方法:等角椭圆扇形法,野外测量与前者相同,计算时将相邻距离间的部分近似为椭圆扇形,以所有椭圆扇形面积之和估测林窗面积。用配对t检验对等角多边形法和等角椭圆扇形法的林窗面积进行比较,结果表明:(1)等角16边形法与等角8或4边形法存在极显著差异(P<0.001),比后两者,分别高10.96%和61.66%,这表明等角条边形法均会低估林窗面积;(2)等角椭圆扇形16分法比等角16边形法大10.16%,且二者之间存在极显著差异(P<0.001),因此,等角16边形法的测量值位于等角椭圆扇形16分法和等角8边形法之间;由(1)和(2)可推断等角椭圆扇形16分法比等角8边形法更准确;(3)等角椭圆扇形8分法与等角椭圆扇形16分法没有显著差异(P=0.715),但与等角8边形法存在显著差异(P<0.05),因此,等角椭圆扇形8分法比等角8边形法更准确。另外,本文的两个等角8边形法(基于两组不同罗盘方位的测量距离)求得的林窗面积之间存在极显著差异(P<0.01),而两个等角椭圆扇形8分法之间却没有差异(P=0.778),这表明等角椭圆扇形8分法的结果更稳定。     

林窗干扰研究

林窗是森林生态系统中一种普遍存在的现象,无论是健康的系统还是已经受到过度干扰的系统,林窗作为森林生态系统发展的重要驱动力,影响着森林的物种组成、结构以及森林的演替方向。因此,林窗研究能够为受干扰森林生态系统的恢复提供理论指导,并为森林生态系统的管理提供科学依据。本文从总结有关林窗的基本理论入手,重点介绍了近年来对林窗概念、基本特征、林窗产生后的生境条件变化以及生物对林窗环境变化的响应等研究概况,并对目前林窗研究的手段以及热点问题进行了总结,以期为今后的相关研究提供参考。     

辽东山区长白落叶松（Larix olgensis）种子雨和种子库

长白落叶松是东北地区主要的用材树种,其种子雨和种子库研究鲜见报道。在辽东山区用收集器收集的种子分析了长白落叶松种子雨组成、质量和扩散距离,每隔2个月调查1次种子库数量,并结合靛蓝染色法测定每次种子的活力来分析土壤种子库动态。结果表明,辽东山区的长白落叶松种子雨从8月中旬开始,9月末到10月初达到高峰期,11月初结束。在起始期,种子雨以干瘪的不完整种子为主,而从高峰期开始,种子雨以完整种子为主。整个长白落叶松种子雨中不完整种子约占种子雨总量的45%,这些不完整种子由被动物取食、空粒和病虫害危害种子组成。完整种子的平均生活力为56.4%,即有活力的种子仅占整个种子雨的30%。种子雨集中在母树周围,在林缘1次扩散距离一般不超过1.5倍树高。种子雨到达地面之后,主要分布在枯枝落叶层,土壤0~5 cm层有少量分布,土壤5 cm以下没有种子分布;土壤种子库的种子主要在翌年雪融化后开始萌发、被取食、搬运以及腐烂,其中腐烂种子数占45.4%,动物取食为30.0%。种子库的种子数量和活力在冬季没有明显变化,而在翌年,种子数量和活力明显减少,4、6月和8月份种子数量分别为(506.3±35.56) 粒  m^-2,(267.1±17.47)粒  m^-2 和(143.6±9.83)粒  m^-2,对应的活力分别为47.8%±4.68 %,19.4%±3.39 %和0 %,这表明长白落叶松种子不能在地面形成连续的种子库。     

岷江干旱河谷植物群落物种周转速率与环境因子的关系

通过对岷江干旱河谷植被及其环境因子的系统取样调查 ,采用β多样性指数 - Cody指数 ,从海拔、样带、群系、地形以及土壤养分、水分梯度上研究了该地区植物群落的物种周转速率。结果表明 :随海拔的升高 ,物种周转速率表现出“高 -低 -高”的变化规律。在海拔 130 0～ 16 0 0 m和 190 0～ 2 2 0 0 m这两个海拔段 ,物种平均替代速率均较高 ;而在 16 0 0～ 190 0 m海拔段 ,物种平均替代速率较低。β多样性在样带梯度上的变化表现为干旱河谷核心区的样带较南部和北部过渡区的样带有较高的物种周转速率 ,这与样带所处的环境条件有关。群系之间的β多样性表现为 :华帚菊 -小黄素馨灌丛、金花小檗 -忍冬灌丛、黄花亚菊灌丛、子栎灌丛、小花滇紫草灌丛、莸灌丛、绣线菊灌丛与其它灌丛之间有着较高的物种周转速率。坡面不同地形上的物种周转速率 :不同坡向 ,阴坡 >半阴半阳坡 >阳坡 ;不同坡形 ,凹坡 >平坡 >凸坡 ;不同坡位 ,下坡位 >上坡位 >中坡位。β多样性在土壤水分和养分梯度上的变化表现为与土壤水解 N、速效 K、全 N含量、全 P含量以及土壤含水量成显著的二次曲线关系 ,与土壤有机质和全 K含量也呈现出二次曲线关系 ,但关系不显著 ,与 p H值和速效 P之间没有明显的规律     

岷江干旱河谷灌丛α多样性分析

通过对岷江干旱河谷植被及其环境因子的系统取样调查 ,研究了该地区植物群落的α多样性及其与环境因子的关系。土壤、植被、地形三者之间的典范相关分析结果表明 ,三者两两之间均存在着较高的相关性。土壤因子与地形因子之间 ,海拔和坡向起较大的作用 ,主要影响土壤中的全氮、有机质和土壤含水量 ;地形因子和植被之间 ,海拔和坡向影响灌木层的多样性和盖度 ;植被和土壤因子之间 ,土壤中的全氮量、有机质和土壤含水量影响灌木层的盖度和多样性。随着海拔的增加 ,草本和灌木群落的多样性都呈现出先增加后减小而后又增加的趋势 ,草本层的α多样性明显高于灌木层的α多样性 ,草本层和灌木层均在14 0 0～ 16 0 0 m和 2 0 0 0～ 2 2 0 0 m两个海拔段有较高的α多样性 ;华帚菊 -小黄素馨灌丛、金花小檗 -忍冬灌丛、绣线菊灌丛有着较高的多样性 ,西南野丁香灌丛、莸灌丛、小马鞍羊蹄甲 -白刺花灌丛的群落多样性较低 ;样带的多样性 ,灌木层 :样带 3>样带 1>样带 2 ,草本层 :样带 1>样带 3>样带 2 ;不同坡向的多样性 ,灌木层 :阴坡 >半阴半阳坡 >阳坡 ,草本层 :半阴半阳坡 >阴坡 >阳坡 ;不同坡形上的多样性 ,无论是灌木层还是草本层 ,多样性大小为凹坡 >平坡 >凸坡 ;灌木层和草本层在不同坡位上的多样性大小均为上     

辽东山区长白落叶松(Larix olgensis)种子雨和种子库

长白落叶松是东北地区主要的用材树种,其种子雨和种子库研究鲜见报道。在辽东山区用收集器收集的种子分析了长白落叶松种子雨组成、质量和扩散距离,每隔2个月调查1次种子库数量,并结合靛蓝染色法测定每次种子的活力来分析土壤种子库动态。结果表明,辽东山区的长白落叶松种子雨从8月中旬开始,9月末到10月初达到高峰期,11月初结束。在起始期,种子雨以干瘪的不完整种子为主,而从高峰期开始,种子雨以完整种子为主。整个长白落叶松种子雨中不完整种子约占种子雨总量的45％,这些不完整种子由被动物取食、空粒和病虫害危害种子组成。完整种子的平均生活力为56．4％,即有活力的种子仅占整个种子雨的30％。种子雨集中在母树周围,在林缘1次扩散距离一般不超过1．5倍树高。种子雨到达地面之后,主要分布在枯枝落叶层,土壤0—5em层有少量分布,土壤5em以下没有种子分布;土壤种子库的种子主要在翌年雪融化后开始萌发、被取食、搬运以及腐烂,其中腐烂种子数占45．4％,动物取食为30．0％。种子库的种子数量和活力在冬季没有明显变化,而在翌年,种子数量和活力明显减少,4、6月和8月份种子数量分别为（506．3±35．56）粒m^-2,（267．1±17．47）粒m^-2和（143．6±9．83）粒m^-2,对应的活力分别为47．8％±4．68％,19．4％±3．39％和0％,这表明长白落叶松种子不能在地面形成连续的种子库。     

干扰对辽东山区次生林植物多样性的影响

依据林分距离居民区和一、二级道路的远近以及郁闭度与受害乔木株数百分比,将人为干扰和自然干扰各划分为低度干扰、中度干扰和高度干扰3个水平.在此基础上,调查分析了干扰对辽东山区次生林植物多样性的影响,初步探讨了人为干扰和自然干扰影响的差异.结果表明,在不考虑次生林类型的前提下,受中度水平人为干扰的次生林总体多样性高于其它两个水平,从低水平干扰到高水平干扰的Simpson 指数分别为0.95、0.96和0.92,Shannon-Wiener指数分别为3.60、3.77和3.36;乔木层多样性有随干扰水平提高而增加的趋势,灌木层和草本层的变化趋势与总体多样性相似;各次生林类型总体多样性随干扰水平的变化存在差异,且乔木层、灌木层和草本层的多样性变化在各次生林类型中未呈一致的趋势,其中灌木层和草本层受干扰影响较大;自然(雪/风)干扰发生近3年后,受到不同程度影响的桦木林总体多样性差异不大, Simpson 指数分别为0.91、0.91和0.92,Shannon-Wiener指数分别为2.30、2.93和2.89;随着干扰水平提高,乔木层和灌木层多样性呈增加趋势,草本层多样性则变化不大.