西双版纳区域气候变化对植物生长趋势的影响

目前全球变暖已经致使地球上生物群系的格局发生了显著的变化。高纬度地区的植物生长由此变得更加活跃,而热带地区植物生长的趋势仍然是一个具有争论的问题。西双版纳热带植物园地处中国西南地区,20世纪70年代以来,这里气候发生了显著的变化,其气温以每10年0.18℃的速度上升。本研究利用西双版纳热带植物园中的48种热带植物（28科）的株高生长数据（1974～2003年）来分析其对西双版纳区域气候变化的长期变化响应,通过对株高与气候因子的相关分析选出对植物株高生长影响最大的气候因子。结果表明,植物在研究期间的株高生长年间波动比较强烈,但没有表现出明显的趋势;植物的株高生长主要受到干热季（3、4月份）的日照时数（负）与月均最低气温（正）所影响,而干热季正是这些植物每年开始萌叶的时期;另外,降雨并没有对引种植物株高生长产生显著的影响;从2个关键因子的长期变化趋势来看,西双版纳气候变化将有利于保护植物的生长,进而将有利于植物园内热带植物的保护与保存。     

引种保护植物对西双版纳极端冷年的春季物候响应

气温被普遍认为是春季物候期最主要的控制因子之一,然而低温对植物物候的影响效应一直都存在不同的观点。西双版纳由于地处热带地区的北缘,其气温相对于赤道附近的热带地区较低。自1959年以来,西双版纳热带植物园引入了来自世界各个热带地区的4万余种植物进行保护,之前的研究证明西双版纳的低温对这些引种植物的生长有很大影响。因此,1974年西双版纳出现的极端低温势必对引种植物造成极大威胁,同时也是对这些植物低温适应能力的一个考验。通过对比43种引种植物物候期（生长抽梢期与开花期）在1974年与常年的差异情况,分析不同来源（热带亚洲、热带美洲与热带非洲）引种植物对西双版纳低温的适应性。结果表明,经历西双版纳1974年初的极端低温之后,使81%的引种植物生长抽梢期提前,同时也造成35%的引种植物在该年没有开花;而植物生长抽梢提前的主要原因则是极端低温以及低温过后气温迅速回升。引种植物均能顺利度过1974年的最冷时期,并出现生长抽梢物候,这意味着引种植物在经历极端低温之后都能够进行正常的生长活动,但极端低温对引种植物繁殖活动的不利影响大于其对生长活动的影响;引种植物对西双版纳极端低温的适应能力由大到小顺序依次为：亚洲来源植物〉美洲来源植物〉非洲来源植物。因此在迁地保护植物的选择过程中,应多选择亚洲热带植物,其次为美洲热带植物,而对非洲热带植物的引入则需谨慎考察。     

西双版纳热带植物园引种植物物候特征比较

迁地保护是生物多样性保护的重要手段之一,前期的植物引种研究呵为迁地保护提供必要的理论支持。通过对西双版纳热带植物园内不同来源的引种植物和本地植物的4个物候期（萌叶期、落叶期、开花期和果熟期）分布格局及其气候影响因子进行对比,阐明引种植物对环境的适应性和对策。结果表明,引种植物比本地植物萌叶生长盛期更长,但对低温和干旱更加敏感的引种植物,在旱季其落叶比例明显高于本地植物,而3、4月由于气温的回升,使引种植物和本地植物在雨季之前就进入了萌叶盛期。而在繁殖物候方面,由于受气候因子影响较小,引种植物和本地植物的开花期和果熟期格局季节性表现都不明显。且规律性不强。总体上,各来源地的引种植物能根据环境的改变形成相应的生长与繁殖适应对策,可较好地适应西双版纳的环境。     

引种保护植物对西双版纳极端冷年的春季物候响应

气温被普遍认为是春季物候期最主要的控制因子之一, 然而低温对植物物候的影响效应一直都存在不同的观点。西双版纳由于地处热带地区的北缘, 其气温相对于赤道附近的热带地区较低。自1959年以来, 西双版纳热带植物园引入了来自世界各个热带地区的4万余种植物进行保护, 之前的研究证明西双版纳的低温对这些引种植物的生长有很大影响。因此,1974年西双版纳出现的极端低温势必对引种植物造成极大威胁, 同时也是对这些植物低温适应能力的一个考验。通过对比43种引种植物物候期(生长抽梢期与开花期)在1974年与常年的差异情况, 分析不同来源(热带亚洲、热带美洲与热带非洲)引种植物对西双版纳低温的适应性。结果表明, 经历西双版纳1974年初的极端低温之后, 使81%的引种植物生长抽梢期提前, 同时也造成35%的引种植物在该年没有开花; 而植物生长抽梢提前的主要原因则是极端低温以及低温过后气温迅速回升。引种植物均能顺利度过1974年的最冷时期, 并出现生长抽梢物候, 这意味着引种植物在经历极端低温之后都能够进行正常的生长活动, 但极端低温对引种植物繁殖活动的不利影响大于其对生长活动的影响; 引种植物对西双版纳极端低温的适应能力由大到小顺序依次为: 亚洲来源植物>美洲来源植物>非洲来源植物。因此在迁地保护植物的选择过程中, 应多选择亚洲热带植物, 其次为美洲热带植物, 而对非洲热带植物的引入则需谨慎考察。     

引种植物定植区近地层光合有效辐射特征

为了探讨西双版纳热带植物园引种植物主要定植区近地层的光合有效辐射特征及其变化规律,利用2008—2009年不同季节的小气候观测资料,分析了西双版纳热带植物园引种植物主要定植区近地层的光合有效辐射的季节和日变化特征。结果表明:西双版纳热带植物园区域的光合有效辐射具有明显的日变化和季节差异,雨季最强,旷地的光合有效辐射日总量可达406.6mol·m-2·d-1,雾凉季最弱,旷地光合有效辐射日总量为236.0mol·m-2·d-1;由于受高大树木遮蔽的影响,在沟谷林、龙脑香林和树木园的光合有效辐射数值较低;受太阳高度角变化和林冠林隙的影响,在雨季近地层光合有效辐射会出现突跃现象。各引种植物定植区近地层的光合有效辐射的数值也不同,存在地域差异和季节差异。在具有高大树木、遮蔽较大的定植区,近地层光合有效辐射的数值较小;而遮蔽较小的定植区,情况则反之,近地层光合有效辐射的季节差异与旷地相似,雨季较大,雾凉季较小。在具有高大树木、遮蔽较大的定植区,近地层光合有效辐射与旷地的比值较小,不足旷地的10%,其中在具有多层多种森林群落结构的沟谷林,其最小比值(雾凉季)仅为1.6%;而遮蔽较小的定植区比值较大(>55%)在干热季其数...     

西双版纳热带植物园引种植物物候特征比较

迁地保护是生物多样性保护的重要手段之一, 前期的植物引种研究可为迁地保护提供必要的理论支持。通过对西双版纳热带植物园内不同来源的引种植物和本地植物的4个物候期(萌叶期、落叶期、开花期和果熟期)分布格局及其气候影响因子进行对比, 阐明引种植物对环境的适应性和对策。结果表明, 引种植物比本地植物萌叶生长盛期更长, 但对低温和干旱更加敏感的引种植物, 在旱季其落叶比例明显高于本地植物, 而3、4月由于气温的回升, 使引种植物和本地植物在雨季之前就进入了萌叶盛期。而在繁殖物候方面, 由于受气候因子影响较小, 引种植物和本地植物的开花期和果熟期格局季节性表现都不明显, 且规律性不强。总体上, 各来源地的引种植物能根据环境的改变形成相应的生长与繁殖适应对策, 可较好地适应西双版纳的环境。