The relationship between the reduction of nonstructural carbohydrate induced by defoliator and the growth and mortality of trees

Large scale herbivorous insect outbreaks can cause death of regional forests, and the events are expected to be exacerbated with climate change. Mortality of forest and woodland plants would cause a series of serious consequences, such as decrease in vegetation production, shifts in ecosystem structure and function, and transformation of forest function from a net carbon sink into a net carbon source. There is thus a need to better understand the impact of insects on trees. Defoliation by insect pests mainly reduces photosynthesis (source decrease) and increases carbon consumption (sink increase), and hence causes reduction of nonstructural carbohydrate (NSC). When the reduction in NSC reaches to a certain level, trees would die of carbon starvation. External environment and internal compensatory mechanisms can also positively or negatively influence the process of tree death. At present, the research of carbon starvation is a hotspot because the increase of tree mortality globally with climate change, and carbon starvation is considered as one of the dominating physiological mechanisms for explaining tree death. In this study, we reviewed the definition of carbon starvation, and the relationships between the reduction of NSC induced by defoliation and the growth and death of trees, and the relationships among insect outbreaks, leaf loss and climate change. We also presented the potential directions of future studies on insect-caused defoliation and tree mortality.     

气候变化和人类活动对中国北方旱区植被变绿的定量贡献

气候变化和大规模的生态恢复使中国北方旱区植被发生了显著变化，量化气候变化和人类活动对植被动态的相对贡献，对于旱区生态系统管理和应对未来气候变化具有重要意义。目前，中国北方旱区植被变化影响因素的时间动态（2000年大规模生态恢复工程实施前后）和空间异质性（沿干旱梯度）仍需进一步的定量研究。基于多源数据，采用趋势分析、偏相关分析和随机森林模型等方法，分析了1981-2018年中国北方旱区气候和植被的时空变化规律，量化了2000年前后气候变化和人类活动对植被动态的相对贡献并分析其在干旱梯度上的空间差异性。结果表明：（1）1981-2018年期间，中国北方旱区的叶面积指数（LAI）平均增加速率为（0.0037±0.0443） a^-1，且增加速率沿干旱梯度增大。2000年前仅10.46%（P<0.05）的地区显著变绿，而2000年后达到36.84%，且植被变绿主要归因于非树木植被。（2）2000年后降水对植被变绿的正效应在不同干旱梯度均增加，而在半干旱区和亚湿润干旱区，温度对植被变绿由正向促进转为负向抑制，而辐射在干旱区由负效应转向正效应。（3）2000年前后，气候变化均主导着植被的动态，贡献率分别为96.07%和73.72%，人类活动的贡献在2000年后进一步增强（从3.93%增加到26.28%），且沿着干旱梯度而增加，其中人类活动对植被变绿的贡献在半干旱地区增加最显著（+0.0289 m² m^-2 a^-1，P<0.05）。研究结果可为未来气候变化下中国北方旱区的植被恢复和可持续发展提供科学依据。     

重楼属植物甾体皂甙的高效液相色谱分析

应用高效液相层析技术,对重楼属十八个种植物的甾体皂甙进行了定性、定量分析。植物用甲醇提取,抽出物经DIAION柱,以90％甲醇洗出总甙。在HPLC上,用ODS柱先将总甙以用醇:水(9:1)洗脱分为三馏段,每馏再在ODS柱或Rp-8柱上以甲醇:水(8:2;7:3.5)洗脱,使各个皂甙成分完全分离。被分离的每个色谱峰与已知重楼皂甙的保留时间进行比较并配合HPLC的加入法,TLC分析及用HPLC制备少量样品做MS测定来加以定性鉴定。定量采用内标及校正曲线法。     

植物单盐毒害和离子拮抗机理研究Ⅰ.单盐和混合盐对植物原生质体膜某些特性、超氧物歧化酶和过氧化氢酶活性的影响

单盐(KCl, CaCl_2或MgCl_2)和混合盐(KC_1+CaCl_2或KCl+MgCl_2)对植物原生质体完整率、存活率和膜透性等均有明显影响。K~+、Ca~(2+)或Mg~(2+)等单种阳离子明显降低原生质体膜完整率和存活率而增加其物质渗漏量,其中以单价阳离子K~+的影响为甚。上述单种阳离子还明显降低小麦幼叶超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶活性。只有由单价和二价阳离子组成的平衡混合盐才能使原生质体维持较高的完整率、存活率和较正常的膜透性.并能使细胞维持较高的SOD和过氧化氢酶活性。 认为单盐毒害机理可能是首先引起细胞膜发生不正常的膜相变或细胞累积较多的有害氧自由基,引起膜脂发生过氧化或脱酯化而破坏膜结构。在离子平衡混合盐作用下,膜系才能维持正常液晶相,具有较高活性的SOD和过氧化氢酶等生物保护性酶系是离子拮抗作用之原因。     

黔桂边境六县植物区系组成及其特点

黔桂边境六县植物区系有维管束植物203科921属2255种(变种)。其中种子植物含25种以上的有22科,代表成分有樟科、山茶科、壳斗科、五加科、桑科和椴树科。区系的特点是:地理成分复杂、分布交错;热带、亚热带性质明显;区系起源古老;特有珍稀种类多;喜酸成分较喜钙成分占优势;草本与木本种类近等。此外,对本区系自然条件及植物资源利用也作了简述。     

兰萼丙素的结构

从北京地区产兰萼香茶菜[Rabdosia japonica (Burm. f.)Hara var.glaucocalyx(Maxim.)Hara]叶中分得三个对映-贝壳杉烯二萜化合物,其中二个为已知物兰萼甲素(2)和乙素(3),另一个为新化合物,命名为兰萼丙素,经光谱和化学方法证明,其结构为对映-7β,14α,15α-三羟基-16-贝壳杉烯-3-酮(1)。     

小麦的高温伤害与高温适应

小麦叶片经受30分钟高温胁迫后,其电解质伤害性渗漏量（IL）随胁迫温度而增加,两者关系符合指数曲线性质,但超过某一临界温度时,曲线突然变陡,IL的温度系数（Q10）比临界温度之前增加数十倍至数百倍,该临界温度大致相当于或略高于致死温度,麦株经适当高温锻炼后,致死温度及IL达50％时的温度（IT50）均显著增高,但恢复常温后,锻炼效果逐渐解除。     

温度对亚东璃眼蜱发育的影响

亚东璃眼蜱的卵、饱食的幼虫和若虫分放在四个等级的温度、相对湿度90%和黑暗的条件下,观察温度对各期发育的影响.在20°、25°、30°和35℃条件下,卵期发育的平均日数分别为71.87±0.05、31.55±0.03、21.02±0.03和16.47±0.03天;幼虫蜕化期分别为25.02±0.05、13.01±0.03、8.75±0.02和6.40±0.02天;若虫蜕化期分别为47.32±0.22、24.2±0.13、14.36±0.08和10.78±0.06天.在各种温度条件下若虫蜕化为成虫的时间,雄虫比雌虫长.卵期发育的积温为321.77日度,而幼虫和若虫蜕化期分别为129.97和212.39日度.卵期发育的温度低阈为15.07℃,而幼虫和若虫蜕化期分别为14.88和15.58℃.     

我国沙漠中部地区主要不同生态类型植物脯氨酸的累积、光合、呼吸和叶绿素含量

中生植物脯氨酸含量为0．42mg/g.dw, 低于少浆旱生植物（1．73mg/g.dw)。多浆旱生植物脯氨酸含量最高（7．22mg/g.dw),为前两者的17倍和4倍,两类旱生植物在干旱条件下（非灌溉）脯氨酸含量均高于灌水处理。少浆与多浆旱生植物的光合强度（16．74,14．04CO2mg/g.dw.h)差异不大,而中生植物（37．57mg/g.dW.h)略高于多浆旱生植物（4．73CO2Mg/g.dw.h),与中生植物（7.60Co2mg/g.dw.h)接近,光合／呼吸值,少浆,多浆与中生植物分别为2．50,3．09和4．59,说明中生植物的合成明显大于消耗,季节动态中,中生植物显著高于两类旱生植物,叶绿素总量三类植物差异甚微。