温带森林展叶物候学

物候学是研究自然事件的周期性变化的科学,是一门古老的传统学科.在全球温带地区,春季开始时问已经显著提前.随着气候变化日益得到关注,物候学也重新引起了人们的重视.植物在春季的展叶对温度特别敏感,展叶时间决定着许多基本的生态系统过程,因此,近年来生态学家们对展叶物候学表现出极大兴趣.本文综述了最新文献,介绍了展叶物候的不同研究方法、温带木本植物展叶的控制因子,以及气候变化对展叶物候的影响.除了传统的地面监测方法之外,一些使用遥感和专用相机的新方法已经被用来在更大尺度上监测春季开始时间.未来的研究工作应聚焦于植物的展叶物候如何应对气候变化,及其对不同营养级物种问相互作用的影响.     

全球气候变化下的海洋浮游植物多样性

理解全球气候变化对地球生态系统的影响是全世界广泛关注的问题, 而相比于陆地生态系统, 海洋生态系统对全球气候变化更为敏感。全球气候变化对海洋的影响主要表现在海洋暖化、海洋酸化、大洋环流系统的改变、海平面上升、紫外线辐射增强等方面。浮游植物是海洋生态系统最重要的初级生产者, 同时对海洋碳循环起到举足轻重的作用, 其对全球气候变化的响应主要体现在物种分布、初级生产力、群落演替、生物气候学等方面。具体表现在以下方面: 暖水种的分布范围在扩大, 冷水种分布范围在缩小; 浮游植物全球初级生产力降低; 浮游植物群落会向细胞体积更小的物种占优势的方向转变; 浮游植物水华发生的时间提前、强度增强; 一些有害物种水华的发生频率也会增加; 海洋表层海水的酸化会影响浮游植物特别是钙化类群的生长和群落多样性; 紫外辐射增强对浮游植物的生长起到抑制作用; 厄尔尼诺、拉尼娜、降水量的增加通常抑制浮游植物生长。浮游植物生长和分布的变化会体现在多样性的各个层面上。对于浮游植物在全球变化各种驱动因子下的生理生态学和长周期变动观测等是今后研究的重要方向, 也将为理解全球变化下的浮游植物-多样性-生态系统响应与反馈机制提供基本信息。     

短尾猴栖息地的季节变化

本文阐述了短尾猴栖息地的季节变化。春季,主要利用海拔570-1600米的常绿阔叶林、常绿、落叶阔叶混交林和落叶阔叶林;夏季,限于海拔1000米以上的落叶阔叶林。秋季的栖息地,在海拔650-1200米常绿阔叶林和常绿、落叶阔叶混交林;冬季仅利用海拔600-900米的常绿阔叶林。此外还报道了短尾猴四季的食物组成。并对栖息地的变化原因,做了初步探讨。     

疏叶骆驼刺[Alhagi sparsifolia(B. Keller et Shap.) Shap.]的物候学分析

对吐鲁番沙漠植物园中自然分析的疏叶骆驼刺[Alhagi sparsifolia(B.Keller et Shap.)Shap.]的物候进行了5a连续的观测,编绘了物候图谱。运用主成分分析方法,对影响疏叶骆驼刺物候的湿度和光照因子进行了分析,揭示出与其主要物候期关系最为密切的气象因子,表明不同的物候期,诱导物候表现的主导因子不同：诱导疏叶骆驼刺萌动期的主要气象因子为旬均最高温、旬均最低温和累计日照时数;诱导开花期的主要气象因子为≥5℃积温、花期平均日照长度和盛期旬均温;诱导果熟期最主要的环境因子有始熟旬均温、累积日照时数和全熟旬均温。     

Seasonal variation in native hydraulic conductivity between two deciduous oak species

植物抗旱性机制包括耐旱性和避旱性。耐旱性的特征主要是木质部易栓塞性和膨压损失点,而避旱性的特征则是叶片脱落和落叶性。虽然这些机制可以权衡物种连续性,但对于干旱引发的叶片脱落和持续时间的变化如何影响木质部和叶片耐受性之间的关系却知之甚少。在本研究中,我们研究两种具有不同叶片脱落叶行为的橡树(栎属)的耐旱性程度差异。我们预测了Quercus deserticola 在旱季结束时落叶(晚落叶)而面临更大的空化风险,导致其比Q. laeta更耐旱,对水分的利用也更加保守。Q. laeta 只在旱季中期很短的时间内落叶(短落叶)。本研究在墨西哥中部进行,两种橡树各具有单个种群,它们之间相距1.58公里,海拔差为191米。Q. deserticola (晚落叶)多出现在下坡,而Q. laeta (短落叶)多出现在沿坡度海拔较高的地方。我们评估了样地内茎干的水分传导率的季节差异(雨季和旱季),并检测了两个物种间木质部对空化的脆弱性、叶片水分利用和叶片膨松损失点的差异。两种橡树在耐旱性状方面没有显著差异,主要包括木质部易栓塞性、叶片膨松损失点和气孔导度。然而,两种植物在旱季都有不同的表现：短落叶植物对木质部功能的负面影响要比晚落叶植物低。综上所述,两种橡树在植物生理性能方面的季节变化取决于冠层叶面积的减少。     

疣花三角兰（Trias verrucosa）的生殖策略

首次报道了中国兰科新记录属三角兰属(Trias),并对该属及该属新种疣花三角兰(T.verrucosa Z.J.Liu,L.J.Chen et S.P.Lei)进行了描述与讨论。三角兰属含19种,分布于自印度的阿萨姆经缅甸向东南扩展至印度尼西亚与澳大利亚,向西南延伸至印度德干高原。它在云南西部的发现进一步表明了该地区与热带亚洲在植物地理学上的亲密关系。新种生于林下较阴蔽的石上,对其物候学与开花生物学特征的观察,发现该物种有大量世代重叠的克隆分株,未见结实的植株,克隆繁殖的发生与分株是否开花无关。花期自4月初至5月初,花在植株或花序上的开放毫无规律,而且单花的花期较短,仅有4～5d,未发现有结实的花。交配系统检测,人工自花传粉和异花传粉的花未见有结实。由于该植物的花期常处于雨季来临之前,此时干燥,风力大,低温和弱光的生态条件对于植物的开花、传粉、结实显然是不利的。缩短开花时间和不结实可避免植株的能量在不利环境的无效消耗,将有限的能量用于其较为有效的无性繁殖,增加了在不可预测环境中繁衍的机会,以保障繁殖的成功。它的P/O(花粉/胚珠)值为187.4±22.4,显然是与它的花粉粘合成坚硬块状可在传粉中的高效利用有关,表明该物种仍然保留有性繁殖的特性。该种植物所采取强化无性繁殖,弱化有性繁殖生殖策略是对该地区较为恶劣生态条件的适应,可能正是由于这个原因,疣花三角兰能够在远离其同属近亲的地方生存下来。     

巴旦杏花物候学与形态学研究

观察研究了喀什地区4个巴旦杏主栽品种的开花物候期,开花习性,花及花粉的形态特征等内容,结果表明：巴旦杏花期始于3月下旬或4月上旬,花期持续约10－20d,4个主栽品种花期相遇;品种间花的形态丰在差异,早开的花花质较好,晚开的花畸形花百分率较高,供试品种的花粉粒在扫描电镜下存在微形态上的差异。     

西畴重楼生物学特征补述及其系统位置

西畴重楼(Paris cronquistii var.xichouensis)为云南省特有物种,野外调查发现了广西(田林、那坡)的省级新分布,针对该新分布居群,观测并描述西畴重楼植物形态学特征,记录物候学特征,野外观测其地理分布特征,综上对其生物学特性进行补述,并结合前人基于细胞核ITS、叶绿体psbA-trnH和trnL-trnF等序列的分子系统学研究结果探讨其系统关系。结果表明:西畴重楼叶背面无紫色斑块,花瓣较宽而显著区别于凌云重楼(P.cromquistii var.cromquistii),但西畴重楼部分植株沿叶脉有紫色斑纹,表明与凌云重楼存在形态过渡,二者雄蕊数量均以3轮为主,而且变化范围一致;西畴重楼的物候期与同域分布的凌云重楼相近,同南重楼(P.vietnamensis)差异显著;西畴重楼多条序列的分子系统学研究显示西畴重楼和凌云重楼始终聚为一支,证实二者高度的亲缘关系。该研究结果完善了西畴重楼的生物学特性描述,首次报道了西畴重楼与凌云重楼形态特征存在过渡类型,物候学特征较一致,地理分布中心重叠,分子系统学位置相邻,仍支持李恒系统将西畴重楼作为凌云重楼的一变种。     

物候模式识别在生态动力预报中的应用

以物候资料和数值天气预报模式输出图为基础,应用模式识别和数理逻辑判断的自动化技术,阐述制作生态动力预报的原理、方法和步骤.生态动力预报技术使传统的物候学在气象学和自动化技术支持下,扩展应用到生态预报业务领域,使物候预报从单站预报阶段发展到区域预报阶段,同时促进了农业气象预报方法从定性、统计阶段向动力预报阶段发展.该方法在农作物播种、长势、灌溉与施肥、病虫害防治等方面具有广阔的应用前景.     

美洲斑潜蝇发生的物候学模型

对美洲斑潜蝇各虫态发育与温度的关系的系统了解是利用寄生蜂防治斑潜蝇的关键。以花斑芸豆(Phaseolusvulgaris L.)为寄主 ,在 1 3、1 6、1 9、2 2、2 5、2 8、31、34℃ ,± 0 .5℃等温度下确定了美洲斑潜蝇的发育起点温度和有效积温。以 9.5℃为起点温度 ,建立了描述各虫态进程的物候学随机模型。结果表明 :各虫态占 50 %的种群数量时的有效积温量分别为 ,卵 46.97日度 ,幼虫 1 0 6.97日度 ,蛹 2 53.58日度。幼虫高峰期的积温为 75日度左右。化蛹积温在 90～ 1 2 0日度之间。成虫在 2 0 0日度开始羽化 ,30 0日度时全部个体基本羽化完成。蛹期的积温量与卵和幼虫的积温量之和相近。该模型能够很好地描述温室中变温条件下的美洲斑潜蝇种群动态过程 ,更有利于开展寄生蜂与美洲斑潜蝇之间关系的研究。