孑遗植物水杉种子萌发的生理生态特性研究

从种子活力和抗氧化酶活性两个方面研究了温度和光照对孑遗植物水杉 (Metasequoiaglyptostroboides)种子萌发的生理生态特性的影响。实验结果表明 ,萌发温度对水杉种子的活力和抗氧化酶活性有较大影响 ,在 19-2 8℃范围内 ,种子的发芽率、发芽速率、活力指数、脱氢酶及超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (POD)和过氧化氢酶 (CAT)等抗氧化酶活性均较高 ,其中在 2 4℃条件下最高 ;当温度低于 15℃或者高于 32℃时 ,种子活力很低 ;10℃条件下种子几乎不萌发。可以认为 ,水杉种子萌发的适宜温度范围为 19- 2 8℃ ,最适温度为 2 4℃。光照萌发试验表明 ,6 5 μmol·m-2 ·s-1(12h/d)光照对水杉种子的萌发有较大的抑制作用 ,黑暗条件更适于水杉种子的萌发。自然状态下水杉种子质量很差 ,空瘪率超过 90 % ,加之产地春季温度不适于水杉种子的萌发 ,这两者可能是限制水杉种群更新的重要因素。这也许是水杉种群中缺乏幼苗和幼树的原因之一。     

秦岭山地太白红杉种群种实性状的生态可塑性研究

研究了太白红杉6个种群中13个种实性状的变异情况.结果表明,太白红杉种实性状在种群内和种群间均存在广泛的变异,除种子宽和种鳞宽的差异在种群间不显著外,其它11个性状在种群间差异均极显著;种群间种鳞长、种鳞宽、球果长宽比、种翅长和种翅宽的变异程度比种群内大,其它8个性状在种群内的变异程度比种群间大.海拔对太白红杉种实性状的影响比较明显,其中种子宽、种鳞长、种翅宽、种鳞宽、球果长、球果宽和种鳞数与海拔呈负相关,种子宽和球果宽相关性显著,种鳞长、种翅宽、种鳞宽、球果长和种鳞数相关性极显著;坡度与种鳞长宽比呈负相关;年降水与球果宽呈正相关.种子长宽比和种翅长宽比与海拔呈负相关.     

秦岭太白红杉林分布及太白山高山林线特征的定量分析

采用正交试验设计在秦岭太白山设置了12个太白红杉林分,用样方方法对太白红杉种群进行了调查,用正交分析法和"DataProcessingSystem"数据处理软件对影响太白红杉林分布的5个生态因子进行了分析。结果表明:5个生态因子中,海拔梯度的变化是影响太白红杉林分布的主导因子,5个生态因子在影响太白红杉林分布中的作用地位是:海拔>坡度>土壤厚度>坡向>风向。并对描述太白红杉林的5个指标进行了主成分分析,并对高山林线进行了定量描述,胸高直径是描述太白红杉林的主要成分,海拔3400m是太白山太白红杉郁闭林的上限。     

濒危植物多毛坡垒种子萌发的生理生态特性

研究了多毛坡垒（Hopea mollissima）种子在自然条件下的寿命及成熟度、温度、光照、土壤水分条件对多毛坡垒种子萌发的影响,结果表明：多毛坡垒种子适宜萌发的温度范围是20～30℃,最适宜温度为25℃;光照对多毛坡垒种子的萌发没有显著性影响,但在周期性光照条件下以25～30℃萌发结果最好,全黑暗条件下以20～25℃萌发结果最好;种子适宜萌发的土壤含水量为20％～60％,最适含水量为50％～60％;种子成熟后在树上长时间宿存明显降低了种子的发芽率和活力;在室内自然摊放条件下,10天后发芽率减半,16天后完全丧失发芽能力。研究认为,该物种对热带湿性季节性雨林原生境有很强的依赖性,目前多毛坡牟的濒危状态主要是由于滥砍乱伐和森林破坏造成的,由于其种子具有顽拗性种子的一些特点,日前该物种宜采取活体保仔的方法,以就地保护为主,活植物迁地保护为辅。     

太白红杉群落优势种的生态位研究

应用Levins和Shannon-Wiener生态位宽度指数及Pianka生态位重叠指数,研究了太白红杉群落12个优势种的生态位宽度和生态位重叠。结果表明,乔木层中太白红杉的生态位宽度最大,对高海拔地区的环境适应能力较强,巴山冷杉对的低海拔地区的环境适应能力较强;灌木层中香柏的生态位宽度最大,华西忍冬、华西银腊梅、太白忍冬次之,头花杜鹃的生态位宽度最小。乔木层中太白红杉与巴山冷杉的生态位重叠较大,但二者只在低海拔分布范围有重叠;灌木层头花杜鹃的分布范围较大,与其它3个种的生态位重叠也最大,另外3个种的生态位重叠较小;草本层中毛状苔草、羊茅和嵩草的生态位重叠较大,而大叶碎米荠和太白银莲花的生态位重叠较小。     

太白山南北坡高山林线太白红杉对气候变化的响应差异

气候变化对秦岭植被生长的影响已经引起了人们的广泛关注,在相同的立地条件下,植被对气候变化的响应会因坡向不同而产生差异,秦岭的分水岭太白山尤为典型,为更进一步揭示不同坡向太白红杉(Larix chinensis)对气候变化响应的差异,以树木年代学为依据,利用采自太白山南、北坡相同海拔的太白红杉树芯样本分别建立了树轮年表,并分析了两者的年表特征,探讨了树轮宽度指数与气候因子之间的相关性及逐步线性回归方程。结果表明:太白山南、北坡太白红杉年表的平均敏感度、样本间平均相关系数、样本总体代表性等特征值较高,表明两个不同坡向年表中皆含有丰富的环境信息,相对而言,北坡样地植被对气候的响应较南坡样地敏感;由相关性分析可知,南北坡太白红杉差值年表对气温和降水响应显著的月份有所差异,北坡样地轮宽指数与当年和前一年1—6月平均气温皆为显著正相关关系,而南坡样地轮宽指数仅与当年5—6月平均气温通过显著性检验。南、北坡太白红杉径向生长都明显受到前一年6月降水"滞后效应"的一致影响,但北坡仅与当年8月的降水呈显著正相关,南坡与当年1—4月的平均降水量存在十分显著的负相关;多元线性逐步回归模型显示,气温因子对回归方程的贡献最大值均大于降水因子的贡献最大值,表明气温因子的变化更易引起太白红杉树轮宽度的变化,另外,气温因子对北坡样地回归模型的贡献值比气温因子对南坡样地回归模型的贡献值大,表明北坡样地处树轮宽度指数对气温因子更敏感,并且与相关分析结果一致。     

太白红杉FISH-AFLP体系的建立

分别以太白红杉的胚乳、干叶和鲜叶为材料,通过改良的CTAB法提取总DNA,经酶切连接、PCR预扩增、PCR选择性扩增、凝胶电泳等程序,建立了太白红杉的FISH-AFLP分子标记体系。结果显示:引物E-ACG/M-CAC和E-ACG/M-CAA在28份材料中扩增总带数分别为1856和2013条;以胚乳和鲜叶为材料,可以得到稳定、丰富的扩增带。FISH-AFLP体系的建立为进一步分析太白红杉的遗传多样性奠定了基础。     

太白红杉种实数量特征

太白红杉 (Larixchinensis) 是仅分布于我国陕西秦岭境内的国家二级保护植物, 研究其生殖规律将有助于加深对其濒危原因的认识。该文用单因素方差分析的方法研究了太白红杉种实数量特征, 并用Pearson相关系数检验了不同环境条件下的变化及其与环境因子和植株生长状况的关系, 结果表明种实数量特征在不同环境条件下差异明显, 太白山国家森林公园单株种子产量最高 ;长安光头山平均每株产生的种子总重、球果总重和球果平均重量最重, 平均每株球果数目和每球果种子数也是最多。多重比较表明牛背梁种群太白红杉种子千粒重最重。其中球果的种子数在小种群中较多 ;每株的种子总重量、球果平均重和球果总重在小种群中较重。太白红杉种实数量特征与海拔、坡度和坡向呈负相关, 与植株年龄呈正相关, 球果的种子数目与年均温呈正相关 (p <0.0 5 ), 而与一月均温呈负相关 (p <0.0 5 ) 。种子大小与种子总数呈弱正相关, 种子大小和数目间不存在权衡 (Trade-ff) 。     

模拟酸雨对小黑麦种子萌发及幼苗生理特性的影响

以小黑麦品种中饲237为材料。在不同pH值的模拟酸雨条件下对种子萌发及幼苗生理特性进行了研究。分别测定了发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和种子脱氢酶含量、幼苗鲜重、幼苗叶片叶绿素含量、叶片电导率等指标。结果表明,种子的各项发芽指标及种子脱氢酶含量、幼苗鲜重、叶绿素含量等随酸雨pH值减小整体呈降低趋势,叶片电导率则随酸雨pH值减小而有增加趋势。     

绒毛番龙眼种子萌发生态特性的研究

就温度、光照、土壤水分条件对绒毛番龙眼 ( Pometia tom entosa( Bl.) Teysm.et Binn.)种子萌发的影响及种子寿命进行了研究 ,结果表明 ,绒毛番龙眼种子萌发的适宜温度为 2 0～ 35°C,最适温度为 30°C;周期性光照条件下的萌发优于全黑暗条件 ;适宜土壤含水量为 2 0 %～ 70 % ,最适为 6 0 % ;在室内自然摊放条件下 ,9d后发芽率减半 ,16 d后完全丧失发芽能力。研究认为 ,目前绒毛番龙眼的濒危状态主要是由于滥砍乱伐和森林破坏造成的 ,由于其种子具有顽拗性种子的一些特点 ,该物种宜采取活体保存的方法 ,以就地保护为主 ,活植物迁地保护为辅。     

矮沙冬青种子特性和萌发影响因素的研究

 对矮沙冬青(Ammopiptanthus nanus)种子的特性和萌发影响因素进行了初步研究,结果表明：种子不易传播;虫蛀率高,室温贮藏60 d的种子虫害率为38%;易形成硬实,含水量为7.68%的种子在30 ℃温水中浸泡90 h,只有33.33%能吸水膨胀。种子萌发时不需光,在15～30 ℃和室温（18～32 ℃）条件下,经9 d的萌发,发芽率均可达80%以上,30℃时萌发最快;在1～2 cm深的沙壤中,种子出苗率可达75%以上,超过3 cm显著降低,超过6 cm则低于20%;种子在沙壤中萌发时,沙壤的适宜湿度为19.35%～28.75%,高于32.43%或低于3.85%,很少有种子萌发;含水量分别为19.36%、10.64% 和7.68%的种子发芽率无显著差异,在-10 ℃和5 ℃下贮藏7个月,发芽率也无显著降低,但在室温和35 ℃下贮藏7个月则显著下降,发芽率下降的速度与种子本身的含水量和贮藏温度正相关;在湿度分别为7.41%、13.79%和28.57%的沙壤中播种育苗,幼苗死亡率高达77.49%、81.25%和89.49%,即使用三唑酮拌种,死亡率亦高达50.27%、69.53%和76.03%,幼苗死亡率与沙壤湿度正相关。     

太白红杉林斑块结构与群落特征

根据森林循环理论, 森林群落的动态是处于不同发育阶段的镶嵌系统。通过调查太白山亚高山针叶林带太白红杉 (Larix chinensis) 林的结构, 确定出4种斑块阶段 (林窗阶段、建立阶段、成熟阶段和衰退阶段), 研究了森林斑块动态变化和生物多样性变化规律, 并测定分析了不同斑块类型内光照和温度的日变化规律。结果表明:1) 群落内不同斑块类型的比例分别是:林窗阶段40.3%, 建立阶段34.0%, 成熟阶段17.2%, 退化阶段8.5%。2) 不同斑块类型内, 环境因子 (光照和温度等) 的日变化差异明显。其中, 在林窗阶段的光照强度和土壤表面温度要比其他3个阶段变化更大。3) 森林循环过程中, 不同高度和不同径级个体的密度存在着明显差异。4) 平均胸径、高度和平均基面积、个体平均体积和立地材积均随着森林的循环而增加。5) 森林循环过程中, 生物多样性的变化为波形的。运用自然干扰与斑块动态理论, 解释了太白红杉林循环过程中不同斑块之间生物多样性存在差异的可能原因。     

南亚热带森林几种乔木种子萌发和幼苗生长观察

本文对香椿（Ｔｏｏｎａｓｉｎｅｎｓｉｓ（Ａ．Ｊｕｓｓ．）Ｒｏｅｍ．）、木蝴蝶（Ｏｒｏｘｙｌｕｍｉｎｄｉｃｕｍ（Ｌ．）Ｖｅｎｔ．）、扁斗青冈（ＱｕｅｒｃｕｓｈｕｉＣｈｕｎ）、泡桐（Ｐａｕｌｏｗｎｉａｆｏｒｔｕｎｅｉ（Ｓｅｅｍ．）Ｈｅｍｓｌ）罗浮柿（ＤｉｏｓｐｙｒｏｓｍｏｒｒｉｓｉａｎａＨａｎｃｅ）、枳（ＢｅｒｃｈｅｍｉａｄｕｌｃｉｓＴｈｕｎｂ．）等南亚热带森林乔木种子萌发和幼苗生长进行观察．香椿、扁斗青冈、罗浮柿种子在轻阴（５５％光）条件下萌发率最高,分别为７０％、９０％、３０％,木蝴蝶种子在重阴（３８％光）条件下萌发率最高,为８０％,枳种子在光照条件下萌发率最高,为１５％．阳性树种香椿、木蝴蝶、泡桐、枳幼苗生长速度较快,属速生型树种,其幼苗在光照条件下生长速度最快,森林中树种扁斗青冈、罗浮柿幼苗生长速度较慢,属慢生型树种,其幼苗在轻阴条件下生长较好．随着施肥量的增加,幼苗生长速度明显提高．     

南亚热带森林24种乔木的种子萌发和幼苗生长

以膨胀珍珠岩为基质,在光和暗的条件下,对２４种南亚热带森林乔木的种子萌发和幼苗生长进行了研究。种子的形态和重量与种的演替阶段有关,种子的重量也与不同的种有关。不同种的萌发率差异较大,种子较大的种,萌发率较高。肉质果实的种子,开始萌发的时间较长。光和暗条件对萌发率和萌发速度无明显影响。幼苗高度和种子重量呈正相关,这一相关在光条件下比暗条件下更明显。暗条件明显地引起群落演替早期的树种的茎徒长,限制根的生长,而对演替后期种无显著的影响。幼苗地上部分和根系生物量的分配与种的演替阶段有关,也与不同的科有关。幼苗地上部分和根系生物量的分配也受光暗条件的影响,而不受种子重量的影响。根和叶的生物量分配和种在其群落演替阶段有关。幼苗的生物量与种子重量有显著的正相关。幼苗的相对生长率相差较大,在没有营养供应的生长基质中,以演替中间阶段的种的相对生长率较大。幼苗从种子的物质利用效率与种子重量呈负相关,而与种的演替阶段无明显的相关。     

黄连种子后熟过程的解剖学研究

黄连种子采收埋土后,需要经过9—10个月才能出土萌发。这是由于黄连种子在4—5月脱落吋,胚未成长,一般尚只在球形胚或心形胚早期。后来经过较长时期心形胚阶段,才变成鱼雷形胚。大约要到翌年1月时,胚胎完全成长。所以黄连种子不易萌发是因为胚胎尚未成长。不过,黄连幼胚的胚轴上端的顶端分生组织旁第一片真叶原基则出现很早。从黄连胚胎的整个成长过程来看,如果创造某种条件设法缩短心形胚阶段,可能缩短整个种子的萌发过程。     

杭州石荠种子萌发的生理生态学研究

本文研究了我国特有的、分布区极狭窄的１年生草本植物——杭州石荠（Ｍｏｓｌａｈａｎｇｃｈｏｗｅｎ－ｓｉｓ）种子萌发的生理生态学特性。结果表明：杭州石荠种子冬天休眠,早春开始萌发;萌发的温度范围是１０～３５℃,２０℃时萌发率最高,因此其萌发的季节仅限于春季;变温处理的萌发率不高于恒温处理;全日照和黑暗条件使萌发率比最适条件的萌发率降低３６％;水选上层种子的萌发率仅为７％,水选下层种子萌发率可达６０％,但水选下层种子在全部种子中仅占３２．６％,说明种子质量差可能是其萌发率低的重要原因。萌发率与千粒重、气介容重及电导率有显著相关;与母株生境也有一定关系,４０％日照下母株所产种子的平均萌发率为２４．６％,４０％日照以下母株所产种子的萌发率降低;不同地区种群种子萌发率均低于３５％。种子萌发率低是杭州石荠各个种群存在的共同问题。     

太白红杉种内和种间竞争研究

采用逐步扩大范围的方法确定影响对象木 (Objectivetree) 的最佳竞争范围, 利用单木竞争指数的改进模型对太白红杉 (Larixchinensis) 种内和种间竞争强度进行了定量分析, 并讨论了不同竞争强度下太白红杉的形态变化。结果表明 :随对象木胸径的增大, 由于太白红杉种群自然稀疏过程中密度调节作用, 植株距离增加, 种内竞争强度降低 ;太白红杉主要分布于亚高山地段, 群落内其它物种较少, 个体普遍较小, 结果种间竞争相对较弱, 种内与种间竞争关系顺序为 :太白红杉 太白红杉 >巴山冷杉 (Abiesfargesii) 太白红杉 >牛皮桦 (Betulaplatyphylla) 太白红杉 >其它树种 太白红杉 ;竞争强度和对象木胸径的关系服从幂函数关系 (CI =AD-B), 当太白红杉胸径达到 35cm以上时, 竞争强度几乎没有变化, 所得的预测模型能很好地预测太白红杉种内和种间的竞争强度 ;不同竞争强度下, 太白红杉主茎各层的分枝角度、总分枝数、当年生枝条长、平均枝长和活枝数均表现出显著的差异。表明采用逐步扩大范围的方法能有效地确定竞争木范围, 较好地反应太白红杉种内和种间的竞争关系。同时, 太白红杉通过自身形态变化, 提高了对光的截获能力和对不同竞争强度的适应能力。     

南亚热带常绿阔叶林几个树种的种子萌发和幼苗发育

南亚热带常绿阔叶林树种光叶红豆（Ｏｒｍ ｏｓｉａ ｇｌａｂｅｒｒｉｍ ａ Ｗｕ）、扁斗青冈（Ｑｕｅｒｃｕｓ ｈｕｉＣｈｕｎ）、罗浮柿（Ｄｉｏｓｐｙｒｏｓ ｍｏｒｒｉｓｉａｎａ Ｈａｎｃｅ）和阳性速生树种木蝴蝶（Ｏｒｏｘｙｌｕｍ ｉｎｄｉｃｕｍ （Ｌ．）Ｖｅｎｔ．）、香椿（Ｔｏｏｎａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ （Ａ． Ｔｕｓｓ．） Ｒｏｅｍ ．）和泡桐（Ｐａｕｌｏｗ ｎｉａ ｆｏｒｔｕｎｅｉ（Ｓｅｅｍ ．） Ｈｅｍ －ｓｌ．）的种子中,除光叶红豆外都为迅速萌发,处理２—３ ｄ 便开始萌发,２—４周萌发完全。光叶红豆因种皮特性而延迟萌发,切破种皮即能迅速萌发。速生树种的萌发较快。森林树种和阳性速生树种木蝴蝶、香椿在光、暗下均能萌发,种子微小的速生树种泡桐则几乎只在光下萌发。种子萌发过程中吸水显示出３个阶段,不同种有所不同。幼苗的形态可能和耐阴性和生长速度有关。在暗中,光叶红豆能形成正常的叶,植株不徒长,其它种不能形成正常的幼苗,植株徒长,不形成叶子（或仅有黄色的子叶）。森林树种的幼苗生长较慢。     

沙埋和种子大小对固沙禾草沙鞭的种子萌发与幼苗出土的影响

该文研究了野外条件下不同深度的沙埋对沙鞭(Psammochloa villosa)种子萌发和幼苗出土的影响,以及温室条件下种子大小对不同深度沙埋后的种子萌发和幼苗出土的影响。结果表明,沙埋深度显著影响沙鞭的种子萌发率、幼苗出土率和种子休眠率。沙子表面的种子不能萌发。2 cm的浅层沙埋时的种子萌发率和幼苗出土率最高,1 cm 沙埋的种子萌发率和幼苗出土率次之。沙埋深度超过2 cm之后,沙鞭的种子萌发率和幼苗出土率与沙埋深度呈负相关。2 cm的种子休眠率最低。从2 ~12 cm,种子休眠率随着沙埋深度的增加而增加。在幼苗能够出土的深度(1~6 cm),幼苗首次出土所需的时间随着沙埋深度的增加而延长。种子大小对沙鞭的种子萌发率没有显著影响。但是在深层沙埋(6 cm)时,与小种子相比,大种子产生的幼苗的出土率较高。从2~6 cm,大种子形成的幼苗的茎长度都较长。