嵩草属地理分布的研究

嵩草属Kobresia Willd.隶属于莎草科,全世界有64种5变种,中国有49种4变种,属下分为4个组。该属主要分布于北半球温带至寒带,亚洲种类最多,主要集中分布于喜马拉雅山地区和横断山地区。上述两地共有总数的90％以上的种类。因此,喜马拉雅-横断山地区为嵩草属的分布中心。与嵩草属最近缘的属Schoenoxiphium只分布在马达加斯加和非洲东南部山地。两个属可能有共同的祖先,发生于冈瓦纳古陆。随着印度板块与非洲大陆分离并向北方漂移,嵩草属的祖先被带到欧亚大陆,在两个板块相遇处——喜马拉雅-横断山地区产生了现在的嵩草属。其后,喜马拉雅山脉进一步抬升,气候与环境发生巨变,嵩草属也进一步分化形成现在的规模。印度板块在早第三纪与欧亚大陆相连接,嵩草属可能就是此时起源于喜马拉雅山地区,并开始分化,且沿北半球的山系向北扩散到欧洲和西伯利亚,又从欧洲到格陵兰再到加拿大东部,从西伯利亚通过白令海峡到阿拉斯加并沿落基山脉南下达到美国的科罗拉多,形成了嵩草属现今的分布格局。     

中国嵩草属植物丰富度与气候要素的关系

通过收集文献确定了中国嵩草属植物的分布信息,并分析了嵩草属植物丰富度与气候要素的关系.结果表明:嵩草属植物丰富度在中国的云南、四川和西藏交界处及青海东南部和喜马拉雅山区较高,在＜40° N、85°-105° E、海拔2500 m以上范围、或热量要素较低、降水量及干燥湿润度(或日照时数)中等范围的分布密度和丰富度范围较大;丰富度与7月平均、最高和最低气温及夏季气温呈显著负相关关系(P＜0.05),与温暖指数、年生物学温度、极端最高气温、夏季气温以及7月平均、最高和最低气温等值线的对应关系较好.嵩草属植物丰富度与气候要素多元回归模型中,7月最高气温和春季降水量对丰富度影响显著,7月最高气温的影响最大(P＜0.05);逐步回归模型中,7月平均、年均最高和极端最高气温的影响较大(P＜0.05);主分量回归模型中,极端最高、7月和夏季气温、Thornthwaite干燥度指数和4-10月日照时数、夏秋季和年降水量的影响较大.嵩草属植物丰富度主要受生长季气温、降水量和日照时数以及极端最高气温、年降水量和土壤水分的共同影响.     

嵩草属一新种

二蕊嵩草新种图1 Kobresia bistaminata W. Zh. Di et M. J. Zhong sp. nov. Haec species K. beIlardii (All.) Degl. congruens, sed staminibus 2; stigmatibus 2 (raro 3)differt. Herba perennis.Rhizoma dense caespitosum. Culmus 10-30cm. altus gracilis obtusangulus laevis ad basin vaginis atrofuscis vel spa-     

贺兰山嵩草属一新种

贺兰山嵩草新种图1 Kobresia helanshanica W.Z.Di et M.J.Zhong, sp. nov. Species K. minshanicae Wang et Tang ex Y.C.Yang affinis, sed nuculis obovatis ca. 2.5mm. longis plano-convexis vel biconvexis non rostratis, stigmatis 2 differt. Herba perennis, 17-22cm, alta. Rhizoma breve lignosa. culmi dense caespitosi erecti obtuse triangulares ca. 1mm. diam..Folia linearia culmis breviora , 8-15cm. longa , 1-2.5 mm, lata plana , margine costaque scabra. Inflorescentia terminalis     

嵩草属植物的胚胎学

对嵩草属（ Ｋｏｂｒｅｓｉａ） 植物进行了初步的胚胎学研究。该属植物具假四合花粉（ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｄ） ; 药室内壁在二核花粉时期开始螺旋状加厚, 花药表皮在花粉成熟时形成乳突; 成熟花粉具三细胞。胚珠为倒生型, 具厚珠心和双层珠被, 珠孔由内珠被构成, 珠柄的近基部向珠孔增生形成珠孔塞。胚囊的发育为蓼型, 四分体线形排列, 合点端大孢子发育成八核胚囊。受精后, 胚乳核先于受精卵进行分裂, 胚乳的发育为核型。胚的发育为柳叶菜型灯芯草变型。通过比较, 嵩草属植物大小孢子的发育、胚珠的结构、胚囊的发育、胚乳的发育和胚的发育与莎草科中其它类群一致。所以, 根据胚胎学资料, 嵩草属及其近缘属应保留在莎草科中,不该另立为嵩草科。     

嵩草属植物硅酸体系统的研究

对国产狭义嵩草属 (K obresia,Cyperaceae) 3个组 2 7种植物进行了硅酸体系统分析研究 ,同时结合近缘的苔草属 (Carex) 2个组的植物硅酸体特征 ,深入探讨了植物硅酸体系统分析研究在莎草科苔草族 (Cariceae)中的系统分类学意义。认为 :(1 )嵩草属及其临近类群在属间、种间及种下水平的系统分类学比较研究都可以借助植物硅酸体系统研究的证据。 (2 )穗状嵩草组 (sect. Elyna)的硅酸体系统特征具有较高的一致性 ,除矮嵩草 (K.humilis)及其近缘种同其他穗状嵩草组的种类有所不同 ,它很可能有一个不同于穗状嵩草组其他类群的嵩草组(sect. K obresia)的亲缘。 (3 )从植物硅酸体系统特征的研究来看 ,拟苔草组 (sect. H emicarex)的一些种接近于穗状嵩草组 ,如高山嵩草 (K . pygmeae) ;而另一些种接近于嵩草组 ,如禾叶嵩草 (K . graminifolia) ;也有一些种类的硅酸体系统特征更接近苔草属 ,说明这个组很可能是多源的 ,即本组的单一花穗和果囊形态特征由不同类群的复合花序种类趋同演化而出。(4 )嵩草组的硅酸体系统特征具有较高的一致性 ,说明嵩草属原始类群在硅酸体系统特征方面与外部形态特征演化的某些相关性。     

蒿草属地理分布的研究

嵩草属Kobresia Willd．隶属于莎草科,全世界有64种5变种,中国有49种4变种,属下分为4个组。该属主要分布于北半球温带至寒带,亚洲种类最多,主要集中分布于喜马拉雅山地区和横断山地区。上述两地共有总数的90%以上的种类。因此,喜马拉雅—横断山地区为嵩草属的分布中心。与嵩草属最近缘的属Schoenoxiphium只分布在马达加斯加和非洲东南部山地。两个属可能有共同的祖先,发生于冈瓦纳古陆。随着印度板块与非洲大陆分离并向北方漂移,嵩草属的祖先被带到欧亚大陆,在两个板块相遇处—喜马拉雅—横断山地区产生了现在的嵩草属。其后,喜马拉雅山脉进一步抬升,气候与环境发生巨变,嵩草属也进一步分化形成现在的规模。印度板块在早第三纪与欧亚大陆相连接,嵩草属可能就是此时起源于喜马拉雅山地区,并开始分化,且沿北半球的山系向北扩散到欧洲和西伯利亚,又从欧洲到格陵兰再到加拿大东部,从西伯利亚通过白令海峡到阿拉斯加并沿落基山脉南下达到美国的科罗拉多,形成了嵩草属现今的分布格局。     

中国嵩草属新分类群

１粉绿嵩草新种图１ＫｏｂｒｅｓｉａｇｌａｕｃｉｆｏｌｉａＷａｎｇｅｔＴａｎｇ,ｉｎｈｅｒｂ．,ｓｐ．ｎｏｖ．（Ｓｅｃｔ．Ｅｌｙｎａ）．Ｆｉｇ．１ＡｆｉｎｉｓＫ．ｃｕｎｅａｔａｅＫüｋｅｎｔｈ．,ｑｕａｅｉｎｆｌｏｒｅｓｃｅｎｔｉｓａｄ９～１２ｍｍｃｒ...     

青海嵩草属（莎草科）的修订

根据最新的研究结果修订了青海嵩草属植物的分类,确认了14种3亚种。通过对大量标本和文献的研究,澄清了《青海植物志》嵩草属中存在的分类学问题。门源嵩草、窄果嵩草、玉树嵩草和藏北嵩草等4种,分别归并在眠山嵩草、喜马拉雅嵩草、线叶嵩草和赤箭嵩草中;其中门源嵩草和玉树嵩草为新异名。青海产的嵩草和矮生嵩草,应该为二蕊嵩草和高原嵩草。短轴嵩草的学名更正为K.vidua。弧形嵩草在青海没有分布,文献中的记载可能为囊状嵩草的错误鉴定。此外,青海的嵩草属增加了2个类群,匍茎嵩草和夏河嵩草。     

国产嵩草属(莎草科)植物秆的解剖学研究

对嵩草属27种(亚种)植物秆的解剖学研究证明,嵩草属植物秆的解剖学性状具有系统学意义.在该属中,秆的横切面外形为三角形、圆三角形、圆形或扁圆形.在横切面上分为2个区域;外部区域包括绿色组织、外韧维管束和气腔,内部区域为薄壁组织或其碎裂形成空腔.秆表皮的横切面观和表面观均与叶的下表皮相似.以上特征与莎草科其它类群植物秆的解剖特征一致,不支持将嵩草属和其近缘属另立为嵩草科.同时,秆的解剖学特征可以做为某些在外部形态上难于区分的种之间的分类依据.     

中国兜兰属宽瓣亚属植物地理分布格局及其主导气候因子

为明确兜兰属宽瓣亚属(Paphiopedilum Subgen. Brachypetalum)植物在中国的自然地理分布格局及其主导气候因子,该研究以7种宽瓣亚属植物为研究对象并利用Arc GIS技术提取其在中国194个地理分布点的气候数据,采用描述性统计分析宽瓣亚属植物在中国分布区的气候特点,采用逐步回归拟合各气候因子与其经纬度分布的线性关系,最后通过冗余分析(RDA)和蒙特卡洛(Monte-Carlo)检验量化各气候因子对宽瓣亚属植物地理分布的贡献率。结果表明:(1)宽瓣亚属植物在中国主要分布于滇东南、黔西南、黔南、黔东北、滇西北、桂北与黔南交界处以及桂西北至桂西南地区。(2)该亚属植物在中国分布区的昼夜温差月均值、年平均气温变化范围、最暖季度平均气温、最冷季度平均气温4项热量因子的平均值分别为8.13、23.70、23.62和9.23℃,降水量变异系数、最湿季度降水量、最干季度降水量、干旱指数4项水分因子平均值分别为75.66%、673.10 mm、73.97 mm和26.12%,整体上具有湿热的气候特点;各物种间,狭域分布的物种与广布种间的气候因子存在显著差异。(3)逐步回归分析...     

温带-亚热带栓皮栎种子形态的变异及其与环境因子的关系

在区域尺度上(25.14°-40.25° N, 99.87°-122.07° E), 采集20个栓皮栎(Quercus variabilis)种群的种子样品, 测定种宽、种长, 并计算宽长比形态指标, 探讨了区域尺度上种子形态变异特点及其与环境因子的关系。结果表明, 栓皮栎种子的宽度和长度变化幅度分别为1.21-2.18 cm和1.20-2.96 cm; 宽长比的变化幅度为0.57-1.10。栓皮栎的种宽与种长呈显著的正相关关系。单因素方差分析表明, 种宽、种长和宽长比在种群间差异显著(p < 0.001)。种长与等效纬度呈负线性(R² = 0.18; p = 0.05), 与经度呈凸型的变异关系(R² = 0.43; p = 0.009)。种宽和种长与最热月平均气温呈极显著正相关(R² = 0.35; p = 0.006; R² = 0.30; p = 0.012), 而与最湿季降水量呈显著负相关(R² = 0.28, p = 0.019; R² = 0.24, p = 0.017)。种子宽长比没有明显的变化趋势, 大致趋于恒定(0.88 ± 0.08)。     

滇龙胆草野生资源的地理分布与生物气候特征

利用国家标本资源共享平台提供的物种分布数据,结合野外实地调查和MaxEnt模型对滇龙胆草适宜分布区进行模拟和验证,分析滇龙胆草地理分布与气候因子间的关系.结果表明:模型训练集和验证集曲线下面积(area under curve,AUC)值均>0.90,表明模型预测精度高,预测结果较准确.滇龙胆草分布区地理坐标范围:22.2°-28.75°N,98.48°-110.59°E.适宜的海拔范围为1830^1959 m.适生区总面积约63.92×10^4 km^2;其中,高度适生区4.33×10^4 km^2,中度适生区21.42×10^4 km^2.云南、四川、贵州3省适生区面积合计约59.10×10^4 km^2,占全国适生区面积的92.46%.影响滇龙胆草地理分布的主要气候因子有3、6和8月太阳辐射,温度年较差,最暖季均温,10月和11月平均降水量及最干季降水量.偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分析表明,分布区以北和以东的太阳辐射(3月、6月和8月)、温度年较差、10-11月平均降水量、最干季降水量是主要的限制因子;分布区以南主要限制因子是6月太阳辐射、最暖季均温、10月和11月平均降水量.限制滇龙胆草向四川盆地、广西盆地分布的主要气候因子是太阳辐射、温度年较差、最暖季均温、年生物温度和年可能蒸散量.综合分析认为,滇龙胆草的适生区主要位于云贵高原,上述地区的亚热带湿润气候最适宜滇龙胆草生长.     

高盆樱桃与钟花樱桃的地理分布模拟及生态特征比较分析

该研究以高盆樱桃(Cerasus cerasoides)及其近缘种钟花樱桃(C. campanulata)为对象,通过收集其实际分布的地理坐标,运用BIOCLIM模型模拟现代适生区范围并预测其未来气候下(CCM3,2100)潜在分布区的变化; 结合主成分分析和相关性分析确定其主导气候因子,并比较两者在气候限制因子方面的差异; 利用受试者工作特征曲线(Receiver operation characteristic, ROC)评估模型预测效果。结果表明:(1)高盆樱桃和钟花樱桃主要分布于我国长江以南大部分省区,两者现代分布中心分布位于云贵高原,武夷山脉和南岭山脉。(2)未来气候变化情境下(CCM3),高盆樱桃和钟花樱桃的适生范围将缩小。二者在中国西南部(高盆樱桃)和东南部(钟花樱桃)的适生范围可能大幅减小,而钟花樱桃在湖南西部的适生区可能增加。(3)主成分(PCA)及相关性分析表明,年降水量(bio12)、最湿季降水量(bio16)、最暖季降水量(bio18)、温度季节变化方差(bio4)是影响高盆樱桃及钟花樱桃当下适生区的主要气候因子,“热量变异幅度”是造成二者分布存在差异的最主要环境因子。(4)钟花樱桃(0.816)和高盆樱桃(0.799)的AUC值均高于随机测试(0.500),说明BIOCLIM模型可以准确预测高盆樱桃及钟花樱桃的分布。这为高盆樱桃和钟花樱桃资源保护、物种鉴定和谱系地理学的研究提供重要指导。     

气候变暖情境下松材线虫在我国的适生区范围

基于历史气象数据(1971—2000),利用CLIMEX软件对松材线虫Bursaphelenchus xylophilus在我国的潜在适生区进行了预测,结果显示:松材线虫在我国的适生范围广、适生程度高,全国除黑龙江、吉林省无适生区外,其余各省市区均有适生区域,其中约2/3的适生区为高度适生区,覆盖整个南方地区,分布北界达内蒙古通辽地区,西至西藏的日喀则地区;进一步结合英国气候变化研究中心提供的气候变暖情境下未来气候模拟数据TYNSC2.0,利用CLIMEX软件预测出未来30年内(2010-2039)松材线虫在我国的潜在适生区,结果发现同历史气候条件下相比,未来30年内松材线虫在我国的适生分布区将呈现范围增加、适生程度增加、向北扩散的趋势,其中分布北界将到达吉林省西部,分布西界则与历史气候条件下预测结果相差无几。     

中国森林凋落量时空分布特征

通过构建全国尺度上森林叶凋落量和总凋落量与年平均温度、年平均降雨量和实际蒸散量的关系模型,应用地统计学分析方法,并结合遥感解译的森林覆盖信息,分析2001、2006和2012年中国森林叶凋落量和总凋落量的空间分布及其变异格局.结果表明: 与年平均温度和降雨量相比,区域尺度上实际蒸散量对森林叶凋落量和总凋落量有更好的解释预测关系;分布于中南地区的常绿阔叶林的年凋落量最高,为636.2 g·m^-2,分布于东北地区的温带落叶阔叶林的年凋落量范围为339～385 g·m^-2,其中,森林叶凋落量约占总凋落量的70％.2001、2006和2012年,全国森林凋落总量分别为801、865和1032 Tg,呈明显增长趋势,而基于遥感图像解译的森林年覆盖率分别为18％、20％和24％,呈增长趋势.我国人工林面积的迅速增加和林分生长,极大影响了森林凋落物量及其动态变化,进而对森林生态系统物质循环产生重要影响.     

海河流域61种植物磷元素化学特征及地理分异

海河流域６１种植物磷元素化学特征及地理分异的分析结果表明：滨蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａｓｃｏｐａｒｉａ）含磷量最高,达０．２１２％,浮萍（Ｌｅｍｎａｍｉｎｏｒ）最低,只有０．０４３％;玉米（Ｚｅａｍａｙｓ）、高粱（Ｓｏｒｇｈｕｍｖｕｌｇａｒｅ）、谷子（Ｐａｎｉｃｕｍｍｉｌｉａｃｅｕｍ）、水稻（Ｏｒｙｚａｓａｔｉｖａ）、小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ）、莜麦（Ａｖｅｎａｎｕｄａ）等谷物含磷量＜０．２００％,低于作物正常含量水平,反应了土壤缺磷特点。各类植物含磷量大小为：盐生植物＞天然草本植物＞农作物＞蔬菜＞落叶阔叶树＞灌木半灌木＞果树＞针叶树＞水生植物（Ｐ＜０．０５）。农作物各器官部位以果实含磷量最高达０．２３４％,其次是叶０．１６１％和茎０．１１１％,根最低,只有０．０８４％,这种结果造成土壤有效磷因收获而亏损。不同支流域植物磷的地理分布规律表现为：滹沱河流域＞永定河流域＞漳卫河流域＞潮白河流域＞大清河流域（Ｐ＜０．０５）。土壤中含磷量相对较低,以及盐碱土ｐＨ较高,不利于植物吸收磷,造成植物磷营养元素相对缺乏     

中国特有种川榛的地理分布格局与气候环境因子的关系分析

采用查询资料和实地调查相结合的方法,收集中国特有种川榛(Corylus kweichowensis Hu)的地理分布资料以及各分布区的气象数据;利用Kira温暖指数、Kira寒冷指数、徐文铎湿度指数、Holdrige生物温度、Holdrige可能蒸散率和Holdrige可能蒸散量对川榛地理分布格局与气候水热指标的关系进行研究;并采用主成分分析法对影响川榛分布的气候水热指标进行了分析.结果表明:川榛分布于中国的15个省(自治区、直辖市),水平分布范围为东经102°06′~121°59′、北纬25°11′~37°38′,分布的最北端和最东端均位于山东省牟平县,最南端和最西端分别位于贵州省安龙县和四川省泸定县;垂直分布海拔为300~2500 m,集中分布海拔为500~1000 m,主要分布于秦岭、伏牛山、大别山和大巴山等山系.川榛分布区的年均温、Kira温暖指数、年降水量和Holdrige生物温度的最适范围分别为1124℃~1772℃、9153℃·月-1~14924℃·月-1、59638~160175 mm和1166℃~1754℃,Kira寒冷指数、徐文铎湿度指数、年空气相对湿度、Holdrige可能蒸散量和Holdrige可能蒸散率的均值分别为-673℃·月-1、911、7481%、86025 mm和089,其分布南界和北界的Kira温暖指数、Kira寒冷指数和年降水量的范围分别为6290℃·月-1~16910℃·月-1、-3990℃·月-1~-110℃·月-1和42550~205820 mm;按照Holdrige分类系统,川榛属于暖温带和亚热带湿润森林生命地带类型中的树种,生态适应性较广.主成分分析结果表明:限制川榛地理分布的气候水热条件由高到低依次为低温条件、高温条件、湿度条件,因此,园艺化栽培川榛时可首先考虑1月均温、Kira寒冷指数、极端低温、无霜期和年均温等因素.     

气候变化下寒露林蛙在中国的潜在地理分布

近几十年来,全球变暖对全球生物多样性及其地理分布产生了重要影响,特别是对气候变化敏感的两栖动物.寒露林蛙(Rana hanluica)是中国特有种,但在濒危物种红色名录中处于无危状态.为了评估寒露林蛙种群的生存现状,掌握该物种在中国的潜在分布区,以及在未来气候变化条件下适宜生境区的变化,本研究利用最大熵(MaxEnt)...