不同群落类型中柔毛淫羊藿无性系构件的形态特征及生物量配置比较

在构件水平上,对生长在油樟(Cinnamomum longepaniculatum)群落、细叶青冈(Cyclobalanopsis glauca var.gracilis)群落、红桦(Betula albosinensis)群落中的柔毛淫羊藿的无性系构件特征及生物量配置进行比较,结果表明:(1)各群落中柔毛淫羊藿各龄级根茎数量均从高年龄级向低年龄级呈上升趋势,种群为增长型年龄结构;(2)细叶青冈群落中柔毛淫羊藿种群间隔子最长,各年龄级根茎上的地上枝数量、平均长度和叶面积均最大;(3)各群落中柔毛淫羊藿种群均将最高比例生物量分配给根茎,其次是叶片;(4)野生自然状态下,柔毛淫羊藿在相对光照低、土壤腐质层薄和土壤含水量低的生境中,种群地上构件生物量和单位面积总生物量均更高.研究表明柔毛淫羊藿种群在不同群落中发生了明显的可塑性变化.结合这些变化讨论柔毛淫羊藿种群的生态适应意义及其保护机制.     

不同生境中柔毛淫羊藿形态特征及其有效成分差异分析

采用高效液相色谱法和紫外分光光度法分别测定了不同生境中柔毛淫羊藿的有效成分,并运用one-way ANOVA统计分析了不同生境中柔毛淫羊藿有效成分的差异以及形态参数和生物量的差异。结果表明:3个生境中,相对光照强度较低的生境,其形态参数和植株各个部位的生物量均要低于光照强度相对较强的生境,但3个生境中的整体叶形基本一致;三个生境中淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷含量在光照强度较高的生境中要大于光照较低的生境;柔毛淫羊藿植株各个部位的有效成分大小为叶>根>茎;在不同生境中柔毛淫羊藿叶片的黄酮和淫羊藿苷含量都能达到用药标准,其余的部位则不能达到用药标准。因此在人工栽培柔毛淫羊藿时,应模拟野外生长条件,以期提高柔毛淫羊藿质量,替代和保护野生资源。     

金城山柔毛淫羊藿的开花物候与生殖特性

采用实地观测的方法,对南充市金城山三个不同生境中柔毛淫羊藿的开花物候特征及其生殖特性进行了研究。结果表明:柔毛淫羊藿花期为3月上旬至4月上旬,其种群、个体、花序和单花的花期分别历时30~41、22~34、9~18和4~8 d。三个生境中柔毛淫羊藿种群的开花物候进程基本相同,均呈单峰集中开花式样,因而能够吸引更多的传粉者访问而达到生殖成功。开花物候指数与坐果数之间的相关分析结果表明,坐果数与始花日期存在显著的负相关关系,与花期持续时间和开花数均呈极显著的正相关关系。揭示了药用植物柔毛淫羊藿的开花物候特征与生殖特性。     

柔毛淫羊藿愈伤组织诱导及其总黄酮和淫羊藿苷含量测定

本研究旨在探讨柔毛淫羊藿愈伤组织的最佳诱导条件和愈伤组织中总黄酮、淫羊藿苷含量。采用正交试验设计方法研究不同外植体、培养基、培养温度和光照条件对柔毛淫羊藿愈伤组织诱导的影响,分光光度法测定愈伤组织中总黄酮含量,高效液相色谱法测定其中淫羊藿苷含量。结果显示,以幼叶为外植体,培养基为N6+2, 4-D 3 mg/L+6-BA 1 mg/L+NAA 0.5 mg/L,在黑暗或弱光(1 000 Lx)和(21±1)℃条件下愈伤组织诱导效果最好;愈伤组织中总黄酮和淫羊藿苷含量分别达5.24%和0.564%,与叶中含量无显著差异。初步建立了柔毛淫羊藿愈伤组织诱导的适宜培养条件,为高产淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷的组培苗生产和细胞悬浮培养体系的建立提供了依据。     

巫山淫羊藿开花物候与生殖特征

研究巫山淫羊藿(Epimedium wushanense)3个种群的开花物候进程和生殖特征,分析了不同种群中的花部特征、开花物候指数和结实率差异,以及开花物候指数对巫山淫羊藿生殖成功的影响。结果表明:巫山淫羊藿花期为3月初到4月中下旬,种群开花一般历时22～27d;单株花期(花序)约12～17d;单花花期一般为3～4d。3个种群的个体水平的开花振幅曲线呈单峰型曲线,均具有较高的开花同步指数,表现出一种集中开花式样。相关分析表明:坐果数与开花高峰期、终花期、花期持续时间和花蕾数均呈极显著正相关,但坐果数与始花期无相关关系。开花物候变异系数分析表明:3个种群中花期持续时间、单花持续时间、终花期、开花高峰期和坐果数差异极显著;总花数、开花振幅和结实率差异显著;开花同步指数和始花期无显著差异性。3个种群中除同步性指数外,其余指数的变异系数均有差异,此外,巫山淫羊藿中结实率受到距的长短的影响。表明巫山淫羊藿的开花物候和生殖特征受到微环境的影响,同时生殖特征还受到花部特征距的影响。     

淫羊藿种子产量与生境的关系

以四川省南充市金城山的淫羊藿为研究对象,对小檗科淫羊藿产果数量,种子生产和种子质量与生境的关系进行了研究。研究表明:不同生境的淫羊藿植株高度和花序长度不同,单株结果率也不同,单果产种量差异较小,出种量一般在1~8粒之间,但每个生境单果主要出种量不同。对千粒重和不同果枝结果率单因素方差分析表明,不同生境的淫羊藿种子千粒重有显著差异,不同生境的淫羊藿植株的主次果枝结果率也有显著差异。不同生境中的淫羊藿果实的虫食率也不同。淫羊藿种子的低种子数,小粒种子,而不同生境的结实率虽有差异,但是总体偏低,是导致淫羊藿种子难以收集的主要内因,也导致种群受干扰后不易恢复。     

不同群落类型柔毛淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷含量及其与土壤因子的关系

2009年8月,采用高效液相色谱法和紫外分光光度法测定了唐家河自然保护区次生落叶阔叶林红桦群落(群落Ⅰ)、常绿落叶阔叶混交林细叶青冈群落(群落Ⅱ)和常绿阔叶林油樟群落(群落Ⅲ)下生长的柔毛淫羊藿各器官的总黄酮和淫羊藿苷含量,分析其与土壤因子的关系结果表明：柔毛淫羊藿叶片中总黄酮和淫羊藿苷含量最高、茎中最低;群落Ⅰ的柔毛淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷含量［(5.32±0.23)%和(0.47±0.05)%］均显著高于群落Ⅱ［(4.06±0.03)%和(0.32±0.01)%］和群落Ⅲ［(4.15±0.07)%和(0.28±0.09)%］;土壤氮含量和pH值对柔毛淫羊藿的总黄酮和淫羊藿苷含量影响较大,柔毛淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷含量与土壤全氮和碱解氮呈显著负相关(P<0.05),与土壤pH值呈极显著正相关(P<0.01).土壤较低的氮供应水平和较高的土壤酸度可能使群落Ⅰ柔毛淫羊藿的总黄酮和淫羊藿苷含量增加.     

川产淫羊藿属（Epimedium）药用植物的无性系构件特征和生物量配置比较

在构件水平上,对川产的3种药用淫羊藿属植物（淫羊藿（Epimedium brevicornu）、箭叶淫羊藿（E.sagittatum）、柔毛淫羊藿（E.pubescens））的无性系构件特征、克隆构型及构件生物量配置进行比较,结果表明在野生状态下：该属3个种无性系构件的形态特征差异显著,且存在较大的变异性,变异系数范围在29.29%~48.31%之间;箭叶淫羊藿更趋于“游击型”克隆构型,而淫羊藿和柔毛淫羊藿则更趋于“密集型”克隆构型;该属3个种都将高比例生物量配置到叶片或者根茎,其次为茎,再其次为根。柔毛淫羊藿具有更强的克隆繁殖能力,单位面积上各构件生物量均最大,应作为人工引种栽培的首选种。     

斑叶兰自然种群生物量生殖分配研究

(1.井冈山学院生命科学学院,江西吉安343009;2.西南大学生命科学学院,重庆400715)斑叶兰开花前各构件的生物量在总生物量中所占比例具有明显差异,且在生境间具显著差异。在柳杉林中,茎构件所占比例显著高于其它构件的比例;其它生境中正常叶的比例显著高于同生境下其它构件的比例。花期,斑叶兰茎和叶构件所占比例最大,其中仅在灌丛中正常叶构件分配比例略大于其茎构件的,但二者差异不显著;生殖构件中,花瓣所占比例最大;除花托叶(p=0.002)外,其余生殖构件的分配比例在生境之间的差异均不显著;合蕊柱在各群落生境中的分配比例差异极小,几乎是恒定的。斑叶兰的生物量生殖分配表现出随分布群落演替阶段的提高而下降的趋势,即竹林>人工柳杉林>灌丛>混交林;其生殖分配在20·35%~28.90%之间,而以干重计算则为21.09%~31.80%之间,明显高于其它一些多年生植物的(0%~20%),而表现出一年生植物的生殖分配特性。     

羊草种群生物量生殖分配的初步研究

对羊草种群生物量生殖分配的研究表明,在生殖生长过程中,种群用于根茎和营养生长的生物量生殖分配占有绝对优势比例,而用于有性生殖的生物量生殖分配比例较小,在10%以下。在羊草种群构件生物量生殖分配中,根茎和营养枝的叶占有较大比例(20%～40%),而用于有性繁殖体种子生产的比例很小,在1.5%以下。对有性繁殖的小比例投资是导致羊草种群有性繁殖体种子产量低的重要原因.     

展毛翠雀花期繁殖特征和生物量分配对放牧的响应

生物量分配影响植物生长和繁殖,是植物生活史研究的重要内容。为了了解植物生活史性状对放牧的响应,该研究以青藏高原高寒草甸毒杂草展毛翠雀为对象,分析了放牧干扰对展毛翠雀的花期繁殖分配和性分配的影响。结果表明:放牧显著降低了展毛翠雀的总生物量、个体大小和繁殖投入; 放牧未改变展毛翠雀的营养部分与繁殖部分的等速生长关系,但显著增加了繁殖部分的生物量分配和总花数; 展毛翠雀的个体大小与总花数呈显著的正相关关系,但与性分配呈显著的负相关关系; 展毛翠雀的总花数与单花大小、单花的花瓣比例均表现出负相关关系,表明总花数与单花大小之间、总花数与单花的花瓣比例之间均存在权衡。因此,在放牧条件下,展毛翠雀的繁殖分配和性分配均表现出显著的可塑性。     

角果藜的生长动态及其生殖配置

通过对角果藜(Ceratocarpus arenarius L.)的地上与地下部分生长动态以及生物量配置进行研究,结合其生活周期内土壤含水量变化规律,分析了角果藜的生态适应对策。结果表明:①角果藜植株高度生长速率随时间变化呈"增加—减缓—增加"的模式,而根的生长速率呈"逐渐减缓"的模式。角果藜株高、垂直根的生长速率变化同土壤水分的变化密切相关。②地上部分生物量在5月果实初形成时期和8月至9月的果实成熟期形成两个高峰值。地下部分生物量在3月至5月增长缓慢,随后以最大增长速率迅速达到地下生物量的最大值。角果藜地上、地下生物量的积累动态体现了其与季节变化相吻合的生长发育特点。③具有地上地下结果性的角果藜的生殖配置高达40%以上,高于一次结实的草本植物的生殖投入。这些特性是角果藜适应荒漠生境生长策略选择的综合表现。     

闽楠幼树光合特性及生物量分配对光环境的响应

设置100%光环境(L100)、40%光环境(L40)、8%光环境(L8)3种光照梯度,分析万木林闽楠(Phoebe bournei)幼树的光合特性及生物量分配特征对不同光环境的响应。结果表明:(1)闽楠幼树在不同光环境下的最大净光合速率(Pnmax),表观量子效率(AQY),光饱和点(LSP),光补偿点(LCP),暗呼吸速率(Rd)均有显著差异(P<0.05),且随着光照强度的降低,Pnmax,LSP,LCP,Rd随之降低,而AQY却呈现升高的趋势。(2)总生物量、茎生物量、叶生物量、根生物量均表现为L100最大,根冠比、叶生物量比、茎生物量比及根生物量比在3种光环境下无显著差异。(3)闽楠幼树通过改变光合特性,生物量积累来适应光环境的变化,其中光照强度的降低限制了生物量的积累,但并未显著改变生物量地上地下分配比例。闽楠幼树在3种光环境下生物量分配比例并无显著的改变,生物量分配可塑性极低可能是闽楠零散分布的一个重要非人为干扰因素。(4)闽楠幼树所采取的生存策略以地上部分生长为主,光照强度降低时则采取保守策略进行缓慢的资源获取和消耗,全光照条件下采取快速的资源获取和消耗策略。未来造林时可以将闽楠与毛竹(Phyllostachys pubescens)混交来减少郁闭度,促进闽楠幼树的生长。     

放牧对青藏高原东缘高寒草甸群落27种植物地上生物量分配的影响

通过对比研究青藏高原高寒草甸27种植物群落组分种在放牧和长期排除放牧生境中的生物量分配差异,试图揭示长期放牧干扰对植物生活史对策的影响.结果表明:(1)放牧对群落物种个体生物量大小和生物量分配有着显著的影响;(2)总体来看:多数物种(24)放牧生境中的平均个体生物量明显小于禁牧地中的平均个体生物量;而多数物种在放牧后(23种)繁殖分配明显增加;茎分配有增有减(15减小12种增加);叶分配呈减小趋势(20种减小7增加).(3)放牧的影响在不同物种间和功能群间都存在着明显的差异.放牧使毒草茎分配减小叶分配增加,繁殖分配几乎不受影响;豆科和杂草繁殖分配增加,茎分配和叶分配减小,其中豆科两个种的生物量分配变化都不显著;禾草叶分配减小,繁殖分配和茎分配增加; (4)在群落水平上,放牧使繁殖分配和叶分配增加,茎分配减少.     

指数施肥对楸树无性系生物量分配和根系形态的影响

为探求楸树不同无性系生物量分配和根系形态的差异,2011年3-8月在甘肃省天水市小陇山林科所,以2年生楸树无性系1-4、7080和015-1组培苗为试验材料,设置了CK、6、10、14 g尿素/株4个处理,研究指数施肥对楸树无性系生物量分配和根系形态的影响.结果表明:(1)同一无性系中,10 g尿素/株的根、茎、叶生物量及总生物量、根长、根表面积、根体积和根平均直径均高于其它处理.无性系015-1的生物量和根系形态参数整体上高于无性系1-4和7080.无性系015-1在10 g尿素/株的根、茎、叶生物量及总生物量分别为89.44 g、61.30 g、79.97 g、230.71 g,是CK的1.48、1.52、2.09、1.66倍;根长、根表面积和根体积为22667 cm、6260 cm2、578.14 cm3,是CK的1.94、1.54、2.43倍.(2)指数施肥和无性系的遗传差异明显影响楸树不同无性系生物量的分配格局.适量施氮明显促进3个楸树无性系生物量的积累,而氮素缺乏或过量均不利于生物量的积累.8月同一无性系的根冠比均随施氮量的增加而降低;同一处理下无性系7080的根冠比高于无性系1-4和015-l.无性系1-4和7080的生物量主要向叶和茎分配,而无性系015-1主要向叶分配.(3)指数施肥在6月和7月主要促进细根根长和根表面积的增加;指数施肥在8月主要促进细根、中等根和粗根体积的急剧增加,分别比7月高达36.88％、124.96％、154.79％.这利于根系在中后期吸收更多养分,从而引起生物量分配格局的变化.(4)生物量参数和根系形态参数关系密切.根生物量、地上生物量、总生物量分别和根长、根表面积、根体积、根平均直径极显著正相关;根冠比和根长、根表面积、根体积、根平均直径极显著负相关;比根长和地上生物量、总生物量显著正相关,和根冠比极显著负相关.     

北京地区14份柳枝稷生物量及分配差异研究

采用14份柳枝稷开展盆栽试验,研究了在北京地区条件下其生物量差异及分配规律。结果表明,低地型柳枝稷Kanlow生物量最高,其茎秆、地上部和整株生物量分别达到175.48 g/株、299.18 g/株和447.66 g/株,而高地型柳枝稷Nebraska生物量最低,其茎秆、地上部和整株生物量分别为29.86 g/株、58.08 g/株和140.51 g/株。就柳枝稷整株植株而言,Kanlow地上部生物量分配比例最高,达到63.13%,S2最低,为40.55%,Kanlow地上部营养器官生物量分配比例最高,达到48.67%,Nebraska最低,为31.88%。就柳枝稷地上部而言,Alamo、Kanlow和Trailblazer茎秆生物量分配比例及茎叶比均较高,分别为35.91%和2.75,37.09%和2.56,34.39%和2.48。起源纬度显著影响了柳枝稷的生物量及其分配,就柳枝稷整株植株而言,起源纬度与柳枝稷生物量显著负相关,与地下部生物量分配比例显著正相关,与地上部、种子和茎生物量分配比例显著负相关。就柳枝稷地上部而言,起源纬度与茎生物量分配比例及茎叶比显著负相关,与叶和鞘生物量分配比例显著正相关。生物量的差异及其分配规律反映出柳枝稷对生态环境长期适应的生殖与生长策略。本研究为柳枝稷遗传资源引种和品种选育提供了依据。     

林木分化对兴安落叶松异速生长方程和生物量分配的影响

林木因对资源竞争而产生分化,从而影响林木的异速生长方程和生物量分配,但其影响程度还不清楚。采用林木相对直径法将38株兴安落叶松(Larix gmelinii)样木在林分中的分化等级分为优势木、中等木和被压木,量化林木分化对林木异速生长方程和生物量分配的影响。结果显示:生物量组分异速生长方程多以胸径(DBH)为自变量为好,但以枝下高处的树干直径为自变量估测其枝、叶生物量时更精确。在一定的胸径范围内,同一胸径下不同林木分化等级的地下部分各组分生物量没有显著差异(P0.05),但优势木分配更多的生物量给枝和叶,中等木比优势木分配更多的生物量给树干,中等木比被压木分配更多的生物量给地上部分,而且被压木和中等木的树高显著高于优势木。除根茎生物量之外,不同林木分化等级的生物量组分(包括枝、叶、树干和根系)的相对分配比例无显著差异(P0.05),根冠比保持相对稳定。这些结果表明,主要由竞争而引起的林木分化改变了兴安落叶松地上生物量组分的异速生长和分配,但其相对分配格局较为保守。     

扎龙湿地不同生境芦苇分株的形态特征及生物量分配的异速关系

不同环境条件下的植物个体可以表现出形态特征的分异和物质分配的权衡与调整。采用大样本抽样调查与统计分析方法,比较研究扎龙湿地不同生境芦苇(Phragmites Australis)生殖株和营养株的形态特征以及生物量分配的异速关系。结果表明：在9月末,盐碱生境、旱生生境、湿生生境和水生生境芦苇分株的生长表现出较大的生态可塑性,株高和株重均以盐碱生境最小,水生生境最大,最大值与最小值的比值分别为1.3—3.3和1.8—5.1,分株生长在种群间的变异度高于种群内,与营养株相比,生殖株的变异度较低;分株的支持分配与生产分配的比值为1.8—4.2,生产分配以盐碱生境最高,以水生生境最低,而支持分配和生殖分配表现与生产分配相反的序位;生殖株的花序长和花序重与株高间呈直线函数形式增长,株高和株重低于种群平均值的20%和35%的分株不进行有性生殖;叶重、叶鞘和茎重以及分株重与株高间呈幂函数形式的异速生长关系。植物通过改变个体的形态特征以及调整构件间生物量分配适应不同环境,而受遗传因素控制的构件间生长关系却相对稳定。