湿地的概念与作用简介

湿地是陆地和水域的交汇处,其水位接近或处于地表面,或有浅层积水,至少有一至几个以下特征:(1)至少周期性地以水生植物为植物优势种;(2)底层土主要是湿土;(3)在每年的生长季节,底层有时被水淹没。 湿地是地球上一种重要的生态系统,它是陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡带(Ecotone),因而结合了陆、水生态系统的属性,但又不同于二者。湿地的水文条件是湿地属性的决定性因子。湿地既不像陆生系统那样干,也不像水生系统那样有永久性深水层,而是经常处于土壤水分饱和或有浅水层覆盖。湿地与陆生系统的分界在土壤分饱和范围的边缘;而与深水系统的交界一般定为水深2m约相当于挺水植物可以生长范围边界。水的     

中国志留纪陆生植物研究综述

简要论述中国志留纪陆生植物研究现状,主要特征、在早期陆生植物起源和演化上的意义及今后研究展望.贵州凤冈志留纪Llandovery世晚期Pinnatiramosus qianensis Geng(黔羽枝)具有陆生维管植物的某些重要特征;新疆志留纪Pridoli世晚期植物群中出现了早期陆生维管植物主要类群,显示了陆生维管植物多样性的早期特征;云南志留纪Pridoli世晚期植物的发现有助于对全球植物古地理分区的研究;我国西南地区志留纪具有丰富的微体植物(隐孢子、三缝孢、管状体和表皮等).为早期陆生植物的演化提供了重要化石证据.我国是探寻陆生植物起源、分异和演化的关键地区之一.在志留纪地层中开展早期陆生植物化石的野外和室内工作,能够揭示各时段的陆生植物特征,提出新的观点和演化模式,将推进早期陆生植物起源和系统演化的研究.随着我国志留纪陆生植物化石研究程度的提高,基于有力地层时代证据基础上建立的早期陆生植物组合(主要是微体植物化石组合),将为我国志留系划分和对比提供证据,特别是碎屑岩地区和化石十分稀少的层段.     

献给长江三峡的厚礼——评《长江三峡库区陆生物动植物生态》

《长江三峡库区陆生动植物生态》(以下简称《生态》)的出版 ,是新世纪即将来临前 ,科学家们献给母亲河的一份厚礼 ,是科学家用鲜血乃至生命凝结的对母亲河的忠诚。《生态》论述了三峡库区的资源环境特征、植物区系、国家珍稀濒危保护植物、古树名木、资源植物、植被及其特征、植物物种多样性 ,分兽类、鸟类、两栖爬行类介绍了陆生脊椎动物概况、县区分布及资源评价 ,对三峡工程库区陆生野生动植物的影响与监测也进行了理论探索和实证研究 ,并对长期监测系统做了总体设计 ,建立了动态的数据库管理系统 ,公布了三峡库区最新的动植物名录。该书…     

草海自然保护区空心莲子草群落植物组成及多样性分析

湿地生态系统极易受外来入侵植物侵害, 为调查草海湿地生态系统空心莲子草不同入侵程度的群落物种组成及多样性的变化, 在夏季对草海自然保护区水陆生境的空心莲子草群落进行调查, 按空心莲子草盖度分为水Ⅰ(0-20%)、水Ⅱ(20%-50%)、水Ⅲ(50%-100%)、陆Ⅰ(0-20%)、陆Ⅲ(50%-100%)五种群落类型。结果表明: 在调查的25 个样方中, 水生生境共有10 科22 种植物, 陆生生境共有13 科29 种植物, 随空心莲子草入侵程度的增加, 禾本科植物在两种生境中比例均上升; 地面芽植物种类减少; 根茎型植物种类增加; 水中丛生型植物种类增加, 陆地分枝型植物种类减少; 水中物种丰富度增加, 陆地物种丰富度降低; 两生境多样性和均匀度均呈一致的下降。     

土壤微生物削弱了水生-陆地系统补贴对植物生长的正向影响

土壤微生物削弱了水生-陆地系统补贴对植物生长的正向影响 水生-陆地系统补贴形成的联结作用在构建群落和调节生态系统功能方面发挥重要作用。在营养贫瘠的生态系统中(例如密歇根湖周围的淡水沙丘),水生-陆生系统补贴显得尤为重要。春季成年蠓在密歇根湖涌出,成群交配,然后死亡。蠓尸体在植物的基部形成土丘状,通过输入营养提高植物的生产力。然而,水生-陆地系统补贴对植物生产力的影响可能取决于其他生物的交互作用,特别是土壤微生物可能通过促进养分转化为植物可利用的形式或与植物竞争养分而发挥关键作用。在温室实验中,我们检验了湖生蠓(Chironomidae)的尸体和土壤微生物如何独立和相互影响一种常见沙丘草(沙拂子茅,Calamovilfa longifolia)的生长表现。为确定蠓是否影响土壤非生物特性,我们检验了添加蠓如何影响土壤养分和土壤湿度。研究结果显示,蠓极大地增加了植物生物量,但其效应的大小受土壤微生物的影响。在没有土壤微生物的情况下,添加蠓的植物生物量比没有添加的高7倍,而在有土壤微生物的情况下,植物生物量提高了3倍。蠓对植物生长的促进作用可能由于它们向土壤中输入养分所导致,因为与沙丘土壤相比,蠓的氮、磷、钾含量分别高100倍、10倍和150倍。我们的研究结果表明,土壤微生物可能与植物竞争这些养分。总之,我们发现蠓是重要的水生-陆地系统补贴,对密歇根湖沿岸植物生产力产生强烈和正向的影响,但水生-陆地系统补贴作用必须在生态群落内发生的复杂相互作用的背景下考虑。     

第26届国际生物学奥林匹克竞赛试题 实验1·植物解剖 生物系统科学与进化

正总分:100分考试时间:90 min共6道题。在地球上,陆生植物构成了一种单质系,它们非常成功地适应了陆地栖息地。陆生植物是陆地生态系统的重要组成成分,并构成了所有其他陆生生物之间生态互动的框架。在这次考试中,将重点关注是哪些因素使得陆生植物能在地球上占据统治地位。考试目的:植物鉴定、形态描述和系谱关系重建。本次考试由5个部分组成:鉴定标本(5分);形态描述(36分);     

植物进化中的正选择作用

正选择是指将因含有有利突变而提高个体适合度的等位基因固定下来的选择作用, 研究正选择对理解生物进化过程具有重要意义。本文回顾了近年来在植物基因中发现的正选择作用, 分别对陆生植物和藻类中经历正选择作用的基因进行了总结, 其中在陆生植物中发现的正选择位点主要集中在与生殖相关及与抗逆相关的基因上, 这为以后对植物中正选择作用的研究提供了线索。     

植物进化中的正选择作用

正选择是指将因含有有利突变而提高个体适合度的等位基因固定下来的选择作用,研究正选择对理解生物进化过程具有重要意义。本文回顾了近年来在植物基因中发现的正选择作用,分别对陆生植物和藻类中经历正选择作用的基因进行了总结,其中在陆生植物中发现的正选择位点主要集中在与生殖相关及与抗逆相关的基因上,这为以后对植物中正选择作用的研究提供了线索。     

苔藓植物脱落酸研究进展

脱落酸(ABA)作为逆境信号,在植物抗逆特别是抗旱过程中起关键作用。苔藓植物是最早登陆的高等植物,探究其ABA的作用机理对于理解陆生植物的进化具有重要意义。本文主要描述ABA在苔藓植物中的功能和作用,并以小立碗藓(Physcomitrella patens)为例,总结了ABA合成和信号转导途径的研究进展,丰富了对ABA在早期陆生植物生存与进化过程中作用的认识。     

小立碗藓叶绿体分裂相关基因PpMinE的克隆及其功能与进化分析

用RT-PCR技术从小立碗藓中(Physcomitrella patens)克隆了核编码的MinE基因,命名为PpMinE,并克隆了该基因的基因组DNA。序列比对显示该基因编码的蛋白质与真细菌和绿藻叶绿体编码的MinE蛋白具有较高的相似性。pMinE-EGFP融合蛋白在烟草中的瞬时表达证明该蛋白定位于叶绿体内。在大肠杆菌中过量表达PpMinE导致细胞不正常分裂,产生无染色体的小细胞,这表明MinE的功能在进化上是保守的。在系统发育树中,PpMinE和高等陆生植物有较近的亲缘关系。在已知的陆生植物的叶绿体基因组中没有找到MinE的同源蛋白,这暗示在进化过程中MinE从叶绿体到细胞核的水平转移可能发生在陆生植物发生以前。     

陆生植物气孔参数与大气CO2浓度变化

陆生植物的起源与演化与全球气候和环境的变化密不可分,利用植物气孔参数(气孔密度和气孔指数)来指示或重建古大气CO₂浓度变化是近年来全球变化研究的热点之一。就陆生植物气孔参数的研究进行了概述,对研究中存在的问题及其前景作了简要探讨,并对植物生物学方法在定量研究古气候和古环境变化的趋势进行了分析。     

云南武定中泥盆世晚期植物与腹足动物 共生标本的发现及其古生态意义

中泥盆世晚期陆生植物的演化已经达到相当高的水平,我国以云南中泥盆世晚期植物群为代表,称为Lepidodendropsis arborecense-Minarodendron cathaysiense-Eocladoxylou minutum (LME)组合。当前在云南武定中泥盆世晚期地层(西冲组上部)中发现的植物主要有Lepidodendropsis arborescense,Eocladoxylon minutu,Rhipidophyton acanthum等,其中,在R.acanthum的茎干基部密集共生有腹足动物Valvata sp.。根据植物表面无动物咬食痕迹,以及腹足动物生态特性和演化分析,当前陆生植物与水生动物共生的原因是植物茎干飘落水体后,为水生的腹足动物提供了新的栖息场所,并随水流、风浪载运至异地埋藏。这种水生腹足动物寄栖于水中物体的生活方式很普遍,是腹足动物迁徙、扩散的一种重要途径。     

陆生植物气孔参数与大气CO_2浓度变化

陆生植物的起源与演化与全球气候和环境的变化密不可分,利用植物气孔参数(气孔密度和气孔指数)来指示或重建古大气CO2浓度变化是近年来全球变化研究的热点之一。就陆生植物气孔参数的研究进行了概述,对研究中存在的问题及其前景作了简要探讨,并对植物生物学方法在定量研究古气候和古环境变化的趋势进行了分析。     

沉水植物功能性状研究的思考

植物的功能性状是指植物体具有的与生长、存活和繁殖紧密相关的一系列核心植物属性,这些性状通常有非常重要的生态学意义。目前,基于植物功能性状的研究已经快速扩展到生态学研究的众多领域。沉水植物是一类与水环境关系密切的生态类群,对浅水湖泊生态系统的结构和功能有重要的意义。之前对功能性状研究主要集中在陆生木本植物,尚无对沉水植物（沉水草本）功能性状的综述。本研究根据沉水草本与陆生植物功能性状的差异,基于陆生植物功能性状研究中的几个重要问题对现有沉水草本植物功能性状的研究进行归纳和梳理。最后对未来沉水植物功能性状的研究方向进行了展望,提出在当前全球气候变化背景下,功能性状研究也可用于指导淡水生态系统的修复。     

Variation and potential influence factors of foliar pH in land-water ecozones of three small plateau lakes

3个小型高原湖泊水陆交错带中植物叶片pH值变异及其潜在影响因素 陆生植物叶片pH值是与植物生理功能和养分利用状况息息相关的重要植物属性，并随植物功能型和环境的变化而变化。然而，水生植物叶片pH值的变异特征及其与陆生植物间的差异性仍不清楚。在3个自然形成的小型高原湖泊的湖滨植物群落中，我们采集植物、土壤和湖水样品，检测了植物叶片pH值与碳、氮含量以及环境条件(水或土壤pH值、土壤水位状况)。从植物功能型和群落两个水平分析了湖滨植物叶pH值沿水分梯度的变化及其潜在影响因素。研究结果表明，不同类型的水生植物，以及水生、沼生和陆生环境中生长的植物的叶pH存在较大差异；浮叶植物叶片pH值(4.21 ± 0.05)显著低于挺水植物(5.71 ± 0.07)和沉水植物(5.82 ± 0.06)；水生草本植物叶片pH值(5.43 ± 0.10)显著低于沼生草本植物(6.12 ± 0.07)和陆生草本植物(5.74 ± 0.05)；陆生草本植物叶片pH值显著高于木本植物。植物功能群间叶片pH值的变异可能与叶片的结构、光利用特性和养分特性有关。群落水平的结果与植物功能型水平相一致：水生群落叶片pH值显著低于陆生群落。群落水平叶片pH值可能主要受物种组成、水分条件和环境pH值的影响。本研究首次探索了水生植物的pH值，并且在景观尺度上对比了不同功能型植物的叶片pH值，为深入探索植物pH值变异机制以及其在水生和湿地生态系统中的生态意义提供参考。     

陆生植物叶绿体RNA编辑进化分析

RNA编辑现象存在于除地钱外的所有陆生植物中。对非维管植物(角苔、苔藓)和维管植物(蕨类、双子叶植物)中1 514个C-U RNA编辑位点从氨基酸转移概率、密码子转移概率、编辑位点在密码子中的位置、编辑位点-1位置碱基出现频率以及编辑位点+1位置碱基出现频率5个方面进行分析发现,双子叶植物叶绿体RNA编辑在密码子转移方面与其他陆生植物类群存在显著差异。     

液泡的细胞学和生理学

液泡是很多植物细胞的显著特征和重要组成部分。在所有的重要陆生植物成熟细胞和许多真菌、藻类(原核细胞除外)中都有液泡,但幼年植物的分生组织细胞和动物细胞都无液泡。在成熟的植物细胞中,液泡可占据细胞体积的90％。     

植物水淹适应与碳水化合物的相关性

水淹会对陆生植物存活造成本质影响, 特别是完全水淹对陆生植物的影响更为明显。水淹对陆生植物最为主要的影响是氧气不足, 这主要是由氧气在水中的扩散速率较低引起的。同时, 在水淹胁迫下植物对光和CO₂的获取都会受到限制。所有这些因素都将引起植物生物量减少, 最终导致受淹植物死亡。碳水化合物是植物的能量来源, 与植物在水淹胁迫下存活与否有着密切联系。植物水淹适应性与碳水化合物的相关性主要体现在两大方面: 在生理形态层面, 植物通过伸长生长或抑制伸长生长、地上和地下部分碳水化合物的分配比例不同来应对水淹胁迫; 在另一个层面, 植物通过改变激素、酶和基因的表达, 调整碳水化合物的代谢方式, 从而适应水淹环境。该文结合国内外研究现状, 通过对植物在水淹胁迫下生理形态、激素、酶及基因表达诸方面的变化来认识水淹耐受性与碳水化合物的关系, 并就今后的研究方向提出几点建议。     

MIR166基因家族在陆生植物中的进化模式分析

MicroRNA（miRNA）是一类广泛存在于真核生物中的具有转录后水平调控功能的内源非编码小分子RNA。在植物中．miRNA通过对靶基因的剪切或沉默来实现对植物生命活动的调控,它是基因表达调控网络的重要组成部分。miR165／166（miR166）是陆生植物中最为古老的MIRNA家族之一,它通过对3型同源异域型-亮氨酸拉链（1id—ZIPⅢ）等靶标的调控,在植物的众多发育时期起着关键的调控作用。本文分析了MIR166基因在陆生植物中的进化关系,并对MIR166在基部陆生植物小立碗藓（Physcomitrella patens）中的复制及进化进行了研究。此外,HD—ZIPⅢ蛋白是植物中重要的一类转录因子,miR166对HD-ZIP Ⅲ基因的调控作用在陆地植物保守的存在,本文对HD—ZIP Ⅲ基因和miR166在进化中的相互作用进行了初步的探讨。     

陆生植物在地球上的发生

早期植物在地球上的演化和发展,有两个争议的但非常重要和引人兴趣的研究课题。一是地球上最早的生命,单细胞有机体的起源问题,另一个则是陆生植物,特别是陆生维管植物在地球上的出现和随后的演化问题。后者正是我们要面对的谜。尽管已有的材料和推测会使我们得出截然不同的认识,但无疑这些资料和讨论开拓了我们的视野,事情的本质似乎也略见端倪。