四川濒危肉果秤锤树rDNA-ITS分子鉴定、种子形态学及繁育分析

四川肉果秤锤树是安息香科秤锤树属国家二级保护植物,已处于濒危状态。本研究分析了肉果秤锤树与其它秤锤树属植物r DNA-ITS的序列同源性、并利用r DNA-ITS分子标记分析其进化地位、通过扫描电镜研究肉果秤锤树种子的显微结构、利用简便的枝条扦插育苗法探讨肉果秤锤树的快速繁殖技术。结果表明6种秤锤树属植物之间共存在18个序列变异位点,其中肉果秤锤树与秤锤树序列同源性最高,为99.84%。系统进化结果显示秤锤树属植物被聚为一大类,它们与安息香科银铃花具有较近的亲缘关系。在发育过程中朝2个方向进化,一支进化生成狭果秤锤树、细果秤锤树和黄梅秤锤树,一支进化生成肉果秤锤树、秤锤树和怀化秤锤树,肉果秤锤树与秤锤树进化关系表现最紧密,遗传距离最小,为0.002,与细果秤锤树进化遗传距离最大为0.014。果实解剖发现每个肉果秤锤树果实含有一个核果,电镜扫描显示核果外层为含有大量小孔和微孔的坚硬木质结构,对种仁造成机械束缚,同时也可提供一定的透性。繁殖保育研究结果显示在含稀释1 200倍生根粉溶液的土壤中进行枝条扦插,其侧枝发芽率可高达40%。本研究为肉果秤锤树的进化分类以及肉果秤锤树的保护繁育提供了更多的有用信息。     

濒危植物肉果秤锤树人工繁殖成功

肉果秤锤树（Sinojackiasar－cocarpaL．Q．Luo）属安息香科秤锤树属,是１９９２年发表的新种。秤锤树属是中国特有属,该种又是秤锤树属中唯一具肉质果实的种,在学术研究上有重要意义;而且它的花和果实都具较高的观赏价值,可引种为园林树种。总之它是一个学术上、应用上都有价值的种。然而,该种从发现之日起即处于濒危状态。到目前为止,野生成年树及幼苗仅存不足１０株,散布于一处狭窄的约５００平方米的范围内,而开花结果的两株大树一株已近死亡,另一株树基已被白蚊蛀空,如果再遇人为破坏或其它意外情况,则这一新发现的物种…     

秤锤树属与长果安息香属植物的地理分布及其濒危现状

秤锤树属(SinojackiaHu)和长果安息香属(ChangiostyraxC.T.Chen)是安息香科的少种属,这两属在我国共记录有7个种。本文通过野外调查,分析了中国这两属植物的地理分布、濒危现状及其迁地保护状况。结果表明:秤锤树属植物地理分布较广,但是每个物种的居群数量和居群大小均很小。其中秤锤树(Sinojackiaxylocarpa)和狭果秤锤树(S.rehderiana)已经在其模式标本产地灭绝;棱果秤锤树(S.henryi)在过去的近70年内没有采到过标本,该物种可能存在同物异名现象或已经灭绝;细果秤锤树(S.microcarpa)由于人为破坏严重,居群大小急剧下降;肉果秤锤树(S.sarcocarpa)和怀化秤锤树(S.oblongicarpa)呈零星分布且个体数量很少,处于极濒危状态。另外本次调查发现秤锤树属的一个新的分类群(待鉴定种)。秤锤树属的大多数种和长果安息香属植物的居群更新能力差:虽然结果率较高,但是结籽率较低;坚硬的内果皮阻碍了种子的萌发,这是其居群更新的最大障碍;另外人为破坏对其居群更新的影响也较大。作者建议应该把秤锤树属的所有物种和长果安息香属植物都纳入保护的范围并讨论了这两属植物的保护策略。     

秤锤树属(安息香科)的一个新异名

将怀化秤锤树Sinojackia oblongicarpa C. T. Chen & T. R. Cao处理为肉果秤锤树 Sinojackia sarcocarpa L. Q. Luo的新异名。     

南京老山秤锤树空间分布格局及种间关联性

以南京老山1 hm 2样地秤锤树(Sinojackia xylocarpa)天然种群为研究对象,运用成对g(r)函数,选择完全随机模型、异质泊松模型与先决条件零模型,分析秤锤树种群结构和空间分布格局及其空间关联性,从空间格局角度来深入认识其种群结构和分布格局及形成该格局可能存在的机制并提出保护建议。结果表明:(1)秤锤树天然种群中小径个体数量占优,属于增长型种群。(2)种内空间分布研究中,基于完全随机模型分析,秤锤树种群在尺度0~26 m时为聚集分布,尺度29~30 m时为均匀分布;基于异质泊松模型分析,秤锤树种群在0~23 m时为聚集分布,尺度27~30 m时为均匀分布。秤锤树空间分布表现为由聚集分布向均匀分布变化。(3)主要种间关联性研究中,秤锤树与朴树(Celtis sinensis)的种间关联性表现为小尺度下负关联,随着空间尺度的增加变为正关联。秤锤树与黄连木(Pistacia chinensis)和秤锤树与三角槭(Acer buergerianum)的种间关联性大致相同,基本为大尺度下正关联,偶尔出现负关联和无关联。上述结果表明,秤锤树种群更新状况良好,种群空间分布以聚集分布为主,其主要受种间竞争、扩散限制与密度制约的影响。基于种群现状开展就地保护与适当干扰其生存群落,是濒危物种秤锤树的科学有效的保护措施。     

濒危植物狭果秤锤树群落内主要树种的空间分布格局和关联性

为了解狭果秤锤树(Sinojackia rehderiana)群落的物种共存机制,研究了群落0.5hm~2样地内5主要树种的空间分布格局和种间关联性。结果表明,香樟(Cinnamomum camphora)、紫弹树(Celtis biondii)处于群落上层,尾叶冬青(Ilex wilsonii)在群落中层,下层以狭果秤锤树、瓜木(Alangium platanifolium)为主。狭果秤锤树、香樟、尾叶冬青、瓜木在小尺度上均为聚集分布,随着尺度的增大呈现出均匀分布或随机分布的趋势;紫弹树在全部尺度上为随机分布。尾叶冬青、瓜木在较小尺度上与狭果秤锤树的空间分布呈负相关,而香樟、紫弹树与狭果秤锤树则在较大尺度上呈负相关性,香樟、紫弹树、尾叶冬青、瓜木两两之间均无明显空间相关性。因此,推断密度制约和种子扩散限制对狭果秤锤树群落空间格局形成起作用,生境异质性的影响没有明显表现出来,群落尚未达到稳定状态。     

乐山秤锤树——四川秤锤树属(安息香科)一新变种

秤锤树属(安息香科)一新变种--乐山秤锤树(Sinojackia xylocarpa Hu var. leshanensis L. Q. Luo)在中国四川被发现。     

秤锤树的核型研究及其减数分裂过程的观察

观察研究了秤锤树有丝分裂和减数分裂的细胞学特征。秤锤树核型为2n=2x=24=4m 7sm(2SAT) 1st,属于较为原始的2A型。有丝分裂间期核为复杂染色中心型,前期出现B染色体,中期染色体中等大小。减数分裂中期具12对正常的二价体,但后期I和后期Ⅱ均有染色体异常现象发生。统计断片、落后染色体和染色体桥出现的比例与花粉粒败育性比例比较一致,表明秤锤树的小孢子在发生和发育过程中较高频率的败育现象可能存存一常的细胞学原因．     

极危树种——肉果秤锤树的生态特性

肉果秤锤树属安息香科秤锤树属 ,为作者近年发现的新种。这一新种性状独特 ,果实外形与秤锤树相似 ,但前者果实肉质、较大、较重 (约为后者的 6倍 ) ,较红 ,皮孔不明显 ,特别是以肉质果实与该属其它种明显区别。对研究秤锤树属和安息香科的系统演化有重要意义。它的花、果都很美丽 ,具很好的观赏价值。但该树种自发现之日即处于极危状态。肉果秤锤树分布于四川乐山市 ,为亚热带偏湿性低山常绿阔叶林的伴生树种 ,该群落以栲树、青冈栎、润楠为建群种 ,是当地的地带性植被。对肉果秤锤树分布范围的 35 0 m2面积的树林设置样地进行研究。林木高达 30 m,以润楠为主要树种 ,样地中树林由于人为破坏 ,已有一些阳生性植物的渗入。肉果秤锤树为落叶阔叶树种 ,幼时能耐适度荫蔽 ,成长后对光照强度要求较高。种群年龄结构呈金字塔型 ,但由于种群个体数量太少 (14株 ,其中仅 2株成年大树 ) ,分布面积太小 (2 0 0 m2 ) ,以及位于人口稠密区 ,灭绝的概率极大。对肉果秤锤树各种情况下果实的活仁率、极危原因等进行了分析和讨论。发现果实活仁率与树或树枝的生活力有关 ,生活力强的树或枝果实活仁率高 ,反之则低。认为极危原因来自两方面 :(1)环境的破坏 :随低山常绿阔叶林的破坏殆尽 ,该种植被的伴生树种——肉果秤锤     

极小种群野生植物细果秤锤树种群结构与动态特征

细果秤锤树(Sinojackia microcarpa)是中国特有极小种群植物之一,属国家Ⅱ级重点保护植物。为揭示该种群的生存潜力与濒危机制,为种群保护提供依据,采用样地调查法在浙江省建德市细果秤锤树自然集中分布区进行野外调查,以空间代替时间研究了细果秤锤树种群的结构特征,绘制了种群静态生命表及种群存活曲线,并应用种群动态和时间序列量化预测种群未来发展态势。结果表明:(1)细果秤锤树的径级、高度和冠幅结构均表明该种群龄级结构总体呈衰退型,种群幼年树淘汰率较高,中年树到老年树过渡阶段适应力增强,生长情况较前期稳定。(2)生活曲线属Deevey-Ⅲ型,早期死亡率高,生存分析揭示细果秤锤树种群具有前期锐减的动态特征。(3)时间序列分析预测在未来2、4、6、8个龄级后,细果秤锤树的年龄结构存在幼年个体数下降,中、老年树占优势的衰退风险。(4)种群动态指数表明该种群结构总体波动大,抗外界干扰能力较弱,环境对个体的选择作用较强。为促进种群自然更新,应加强就地保护措施,降低人为干扰对个体生存环境的威胁,提高幼苗至幼树转化率,实现种群恢复。     

湖北省极小种群野生植物在原生群落中的竞争地位及保护建议

极小种群野生植物是亟需保护、最为濒危的植物, 研究极小种群野生植物物种重要值和竞争格局对保护与恢复具有重要实践意义。本文通过野外群落调查, 研究了湖北省分布的7种极小种群野生植物大别山五针松(Pinus fenzeliana var. dabeshanensis)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、峨眉含笑(Michelia wilsonii)、小勾儿茶(Berchemiella wilsonii)、长果秤锤树(Sinojackia dolichocarpa)、黄梅秤锤树(S. huangmeiensis)和庙台槭(Acer miaotaiense)的重要值及改进后的Hegyi竞争指数。结果表明: 从重要值来看, 水杉、长果秤锤树在各自所属的群落中具有较高的重要值及较低的变异系数, 为群落中的优势种; 庙台槭和黄梅秤锤树重要值较高, 为群落中的亚优势种; 大别山五针松、峨眉含笑、小勾儿茶重要值较低, 为群落伴生种。从改进后的Hegyi竞争指数来看, 湖北省7种极小种群野生植物受到的竞争压力的来源和强度存在较大差异, 大别山五针松、峨眉含笑、小勾儿茶、黄梅秤锤树主要受到种间竞争, 而水杉、长果秤锤树、庙台槭主要受到种内竞争, 因此在制定保护措施前要充分考虑物种间的竞争情况, 才能采取更有针对性的保护措施。     

珍稀植物狭果秤锤树群落木本植物种间联结性及群落稳定性研究

在珍稀植物狭果秤锤树集中分布地设置0.5 hm~2的固定样地,采用相邻格子法进行野外调查,在2×2联列表基础上,运用x2和W检验,联结系数(AC)、共同出现百分率(PC)的种间联结性分析和M.Godron群落稳定性测定方法,对狭果秤锤树群落中频度较高的24个木本植物优势种,276个种对间的联结性及群落稳定性进行了研究,以评价狭果秤锤树这一稀有种群的种间关系及群落稳定性。联结性分析表明,群落总体联结性VR(方差比率)1,检验统计量W≤x_(0.05(50))~2,显示群落木本种群间表现出净的正关联,但未达到显著水平。联结性测定指标显示,狭果秤锤树与大多种群关联不显著,表现出相对独立性和随机性,关系松散。群落稳定性比值为35/65,远离20/80,表明群落总体不稳定。狭果秤锤树群落尚未达到稳定阶段,急需加强保护。在物种就地保护和回归实践中,可选择和保护与之正联结的物种,建立适宜的生存环境以达到更好的保护效果。     

长果安息香属和秤锤树属植物叶片脉序研究

本文观察和描述了单种属长果安息香属和秤锤树属５种植物的叶脉特征。结果表明,两属植物的脉序特征比较一致;但各种之间也存在一些差别,根据这些差别可编出分种检索表;长果安息香与秤锤树属各种的三级脉特征明显不同,支持成立长果安息香属     

长果秤锤树保护现状的初步研究

本文从自然环境、种群分布、数量、种群结构、人为破坏、保护及管理等方面分析了湖南石门长果秤锤树的就地保护现状,并从种子繁殖、扦插繁殖、栽培、试管保存及开发利用潜力等方面总结了武汉植物所近年来对长果秤锤树进行迁地保护研究的初步成果,并提出了相应的保护措施。     

极小种群野生植物黄梅秤锤树群落结构与动态

本文以极小种群野生植物黄梅秤锤树(Sinojackia huangmeiensis)当前唯一的野生种群为依托建立了1 ha的固定样地, 研究了黄梅秤锤树野生植物群落的物种组成、优势种的径级结构、黄梅秤锤树的空间分布格局、种内与种间空间关联性和种群更新特征。样地内共记录到胸径 ≥ 1.0 cm的木本植物31种, 隶属于21科28属。群落更新良好, 样地中所有1,225株个体中小径木占比为67.18%。群落优势种为麻栎(Quercus acutissima)、枸骨(Ilex cornuta)、朴树(Celtis sinensis)和黄梅秤锤树。麻栎的径级结构呈单峰型, 为衰退型种群; 枸骨、朴树和黄梅秤锤树的径级结构呈倒“J”型或偏倒“J”型, 表明更新良好。黄梅秤锤树的空间分布格局在小尺度上呈聚集分布, 在大尺度上呈随机或均匀分布, 并且与其他3个优势种(麻栎、枸骨、朴树)在空间上主要呈负关联性。黄梅秤锤树的成树和幼苗、幼树和幼苗都是在小尺度上呈负关联性, 在大尺度上关联性不显著, 而成树和幼树在整体上关联性不显著。黄梅秤锤树的萌蘖现象非常明显, 萌蘖数与母株胸径具有极显著的正相关性(R² = 0.330, P < 0.001), 萌蘖率与相对幼苗密度具有极显著的负相关性(R² = 0.438, P < 0.001)。总体来说, 高比例的小径木和普遍的种间负关联均表明该群落处于演替的早中期, 物种组成和群落结构还未达到稳定阶段。作为长江中下游冲积平原区具有代表性的残存风水林, 该野生植物群落在生物多样性维持和珍稀植物保护方面具有重要的作用, 应加强保护和管理。     

极小种群野生植物黄梅秤锤树的光合生理特性

黄梅秤锤树(Sinojackia huangmeiensis)是我国特有种,被列为国家Ⅱ级重点保护植物和极小种群野生植物。为探讨黄梅秤锤树对不同光环境的响应与适应,选择3种生境中(林窗、林下、全光照)的植株为研究对象,比较不同生境中叶片表型性状、光合特征和叶绿素荧光特征。结果表明：林窗和林下生境黄梅秤锤树的比叶面积(SLA)显著高于全光照生境,叶厚度(LT)和叶干物质含量(LDMC)显著低于全光照生境;最大净光合速率(P_max)和光饱和点(LSP)在全光照生境中最高,光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_d)在林下生境中最低;林窗和全光照生境黄梅秤锤树的表观电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光量子产量[Y(II)]、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(NPQ)都高于林下生境。黄梅秤锤树通过增加SLA,降低LCP、R_d和NPQ来适应弱光环境,通过增加LT、LDMC、LSP和NPQ来适应强光环境,对不同的生境表现出较强的适应性,对其种群更新与维持具有重要意义,也为其人工引种的成功提供重要保障。     

微生境对黄梅秤锤树野生种群叶片功能性状的影响

植物功能性状可以反映植物应对环境变化的适应策略。本文以黄梅秤锤树(Sinojackia huangmeiensis)当前唯一野生种群为对象, 比较了3种微生境(湖边、种群中心、耕地边)中该物种的叶片功能性状均值、种内变异和叶片生态化学计量特征的差异, 分析了黄梅秤锤树对湖岸带微生境变化的响应及其适应策略。结果表明: (1) 3种微生境中土壤C、N、P含量没有显著性差异(P > 0.05), 但土壤C∶N和C∶P具有显著性差异(P < 0.05), 土壤类型和养分条件有所不同。(2)黄梅秤锤树叶片功能性状的比较用单因素方差分析和贝叶斯方差分析得出的结果一致, 均为叶长、叶面积和比叶面积在中心区域显著高于湖边(P < 0.05), 而耕地边与湖边和中心区域均没有显著差异(P > 0.05); 叶N含量在湖边显著高于中心区域和耕地边(P < 0.05), 而中心区域和耕地边间没有显著差异(P > 0.05); 叶宽、叶长/叶宽、叶干物质含量、叶C和叶P含量在3种微生境间都没有显著性差异(P > 0.05)。(3)黄梅秤锤树叶片的N∶P在湖边显著高于中心区域和耕地边(P < 0.05), C∶N在湖边显著小于中心区域和耕地边(P < 0.05), N∶P和C∶N在中心区域和耕地边没有显著性差异(P > 0.05), C∶P在3种微生境间都没有显著性差异(P > 0.05)。(4)黄梅秤锤树叶片功能性状的总体变异程度在0.02-0.28之间, 其中叶片C和N含量在湖边和中心区域的种内变异程度显著较低, 表明3种生境中湖边和中心区域黄梅秤锤树种群的稳定性相对较差。(5)湖边黄梅秤锤树主要通过增加叶N含量促进生长; 中心区域黄梅秤锤树主要通过增加叶面积和比叶面积以及提高叶N的利用效率来提高光捕获能力促进生长; 耕地边黄梅秤锤树的叶N含量和叶面积、比叶面积都处于中等水平, 通过性状之间的共同作用使植株生长达到最佳水平。以上结果表明, 由于微地形、水位波动和土壤环境条件的差异, 黄梅秤锤树对3种生境中的适应策略有所不同, 并且不是通过单一性状调整来适应环境的变化, 而是通过多种性状之间的权衡达到更好的适应效果。     

中国特有属秤锤树属植物的潜在分布区预测

秤锤树属(Sinojackia)是中国特有属,包括7个物种,各物种的种群及个体数量均较少,预测其潜在适宜分布区及其主要影响因素对制定保护措施至关重要。该研究在全面收集秤锤树属植物分布位点数据的基础上,结合气候、土壤和植被数据,运用物种分布模型(MaxEnt)和ArcGIS,预测该属植物当前的分布范围以及未来(2050s和2070s)潜在分布区的变化,分析影响该属植物分布的主要环境变量。预测结果显示:(1)当前秤锤树属高适宜地区主要在我国的亚热带地区,分布在长江中下游平原,包括湖南、浙江的大部分地区,河南、安徽和江苏南部地区以及湖北和江西两省交界处,四川、贵州零星分布着高适宜度位点;纬度范围为25.42°～31.84°N。(2)当前秤锤树属的高适宜性(0.665)生境面积仅为4.07×10~4km~2,占国土面积的4.23%,分布区极为狭窄。未来(2050s和2070s)的高适宜分布地区将大幅度缩减,其中在2070s的RCP8.5排放情景下减少最多。(3)随着温度的上升,秤锤树属植物有向高纬度迁移的趋势。研究结果可为濒危植物的就地保护提供科学依据,同时也可为其迁地保护位点的选择提供参考。     

中国特有属秤锤树属植物的潜在分布区预测

秤锤树属（Sinojackia）是中国特有属,包括7个物种,各物种的种群及个体数量均较少,预测其潜在适宜分布区及其主要影响因素对制定保护措施至关重要。该研究在全面收集秤锤树属植物分布位点数据的基础上,结合气候、土壤和植被数据,运用物种分布模型（MaxEnt）和ArcGIS,预测该属植物当前的分布范围以及未来（2050s和2070s）潜在分布区的变化,分析影响该属植物分布的主要环境变量。预测结果显示：（1）当前秤锤树属高适宜地区主要在我国的亚热带地区,分布在长江中下游平原,包括湖南、浙江的大部分地区,河南、安徽和江苏南部地区以及湖北和江西两省交界处,四川、贵州零星分布着高适宜度位点;纬度范围为25.42°~31.84°N。（2）当前秤锤树属的高适宜性（0.665）生境面积仅为4.07×10⁴ km²,占国土面积的4.23％,分布区极为狭窄。未来（2050s和2070s）的高适宜分布地区将大幅度缩减,其中在2070s的RCP8.5排放情景下减少最多。（3）随着温度的上升,秤锤树属植物有向高纬度迁移的趋势。研究结果可为濒危植物的就地保护提供科学依据,同时也可为其迁地保护位点的选择提供参考。     

基于SOM的野生秤锤树群落的空间分布和环境解释

本文采用自组织特征映射网络(self-organizing map, SOM)对南京老山野生秤锤树(Sinojackia xylocarpa)群落进行数量分类和排序, 分析了其与环境因子之间的关系。结果表明: (1) SOM将秤锤树野生群落的100个样方划分为5个群丛类型, 分类结果在空间上反映了秤锤树野生群落的演替变化趋势, 各群丛的群落结构和物种组成存在差异且群丛界限明显, 可较好地进行排序与分类的环境解释。(2)通过环境因子梯度的可视化方法, 确定了海拔、坡位和土壤厚度是影响该地区秤锤树生长和分布的主要因子, 同时也揭示了以不同优势种为代表的各群丛和环境因子的关系。(3) SOM可以摆脱许多定量技术的限制性假设, 使得神经网络对于群落生态特征及探索群落和环境相互关系具有良好展现力; SOM群落生态数据具有更高的映射能力, 进行群落分类以及较少程度的排序的潜力, 将有利于不同群落类型的分类和管理, 对于濒危植物保护具有重要意义。