濒危植物秦岭冷杉结实特性的研究

秦岭冷杉 (Abieschensiensis) 是松科冷杉属常绿乔木, 为我国特有珍稀濒危植物。该文在秦岭冷杉分布最为集中的秦岭地区分高、低 2个海拔高度采集当年球果和种子, 通过野外观察、室内实验和对比分析, 研究秦岭冷杉的结实特征以及球果和种子的基本性状, 并探讨这些特征在不同海拔高度的差异。结果表明, 与冷杉属其它树种相比, 秦岭冷杉球果和种子较大、单果种子数较多, 但空粒多、饱满度低。自然状况下饱满度为 12.0 %, 人工目视分选后饱满度 2 1.6 %, 风选后可达到 38.1%, 其余种子大部分为空粒、涩粒, 有少量虫粒。随海拔高度增加, 秦岭冷杉天然群体成龄个体中结实母树比例降低, 结实量减少。秦岭冷杉总体结实母树比例为 5 5 %, 低海拔处结实母树比例较高, 为 76 %, 高海拔结实母树比例为 34%。秦岭冷杉单株母树的平均结实量为 113个, 结实量小于 10 0个的母树占 6 4.5 %, 其中 5 0 %的母树结实量在 5 0~ 10 0个, 结实量在 10 0~ 2 0 0个的占 16.1%, 2 0 0个以上的占 19.4 %。 2 0 0个以上球果的个体均生长在低海拔区间, 高海拔处结实量多在 10 0个以下。方差分析表明, 两个海拔高度间球果和种子特征差异是显著的, 绝大部分球果和种子性状指标的平均值在低海拔处大于高海拔处。因此, 从结实特性以及球果和种子的特征来看, 低海拔处秦岭冷杉生殖生长好于高海拔处。     

松科系统发育的分子生物学证据

运用PCR方法分别从松科8属、9种植物中扩增出一长约2550bp的cpDNA片段,这一片段包括rbcL、trnR、部分accD及基因间的非编码区(相对于黑松cpDNA中的同源片段而言)。运用18种限制性内切酶对这一cpDNA片段进行酶切分析,共获得86个酶切位点,其中54个为变异位点。运用PAUP(version 3．1．1)和Mega(version 1．01)软件对数据进行分析,结果Wagner简约树和Neighbor-Joining树反映出的松科系统发育关系基本一致：银杉属、松属、黄杉属和落叶松属形成一个单系群,且银杉属与松属的亲缘关系更近于与另外二属的关系,但这一结果未得到Bootstrap分析的较强支持;落叶松属近缘于黄杉属;冷杉属近缘于油杉属。此外,松科中的冷杉亚科和落叶松亚科均不是单系类群,将松科划分为冷杉亚科、落叶松亚科和松亚科三个亚科的系统(郑万钧,傅立国,1978)是不自然的。     

松科的核型和系统发育研究

松科通常主要依据长、短枝及叶等的形态特征分成冷杉亚科、落叶松亚科和松亚科。该科各属的核型可以划分成5个类型：(1)松型(24(22)m+0(2)sm);(2)冷杉型((22～14)m十(2～l0)sm(st));(3)落叶松型(12m+12sm(st));(4)花旗松型(10m+12sm+4t);(5)金钱松型(4sm+40t(4SC))。本文根据核型资料的比较分析,各属从原始到进化的顺序可能是：松属(松型核型)-银杉属、云杉属、铁杉属、(雪松属)、油杉属、冷杉属(冷杉型核型)→黄杉属、落叶松属(花旗松型核型和落叶松型核型)→金钱松属(金钱松型核型)。这个顺序和亲缘关系在以核型的平均臂比为纵坐标、染色体长度比为横坐标的坐标图上得到清楚反映(不包括金钱松属)。核型为K(2n)＝44＝4sm+40t(4SC)的单型属金钱松属不仅在染色体数目和核型上与其他各属差异明显,而且具有独特的习性和-系列形态学和解剖学的特征,如落叶乔木(仅同落叶松属),短枝之叶簇状密生而辐射平展呈圆盘状,叶枕在落叶后密集成环节状,雄球花多数簇生短枝顶端,种鳞卵状披针形,成熟时与基部贴生的苞鳞连同崩解的球果中轴一起脱落,叶中3个树脂道及其分布,维管束帽缺如以及传输组织铁杉型(仅同铁杉属)等。因此,本文将金钱松属提升为一个新亚科Pseudolaricoideae L.C．Li,并把原来的3个亚科降为相应的族而隶于松亚科。松科里唯一具K(2n)=24＝12m+12sm(st)核型的黄杉属和落叶松属组成落叶松族,而雪松属按其核型与冷杉族更相近而置于该族。本文根据核型资料建立的松科新系统也得到形态、解剖、植化、免疫、生化、胚胎及占植物等学科有关资料的支持。本文还讨论了前人的松科演化系统。     

百山祖冷杉

百山祖冷杉(Abies beshanzuensis)是中国植物学者吴鸣翔(浙江省庆元县林业科学研究所高级工程师)1976年发表的松科冷杉属新种。常绿乔木,高17米,胸径达80厘米。球果圆柱形,有短梗,长7—12厘米,直径3.5—4厘米,成熟时淡褐色或淡褐黄色。5月开花,11月球果成熟。     

濒危植物梵净山冷杉的球果与种子性状研究北大核心CSCD

梵净山冷杉(Abies fanjingshanensis)为国家一级保护濒危植物。为了揭示梵净山冷杉球果发育和成熟过程的性状特征,以确定成熟球果的适宜采种期。该研究对梵净山冷杉自然生长区内成年结实母树的球果进行跟踪观测和定期采集,通过物理解剖和形态学参数测定,比较分析不同采种期梵净山冷杉的球果、种鳞和种子的性状差异。结果显示:(1)梵净山冷杉的球果每年7月中旬开始形成,10月中旬开始成熟,发育早期至发育后期球果的长度和宽度显著增加,发育后期至成熟期形态和颜色均无明显变化。(2)成熟球果平均长、宽、鲜重、干重和相对含水量分别为7.18 cm、3.84 cm、36.98 g、20.33 g和45.06%。(3)成熟球果的平均种鳞层数为30.76层,种鳞总数为250.67片,平均出种量436.67粒,平均种子饱满率82.49%。(4)成熟球果基部、中部、上部的种子性状不同,且球果中部的种子性状参数最大,饱满率最高,种子平均长、宽、厚分别为9.14、2.30、2.37 mm,千粒重11.44 g。研究表明,梵净山冷杉的球果从形成至成熟过程约3个月,成熟球果的最佳采种时间为10月下旬,发育后期和成熟球果的形态和颜色差异不明显,不能以颜色和形态作为球果成熟的判定依据;种鳞与球果的发育和成熟同步,球果中部的种鳞能够完全发育,且形状参数最大,孕育的种子最饱满;梵净山冷杉成熟球果出种量大、饱满率高,但是种子小、重量轻。     

秦岭冷杉球果与种子的形态变异

在秦岭冷杉的天然分布区 ,分别选取核心区和边缘区进行取样 ,比较球果和种子的形态变异。核心区为秦岭地区 ,边缘区选在湖北神农架地区。根据秦岭冷杉分布特征 ,核心区沿海拔高度连续采样 ,边缘区选择两个不同海拔高度的种群 ,分单株采样 ,测量了球果、种子、种鳞、种翅等器官的 15个形态指标。相关分析表明 ,秦岭冷杉球果和种子形态特征 (变化 )与海拔高度显著相关 ,说明海拔因素影响着球果和种子形态变异。比较发现 ,核心区 (即秦岭地区 )的秦岭冷杉球果和种子的绝大部分指标均值显著大于边缘区 (即神农架地区 ) ,说明秦岭冷杉在核心区的生殖生长好于边缘区。相同海拔条件下 ,秦岭冷杉球果和种子形态在地区间差异显著 ,约 85 %的变异来自地区内个体间和个体内 ,说明秦岭冷杉的球果和种子形态特征变化受遗传控制更显著。在边缘区还比较了不同种群间、人工林和天然林在球果和种子形态特征的差异。球果和种子形态在同一地区两个种群间、在人工林与天然林间都有显著差异 ,大部分人工林球果和种子指标均值和变异幅度大于天然林 ,表明通过人为经营可以改善秦岭冷杉的一些生殖性状     

滇西北冷杉属植物结实特性及种子特征研究

探究滇西北冷杉属(Abies)植物的结实特性和种子特征及其变异模式,为促进冷杉林的更新及恢复提供材料支持和理论依据。收集滇西北分布7种冷杉的标本及球果,分析种子形态特征、种子生活力和结实特性,探究其种间及地区间差异。结果发现:滇西北7种冷杉种子的长、宽、厚分别是6.04～10.22、2.03～3.32、1.26～2.24 mm,千粒质量是4.26～30.50 g,千粒质量与种子长度、宽度、厚度均显著相关(r>0.8,P<0.01)。滇西北7种冷杉的种子饱满率、虫蚀粒率和空秕粒率的平均值分别为27.51%、4.92%和67.58%,种子饱满率不高、空秕粒和虫蚀粒严重。野外调查发现大多数云南黄果冷杉(Abies ernestii var. salouenensis)均未结球果,且仅收集得到一棵树的球果,因此在本文中未进行比较分析。滇西北其余6种冷杉的虫蚀粒率在不同种之间(P=0.750)和不同地区之间(P=0.204)均没有显著差异,饱满率(P=0.005)和空秕粒率(P=0.007)均存在种间差异,而种子生活力存在种间(P=0.008)及地区间(P=0.036)差异,因此冷杉...     

巴山冷杉的种实特性及其种子萌发力

对我国特有树种巴山冷杉(Abies fargesi)的球果长、球果宽、球果重量、单果出种量等球果特征和种子长、种子宽、种子厚和种子重等种子特性进行了分析,通过发芽实验测定了种子萌发能力.结果表明,巴山冷杉球果平均长5.37±0.75cm,球果宽3.01±0.32cm,球果重量18.93±6.06g,单果出种量59-567粒,种子长1.08-8.68mm,种子宽1.16-6.42mm,种子厚0.6-3.48mm,千粒重7.30g.各项球果特征指标和种子特征指标在种群内和种群间均存在显著差异,单果出种量在不同种群的频数分布格局不同.不同母树的种子发芽率和发芽势不等,且萌发速率也不相同.巴山冷杉种子败育率高,参试种子的空粒率75.79%.     

濒危植物秦岭冷杉地理分布和生物生态学特性研究

秦岭冷杉(Abies chensiensis)为中国特有三级保护植物,仅岛屿化分布于陕西、甘肃、四川、河南的秦巴山地和湖北神农架中高山地区,分布海拔1300—2300m。为了对秦岭冷杉种群进行深入研究和有效保护,通过样地调查和相关资料分析,对其地理分布、群落特性、种群特性进行了系统研究。秦岭冷杉群落包含种子植物40科63属102种,可划分成11个地理区系成分,其中温带分布型属占84．21％,热带分布型属占15．79％,温带分布是群落的基本特性。秦岭山区的秦岭冷杉群落可分为5个群丛,基本特点为：生境阴湿;群落郁闭度大,结构复杂;种群个体年龄差异大;天然更新主要发生在保护较好的阴坡林窗地段。秦岭冷杉苗期生长缓慢,在30—70年龄阶段,高生长旺盛;在40—100年龄阶段,胸径生长较快。秦岭冷杉开始结实年龄在30—40年龄阶段,结实间隔期为3—5年。秦岭山区成熟个体平均产球果8个／株,饱满种子56粒／球果。种群更新的关键问题是种子产量低,林下幼苗稀疏,更新缺乏后继资源。种子向幼苗转化率低是生活史中的脆弱环节。在未来经营保护中,应以就地保护为主,通过抚育管理,促进天然更新;丰年应适时采种,就地育苗,扩大人工种群。     

濒危植物百山祖冷杉种子发育特征及其胚培养

百山祖冷杉(Abies beshanzuensis)种子萌发率低,发育特性尚不明确,极大地限制了种群在原生境的自然更新。该研究以百山祖冷杉不同发育时期的雌球果为材料,通过研究球果中种子的胚与胚乳数量、重量和显微结构特性,及测定种子发育关键时期胚乳的初生代谢物,探究种子发育特征及影响种子发育的主要因素。结果表明,7月是百...     

松脂瘿蚊属一新种：双翅目：瘿蚊科

松脂瘿蚊属Cecidomyia全世界已知12种,9种分布在北美和古巴,2种在欧洲,估计1或2种分布在喜马拉雅地区,此属幼虫主要取食松类枝条的树脂,有时为害球果,导致枝消或球果畸形,有的形成虫瘿;在北美寄生于多种松树,在欧洲除松类外还寄居于云、冷杉。本文报道的一新种以云南松Pinus yunnanensis Franch.为寄主。     

远东地区影响针叶树天然更新的球果种实害虫——球果花蝇（双翅目：花蝇科）

球果花蝇是远东地区的重要球果种实害虫。尤其是在我国东北地区,由于球果花蝇的危害已严重影响了落叶松种子产量,进而影响到落叶松的造林与更新。本文系统地总结了近些年危害落叶松、云杉、冷杉种实的球果花蝇的研究进展及存在的问题。文中还涵括了作者的一些原始研究数据和尚未发表的新结果。     

远东地区影响针叶树天然更新的球果种实害虫———球果花蝇 (双翅目 :花蝇科)( 英文)

球果花蝇是远东地区的重要球果种实害虫。尤其是在我国东北地区 ,由于球果花蝇的危害已严重影响了落叶松种子产量 ,进而影响到落叶松的造林与更新。本文系统地总结了近些年危害落叶松、云杉、冷杉种实的球果花蝇的研究进展及存在的问题。文中还涵括了作者的一些原始研究数据和尚未发表的新结果。     

秦岭第四纪冰川遗迹上的太白红杉

.6.我国寒温性针叶林主要由冷杉属、云杉属、落叶松属的树种所组成。秦岭山地是我国寒温性针叶林分布比较集中的地区之一。在陕西长青国家级自然保护区内落叶松属的太白红杉(Larix chinensis)就分布其中。太白红杉为落叶乔木,高可达25米,胸径80厘米;叶倒披针状窄条形;花期4—5月;球果卵状长圆形或卵状圆柱形,10月成熟。太白红杉是秦岭高山区特有树种之一,第四纪冰川遗迹上的国家二级保护植物,分布区狭窄,具有较高的科研价值。陕西长青保护区的活人坪地区是其几个集中分布点之一。太白红杉林位于巴山冷杉林之上,亚高山灌从草甸之下,海拔区间…     

濒危植物元宝山冷杉结实特性与种子繁殖力初探

元宝山冷杉是仅产于广西中部元宝山的珍稀濒危植物, 天然更新能力差。调查表明, 不同植株的球果产量、单果种子的数量均有差异, 球果长短、大小与种子数量、种子质量(饱满率)存在显著正相关。风干种子千粒重为16.9581 g, 含水量为12.85%。元宝山冷杉种子的吸水过程分为三个阶段, 第一阶段是0~1 小时, 为急剧的吸水阶段;第二阶段是1~10 小时, 吸水基本停滞;第三阶段是10~339 小时, 又是急剧的吸水阶段, 吸水量递增。用0.1%靛蓝溶液测定种子生活力, 按以往判别松科植物的标准判断, 其生活力极低。饱满种粒在培养箱中发芽率为18.9%, 场圃发芽率6.8%。以往判断方法是否不适用元宝山冷杉, 需作进一步的探讨和研究。种子发芽率低, 是冷杉自然更新不良、种群难以延续和扩展的重要因素。     

濒危植物秦岭冷杉生殖生态学特征

为了探索秦岭冷杉种群生殖生态学主要特征,通过样地调查、固定样地观测和室内实验分析,系统研究了秦岭地区5个秦岭冷杉（Abies chensiensis）种群生殖特性及其与环境因素的关系,结果表明,5个不同生境的种群都具有结实能力,海拔1500～1600m之间,秦岭冷杉球果的产量较高;各种群球果主要分布在树冠中上部和东、南、西方向;球果以中部产生饱满种子比率最高;秦岭冷杉种子千粒重为43．2g,其中具有生活力者占44．8％,种子的平均含水量为5．7％左右;在天然林散落条件下,种子库的萌发率仅为6．1％,霉坏、搬迁率93．9％;人工播种条件下,种子发芽率在苗圃内高于天然条件下,中低海拔高于高海拔地区。天然条件下,由种子转化成幼苗的过程是秦岭冷杉种群生活史的脆弱环节。秦岭冷杉林经营管理要以就地保护为主,促进种群生殖;要通过森林经营措施,为林下种子萌发和幼苗创造条件;种子脱落后,要及时扰动林下灌木、草本,使种子能够顺利落地,促其发芽成苗;种子大年要注意采种、育苗,扩大人工种群;速生丰产林培育应该以中低海拔的阴坡为主。     

柏科分类和分布：亚科,族和属

柏科Cupressaceae和杉科Taxodiaceae有许多相似之处,近年来不少分类学家主张把两科合并成广义的柏科。原杉科中的金松属Sciadopitys与两科其他属的差异较大,被提升为单种科Sciadopity-aceae。本文根据球果可育种鳞的位置把柏科(狭义)分为2亚科,即上部种鳞不可育的柏木亚科Cupres-soideae和上部种鳞可育的澳洲柏亚科Callitroideae。综合其他形态学和解剖学证据,柏木亚科又分4族,即柏木族Cupresseae(包括:柏术属Cupressus、杂交柏属×Cupressocyparis、扁柏属Chamaecyparis和福建柏属Fokeinia)、侧柏族Thujopsideae(包括:崖柏属Thuja、罗汉柏属Thujopsis和侧柏属Platycladus)、圆柏族Junipereae(包括:圆柏属Juniperus和海参威柏属Microbiota)以及香漆柏族Tetraclineae(包括:翠柏属Calocedrus和香漆柏属Tetraclinis)。澳洲柏亚科又分3族,即澳洲柏族Actinostrobeae(包括:西澳柏属Actinostuobus、澳洲柏属Callitris、智利柏属Fitzroya和杉叶柏属Neocallitropsis)、南非柏族Widdring-toneae(包括:白智利柏属Pilgerodendron、塔斯曼柏属Diselma和南非柏属Widdringtonia)以及甜柏族Libocedreae(包括:甜柏属Libocedrus、巴布亚柏属Papuacedrus和南美柏属Austrocedrus)。柏科21个属的地理分布可划分为5种类型,即:(     

雪松属的细胞分类学及历史植物地理学研究

雪松属含雪松,北非雪松、黎巴嫩雪松和短叶雪松等４种,它们间断分布于西北喜马拉雅、西北非及西亚。本文分析了雪松的核型,Ｋ（２ｎ）＝２４＝１８ｍ＋６ｓｍ,该结果与Ｈｉｚｕｍｅ（１９８８）的一致但不同于Ｍｅｈｒａ＆Ｋｈｏｓｈｏｏ（１９５６）的。作者比较了雪松属３个代表种的核型并提出了它们的进化趋势可能是雪松→北非雪松→黎巴嫩雪松。从松科各属核型的比较分析,作者认为将雪松属由落叶松亚科分出置于冷杉亚科是合乎需要的。根据细胞学、化石、地理分布、古地理和古气候等资料,本文还讨论了雪松属的起源、迁移和进化。     

松果长蝽属三新种(半翅目:长蝽科)

松果长蝽属(Gastrodes Westwood)昆虫生活于针叶树的球果中,成虫与若虫潜伏于种鳞下,吸食种子。G.grossipes(De Geer)与G.abietum(Bergroth)在欧洲均能对针叶树的种子生产造成一定影响,常被列为种子害虫,寄主范围包括松(Pinus)、冷杉(Abi-es)、云杉(Picea)、黄杉(Pseudotsuga)属的若干种类(Reuter,1908;Brauns,1964)。我国的情况则甚少报导。本属前人已记载的共10种。关于我国的种类,Usin-     

地球上仅存四棵百山祖冷杉

在全世界约50种冷杉中,百山祖冷杉是最稀有的一种。1976年百山祖冷杉定名发表后,地球上野生的只剩下4棵。真可谓“独子皇孙”。百山祖冷杉(Abies beshanzuensis)属松科冷杉属常绿乔木,国家二级重点保护树种,为