UAVs as remote sensing platforms in plant ecology: review of applications and challenges

无人机遥感在植物生态学中的应用与挑战 无人机为获取高时空分辨率的遥感数据提供了经济灵活的工具,为植物生态学家开展从个体到区域尺度的生态学研究提供了新的机遇和手段。但作为一种新兴的技术手段,当前无人机遥感在植物生态学中的应用仍充满了挑战,植物生态学的科研需求与无人机遥感的生态应用需要更为深入的融合。本文综述了无人机遥感技术在植物生态学中的应用,展望了无人机在植物生态学研究中的应用前景。在所综述的400篇文献中,59%的文章发表于非植物生态学领域的遥感类期刊,遥感学者与生态学者的关注点存在较大差异。当前的研究集中在无人机遥感的技术层面,如数据处理和遥感反演方法等,对生态学问题本身的关注较少。综述的文献中,61%的研究案例集中在群落尺度,可见光(RGB)相机和多光谱相机是最常用的传感器类型(75%)。无人机遥感数据中蕴藏着诸多待挖掘的、有重要意义的生态参数,这些参数有助于我们识别林窗的几何特征,构建林冠的化学组合,更好地了解林冠表面的不规则性和群落的异质性。无人机遥感技术在植物生态学研究中的深入应用,需要集植物生态学家和遥感专家之合 力共同推进。     

现代生物化学与分子生物学研究技术在植物微生物生态学中的应用

植物微生物生态学是研究植物微生态系统的一门学科,以植物组织细胞内微生物的组成、功能、演替,以及微生物之间和微生物与宿主之间的相互作用关系为研究对象。现代生物化学与分子生物学技术在植物微生物生态学研究领域的作用日益明显。介绍了上述技术及其在植物微生物生态学研究领域的应用进展,并对其在该领域的利用和发展进行了展望。     

从生态学角度看植物医学与植物健康

本文从生态学角度对植物医学和植物健康进行了深度思考,论述了同时从宏观和微观角度进行研究对植物医学学科的重要性,强调了植物群体健康在植物医学中的作用,分析植物医学观念下的自然生态系统与农田生态系统的功能,给出了基于生态学的植物健康和植物医学的新定义.     

PCR-DGGE技术及其在植物微生态研究中的应用

植物中微生物种类较为丰富,在植物微生态系统中发挥重要作用.变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)技术作为研究微生物物种多样性和种群动态变化的分子检测工具之一,广泛应用于植物微生物群落多样性和群落动态变化研究中.概述了DGGE技术的原理,及其在植物微生物生态学中的应用以及在该领域研究中导致DGGE偏差的因素和相应解决方法,对DGGE检测结果的分析提供参考,为进一步研究植物微生物相互作用提供帮助.     

植物生理生态学研究中的稳定碳同位素技术及其应用

植物生理生态学研究中的稳定碳同位素技术及其应用蒋高明（中国科学院植物研究所，北京１０００４４）ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｔａｂｌｅＣａｒｂｏｎＩｓｏｔｏｐｅＴｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌＥｃｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈ．Ｊ...     

植物功能型及其生态学意义

植物功能型是近年来在全球变化研究中引入的一个新的生态学术语,综 植物功能型概念的由来、划分植物及其生态学意义,用系统生物学的理论与方法理解植物功能型,并指出了植物功能型在全球变化研究中的意义。     

氢稳定性同位素确定植物水源的应用与前景

介绍了氢稳定性同位素的测定方法和δD分析在植物水分来源研究中应用的原理,方法和典型案例,植物对不同水源的选择性和植物水分的δD分析被用于各种群落类型和环境中分析植物短期和长期的水分利用形式,甚至定量确定不同环境中各种植物对不同水分来源的利用,如白松、荒漠植物,河岸林和海岸植物,δD分析还用于研究植物与植物之间的相互作用。此外,氢稳定性同位素分析在古气候研究,植物光合途径,动物生理生态学和食物链等生态学领域也有着广阔的应用前景。     

植物同工酶与抗病关系研究（综述）

本文通过植物同工酶与抗病关系研究的综述,总结了植物同工酶的研究方法,探讨了植物抗病性可能的生化机制,指出,同工酶的相对含量可以作为鉴定作物品种是否具抗性的生化指标。     

碳同位素技术在森林生态系统碳循环研究中的应用

碳同位素技术对碳素在生态系统中的迁移动态具有很好的示踪作用,在生态学各领域研究中应用广泛。土壤、大气、植物是森林生态系统的重要碳库,植物是大气和土壤交换碳元素的重要介质。本文简要总结了碳同位素技术在研究碳元素在植物体内以及植物、土壤、大气碳库之间的迁移规律和生态学过程中的应用,展望了该技术在森林界面学中的应用前景。     

植物功能型及其研究方法

植物功能型被广泛应用于植被生态学研究领域。通过植物功能型的研究有利于阐述干旱区植被与干扰的关系和分析生物多样性丧失和杂草入侵的机制。本文对植物功能型的概念、应用、研究方法及研究趋势进行了综述 ,并介绍了植物功能型模型的建立及其在植被预测和管理中的运用 ,旨在促进我国干旱区的植被管理研究     

景观组成、结构和梯度格局对植物多样性的影响

植物多样性作为生物多样性研究的主要内容,一直以来受到广泛关注。近20年来,随着景观生态学的兴起和地理信息技术的发展,景观生态学与岛屿生物地理学、异质种群理论相结合,在植物多样性的保护和利用研究中得到运用。本文就在这3个理论的基础上,简述了景观组成(斑块、廊道、基质)、景观结构(斑块面积、边缘、隔离程度)和梯度格局(海拔、演替、土壤养分、干扰)对植物多样性的影响,强调了地理信息技术应用的重要性和景观层次上进行植物多样性研究的必要性。因此,在多个尺度上共同研究多个影响因子对植物多样性的复合作用,利于进一步揭示植物多样性的变化过程及其机制,有利于植物多样性的保护和利用。     

甘草生活史型的划分

探讨了甘草生活史型的定性和定量划分方法并对其结果进行了对比,结果如下:生活史型定性划分法基于生态幅与扰动程度对甘草生活的生境进行划分,将野生甘草、半野生甘草和栽培甘草分别划分为C、CVS和S生活史型。生活史型定量划分法是将生长于不同生境中甘草的营养生长、克隆生殖和有性生殖形态性状参数进行主成分分析,根据主成分得分比例划分生活史型。野生甘草定量划分结果为C0.4552S0.3150V0.2297型,总体上趋于C型生活史型;半野生甘草划分结果为C0.3540V0.3534S0.2926型,其营养生长、无性生殖和有性生殖发育比较均衡,属于CVS过渡生活史型;栽培甘草划分结果为V0.8931S0.0569C0.0500型,为比较典型的V生活史型。栽培甘草的定性、定量划分结果不一致的原因主要在于生长年限太少,克隆生殖和有性生殖均不发达。对植物生活史型的定量划分方法比定性划分法更为可靠、客观。     

Success Rates for Reintroductions of Eight Perennial Plant Species after 15 Years

The creation of new populations of rare and endangered plant species has become well‐established as a standard technique in conservation and restoration ecology. However, much remains unknown about the actual rates of success or failure of such reintroductions. Recent research suggests that in part this reflects under‐reporting of failures. In 2000, the authors published a paper reporting rates of success in reintroducing eight perennial plant species into two reserves near Boston, MA, in 1994–1995. In 2010, the authors conducted a recensus of the experimental sites 15 years after reintroduction; almost all the populations reported in 2000 had disappeared. The implications for reintroduction methodology, with respect to establishing and reporting both successful and unsuccessful experiments are discussed.     

濒危植物小沙冬青研究进展

小沙冬青(Ammopiptanthus nanus (M. Pop.) Cheng f.)是荒漠干旱极端环境下唯一的常绿阔叶灌木,也是抗逆性研究的优秀指示植物材料。本文在查阅文献的基础上,对小沙冬青的群落生态学、解剖学、生殖生态学及遗传多样性、逆境胁迫下小沙冬青的生理及分子生物学响应方面的研究进行了综述,旨在为该植物资源的开发利用、荒漠区物种多样性的维持和生态环境建设提供借鉴。     

21世纪植物化学生态学前沿领域

植物和其它有机体通过次生物质为媒介的化学作用关系近年引入注目,其中植物的诱导化学防御,植物的化学通讯,植物次生物质和进化的关系,植物与人类的化学关系和海洋植物化学生态学是21世纪植物化学生态学值得关注的前沿领域。植物化学生态学前沿领域的进展将为实现21世纪的持续,发展是在生态安全条件下提高农业产量并达到对病虫草害的有效控制方面具有重要意义。     

克隆植物种群生态学研究透视

克隆植物种群日益受到关注和重视 ,克隆植物种群生态学的研究正在广泛深入地开展。探讨了克隆植物种群研究的最新进展 ,介绍了有关理论、方法和取得的成果 ,并对克隆植物种群在现代生态学中的地位与作用进行了评述     

广西植物生态学发展回顾及展望

五十年代末至八十年代末,广西植物生态学的研究重点为植物个体生态和植被调查,这个时期同是广西植物生态学发展高潮时期。九十年代初,广西植物生态学发展转入低潮。今后广西植物生态学发展,建议把重点放在植物种群生态学和生态系统生态学上。     

Epigenetic inheritance and plant evolution

Being sessile organisms, plants show a high degree of developmental plasticity to cope with a constantly changing environment. While plasticity in plants is largely controlled genetically, recent studies have demonstrated the importance of epigenetic mechanisms, especially DNA methylation, for gene regulation and phenotypic plasticity in response to internal and external stimuli. Induced epigenetic changes can be a source of phenotypic variations in natural plant populations that can be inherited by progeny for multiple generations. Whether epigenetic phenotypic changes are advantageous in a given environment, and whether they are subject to natural selection is of great interest, and their roles in adaptation and evolution are an area of active research in plant ecology. This review is focused on the role of heritable epigenetic variation induced by environmental changes, and its potential influence on adaptation and evolution in plants.     

高等植物重金属耐性与超积累特性及其分子机理研究

由于重金属污染日益严重, 重金属在土壤_植物系统中的行为引起了人们的高度重视。高等植物对重金 属的耐性与积累性, 已经成为污染生态学研究的热点。近年来, 由于分子生态学等学科的发展, 有关植物对重金属的解毒和耐性机理、重金属离子富集机制的研究取得了较大进展。高等植物对重金属的耐性和积累在种间和基因型之间存在很大差异。根系是重金 属等土壤污染物进入植物的门户。根系分泌物改变重金属的生物有效性和毒性, 并在植物吸收重金属的过程中发挥重要作用。土壤中的大部分重金属离子都是通过金属转运蛋白进入根细胞, 并在植物体内进一步转运至液泡贮存。在重金属胁迫条件下植物螯合肽 (PC) 的合成是植物对胁迫的一种适应性反应。耐性基因型合成较多的PC, 谷胱甘肽 (GSH) 是合成PC的前体, 重金属与PC螯合并转移至液泡中贮存, 从而达到解毒效果。金属硫蛋白 (MTs) 与PC一样, 可以与重金属离子螯合, 从而降低重金属离子的毒性。该文从分子水平上论述了根系分泌物、金属转运蛋白、MTs、PC、GSH在重金属耐性及超积累性中的作用, 评述了近 10年来这方面的研究进展, 并在此基础上提出存在的问题和今后研究的重点。