中国濒危植物华南五针松的地理分布与气候的关系

通过实地考察和资料查询,广泛收集华南五针松的地理分布资料,同时对分布区范围内113个地面气象站的气象数据进行插值分析,提取华南五针松分布点的气象数据。利用17项与植被相关的气候指标,分析华南五针松地理分布与气候特征的关系,结果表明,华南五针松在不同地区的高温条件的变化范围比较小,低温条件变化范围较大,但从物种量上来说,无论是高温条件还是低温条件都偏低,生长季降水量很丰富,变化范围较小,所以华南五针松喜好温凉湿润的生境条件。将华南五针松分布区分为三部分,即:南岭山地、南岭以南地区、海南地区,通过对三个地区相关气候指标的分析,进一步讨论了华南五针松分布区的气候特征,结果表明,相对于降水,温度是限制其分布的更重要的因子。利用主成分分析方法,对单一的气候指标进行了数理统计分析,结果表明,影响华南五针松地理分布的主要限制因子,按影响的大小依次为:温度因子>降水因子>湿度因子。还讨论了在气候变化的情况下,华南五针松分布区的变化趋势,提出了对华南五针松迁地保护地点选择的建议。     

华南五针松濒危机制生态学研究

为了揭示珍稀濒危特有种华南五针松天然种群的生存状况,在全面调查广东南岭国家级自然保护区华南五针松分布的基础上,结合文献收集法,利用群落内不同乔木的胸径、树高、冠幅等指标,计算不同海拔梯度内华南五针松种群的平均生存压力,分析不同海拔梯度内华南五针松种群的空间格局。结果表明：1)、海拔高度和温度影响群落的空间格局,沿994m至1600m的海拔梯度上华南五针松种群空间格局以聚集为主,且随海拔的升高,种群聚集强度增加,当达到1600m时,聚集强度降低,种内和种间竞争减缓,生存压力变小;2)、华南五针松种群平均生存压力指数总体沿海拔梯度上升呈递减趋势(R²=0.31,P<0.05),中低海拔华南五针松种群生存压力较大,高海拔聚集强度降低,生存压力减小,华南五针松有向高海拔迁移的可能,当达到1710m以上时,最终会因分布区逐渐缩小、生存环境恶劣和不适应等因素造成最终灭绝;3)、群落种间结构的复杂性造成种间和种内竞争激烈,同一海拔梯度上华南五针松种群平均生存压力指数不同;4)、针对华南五针松人工林,种群平均生存压力指数为50,受到来自竞争树种的威胁大,需加以严格保护。华南...     

中国特有植物——华南五针松群落的种间关系

采用连续样带取样法,在分析广东南岭华南五针松群落结构的基础上,测定了优势种群的种间协变系数,并将典范对应分析（Canonical Correspondence Analysis,CCA）和聚类分析（Cluster Analysis）相结合,探讨了华南五针松与群落中其它种群的种间相互关系.结果表明：（1）广东南岭华南五针松群落以A级频度占绝对优势,华南五针松在主林层占据显著地位,但在演替层和更新层中的优势远不及其他优势种群;（2）Spearman秩相关分析和相关分析的计算结果基本一致,华南五针松群落优势种群正协变种对数显著多于负协变的种对数,且Spearman秩相关比相关分析具有更高的灵敏度.华南五针松与长叶木姜存在显著负协变,与其它优势种群种对间协变关系不明显;（3）海拔高度、坡度、坡位、坡形、腐殖质层厚度以及枯枝落叶层厚度与3个排序轴都有较强的相关性,环境因子在第一和第二排序轴的位置明显反映其生态特点.105 个乔木种类沿第一排序轴的分类完全与物种的性状特征相符.海拔高度是影响华南五针松分布的主导因素;（4）华南五针松群落种间关系揭示了群落内不同乔木种类因受小生境因子影响而体现在空间分布上的差异.典范对应分析和聚类分析结果共同揭示环境因子影响物种的分布,并通过生态习性表达出来.     

广东南岭20 hm2样地华南五针松空间分布与生境特征研究

华南五针松(Pinus kwangtungensis)是中国特有种和二级保护植物,因环境变化和人为干扰而导致其生境受损、种群逐渐衰退。为了解华南五针松的种群现状、空间分布格局和生境特征,该研究在广东南岭国家级自然保护区建立了20 hm²的永久监测样地,对样地内胸径≥1 cm的木本植物进行监测,测量土壤、地形等多种环境因子,并采用径级分析预测种群的发展趋势和空间点格局(L function)方法分析个体的空间分布及建立零膨胀泊松(Zero-inflated Poisson,ZIP)回归模型,探讨影响个体分布的重要环境因子。结果表明:(1)华南五针松径级分布近似“钟型”(“bell-shaped”),小径级的个体数量较少,种群更新受限制; 华南五针松偏好海拔较高且地形陡峭的山坡和山脊,呈现较强的生境特异性。(2)空间点格局分析结果显示,个体为显著的聚集分布,其分布格局主要由扩散限制和生境异质性导致。(3)ZIP的结果显示,华南五针松分布的区域(0到1),土壤铵态氮和速效钾含量较高,有机质含量低; 多种环境因子对其多度产生影响(1到N),多度与海拔、物种多样性和平均胸径虽为正相关关系,但与树高、铵态氮、总磷和总钾含量为负相关关系。综上认为,不稳定的径级结构及聚集分布导致的种内竞争将加速其种群的衰退,应重点保护高海拔及土壤养分较低的生境,并减少人为干扰维持其原生生境,该研究结果可用于指导华南五针松的保护和恢复。     

广西发现大面积海南五针松天然林

不久前，由广西植物研究所组织的广西大苗山综合考察队，在融水苗族自治县杆洞乡发现了大面积的海南五针松（Pinusfenzeliana）天然林。海南五针松是珍稀的松科树种，以前仅在海南、四川、广西、贵州等省区发现有小面积的分布。此次发现的海南五针松天然林，生长在一条峡谷两侧长１５公里，宽约１公里的地段，总面积估计有１５００公顷，总株数不少于１２万株。这不仅在广西是独一无二的，其面积在全国可能也是最大的，因此这次发现意义重大。海南五针松在该地生长迅速，树形优美，长势旺盛，更新良好，松脂含量大，其价值远未得到利用，是…     

鹦哥岭海南五针松的种内和种间竞争

为了探讨海南五针松群落内物种间的竞争关系,该研究通过对海南鹦哥岭国家级自然保护区海南五针松群落内56株对象木及442株伴生种竞争木的调查,运用Hegyi的单木竞争模型分析其种内和种间竞争强度。结果表明:海南五针松的种内和种间竞争强度分别为31.31%和68.69%,说明竞争主要来自种间。海南五针松伴生种较多,种内与主要伴生种间的竞争关系为海南五针松线枝蒲桃海桐山矾五列木印度锥杏叶柯红鳞浦桃海南猴欢喜毛棉杜鹃浦桃木荷。竞争强度随海南五针松胸径的增大而减小,当海南五针松的胸径到达35 cm时,竞争强度变化很小,二者符合幂函数关系(CI=aD~b),所得模型能很好的预测海南五针松的种内和种间竞争强度。根据竞争模型预测,在海南五针松胸径达到35 cm之前,应对严重影响其生长的伴生种进行修枝或择伐,以保证其获得足够的生存资源,达到保护这一物种的目的。     

莽山不同海拔华南五针松径向生长对气候因子的响应

为了解全球升温背景下我国亚热带地区树木生长对气候变化的响应,基于树木年轮学方法,在湖南莽山建立不同海拔（1 400、1 200、1 000 m）华南五针松（Pinus kwangtungensis）标准年表,利用响应分析和单年分析研究其径向生长与气候因子的相关关系。结果表明,海拔1 400 m处华南五针松的径向生长与当年6月均温和最高温显著负相关,与当年4月的降水量呈显著正相关关系;海拔1 200 m处的径向生长与当年3月均温及上年和当年10月均温、最低温显著正相关,与当年7月的最低温显著负相关,与上年11月降水量呈显著正相关关系;海拔1 000 m处的径向生长与当年6月均温、最高温和当年1月的平均温、最低温以及上年10月的最低温显著负相关,与当年3月、上年10月和当年10月的降水呈显著正相关关系。温度和降水共同影响着该地区华南五针松的径向生长,生长季初期的温度和降水以及夏季温度是影响其生长的关键气候因子。     

我国及周边地区松属白松亚组系统学研究进展和保护现状

合理的物种划分和深入的系统学研究对理解物种的进化历史、物种编目以及生物多样性保护具有重要意义。松属(Pinus)是裸子植物中最大的一个属, 也是北半球针叶林的重要组成成分。白松亚组(Subsect. Strobus)隶属于松属白松亚属(Subg. Strobus)五针松组(Sect. Quinquefoliae), 是松属物种数目最多的亚组之一, 其中半数以上物种分布在我国及周边地区。白松亚组(又称五针松亚组)所有物种针叶均为五针一束, 由于形态相近、种间遗传分化小和野外调查不充分, 这些五针松的物种界定和种间关系一直存在很多争议。此外, 亚热带地区大多数五针松物种的地理分布非常狭窄或群体片断化严重, 已有多个物种被IUCN评估为受威胁物种。在2021年9月我国新发布的《国家重点保护野生植物名录》中, 大别山五针松(Pinus dabeshanensis)和毛枝五针松(P. wangii)也由原国家二级保护野生植物调升为国家一级保护野生植物。近年来, 得益于系统发育基因组学在裸子植物等大基因组的木本植物类群中的成功应用, 我国及周边地区五针松的种间关系和群体历史得到初步解析。本文主要回顾和总结了我国及周边地区的五针松在系统分类、群体遗传及物种保护等方面取得的进展和存在的不足, 提出未来应当充分重视基础研究和野外调查, 并加强学科交叉以及新技术和新方法在相关研究中的应用以实现濒危物种的精准保护。     

大别山五针松种内和种间竞争强度

通过对安徽省岳西县大别山五针松群落内的53株对象木及2079株竞争木的调查,运用Hegyi单木竞争模型分析了大别山五针松的种内和种间竞争强度。结果表明,大别山五针松的种内和种间竞争强度分别为17.11%和82.89%,说明竞争主要来自种间。大别山五针松的伴生种较多,种内与主要伴生种间的竞争关系为短柄枹大别山五针松种内黄山松满山红茅栗金缕梅紫茎四照花灯台树鹅耳枥。竞争强度随对象木胸径的增大而减小,当对象木的胸径小于25cm时,所受到的竞争强度较大;当胸径在25cm以上时,竞争强度变化很小,二者符合幂函数关系(CI=AD-B),所得的预测模型能很好的预测大别山五针松种内和种间竞争强度。     

五针松胚乳ISSR-PCR反应体系的建立

采用改良的CTAB法提取5种五针松胚乳DNA,经检测,该方法提取的DNA纯度和含量较高,单粒种子胚乳DNA得率基本满足大量PCR扩增的需要。建立了稳定的、可重复的五针松ISSR-PCR最佳反应体系及PCR扩增程序,筛选出了扩增条带清晰、多态性丰富的16个ISSR引物,为今后利用五针松种子胚乳开展遗传图谱构建等分子生物学研究提供一个标准化程序。     

动物在大别山五针松种群天然更新中的作用

大别山五针松(Pinus dabeshanensis)为我国特有树种,其天然植株较少且分布范围狭窄,种群更新困难,已被列为国家二级重点保护野生植物。分别于2015年和2016年的10—12月,在目前已知最大天然种群所在地安徽岳西县河图镇大王沟,研究了大别山五针松球果与种子特征、种子雨与土壤种子库、动物对种子的取食和搬运,幼苗分布格局及其与鼠穴分布的关系,以期探明动物在其天然更新中的作用,分析其天然更新不力的原因。结果显示:大别山五针松种子败育率较高,阳坡个体球果发育情况好于阴坡;种子成熟期间没有明显的种子雨,土壤种子库也未调查到完整种子。共记录到母树与球果的访问动物6目11科16种,其中7种动物确定取食种子;地面种子摆放实验显示超过95%以上的种子被啮齿动物捕食或搬运至他处取食或贮藏,不同的摆放处理对啮齿动物的捕食、搬运没有显著影响;小林姬鼠(Apodemus sylvaticus)盗食现象严重,埋藏实验中人工贮点当夜被发现的概率在90%左右,岩松鼠(Sciurotamias davidianus)和小林姬鼠是其种子主要捕食者。研究地的大别山五针松种群于2015年和2016年分别新增一年生幼苗5株和7株,这表明大别山五针松在当地存在天然更新。幼苗多单独生长在母树周围,点格局分析显示在0—0.6 m的尺度范围内呈随机分布;在0.6 m尺度呈聚集分布。大别山五针松幼苗在小林姬鼠巢穴周边分布,其更新格局受到小林姬鼠贮点位置分布情况影响,小林姬鼠极有很可能为大别山五针松的传播者,啮齿动物对大别山五针松种子的捕食与搬运影响了大别山五针松的天然种群更新。     

马尾松与黄山松

高中《生物》第七章“生物与环境”中讲到:“马尾松分布于海拔1,000——1,200米以下;如果高于这个界限,则会被黄山松所代替。”这是海拔高度影响植物分布的一个实例。那么,黄山松与马尾松有什么区别呢?下面笔者就对此作一简介,以供读者在教学或野外实习时参考。马尾松(Pinus.massonianaLamb)又称青松、山松等。黄山松(Pinus.taiwanensis Hayata)又称台湾松、长穗松、台湾二针松等。它们均属于裸子植物门,松柏纲,松科,松属,双维管亚属。在三十年代,一些国外学者曾将黄山、庐山、天目山的黄山松定名为油松,1936年夏纬英根据其具有“树脂道中生”等稳定性状曾定名为黄山松(Pinus.     

不同生长阶段舜皇山土猪肠道微生物组成与多样性

目的 挖掘肠道微生物在舜皇山土猪耐粗饲及抗病等方面的作用,为舜皇山土猪的饲养与保护以及益生菌的开发提供理论依据。 方法 采集3个生长阶段的舜皇山土猪粪便样品,各4~5组,进行16S rDNA V3-V4区基因高通量测序,分析其微生物的组成及多样性。 结果 舜皇山土猪肠道微生物主要由拟杆菌门(Bacteroides)、厚壁菌门(Firmicutes )组成,但这两个主要门类的丰富度在各生长阶段有较大差异,且哺乳猪肠道的变形菌门(Proteobacteria)丰富度明显高于其他生长阶段。舜皇山土猪肠道内的Firmicutes/Bacteroides(F/B)比例较低,具有较高的瘦肉率的潜力,但并未表现出很高的瘦肉率,推测与其自身生长缓慢有关。不同生长阶段舜皇山土猪肠道微生物中的优势菌属有所不同,但普氏菌、考拉杆菌属、瘤胃菌科是它们的共性菌,这与商品化猪肠道的优势属(主要是乳杆菌、链球菌等)存在明显差异。考拉杆菌属在肠道微生态的动态平衡方面起着至关重要的作用,并且在含致病菌较少的保育猪中丰富度较高,推测其在舜皇山土猪抗病特性方面具有重要作用。与其他两个生长阶段的猪相比,哺乳猪丰富度差异显著的细菌菌属有23种,保育猪12种,育肥猪27种,但它们含有较多的益生菌,如SCFAs产生菌、木聚糖降解菌、纤维降解菌等,推测与其耐粗饲料特性相关。 结论 舜皇山土猪的发育状态以及饮食习惯影响其肠道微生物的组成。舜皇山土猪的瘦肉率受肠道内F/B比例的影响,同时其自身生长速率也有可能影响其瘦肉率。考拉菌属可能在舜皇山土猪抗病特性方面具有重要作用。舜皇山土猪肠道内的木聚糖降解菌、纤维降解菌等微生物是其耐粗饲的主要原因。     

舜皇山母猪与长×大二元杂母猪肠道微生物多样性的比较分析

为了解舜皇山母猪耐粗饲与抗病等方面的特性与其肠道微生物组成的关系,运用16S r DNA高通量测序技术分析同一养殖场舜皇山母猪和长×大二元杂母猪肠道微生物的组成和多样性。结果发现:舜皇山母猪的肠道微生物多样性高于长×大二元杂母猪。两种品系猪肠道微生物均以厚壁菌门、拟杆菌门、螺旋体门为主,其在舜皇山母猪和长×大二元杂母猪肠道中的总丰度分别为92.86%和94.05%。在属水平上,两种品系猪肠道微生物均以Muribaculaceae、普雷沃氏菌科、产粪甾醇真细菌、瘤胃球菌科、密螺旋体属、Christensenellaceae等为主,但它们的相对丰度存在较明显的差异;另外,毛螺菌科和链球菌属细菌在舜皇山土猪肠道中的含量显著高于长×大二元杂母猪。Lefse分析显示:长×大二元杂母猪肠道微生物中差异显著的物种有15种;舜皇山母猪有28种,其中10种属于毛螺菌科,推测毛螺菌科在舜皇山母猪的抗病能力以及耐粗饲方面具有重要作用。此外,舜皇山母猪肠道中含有稀有细菌,如红杆菌,它们可能存在潜在的研究价值。     

极度濒危植物巧家五针松基因组微卫星特征分析

巧家五针松是世界极度濒危植物,对其SSR引物的开发有助于其遗传学研究以及物种的保护。本研究通过Illumina高通量测序技术获得巧家五针松全基因组序列,并以MISA软件查找得到2 651个微卫星序列,其中单核苷酸重复最多,可能预示了其悠久的进化历史。不同重复类型中,A/T含量显著高于G/C;在不同长度重复单元中,二核苷酸重复微卫星长度变异程度最高;各重复类型微卫星长度与微卫星出现的频率成反比。获得的微卫星序列能够满足巧家五针松的种群遗传学研究,而且反映了该物种的偏好性及对应的潜在功能,并且对该物种的保护提供了资料。     

濒危植物大别山五针松母树林花粉传播规律

大别山五针松是典型的风媒传粉植物,花粉流是种群基因流的重要形式。用重力玻片法研究大别山五针松母树林的花粉飞散特征,分析了时间和空间对花粉飞散的影响,结合林分密度和气象因子探讨花粉飞散的特点。结果表明:大别山五针松从5月中旬开始传粉,散粉期为14d,盛粉期为3d,种植密度低的下坡花粉密度比密度大的上坡的要高。日散粉最大值出现在10:00～14:00,植株中上部花粉密度较高,距花粉源50m处花粉密度最高。建议对种植密度大的区域移栽以促进花芽生成,以保证结实率与提高种子品质。     

竞争和气候对新疆阿尔泰山西伯利亚五针松树木径向生长的影响

阿尔泰山的北方森林是中亚以及全球的生态系统的重要组成部分, 其生长动态可以影响到全球范围的热辐射、碳平衡等。因此, 探究影响阿尔泰山树木径向生长的主要因素至关重要。该研究以新疆喀纳斯国家级自然保护区的西伯利亚五针松(Pinus sibirica)为研究对象, 建立西伯利亚五针松年表, 通过分析不同时间间隔累年生长量、竞争指数以及气候因子之间的关系, 运用线性混合效应模型、相关分析等方法, 探究竞争和气候对新疆阿尔泰山西伯利亚五针松树木径向生长的影响。结果表明: (1)线性混合效应模型结果显示竞争树胸径和与西伯利亚五针松过去30年的累年生长量之间的拟合效果最好; (2)标准年表与3月的平均气温、平均最高气温、平均最低气温之间有显著正相关关系; (3)累年生长量最高值出现在气温0-5 ℃, 竞争指数低于100的时候。累年生长量最低时, 气温达到-10 ℃, 竞争指数也超过了300。目标树的树木径向生长受到竞争树胸径和及生长季前期气温的影响, 两者共同作用。但相较于气候因子而言, 竞争对西伯利亚五针松的树木径向生长有更大的影响作用。     

5种松属树种光合功能及叶绿素快相荧光动力学特征比较

以松属5种代表树种日本五针松、华山松、白皮松、油松和赤松为研究对象,比较了它们针叶的形态特征、光合速率和叶绿素快相荧光动力学方面的异同.结果表明:5种松树的针叶形态特征存在显著差异,油松的针叶长度和密度最大;白皮松的叶绿素含量最高;但赤松的光合速率最大,日本五针松的光合速率最小.5种松树针叶的光合速率与气孔导度呈正相关.5种松树的叶绿素快速荧光诱导动力学曲线的差异主要表现在J相和I相.尽管5种松树光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学活性(Fv/Fo)以及到达最大荧光所需的时间(Tfm)差异不显著,但日本五针松的反应中心关闭净速率dV/dto和dVG/dto以及J相和I相的相对可变荧光强度(Vj和Vi)显著大于其他4种松树,能量分配比率Ψo、φEo、φRo显著低于其他4种松树.这可能与日本五针松的质体醌库大小(Sm)、质体醌库还原速率(Sm/Tfm)和质体醌A(QA)的周转次数(N)最小有关.日本五针松的性能指数PI(ABS/CSo/CSm)和光合驱动力(DF)均显著低于其他4种松树,而赤松PI和DF最高.其中PI(Cso)和PI(CSm)与5种松树的净光合速率呈显著正相关,可以作为评价松树光合能力的荧光指标.     

Effects of competition and climate on tree radial growth of Pinus sibirica in Altai Mountains,Xinjiang, China

阿尔泰山的北方森林是中亚以及全球的生态系统的重要组成部分, 其生长动态可以影响到全球范围的热辐射、碳平衡等。因此, 探究影响阿尔泰山树木径向生长的主要因素至关重要。该研究以新疆喀纳斯国家级自然保护区的西伯利亚五针松(Pinus sibirica)为研究对象, 建立西伯利亚五针松年表, 通过分析不同时间间隔累年生长量、竞争指数以及气候因子之间的关系, 运用线性混合效应模型、相关分析等方法, 探究竞争和气候对新疆阿尔泰山西伯利亚五针松树木径向生长的影响。结果表明: (1)线性混合效应模型结果显示竞争树胸径和与西伯利亚五针松过去30年的累年生长量之间的拟合效果最好; (2)标准年表与3月的平均气温、平均最高气温、平均最低气温之间有显著正相关关系; (3)累年生长量最高值出现在气温0-5 ℃, 竞争指数低于100的时候。累年生长量最低时, 气温达到-10 ℃, 竞争指数也超过了300。目标树的树木径向生长受到竞争树胸径和及生长季前期气温的影响, 两者共同作用。但相较于气候因子而言, 竞争对西伯利亚五针松的树木径向生长有更大的影响作用。     

重庆缙云山针阔混交林林隙树木更替规律研究

 研究了重庆缙云山大面积分布的亚热带次生性针阔混交林林隙树木更替规律,预测了该类型林林隙演替趋势。结果表明：马尾松(Pinus massoniana)种群表现出强烈的相互更替模式,四川大头茶(Gordonia acuminata)、四川山矾(Symplocos setchuanensis)等常绿阔叶树种自我更替与相互更替两种模式共存;林隙现实树木更替过程不能维持群落现有组成;Markov转移矩阵分析表明未来林冠层组成中马尾松种群将失去优势地位,整个群落将由针阔混交林向常绿阔叶林方向演替。