小幼苗大世界——东北阔叶红松林下的小幼苗

<正>森林之所以吸引人,在于它无穷无尽的浩瀚之绿。而人们关注森林,大多数人把目光集中在森林的大树上,很少有人关心推动森林不断演替更新的小精灵——幼苗。小幼苗,大世界。树木幼苗的存活将直接影响森林群落的物种组成、更新、群落结构以及群落的稳定性。具有如此大作用的幼苗,我们又了解多少呢?在森林中游玩时,我们又多少次依照高矮胖瘦来错误地将幼苗判定为小草呢?我与幼苗的缘分起于两年前的八月。第一次走进长白山阔叶红松林,俯下身在一堆     

生境和降温对高寒草甸6种优势禾本科植物幼苗生长和生物量分配的影响

以青藏高原东部高寒草甸6种优势禾本科植物为研究对象,分析了不同生境和降温对幼苗形态特征、生物量分配和存活率的影响,为研究高寒草甸优势植物在不同生境下生长策略提供一定的基础。结果表明:在模拟覆盖地环境条件下,6个物种的幼苗将更多的资源分配给地上部分来增加对光资源的竞争,而在模拟裸露地环境条件下,幼苗有较大的生物量和生长速率,长势较好;幼苗生长初期的两次降温对其后的幼苗生长起着显著的作用,降温处理过的幼苗将更多的资源分配给根部;模拟覆盖地条件下的幼苗存活率显著高于模拟裸露地条件的幼苗存活率,但降温对幼苗存活率无显著影响。因此,本研究中所用的6种禾本科植物对环境条件的变化均表现出明显的形态可塑性特征,其存活率对异常降温的不显著变化可能是对青藏高原长期以来多变环境的适应性选择。     

不同胁迫预处理对水稻幼苗抗冷性和抗旱性的影响

水稻幼苗干旱预处理8小时后,转入低温(8～10℃),其抗冷性比未处理的高。0.1mol/L Nacl溶液盐预处理24小时,也提高水稻幼苗的抗冷性。低温3天,水稻幼苗叶片积累大量的脱落酸,此时将幼苗转至干旱环境下,抗旱性也大大提高。这说明水稻幼苗具有交叉适应能力,而脱落酸在交叉适应中起着重要的调节作用。     

种子更新与萌蘖更新蒙古栎一年生幼苗生长特性的比较

通过比较辽东山区一年生蒙古栎实生幼苗和萌生幼苗的生长指标,探讨不同更新方式(种子更新与萌蘖更新)下1年生蒙古栎幼苗维持生长的形态和养分分配特征的差异。结果表明:1年生蒙古栎幼苗各器官的生物量在实生幼苗和萌生幼苗之间存在显著差异,主要表现为萌生幼苗叶重和茎重和茎质比均显著大于实生幼苗,实生幼苗的叶质比、光合组织/非光合组织大于萌生幼苗(P0.05);萌生幼苗生长性状表现出茎矮而粗的特征,实生幼苗表现出茎高而细、根系粗而长的特征;比叶面积、叶片氮含量、叶片δ13C含量在两种更新起源的幼苗之间无显著差异;萌生幼苗茎、叶和单株含水量均大于实生幼苗(P0.05);幼苗各器官结构性碳和非结构性碳含量在不同更新方式之间无显著差异,但萌生幼苗叶片、茎可溶性糖含量显著小于实生幼苗,萌生幼苗的叶片淀粉库显著大于实生幼苗(P0.05);可见,两种更新方式的蒙古栎幼苗通过不同的生长策略适应环境:萌生幼苗依赖于母体供应的养分和水分维持生长,同时将自身光合作用积累的淀粉储存于叶片中;实生幼苗主要依靠茎的高生长、增加光合组织生物量以便最大限度地利用光资源,同时通过在叶片和茎内储存更多的可溶性糖含量维持自身生长。     

梭梭幼苗个体生长规律与死亡率关系研究

以古尔班通古特沙漠南缘建群种梭梭的一年生幼苗为研究对象,对幼苗生长和周边环境因子进行了全生长期的连续监测,以期探明一年生梭梭的生长、存活规律。结果表明:梭梭幼苗在水分条件较好的早春生长迅速,但随着降水的减少,7月幼苗地上地下部分都出现了不同程度的凋落,8月恢复生长。在整个生长期中,幼苗死亡率呈现下降趋势,这说明较高的死亡率使得梭梭幼苗快速生长以抢占更多资源;当遭遇干旱时,幼苗又通过同化枝凋落迅速建立了根系供水与地上部分需水之间的新平衡,从而降低了死亡率。同时,幼苗以牺牲地上部分生长为代价将更多的光合产物转向根系,使得幼苗能够获得更多的水分保证生存。     

常绿阔叶林内和林窗中栲树的种子萌发和幼苗生长

对浙江天童地区常绿阔叶林林窗和林内两种生境下人工播埋的栲树（Castanopsis fargesii）种子的萌发和当年幼苗的生长进行了研究。在林窗和林内两种生境的栲树种子（单粒重约0.5-0.6g）的萌发率没有明显的差异,分别为31.7±7.1％和33.3±2.l％,一年龄幼苗的平均株高在生长季末分别为 6.56±1.2cm和 5.88±1.09cm,两者有明显差异,而平均叶长、平均叶宽以及平均根长等指标没有差异;幼苗的生物量也没有明显差异。但一年龄幼苗在生长过程中,其生物量分配有所变化,在林窗条件下,幼苗逐渐将较多的生物量分配于根,而林内幼苗则逐渐将生物量较多地分配于叶,生物量的分配反映出幼苗在不同生境下的适应性特征。     

普洱季风常绿阔叶林次生演替中木本植物幼苗更新特征

以时空替代的方法,将针阔混交林、季风常绿阔叶林的次生林与成熟林等3个处于同一空间下的群落作为次生演替进程中的3个阶段,研究云南普洱地区次生演替过程中的木本植物幼苗更新特征,分析了次生演替过程中木本植物幼苗的物种组成、密度、高度级及与环境因子的相关性。结果表明:在8个共144 m2的幼苗样地中调查木本植物幼苗101种2014株,其中乔木幼苗是主要组成。随着次生演替的进行,木本植物幼苗、乔木与藤本幼苗密度逐渐增加,灌木幼苗密度无显著变化;藤本植物幼苗的物种丰富度随着次生演替进行而增加,乔木与灌木幼苗则无显著变化,成熟季风常绿阔叶林中木本植物幼苗Shannon-Wiener指数要显著小于针阔混交林与次生季风常绿阔叶林。次生与成熟季风常绿阔叶林木本植物幼苗多度随高度级增加而减少,针阔混交林则呈现偏峰曲线,幼苗密度均集中分布在高度20 cm以内,3个群落演替阶段木本植物幼苗物种丰富度随高度级增加呈现偏锋曲线。相似性系数反映出乔木和藤本幼苗的更新来源与群落的物种组成存在着紧密的联系。乔木幼苗密度分布与样地坡度之间存在着显著的负相关,灌木幼苗密度与土壤pH值之间存在着显著正相关。     

广东黑石顶森林群落黄果厚壳桂(Cryptocaryaconcinna)幼苗的年龄结构和高度结构

黄果厚壳桂幼苗未有准确对应于年龄的外部特征,通过对相应样地中幼苗的解析,得出了以幼苗高度和基径对年龄的二元线性回归相对准确地划分幼苗年龄的方法,它优于单纯采用高度级或基径级划分年龄结构的方法,这种方法为非毁坏性的研究现存幼苗的年龄结构提供了依据。1993年起开始对黑石顶森林群落中黄果厚壳桂种群幼苗的年龄结构和高度结构进行了定位观测研究。黑石顶黄果厚壳桂幼苗的年龄结构以2龄和3龄幼苗占优势,幼苗的年龄结构表现出一定的年度波动性,其中由3龄到4龄幼苗多度大幅度地下降。将幼苗以每10cm为一级划分高度级发现黑石顶黄果厚壳桂幼苗中有一个以高度为10—30cm幼苗占明显优势的幼苗库,这个幼苗库主要由2—4龄幼苗组成。     

盐胁迫下镧对水稻幼苗生长的保护效应

通过液培实验,研究水稻幼苗在盐胁迫下,镧对水稻幼苗的保护作用。结果表明：水稻幼苗植株在≤1．5％的盐浓度的盐胁迫下,10mg·L^-1镧能提高幼苗植株超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性;降低幼苗植株脂质过氧化产物丙二醛（MDA）的含量和脯氨酸（Pro）的含量;减小质膜透性;提高叶片叶绿素含量和叶绿素a／b的比值;增强根系的活力,进而促进水稻幼苗的生长。10mg·L^-1镧对盐胁迫的缓解作用与盐浓度有关,随着盐浓度增大,镧的缓解作用将逐渐消失。分析表明,在≤1．0％和≥0．5％的盐浓度胁迫下,镧对水稻幼苗的生长存在更有效的防御机制,能够促进水稻幼苗的生长代谢。     

长白山不同海拔白桦幼苗移栽至同一生境的光合及反射光谱特性

环境是影响植物生理性状的主要因素之一,通过改变植物的生长环境来研究植物生理性状的改变是目前研究植物生理生态的热点,而高海拔地区多样的环境为研究物种适应环境变化提供了良好的实验条件。本研究通过移栽的技术手段,将分布在海拔750 m、海拔1200 m和海拔1400 m的3~5年生白桦幼苗移植到海拔750 m相同的林下环境条件下,将3种白桦移栽幼苗和野生白桦幼苗的光响应参数、光谱反射率以及光谱反射指数进行对比研究,分析移栽初期和移栽一年后植物生理性状的异同,探索白桦幼苗迁入新环境的适应性。研究结果表明:移栽初期,通过对比不同海拔来源的白桦移栽幼苗彼此之间各项生理性状以及与原海拔野生白桦幼苗的生理性状发现,包括最大净光合速率(A_(max))、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)在内的生理性状差异显著(P0.05),幼苗光谱反射指数差异性显著(P0.05)。经过一年的适应,不同海拔来源的白桦幼苗与移栽地海拔750 m野生白桦幼苗的生理性状之间差异不显著(P0.05),幼苗光谱反射指数差异性不显著(P0.05),而与原海拔野生幼苗生理性状之间差异显著(P0.05),幼苗光谱反射指数差异显著(P0.05)。在移栽初期,移栽幼苗的各项生理指标已经因环境的改变而发生变化,但仍保留原海拔野生幼苗的生理特性;移栽一年后,移栽幼苗逐渐适应环境,其相关生理性状发生改变,并趋同于移栽地野生白桦幼苗的生理性状。对比一个生长季前后白桦移栽幼苗生理性状的变化可以发现,白桦作为先锋种植物,在新迁入环境后具有良好的环境适应性,能通过调整生理性状适应新环境。研究对幼苗在林下的演替以及森林的更新具有借鉴意义。     

油茶饼粕有机肥对马占相思和窿缘桉幼苗生长的影响

以已脱茶皂素的油茶饼粕有机肥为原料，比较不同添加比例的油茶饼粕有机肥对马占相思(Acacia mangium)和窿缘桉(Eucalyptus exserta)幼苗成活率及生长影响。结果表明，20%发酵油茶饼粕有机肥处理70 d时，马占相思幼苗的成活率为87.8%，窿缘桉幼苗的成活率为95.6%；油茶饼粕有机肥含量在10%～30%时，马占相思幼苗高均比对照组低。油茶饼粕有机肥在10%和20%含量时均显示对窿缘桉幼苗的生长有促进作用，当含量在30%时显示不利于窿缘桉幼苗生长。建议在使用油茶饼粕有机肥育马占相思幼苗时，其油茶饼粕有机肥的含量应控制在20%以下，而对于窿缘桉幼苗则应将油茶饼粕有机肥含量控制在30%以下。     

福建漳江口红树林区秋茄幼苗生长动态

通过福建漳江口红树林自然保护区内8个样方24个小样方人工种植600个秋茄胚轴,在3a时间内对秋茄胚轴建立、幼苗生长以及环境因子进行定期观测。研究结果表明：林缘空地的秋茄生长状况良好,白骨壤林内最不利于秋茄幼苗的生长。潮位、盐度、底质土壤理化因子不是造成该样地各样方间秋茄幼苗生长差异的主要原因。动物取食、光照状况以及种间竞争是限制秋茄生长的主要环境因子。秋茄胚轴在长根前易于随潮水漂走,底质土壤中自骨壤致密的根系抑制了秋茄胚轴的定植,导致白骨壤林内秋茄幼苗漂走的数量最多。昆虫和螃蟹等动物的取食是导致林内已经固着生长的秋茄幼苗大量死亡的最主要原因,而林外被取食的幼苗个体极少。此后秋茄幼苗能否继续成长,主要取决于幼苗所接受到的光照条件。3a后,在荫蔽的树冠下,秋茄幼苗无法存活;而在林外,秋茄幼苗已经长成幼树。在林外滩涂上迅速生长的互花米草,也将影响秋茄幼苗的更新和生长。     

水分条件变化对哀牢山亚热带常绿阔叶林林下幼苗死亡率的影响

为探讨环境水分条件变化对亚热带森林林下乔木幼苗动态的影响,以及木材密度和幼苗在干旱中死亡率的关系,研究了哀牢山常绿阔叶林2005—2011年的总体和主要树种幼苗(黄心树、多果新木姜子、多花山矾、鸭公树和大花八角)的死亡率,并分析了幼苗死亡率和旱季幼苗根系所在土层土壤质量含水量、旱季降水量、旱季降水日数以及木材密度的关系。结果表明:1)幼苗死亡率与旱季降水日数、旱季浅层土壤平均质量含水量有显著的负相关关系,和旱季降水量无显著相关性;2)总幼苗及5种乔木幼苗的死亡率均在2010年(西南干旱)达到有观测以来最高,是2009年的2—10倍,其中多花山矾、黄心树幼苗的死亡率最高,大花八角幼苗的死亡率最低;3)在种间,幼苗2010年干旱中的死亡率和木材密度显著正相关,即木材密度较大的物种幼苗死亡率更高。研究表明林下幼苗由于根系较浅,对降雨变化较为敏感,因而受到了这次干旱的较大影响。由于木材密度较低的树种在干旱中有较低的死亡率,干旱频度和强度的增加可能使低木材密度幼苗的丰富度增加,森林的组成也将受到影响。     

番茄和马铃薯的嫁接方法

番茄和马铃薯的嫁接,是学生学习米丘林学说之后最喜欢的实验。但过去我们很少见到简单的嫁接方法,这里仅将我们去年在植物园里进行番茄和马铃薯嫁接的简单方法介绍如下:去年春天,我们初次领导学生在植物园里进行番茄和马铃薯的嫁接实验,在嫁接方面基本上是成功的,其成活率达80%,如米丘林小组学生嫁接5棵就活了4棵。嫁接的时间是在5月下旬进行的,这个时间马铃薯的幼苗已经长到7—8厘米高,番茄的幼苗也长出5—8个叶子。我们首先选择肥胖而短粗发育良好的番茄幼苗作为接穗(番茄苗应比马铃薯早培育月余,苗高10厘米左右),选择发育一般的马铃薯幼茁作为砧木。嫁接工作进行时,可以将选择好的番茄幼苗连根挖起,拿到砧木生长地点,再将选择好的马铃薯幼苗(茎的粗细要和接穗差不多)从离地面约二厘米处横切去顶端,并把切处以下生的叶子和腋芽一起切去,从砧木茎的中间切一纵切口。再将选择好的粗短而健壮的接穗幼苗,从顶芽留3—4片叶子以下处切去,用保险刀片将接穗的     

盐碱地绒毛白蜡和苦楝种子抗盐萌发机理

将盐碱地和正常地上采集的绒毛白蜡(Fraxinus velutina)和苦楝(Melia azedarach)种子在不同盐浓度下做发芽实验, 测定两类种子的发芽指标和幼苗的生理生化指标, 比较两种种子在不同盐胁迫下的发芽情况、幼苗保护性酶活性、可溶性蛋白和丙二醛含量的差异。结果表明: 绒毛白蜡比苦楝种子抗盐萌发能力强, 比较适合在盐碱地上种植。正常地上采集的两类种子的各项发芽指标高于盐碱地上采集的相应种子, 产自正常地的绒毛白蜡种子活力随盐胁迫的增强而逐渐增大, 苦楝却相反。盐碱地上采集的两类种子形成的幼苗的保护酶活性、可溶性蛋白含量高于正常地上采集的相应种子形成的幼苗, 以绒毛白蜡幼苗为最高; 丙二醛含量则是产自盐碱地的幼苗低于正常地幼苗, 以绒毛白蜡为最低。     

陕北黄土丘陵沟壑区坡沟立地环境下幼苗的存活特征

幼苗是植被恢复演替的基础, 在生态系统中具有非常重要的作用。为了探索黄土丘陵沟壑区坡沟立地环境下幼苗的存活特征, 在陕西省安塞县宋家沟和纸坊沟流域设置15个固定样地进行定点动态监测, 运用单因素方差分析法和系统聚类分析法对不同立地环境下的幼苗密度和幼苗存活率进行了分析。结果表明: 1)不同坡沟立地环境下, 幼苗存活特征差异明显, 整体表现为阳坡幼苗密度较小而存活率较高, 阴坡幼苗密度较大但存活率较低。2)细裂叶莲蒿(Artemisia gmelinii)、菊叶委陵菜(Potentilla tanacetifolia)、阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)等物种具有较高的幼苗存活率, 在生存竞争中幼苗是以“质”取胜; 而猪毛蒿(Artemisia scoparia)、中华苦荬菜(Ixeris chinensis)、阴行草(Siphonostegia chinensis)等物种具有较高的幼苗密度, 在生存竞争中是以“量”取胜。3)同一物种在坡沟立地环境下表现出不同的存活曲线, 不同物种在不同立地环境下也可呈现同一存活曲线; 细裂叶莲蒿、菊叶委陵菜、长芒草(Stipa bungeana)、阿尔泰狗娃花、兴安胡枝子(Lespedeza davurica)等物种, 幼苗不仅在雨季存活能力强且具有较强的越冬能力; 猪毛蒿、香青兰(Dracocephalum moldavica)、臭蒿(Artemisia hedinii)等物种在雨季前幼苗存活能力较强, 但冬季存活能力弱。4)坡面不同微环境下幼苗存活特征也存在差异, 即微环境的改变在一定程度上影响着幼苗的生长、存活和越冬。因此, 在黄土丘陵沟壑区应根据物种幼苗存活特性对幼苗进行适当的抚育管理, 这将有利于幼苗的建植和植被更新。     

塔里木河下游河水漫溢后胡杨幼苗分布格局初探

采用最近邻体法,将Clark-Evans指数作为度量胡杨幼苗分布格局的指标,并用标准正态分布检验实际CE指数值偏离1的显著性,分析塔里木河下游河水漫溢后胡杨幼苗的分布格局。结果表明:(1)在3m×3m的样方尺度上,河水漫溢后0～1年和1～2年的胡杨幼苗呈聚集分布,漫溢后2～3年的胡杨幼苗呈均匀分布,漫溢后4～5年和5～7年的胡杨幼苗呈随机分布。(2)在3m×3m的样方尺度上,随着胡杨幼苗年龄的增长,胡杨幼苗的空间分布格局由聚集分布转变为均匀分布,最终呈现为随机分布的格局。(3)在2m×2m至10m×10m的样方尺度上,漫溢后5～7年的胡杨幼苗空间分布格局均表现为随机分布。(4)标准正态分布检验结果显示,各个尺度上胡杨幼苗的CE值与理论值1之间的偏离均不显著,说明随着尺度的增大,胡杨幼苗的空间分布格局并没有发生显著变化,始终呈现出随机分布的格局。     

土壤养分对辽东山区主要阔叶树种幼苗生长的影响

将人工针叶纯林诱导形成针阔混交林、促进阔叶树种在针叶林内的更新是解决辽东山区针叶纯林问题的关键。幼苗生长是树种更新过程的重要环节、决定着植物更新成功与否,而且对环境变化较敏感;土壤养分的变化是影响幼苗生长的主导因子之一。本文以辽东山区3种主要阔叶树种(胡桃楸Juglans mandshurica、花曲柳Fraxinus rhynchophylla和蒙古栎Quercus mongolica)幼苗为研究对象,初步探讨3种树种幼苗在3种林型(针叶(落叶松、红松)人工林、次生林(参照))土壤下的生长状况及其与土壤养分的关系。结果表明:除花曲柳外,其他2种阔叶树种幼苗各部位器官的生物量在不同林型土壤下未表现出显著差异;而且胡桃楸幼苗根、茎、叶的养分含量与土壤养分之间几乎无显著相关性(P0.05)。但是,蒙古栎和花曲柳幼苗的根茎叶生物量分配和养分含量均与土壤养分显著正相关(P0.05)。比较3种幼苗叶片的N/P发现,生长在次生林土壤(N/P=10.7)和红松人工林土壤(N/P=11.6)的胡桃楸幼苗生长可能受到N限制;生长在次生林土壤(N/P=25.0)和落叶松人工林土壤(N/P=19.4)的花曲柳幼苗生长可能受到P限制;蒙古栎幼苗生长并未表现出N或P限制。上述结果表明,花曲柳和蒙古栎幼苗生长对土壤养分变化的响应较大,而胡桃楸幼苗在落叶松人工林下的生长不易受到土壤养分的限制。今后研究中,需要探讨可能影响针叶林内的阔叶树种幼苗生长的其他因素(例如:光照、温度等),进而为促进阔叶树种在针叶林内的幼苗更新提供全面参考。     

中国木本植物幼苗生长对光照强度的响应

光照是影响植物幼苗生长的重要的环境因子,定量化研究光照对木本植物不同生活型幼苗生长的影响具有重要意义。系统收集了有关光照对我国木本植物幼苗生长影响的国内外文献,采用Meta分析的方法对幼苗的生长效应进行评估。研究结果表明:(1)与全光照下幼苗生长相比,由于遮阴处理对幼苗基径增长量的抑制作用强于对株高增长量的作用,幼苗出现株高基面积比增高的形态特征变化;(2)与灌木相比,乔木树种幼苗对不同光照强度的响应更加敏感;(3)在小于20%和20%—40%全光照条件下,落叶阔叶和常绿阔叶树种幼苗基径均受到显著抑制,而常绿针叶树种的基径并没有受到遮阴的明显抑制;(4)落叶阔叶和常绿阔叶树种的株高基面积比均显著高于全光照,而常绿针叶树种的株高基面积比与全光照相比差异较小。我们的这一研究将有助于更好的理解木本植物幼苗生长对光照的响应机理。     

盐碱地绒毛白蜡和苦楝种子抗盐萌发机理

将盐碱地和正常地上采集的绒毛白蜡(Fraxinus velutina)和苦楝(Melia azedarach)种子在不同盐浓度下做发芽实验,测定两类种子的发芽指标和幼苗的生理生化指标,比较两种种子在不同盐胁迫下的发芽情况、幼苗保护性酶活性、可溶性蛋白和丙二醛含量的差异.结果表明:绒毛白蜡比苦楝种子抗盐萌发能力强,比较适合在盐碱地上种植.正常地上采集的两类种子的各项发芽指标高于盐碱地上采集的相应种子,产自正常地的绒毛白蜡种子活力随盐胁迫的增强而逐渐增大,苦楝却相反.盐碱地上采集的两类种子形成的幼苗的保护酶活性、可溶性蛋白含量高于正常地上采集的相应种子形成的幼苗,以绒毛白蜡幼苗为最高;丙二醛含量则是产自盐碱地的幼苗低于正常地幼苗,以绒毛白蜡为最低.