土壤养分对菊科一年生入侵种和本地种繁殖性状的影响

入侵植物繁殖性状的研究可为揭示植物入侵机制提供重要的科学依据。为研究土壤养分对入侵植物和本地植物繁殖性状的影响, 并进一步研究养分添加是否更能促进入侵植物的繁殖能力, 我们设置了低、高两个养分水平, 通过同质园实验比较了不同土壤养分对假臭草(Praxelis clematidea)、胜红蓟(Ageratum conyzoides)、三叶鬼针草(Bidens pilosa) 3种菊科一年生入侵种和夜香牛(Vernonia cinerea)、一点红(Emilia sonchifolia)、墨旱莲(Eclipta prostrata) 3种本地种繁殖性状的影响。研究结果显示, 养分添加提高了6种菊科植物的开花株高、株高、地上生物量、单粒种子重量、总花序数、每花序种子数、总种子数量、总种子重量, 并使开花时间提前、花期延长。养分添加对入侵种的开花株高和单粒种子重量的提高幅度要比本地种更显著。相对于部分本地植物(夜香牛、墨旱莲), 养分添加更能促进部分入侵植物(假臭草、胜红蓟)的繁殖能力。三叶鬼针草和一点红的总种子数量和总种子重量在两种土壤养分水平下均较小。本地种墨旱莲的总种子数量和总种子重量在低养分条件下高于3个入侵种。这些结果表明, 高土壤养分仅能促进部分入侵植物相对于部分本地植物的繁殖能力。     

一年生盐生植物耐盐机制研究进展

盐生植物是一类能够在盐土上完成生活史的天然植物, 在与盐土协同演化过程中形成了一系列适应盐生环境的特殊生存策略。其中一年生盐生植物因其生活史短、方便培养和观察、易于基因转化和后代繁殖, 已成为耐盐机制研究的主要对象。一年生盐生植物面临多变的生境胁迫, 具有更大的生存风险, 所以具有不同于多年生盐生植物的更稳妥的适应机制, 主要体现在种子的高盐休眠、复水速萌、形态和萌发的多态性、存在持久种子库及调节资源分配等方面。种子萌发后的生长、发育和繁殖等生活史的各阶段都要经受严峻的盐生胁迫环境。通常所说的耐盐机理是指成株对盐分的调控, 按照植物种类不同而分为稀盐、泌盐和拒盐3种耐盐形式。该文在对国内外相关文献进行分析归纳的基础上, 首先介绍了一年生盐生植物的常见类型, 然后分别从种子特征、形态结构、生理生化和生态习性等方面综述了一年生盐生植物的耐盐机制。     

喀喇昆仑山-昆仑山地区植物的生活型组成

喀喇昆仑山－昆仑山地区植物生活型组成以地面芽植物为主,约占４５．１％。其次是隐芽植物（包括地下芽植物、水生植物和沼生植物）,约占１９．６％。一年生植物、地上芽植物、高位芽植物分别占１５．８％、１０．５％、９．１％。然而,不同地段的植物生活型谱存在着明显的差异。昆仑北翼山地的３个地段（Ⅰ２、Ⅰ３和Ⅰ４）俯瞰着极端干旱的塔里木盆地,又有海拔３０００ｍ以下的山地荒漠带和山地荒漠草原带,其生活型谱比较相似,表现在一年生植物所占比例均在１５％以上,高于其余５个地段的约１０％;这３个地段地面芽植物的比例约为４０％,低于其余５个地段的约５２％。植物生活型谱随海拔高度的变化规律是,高位芽植物、一年生植物和隐芽植物在生活型谱中所占比例随海拔升高而下降,地面芽植物和地上芽植物所占比例随海拔升高而增加。这个结果说明一年生植物比较适应荒漠气候条件下降水量少、年变率大的特点,而不适应高寒地区低温、生长季短的气候特点。与此相反,地面芽植物和垫状、匍匐状地上芽植物比较适应寒冷地区气温低、生长季短的气候特点,能更好地利用地表和近地面层温度较高的条件     

资源获得性和种内竞争对垂穗披碱草生长繁殖的影响

研究了垂穗披碱草(E lym us nutans)在不同光照强度、不同土壤养分和不同密度下的生长和繁殖特性。结果表明增加施肥量使垂穗披碱草的新增分蘖百分数、分蘖大小、营养繁殖和有性繁殖输出及其效力明显增加,贮藏生长效力相对减少;提高光照强度增加新增分蘖百分数、营养繁殖输出、有性繁殖输出和效力以及贮藏生长效力,减少营养繁殖效力;低密度下新增分蘖百分数、分蘖大小和营养繁殖效力显著增加,高密度下营养繁殖输出、有性繁殖输出和效力以及贮藏生长效力较高。在高施肥×高光照、高施肥×高密度和高光照×高密度处理下,植物有性繁殖输出和营养繁殖输出显著高于其它处理。低密度条件下新增分蘖百分数较高,高密度条件下有性繁殖效力较高。三因子互作对性状无显著作用。营养繁殖效力与有性繁殖效力无显著相关,这两者与贮藏生长效力为负相关。以上结果说明丰富的资源(高施肥、高光照)有利于植物生长和繁殖,种内竞争水平对体内的资源分配会产生很大影响。这些特性既与环境因子有关,又与植物性状间的内在联系有关,共同决定该种群在群落中的动态和稳定性。     

西瓜无籽变异株果实发育期激素含量变化特征

以辐射变异西瓜自交分离系内果实有籽株‘406F’和无籽株‘406S’为试验材料,采用形态学观察及酶联免疫吸附分析法(ELISA)对其果实发育过程以及果肉与种子内源激素动态变化进行比较研究。结果表明:(1)两类西瓜果实纵横径随生育期推进呈相似的‘慢-快-慢’的‘单S’增长曲线,而果实重量及种子的变化则不同。‘406S’果实重量增加速率较恒定,其种子授粉后15 d停止生长,纵横径及重量开始降低;‘406F’果实重量变化呈‘快-慢-快’的‘双S’曲线,种子大小和重量随发育进程增加迅速。(2)两类西瓜果实发育期果肉与种子内源激素水平及峰值的时间有差异。‘406S’子房赤霉素(GAs)和玉米素核苷(ZRs)含量在授粉后0~3 d较高,且授粉后3~15 d果肉生长素(IAA)含量也高于有籽果实;‘406F’果肉GAs与ZRs含量则在授粉后6~21 d较高,且GAs含量变化与果实纵横径发育曲线相吻合。‘406S’种子IAA、GAs、ZRs含量相对较低,只有脱落酸(ABA)含量随种子退化进程增幅较大;‘406F’种子4种激素含量相对较高,且随种子的发育变幅较大。研究认为,无籽果实与有籽果实发育机制不同,果肉4种激素水平的差异对果实形状影响不大,但对重量增长影响较大;种子内源激素含量与种子发育关系密切,但无籽西瓜种子内源激素含量对果实发育无明显作用。     

宁夏枸杞果实与种子形态发育初探

研究了宁夏枸杞不同发育时期果实和种子形态的变化特征及种子内胚的变化.结果表明:宁夏枸杞果实的生长发育曲线为花后8d以前为其第一次快速生长期,花后8～24 d为缓慢生长期,花后24～34 d是第二次快速生长期,属于典型的双“S”型.宁夏枸杞种子的生长曲线既不属于单“S”型,也不属于双“S”型,表现为果实的第一次快速生长期同样也是种子的快速生长期,但种子完成的生长比例快于果实完成的生长比例,此期种子内的胚乳生长快;当果实进入缓慢生长期,种子也表现出缓慢生长的特性,且种子长度和宽度的增加速率均显著低于果实第一次快速生长期种子的生长速率,此期种子主要进行胚的分化;在果实的第二次快速生长期,果实体积和重量迅速增加,而种子的长度和宽度增加很少,此期种子内仅胚进一步增大,从而反映出宁夏枸杞果实的发育与种子发育有一定的相关性.     

西双版纳地区4种榕树果实的资源分配及其种子萌发特性

为了解榕树果实的资源分配和种子萌发特征,对西双版纳地区的垂叶榕(Ficus benjamina)、高山榕(F.altissima)、聚果榕(F.racemosa)和无柄雅榕(F.concinna)的果实营养、繁殖资源分配,以及种子萌发特性进行了研究。结果表明,4种榕果的营养分配存在差异,榕果重的种类果肉亦多,榕果大者果腔较大,且种子数量较多,但雄花和榕小蜂数量不一定多。榕果分配给雌性功能及雄性功能繁殖的小花比例也不相同,聚果榕在雌性功能上的分配显著大于雄性功能,其它3种榕果则分配于雄性功能的资源比雌性功能的多,但程度不同。此外,4种榕树的种子大小及重量存在显著的种间差异,以至于影响到种子的萌发率及根茎生长,果实最大的聚果榕种子最多,萌发率高,但由于种子最小,其根茎生长缓慢且短;果实适中的垂叶榕和高山榕种子较大,不但萌发率较高,其根茎生长也较快;果实和种子都小的无柄雅榕,种子萌发率低,根茎生长慢。生长在水热环境好的榕树比生长在相对贫瘠环境的榕树,由于极少面临水热光照等限制,更容易进化出较小的种子,萌发能力和速度也相对较差。这说明不同生境中榕树进化出了不同的繁殖分配机制及资源利用策略来适应环境变化。     

喀斯特乡土树种伊桐的种实性状及幼苗生长特征

研究了喀斯特乡土树种伊桐的果实性状、种子性状、播种萌发和幼苗生长等的基本特征。结果表明:伊桐果实单果鲜重63.20～149.50g,其长度和宽度则分别为55.59～86.60mm和38.59～51.80mm,单果出种量19.95～57.15g,出籽率31.57%～40.81%,单果种子数343～690粒,单粒种子均重0.0582～0.0857g,其出籽率、单果种子数和单粒种子均重与果实重量存在一定程度的正相关;伊桐种子的长、宽平均分别为(25.93±2.80)mm和(13.72±2.88)mm,完整种子平均风干重(0.0153±0.0033)g,脱翅种子平均重(0.0112±0.0024)g,种翅占整个种子的(26.56±4.53)%;伊桐种子播前采取不同处理方式的平均发芽天数、平均发芽指数和平均发芽率等存在一定或是比较明显的差异,浸种、脱翅或两者相结合的方式均能有效缩短种子发芽时间并明显提高种子发芽率;伊桐幼苗的株高和基径的月均生长量分别介于3.3～16.3cm和0.32～2.80mm之间,其中经浸种处理的前期生长较快,未经浸种处理的中期生长较快。     

盾叶薯蓣营养器官薯蓣皂甙元含量的动态变化

利用高效液相色谱(HPLC)法对盾叶薯蓣营养器官特别造根状茎中薯蓣皂甙元含量的动态变化、品种之间的差异以及雌雄株之间的差异进行了研究。结果表明:实生苗根状茎中薯蓣皂甙元的含量,2年生高于1年生;根茎营养繁殖的2年生根状茎中皂甙元的含量高于1年生的含量;花叶品种的含量高于绿叶品种的含量;雄株的含量比雌株的含量高。在地上的缠绕茎和叶中没有检测到薯蓣皂甙元。由根茎繁殖的1年生根状茎前期皂甙元含量增加缓慢,后期增加较快;2年生根状茎盛花期含量最高,开花后期含量最低,随后含量逐渐增加。为此应在花叶品种中选择产量高、抗性强的品种作为栽培品种。合适的采挖期仍以地上缠绕茎枯萎期为宜。     

中国亚热带灌丛植物生活型组成及其与水热因子的相关性

灌丛是亚热带一种重要的自然植被类型,有关其植物生活型方面的研究资料较少。该文采用分层随机抽样方法布设688个样点,系统调查了亚热带常绿阔叶林区域内灌丛维管植物生活型组成,分析其生活型谱特征、地理格局及其与水热因子间的关系。研究发现:(1)亚热带灌丛中,木本植物种数占总种数的56.37%,其中落叶和常绿木本植物种数各占33.88%和22.49%;草本植物占43.63%,以多年生草本为主,占35.15%;生活型组成以高位芽植物为主,其次为地面芽植物,生活型谱表现为高位芽植物地面芽植物一年生草本隐芽植物地上芽植物。(2)植物生活型主要表现为经度和海拔格局;高位芽植物随经度增加逐渐增多,地面芽植物、隐芽植物和一年生植物随经度增加而减少;地面芽植物和隐芽植物随海拔升高而逐渐增加,高位芽植物、地上芽植物和一年生植物随海拔升高而逐渐减少。(3)气候因子中,最热月平均气温和最冷月降水量与高位芽植物、地面芽植物、隐芽植物和一年生植物的相关性最大;随着最热月平均气温的升高和最冷月降水量增多,高位芽植物比例增加,地面芽植物、隐芽植物和一年生植物减少;最热月平均气温和最冷月降水量可解释亚热带灌丛生活型谱地理格局变异的41.97%,其中28.35%由两者共同贡献。研究结果表明:高位芽植物和地面芽植物受温度和降水共同影响,隐芽植物对温度梯度的反应更加灵敏,一年生植物对降水的响应更加强烈,地上芽植物不随水热梯度发生大的波动;最热月平均气温和最冷月降水量是影响灌丛植物生活型谱地理格局最重要的水热因子。     

番茄突变体Epinastics的乙烯反应表现型分析

对番茄(Lycopersicoin esculentum Mil1.)突变体Epinastics(Epi)及其野生亲本VFN幼苗、成长植株和果实生长发育与成熟特性进行了系统研究和比较分析.Epi突变体从幼苗到果实都有乙烯过量合成,在黄化幼苗部分三重反应、成长植株叶柄严重上位生长、器官脱落和果实加速成熟等多方面表现出明显增强的乙烯反应,与已知的乙烯反应模式相符.强烈的顶端优势、紧凑的植株形态提示乙烯在植物的顶端优势调节中可能起着重要的作用.Epi突变体黄化幼苗项勾缩小、叶片和花瓣衰老延迟,与传统的乙烯反应不符,提示植物不同的生长发育特性由不同的乙烯信号转导途径调控.     

Warm temperature conditions restrict the sexual reproduction and vegetative growth of the spring ephemeral <Emphasis Type="Italic">Gagea lutea</Emphasis> (Liliaceae)

The responses of reproduction and growth to climate warming are important issues to predict the fate of plant populations at high latitudes. Spring ephemerals inhabiting cool-temperate forests grow better under cool conditions, but how reproductive performance is influenced by warm weather is unclear. The phenological and physiological responses of reproduction and vegetative growth to warm temperature and light conditions were evaluated in the spring ephemeral Gagea lutea. Leaf and bract physiological activities, bulb growth, and seed production were compared among reproductive plants grown in forest, open, and greenhouse (GH; warming manipulation in the open site) plots. In vitro pollen germination ability was tested under various temperatures. In the GH, leaf and bract photosynthetic activities decreased rapidly at the fruiting stage, but dark respiration rates remained high, resulting in higher carbon exhaust in warm conditions. Both leaf and bract sizes and their longevities were reduced in the GH. Annual bulb growth was largest in the forest plot and smallest in the GH plot. Pollen germination was strongly inhibited at high temperature (30 °C). Fruit and seed productions were decreased only in the GH plot. Both vegetative and reproductive activities were negatively affected by warm temperature, resulting in less vegetative growth and lower seed-set, whereas an understory habitat was beneficial for vegetative growth and showed similar seed production to an open habitat over the experimental period. Decreasing population dynamics of spring ephemerals was predicted in response to future warming climate not only by growth inhibition but also by restriction of seed production.     

松嫩平原羊草种群营养繁殖的季节动态及其生物量与密度关系的分析

本文根据野外定位定期观测,分析了羊草[Aneurolepidium chinense(Trin.)Kitag.]种群和羊草个体群营养繁殖的特点。结果表明,在整个生长季,羊草能不断地进行营养繁殖。在移植当年,羊草分蘖株个体群的营养繁殖潜力比实生苗个体群的更大,两个实验个体群的数量均符合于逻辑斯谛曲线增长。生殖生长对羊草的营养繁殖有较大的影响。天然割草场上的羊草种群在生物量达最高时期,种群植株的大小受密度的制约,平均单株重量与密度之间遵循-0.6699 幂的规律性变化。综合分析表明,在松嫩平原天然割草场上,羊草种群依靠营养繁殖更新延续、自我调节,但该种群尚未达到环境所能容纳的最大数量。     

Evaluation of the population dynamics of the forage legume (Lotus corniculatus), using matrix population models

The population dynamics of perennial crop plants are influenced by numerous factors, including management practices. Conditions in the field vary from year to year, and matrix population models are useful for evaluating population behaviour in relation to environmental variability. In Missouri, the stand persistence of birdsfoot trefoil ( Lotus corniculatus ), a perennial legume, is often limited by disease and poor seed production. A stage-based, matrix population model was developed to evaluate the population dynamics of birdsfoot trefoil in relation to clipping treatment. The plant growth stages represented in the model were seeds, seedlings, mature vegetative and reproductive plants. Two phases of population growth were evaluated in clipped and unclipped stands. Establishment-phase populations were characterized by relatively high mortality and low reproduction. Elasticity analysis indicated that growth of these populations was most sensitive to the survival of vegetative plants. Mature vegetative plants and seeds comprised the majority of surviving individuals in clipped and unclipped populations, respectively; however, establishment-phase populations under both management treatments tended toward extinction. Populations in the post-establishment phase of growth were characterized by relatively low mortality and high reproduction. Population growth in this phase of growth was most sensitive to seed production, and most individuals in these populations were at the seed stage.     

An Analysis of Seasonal Variation of Vegetative Propagation and the Relationships Between Biomass and Population Density of Aneurolepidium chinense in Songnen Plain of China

Aneurolepidium chinense (Trin.) Kitag. is a perennial rhizome grass with fertile vegetative propagation. According to the field-investigation at fixed locations in fixed period, the seasonal change of vegetative propagation of A. chinense population and the autopopulation were specifically analysed. The results showed that both A. chinense population and the autopopulation could continuously make vegetative propagation in the entire growh season. The vegetative propagation brought more potential into play in the autopopulation of planting tillering than in the autopopulation of planting seedling, and the dynamics conformed to the Logistic curve growth for every experimental autopopulation in the planting growth season. The vegetative propagation of the population and the autopopulation was more seriously affected by the sexual development and the growth. The plant size was rigorously restricted by the population density, and the change of regularity followed–0.6699 power between mean weight per plant and the population density in the period of maximum biomass in the natural cutting grassland. The comprehensive analysis showed that A. chinense population depended on vegetative propagation and the population regeneration of the self-regulation, but the population hadnt far reached the most density which could be accommodated by standing conditions in the natural cutting grassland in the Songnen Plain of China.     

水杨酸和阿斯匹林对小麦盐害的缓解作用

盐胁迫条件下水杨酸和阿斯匹林能提高小麦种子发芽率、发芽指数和活力指数,降低幼苗叶片质膜透性和盐胁迫对细胞膜的伤害,提高幼苗体内超氧化物歧化酶、过氧化物酶等细胞保护酶的活性,减少膜脂过氧化作用产物丙二醛的积累,降低根系Ｎａ＋和提高根系Ｋ＋ 的向上运输选择性。所有这些变化都有利于缓解盐胁迫对小麦的伤害,提高其对盐胁迫的适应性。     

枇杷种子的脱水敏感性与膜脂过氧化作用

枇杷种子不耐贮藏,属于脱水敏感的种子。在干燥脱水过程中,子叶和胚轴的超氧物歧化酶（ＳＯＤ） 和过氧化物酶（ＰＯＤ） 活性不断下降,而丙二醛（ ＭＤＡ） 含量及种子浸泡液的电导率不断增加,种子活力逐渐降低。外源０ ．０５ ～０ ．２５ ｍｍｏｌ／Ｌ 的抗坏血酸（ＡＳＡ） ,０ ．０５ ～５ ．０ ｍｍｏｌ／Ｌ 的还原性谷胱甘肽（ＧＳＨ）和０ ．０５ ～０ ．５ ｍｍｏｌ／Ｌ 的Ｃａ２ ＋ 处理能有效地增强种胚防御过氧化的能力,缓解氧自由基对种胚的伤害,提高脱水劣变的种子活力。     

陕西汉中野生朱鹮雏鸟的生长发育特征

2014年和2015年监测朱鹮保护区野生朱鹮(Nipponia nippon)15只雏鸟的生长发育,拟合其生长发育数据的生长曲线和相对生长公式,与1989年研究结果进行对比。结果显示,野生朱鹮雏鸟的生长发育不受孵化顺序的影响,雄性体长的生长速度快于雌性。目前朱鹮雏鸟体重、体长、翅长、嘴峰长、跗跖长和中趾长的生长均符合逻辑斯谛生长曲线,雏鸟体重生长率在13日龄左右达到最大。与1989年的研究结果比较发现,目前野生朱鹮幼鸟总体生长发育有所放缓。这可能与近年野生朱鹮种群的增长和扩散导致的环境压力加大以及繁殖期食物资源不足有关。     

松嫩平原全叶马兰种群不同龄级分株的生长策略

全叶马兰为根蘖性多年生草本菊科植物,种群由3个龄级无性系分株组成,在松嫩平原6月份,是全叶马兰营养生长的旺盛期,研究结果表明,分株的生长与生产力以1龄级最低,2、3龄级依次增高,3个龄级分株的生物量分配均为茎>叶>主根,叶的生物量分配为1龄级>2龄级>3龄级,茎和主根的均为1龄级<2龄级<3龄级,3个龄级分株总重与分株高度、分株叶重与茎重、分株主根重与枝条重之间均为幂函数异速生长规律,主根的生物量分配则随着分株高度的增加呈线性减少,全叶马兰无性系分株的生长与分配策略是在分株幼小时将较多的物质分配给叶,以保证物质生产器官叶的建造上,随着分株生长逐渐将生产的物质分配到茎和主根的生长与贮藏;分株不向主根投入较多的能量,但在分株幼小时向主根中分配的物质相对较多,随着分株的生长则按比例较小,并保持相对稳定的分配比率     

不同结荚习性夏大豆种质的农艺表现及其与产量的相关分析

以533份不同结荚习性大豆种质为试验材料,研究了不同结荚习性大豆种质在黄淮夏播生态区的农艺性状表现,并对主要农艺性状和产量的相关性进行了分析。结果表明:大豆种质的营养期、株高、有效分枝、单株荚数、倒伏性、株型等性状的平均值随无限-亚有限-有限结荚习性递减,生殖期、单株粒重、百粒重、小区产量等性状平均值的变化趋势则相反。相关分析表明,无限结荚习性种质的产量与株高、单株粒重呈极显著正相关,偏相关系数分别为0.602**、0.566**,与有效分枝、倒伏性呈显著负相关,偏相关系数分别为-0.384*、-0.451*。亚有限结荚习性种质的产量与生殖期、单株粒重呈显著、极显著正相关,偏相关系数分别为0.156*、0.536*,与有效分枝呈极显著负相关,偏相关系数为-0.323**。有限结荚习性种质的产量与单株粒重、株高呈极显著正相关,偏相关系数分别为0.433**、0.262**,与株型、单株荚数呈显著、极显著负相关,偏相关系数分别为-0.149*、-0.198**。结合不同结荚习性品种的生长特点,本研究认为,无限结荚习性品种株高较高且株高与产量呈极显著正相关,适合干旱地区种植;亚有限结荚习性品种生殖期与产量呈正相关,生殖期内生长旺盛需要较多的养分供应;有限结荚习性品种的营养生长持续时间短,株高较矮,吸收光能有限,实现高产主要依赖各性状器官间的平衡。生产中,有限结荚习性品种的营养生长期间既需要充足的肥水促其生长,又要防止旺长。