湖北利川水杉原生种群及其生境1948～2003年间变化分析

为保护和恢复水杉原生种群提供科学依据,对中国湖北利川水杉原生母树及其生境1948～2003年间的变化进行对比分析,指出了保护工作存在的问题及保护对策。主要结果有：①1948年初步调查为1000多株,1983年普查有5746株,涉及4个镇(场)、45个行政村,分布面积为6万hm^2;2003年普查为5388株,分布范围没有大的变化,有2种分布类型：散生分布的有896株,群落分布的有4492株,最大的种群为105和123株。②中国政府对水杉的保护取得了巨大成绩,但过去只重视对个体的保护,忽视了对群落及其栖息环境的保护,导致由混交林变为纯林、结构趋于简单、生物多样性减少、天然更新困难,1983～2003年的20年间已有386株水杉原生母树死亡,亟需对水杉原生种群及其栖息地进行保护。③应运用现代恢复生态学手段,开展水杉植被恢复重建理论研究,首先加强对集中分布种群及其栖息地进行就地保护,其次小河河谷实施种群及其栖息地恢复与重建。④人为活动对水杉的危害加重,应减少及停止一切有害的人为活动,改善水杉原生母树生境,提高居民、社区自主参与水杉保护的意识;进行生态移民和实施退耕还林等是一个可以考虑的方法。     

湖北利川有台湾杉巨木

湖北利川县是台湾杉（秃杉）在大陆的自然分布区之一。在该县毛坝乡共和管理区的台湾杉群落中,有一株高３６米、胸围４．１米,树干挺直通圆的台湾杉巨木,十分壮观。左图为笔者拍下的这株台湾杉树干下部的照片。湖北利川有台湾杉巨木@谭优华     

湖北利川二叠纪生物礁的埋藏学特征及其环境意义*

二叠纪钙质海绵礁的研究已逾百年,但缺乏埋藏学方面的研究。本文选取鄂西利川典型钙质海绵礁剖面,对造架生物的属种组成、保存状态(直立还是倒伏)、个体大小、古石孔藻包壳和泥晶含量进行统计研究。共鉴定出17个属种的钙质海绵和一个属种的水螅;通过统计研究发现,含钙质海绵的灰岩厚98m,其下部4/5厚度所含钙质海绵以倒伏的为主,上部1/5厚度以直立的为主;含倒伏钙质海绵的灰岩中藻包壳(古石孔藻)不发育,钙质海绵以直立为主的灰岩中,藻包壳发育;钙质海绵的个体大小由海绵灰岩下部而上增大不明显;泥晶基质的含量自海绵灰岩的下部而上明显减少。由此推断:下部的钙质海绵灰岩形成时由于没有藻包壳,大多被风浪打倒。上部具有藻包壳的钙质海绵灰岩,尽管形成时的水动力能量更强,但由于有藻包壳,其抗风浪能力得到加强,所以大多直立保存。     

云南中新世杉科化石木研究

利用光学显微镜和扫描电镜首次对云南省楚雄州晚中新世石灰坝组石鼓村层的钙化木材进行了解剖学研究.鉴定出两种类型的木材:柳杉型落羽杉型木(Taxodioxylon cryptomeripsoides Schonfeld)和杉木型落羽杉型木(Taxodioxylon cunninghamioides Watari).二者分别与现代柳杉属和杉木属具有最接近的亲缘关系.根据这两种杉科化石木现存最近亲缘种的生态环境,并综合其他资料,推测该地区在晚中新世为温暖湿润的亚热带气候环境.     

广西蒜头果属及青皮木属木材解剖研究

本文报道蒜头果、青皮木和华南青皮木的木材解剖特征以及对它们的三种木材分子进行研究的结果。     

利川莼菜种质资源原生境保护区的莼菜群落特征

采用样方法分析了利川莼菜种质资源原生境保护区的莼菜居群和群落的组成及结构.结果显示,利川莼菜保护区近岸区域的物种多样性比中间区域高,而莼菜的盖度则是近岸区域低于中间区域.莼菜遗传多样性较低,可能与生境片断化和无性繁殖密切相关.     

药剂喷施饵木防治双条杉天牛成虫的试验

2007年3月在室内进行药效筛选试验,结果表明,阿维·毒、毒死蜱、高效氯氟氰菊酯3种药剂喷施侧柏饵木均能杀死双条杉天牛成虫,毒死蜱作用最快,5d完全死亡率达到94.7%。2008年3月选用高效氯氰菊酯、阿维菌素·毒死蜱、丙溴磷进行了野外试验,结果表明,3种不同药剂防治效果差异显著,同种药剂不同浓度之间防治效果差异不显著,高效氯氰菊酯2000倍液效果最好。喷施高效氯氰菊酯、阿维菌素·毒死蜱不影响饵木的诱集效果。丙溴磷对饵木引诱效果产生影响,其机制机值得得进一步探讨。     

论原始鳞木属孢子囊着生状况及意义

本文研究了原始鳞木属（Protolepidodendron)孢子囊的特征,发现该属的孢子囊是以一个短柄从生殖枝轴伸出,孢囊柄伸出处与孢子叶基部有一定距离,有的孢子囊在孢囊柄顶端分裂为左右对称的,倒挂的梨形孢子囊,大多数孢子囊不分裂,根据孢子囊具柄,着生于柄的顶端能区别孢子囊无柄,着生于孢子叶腹面的巴尔兰德属,长穗属,并描述了澧县原始鳞木（新种）（Protolepidodendron lixianense Feng et Ma sp.nov)。     

山东太原组煤核中鳞木类茎--三点鳞木的解剖构造

描述了一种产自山东省南部的陶枣煤田和兖州煤田太原组煤核中的鳞木类茎的解剖构造特征.根据叶座的形态,该种茎曾被归入大青山鳞木(Lepidodendrontachingshanense Lee)种,但此次重新仔细研究后转归三点鳞木(Lepidodendron,tripunctatum Stock.et Math.)种内.与欧美植物区和华夏植物区已有的具解剖构造的鳞木类茎进行了详细对比,认为与奇木属Diaphorodendron很接近,但叶座的形态和解剖差别较大.此外,当前标本的分枝方式还不清楚,因此,还不能将当前标本归入奇木属内.当前标本与奇木属的关系及其分类位置有待于今后对更多更好的标本进行深入研究.     

水杉的未尽事宜

主要阐述与水杉有关的三个问题: 首先是水杉研究的教训, 特别是从编辑、作者和学者的角度; 其次讨论水杉研究的不明之处, 包括王战的标本是如何到达吴仲伦之手而转送给郑万钧的, 薛纪如和华敬灿谁先打听到小河的原产地, 三木茂的论文是如何到达中国而胡先骕又是如何得到的; 并讨论了水杉的栽培及栽培品种的注册以及水杉原产地的资源保护、旅游开发及宣传; 最后建议成立水杉博物馆, 编写中国植物采集史, 编写东亚植物分类学文献目录新续编。     

水杉栽培居群的遗传多样性研究

利用RAPD技术,对9个水杉(Metasequoiaglyptostroboides)栽培居群的遗传多样性进行了初步研究。用10bp的随机引物16条,共扩增出103个位点,其中37个为多态位点,占35.92%。各居群的多态位点百分率在16.50%~33.01%之间。POPGENEversion1.31软件处理结果如下:居群的Shannon’s信息指数为0.1930。遗传距离在0.0130~0.0650之间,遗传一致度在0.9370~0.9871之间。AMOVA分析结果显示遗传变异主要存在于居群内,占89.05%,居群之间有一定的分化。上述结果表明水杉栽培居群的遗传多样性略低于自然居群,涵盖了自然居群近80%的遗传多样性。由此可以确认栽培水杉的种源是经过混合的,它们在相当程度上代表了自然居群的遗传多样性水平。采自潜江的9株丛枝水杉(Metasequoiaglyptostroboidesvar.caespitosa)没有扩增出特有位点,将其视为一个居群根据遗传一致度作UPGMA聚类分析时,该居群和湖北的3个居群及南京(NJ)、成都(CD)居群聚在一起;单株聚类时丛枝水杉也没有聚成独立的一支,而是比较分散,因此不支持将丛枝水杉作为水杉的一个变种的分类处理。从亲缘关系上看,丛枝水杉应当归属于湖北潜江蚌湖种子园(BH)和湖北潜江广华(GH)居群,这与其分布现状也是吻合的。     

中国水杉引种研究

水杉(Metasequoia glyptostrobodies Hu & Cheng)是国家一级保护植物。水杉的发现是中国近代植物学界最值得自豪的一件大事,为中国植物学走向世界开辟了道路,被公认为是我国乃至世界二十世纪植物界的重大发现,它不仅对于中国有重要价值,也具有世界意义。水杉引种过程可以说是新中国植物引种过程的一个缩影,在发现50年后成功引种至26个省、市、区和特别行政区以及世界50多个国家和地区,成为我国重要的用材林树种、沿海防护林树种、农田防护林树种、城市绿化树种以及世界上著名的风景景观树种。水杉既为新中国林业的发展提供了重要实证,又是科学技术在林业及社会发展中的重要体现,同时水杉的发展也是我国林学界最值得骄傲的一件大事,是我国科技工作者集体智慧的结晶。该文仅对我国水杉引种学进行系统的论述,对水杉的引种阶段进行了划分,简述26个省、市、区和特别行政区的引种现状,分析了水杉在中国引种区的适生状况和原因。有关在国外的引种及迁地保护情况将另文发表。     

水杉(杉科)的叶表皮结构

研究了采自北京,上海和聊城（山东省）的水杉叶片,叶上下表皮细胞特征一级;从叶顶部到基部,表皮细胞壁有“直-弯曲-直”的趋势,但具有直或稍微弯曲的表皮细胞壁的区域只占整个表皮面积的很小部分,气孔的数量和分布在叶的上下表面明显不同;在某些叶片,上下表面均有气孔分布,但上表面只有1-100个气孔分布在叶片顶部或极少数分布在基部,气孔分布区只占整个上表皮面积的一小部分,有些叶片上表皮无气孔分布,在所有获得的表皮中,下表皮气孔数量睡分布变化不大,中脉两侧从顶部到基部各分布3-8列气孔,没有发现叶片上表面气孔有无或分布差异与北京,上海和聊城三个采集点之间以及与叶片在同一植株不同位置的相关性,杉科的许多属种在叶片的形态和排列上相似。化石标本又多为枝叶形式,有时难以区分,水杉叶表皮结构的研究为杉科化石植物的分类,提供了表皮特征的参照标准。同时气孔参数的获得为研究大气二氧化碳浓度的变化提供了相关数据。     

水杉的未尽事宜

主要阐述与水杉有关的三个问题：首先是水杉研究的教训,特别是从编辑、作者和学者的角度;其次讨论水杉研究的不明之处,包括王战的标本是如何到达吴仲伦之手而转送给郑万钧的,薛纪如和华敬灿谁先打听到小河的原产地,三木茂的论文是如何到达中国而胡先辅又是如何得到的;并讨论了水杉的栽培及栽培品种的注册以及水杉原产地的资源保护、旅游开发及宣传;最后建议成立水杉博物馆,编写中国植物采集史,编写东亚植物分类学文献目录新续编。     

8个栽培水杉居群遗传多样性的等位酶分析

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是我国特有的活化石植物,有50多年的栽培历史。栽培水杉在多大程度上涵盖了野生水杉的遗传多样性,是评价水杉保育策略成功与否的关键所在。为了评估水杉栽培居群的遗传变异水平,作者采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦电泳方法对水杉的8个人工栽培居群的等位酶变异和遗传多样性进行了研究。对9个酶系统23个酶位点的检测结果表明: 有8个酶位点的等位基因频率分布差异非常显著, 在2个居群中存在稀有等位基因;平均等位基因数Ａ=1.375,多态位点百分率PPL=33.15,平均预期杂合度H_e=0.161。与孑遗居群相比,　栽培水杉的遗传变异水平偏低,表明栽培居群的遗传多样性不能完全涵盖孑遗居群。将采于潜江的9个丛枝水杉（Metasequoia glyptostroboides var.caespitosa）样品与分别采自潜江、武汉和上海的各9个水杉样品的等位酶资料进行了UPGMA单株聚类分析,并将丛枝水杉作为一个居群与其他8个水杉居群作UPGMA聚类分析,其结果不支持将丛枝水杉作为水杉的一个变种的分类处理。     

水杉的核型研究

本文观察了水杉的染色体,确定2n=22,核型公式为K(2n)=22m(2SAT),全具中着丝点,有一对随体。第8、10、11号染色体具“长着丝点区域”。属“1A”型,与北美红杉-AA的核型非常相近,可能是它的一个亲本种的直接后裔。     

水杉在中国北方城市中的应用研究

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是世界上珍稀的孑遗植物,仅产于中国四川、湖北及湖南三省交界的局部地区。沈阳是中国水杉引种栽植的最北界,本文对水杉在沈阳生长的生存条件进行研究,为水杉在沈阳园林树种中的进一步应用提供理论依据。     

牛血清白蛋白在植物RAPD分析中的作用

以水杉、七子花DNA为模板,添加牛血清白蛋白（BSA）,观察其对植物RAPD扩增效果的改善情况。研究显示,在水杉及七子花RAPD扩增体系中,改善RAPD扩增反应的最佳的BSA浓度是不同的,分别为06μg/μl与1μg/μl。另外,BSA还可以封闭乙酰BSA对RAPD扩增反应的抑制作用,降低RAPD反应系统中Taq酶的用量。Abstract:Using Metasequoia glyptostroboides and Heptacodium miconioides DNA as templates,the effect of bovine serum albumin(BSA) on RAPD in plants was studied.The results showed that suitable concentrations of BSA used in Metasequoia glyptostroboides and Heptacodium miconioides RAPD were different,which were 06μg/μl and 1μg/μl,respectively.The inhibition of acetylated BSA on the amplification of plant RAPD could be relieved by BSA.BSA could reduce the dosage of Taq DNA polymerase.