北京西部山区胡枝子种群研究:个体和构件生物量

通过对北京西部山区胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)种群个体和构件地上生物量进行系统研究。结果表明,种群(总和)个体和各构件地上生物量积累与年龄的关系均可用方程式Y=axb表示。不同种群的植株个体和构件生物量有显著性不同(P<0.05),在海拔910-1100m的山脊林缘的种群个体和构件地上生物量较其它种群大,植株地上营养构件的生物量比率较小,而繁殖构件生物量比率较大;不适生境中的种群则反之。种群个体生长和各构件生物量动态与环境条件关系密切。构件生物量比率也随着年龄的增长而有所变化。叶生物量比率随年龄增加而减小;枝构件生物量比率随年龄增加而增大;繁殖构件的生物量比率随年龄增加先增后减。依据相关指数R2,筛选各构件生物量估计的最优模型:枝、枝叶生物量和地上生物量均为m(DW)=a(D2H1)b,叶生物量和花果生物量均为m(DW)=a(D)b。     

家乡的胡枝子

笔者生长在东北黑龙江省的林口县。家乡山野生长的胡枝子,也俗称苕条、杏条、编筐条,为豆科(或蝶形花科)胡枝子属落叶灌木,我国东北、华北、西北及长江流域各省区均有分布。在东北的长白山和大、小兴安岭等地,胡枝子多同柞、桦、椴、杨、榆、榛等阔叶落叶乔灌木树种混生,除湿草甸不见生长外,岭坡明背、岗梁山坳等处常成片生长,种源极其丰富。在原始的生境中,胡枝子株高可达3米,茎皮黑褐色,多有分枝。经伐割平茬后,基部萌发的次生明条灰白或黄褐色,高1—2米。在黑龙江,胡枝子7—8月花朵盛开,布满枝顶的紫红色蝶形花朵十分艳美;9—10月荚果成…     

大头茶构件种群生物量及叶面积动态

 对大头茶纯林构件种群的生物量和叶面积动态研究表明：各构件种群生物量和叶面积动态都可用logistic方程描述。但各具特殊性。(1)叶生物量和叶面积动态用幂函数方程和logistic方程都可较好地拟合,图呈平放的倒“S”形;(2)根、叶、枝、芽生物量及叶面积的增长在停滞以后又会随条件变化重新开始,直至停滞。可能为螺旋形的Logistic增长,与个体和茎生物量增长传统的“S”形曲线不同;(3)枝和茎生物量内禀增长率较大,占总体比率持续上升：根所占比率基本保持不变：叶和芽内禀增长率较小,占总体比率不断下降。叶的下降与枝、茎的上升之间呈二元线性相关(P<0.01)。表明植物体对各构件生物量投资的不均衡性,重点偏斜于枝,其次是茎。     

钻形紫菀开花期种群构件的生物量分配

在野外用样方法,选取60株钻形紫菀(Aster subulatus Michx.)开花植株,进行根、茎、叶及花等构件的生物量及其物质分配关系的研究.结果表明:钻形紫菀开花期构件生物量为茎>花>根>叶,其变异系数分别为57.15%、64.66%、57.65%和55.2%,具有较大表型可塑性;在各构件物质分配变异系数中,花生物量分配的变异系数相对较大,说明其调节生殖分配的能力较强;植株高度与各构件生物量呈显著的正相关性,随着各构件生物量的增加均呈幂函数形式增加;花生物量分配与总生物量呈显著的正相关性,其余构件生物量分配均与总生物量及花生物量分配呈负相关性,物质分配由营养构件、支持构件、光合构件向生殖构件转移.反映出钻形紫菀具有自我调节生长力的分配策略,对异质环境具有较强适应能力.     

美丽胡枝子核型分析

采用常规制片法,对青岛崂山地区野生美丽胡枝子的染色体数目、核型、染色体体积等进行了研究.结果表明,美丽胡枝子为二倍体,体细胞染色体数目为2n=22,核型公式为2n=2x=12m+8sm+2st;染色体长度组成为2L+6M2+14M1,染色体总长为20.87 μm,核型不对称系数为65.8%,属于2A型.染色体总体积为11.54 μm3,染色体较小,进化上属于较原始状态.     

陕西部分地区胡枝子和草木樨根瘤菌的数值分类研究

选用寄主为胡枝子、草木樨的51株未知菌株与34株模式参比菌株进行数值分类研究,结果表明：不同菌株在碳源、氮源利用、抗生素抗性和耐盐碱性等方面存在着差异。采用UPGMA法对105项表型性状进行聚类分析,从聚类图潜可以看出：在86％的相似性水平上,未知菌株构成四个表观群。群Ⅰ有17株菌,中心菌株为NWYCH155;群Ⅱ有15株菌,中心菌株为NWNL178;群Ⅲ有9株菌,中心菌株为NWYL167;群Ⅳ有3株菌,中心菌株为NWZL200。     

缙云山慈竹种群生物量结构研究

 本文引用Harper的构件结构理论,从两个水平(即群落水平上的种群和个体水平上的种群)上研究了缙云山慈竹种群的生物量结构及其影响因素。 研究结果表明：(1)慈竹无性系种群中各个体生物量在1—5龄级的分配为：14.18%,24.22%,41.91%、12.30%和7.38%,种群现存生物量为156.407t·ha-1;(2)慈竹种群中,生物量在各构件单位的配置为：秆49.46%,枝21.34%,叶8.73%,根茎14.00%,根6.47%;(3)慈竹(合子)种群在200ha中的生物量为31281t。地上地下部分生物量各占种群总量的79.53%和20.47%。     

不同生境下刺五加种群构件生物量结构与生长规律

从构件水平对针阔混交林、蒙古栎林和次生杂木林3个生境的刺五加种群各功能构件的生物量结构及生物量比率与年龄之间的关系进行了定量分析. 结果表明,刺五加种群的个体生长和各构件生物量动态与环境条件关系密切.不同环境条件下,刺五加种群各功能构件生物量平均值具有相同的规律：茎构件>根茎构件>叶构件.3个生境中刺五加整体种群水平具有一定的相似性.在郁闭度为40%的蒙古栎林中,刺五加种群个体生物量和各构件生物量较针阔混交林和次生杂木林中大.不同生境下刺五加种群分株生物量的差异蕴涵着重要的生长调节和物质分配策略.在分株较小的幼龄个体以及郁闭度较大而不利于分株生长的次生杂木林中,分株优先建造叶器官,以保证充分的物质生产. 3个生境刺五加种群的叶、茎与分株的相对增重均具有相同的幂函数异速生长规律.     

二色胡枝子遗传多样性ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对二色胡枝子的遗传多样性进行分析,16个ISSR引物共扩增出229条带,多态性条带209条,多态性比率为91%,居群的平均多态性位点比率为68.24%,胡枝子总遗传多样性Ht为0.392,Shannon指数为0.576,群体间基因分化系数Gst的变动范围非常大,平均值为0.2434,居群间基因流Nm为1.052。种群内的基因多样性占总群体的75.66%,种群间占24.34%,表明二色胡枝子种群具有丰富的遗传多样性,在育种上具有很大的遗传潜力。根据居群间遗传相似系数聚类,14个居群被聚成3大类群,且居群的遗传多样性参数与其地理、生态因子相关均不显著,遗传多样性无明显的地域性分布格局。     

An Analysis of the Topoclinal Variation of Lespedeza bicolor Turcz.

Owing to the diagnostic characters used for distinguishing Lespedeza bicolor Turcz. from its allies L. formosa (Vogel) Koehne and L. elliptica Benth. ex Maxim. etc. beiny totally quantitative, and the great variability found in themselver as well, the group is therefore regarded as a taxonomically perplexing one. Therefore quantitative measurements of the diagnostic characters, namely, the lengths of flowers (including standards and keels) and calyces (including calyx teeth and tubes) upon the total 307 herbarium sheets collected from 22 provinces and autonomous regions were made, and the data obtained were treated statistically (Table 1) and compared using methods of scatter diagram (Fig. 1--5),polygraph (Fig. 6) and topoclinal variation (Fig. 7--10) in order to bring to light the differentiation pattern of these characters correlated to geographical distribution. The diagrams of topoclinal variation (Fig. 7--10) of single characters represented by the lengths of calyx-teeth and corolla, or the calyx-teeth/calyx-tube ratio, between which exists a strong positive correlation, show a tendency of increasing gradation from northeast towards south-west. But the different combinations of morphological characters as shown in the scatter diagrams and more particularly in the polygraphs, make it possible to divide the Lespedeza bicolor group into the following three geographical types: (1) Bicolor type, with the distributional area of four provinces and one autonomous region of north-eastern and northern China; having the shortest (shorter than the calyx-rube) calyx-teeth of the whole group; with the standards of 71% herbarium materials exceeding the keels; the corolla length/calyx length ratio being 2.24; (2) Formosa type, with the distributional area covering six provinces and one autonomous region of eastern, south-eastern and southern China; with calyx-teeth nearly as long as calyx-tuges; with the keels of 69% herbarium sheets exceeding the standards, including all from whole Guangdong (Kwantung) and Guangxi (Kwansi); the corolla length/calyx length ratio being 2.59, the largest among the group; (3) Elliptica type, with the largest distributional area occupying ten provinces of south western, central, northwestern and eastern China and with most complicated morphological variation; the range of calyx-teeth length being 1.23--5.53 mm; with the keels of 80% herbarium sheets exceeding the standards, including all from whole Hubei (Hupeh) and Sichuan ( Szechuan ). Since the above geographical types are either transitional or overlapping, it is probably appropriate to regard them as different geographical subspecies of a single species Lespedeza bicolor Turcz. Taxonomic treatments are then made herewith. A comparison of the main diagnostic characters and distributional patterns of the three subspecies in question is given in Table 3.     

二色胡枝子种子储藏蛋白多样性研究

采用SD-PAGE方法对二色胡枝子14个居群147个个体单粒种子盐溶蛋白进行了电泳检测,共检测到28个蛋白单体,其中多态性单体23个,多态百分率为82．14％,各居群内多态百分率平均为33％。各居群间的遗传分化系数（Gst）为0．4669。居群间基因流（Nm）为0．5709。种群内的基因多样性占总群体的53．3％,表明二色胡枝子种群具有丰富的遗传多样性,居群内变异是二色胡枝子遗传多样性的主要来源。聚类分析结果将14个二色胡枝子居群分为3类,居群间地理距离和遗传距离相关性不显著。     

二色胡枝子遗传多样性AFLP分析

利用AFLP对二色胡枝子14个居群的161个个体的遗传多样性进行分析,5对引物共扩增出253条带,多态带百分率（P）为96.8%,二色胡枝子种群的平均位点等位基因数（Ao）为1.968,平均有效等位基因数（Ae）为1.643,Nei’s基因多样性指数（H）为0.369,Shannon信息指数（I）为0.544。14个种源的平均多态性条带数为159条,平均多态带百分率为62.9%,平均Nei’s基因多样性指数为0.257,I＝0.373。二色胡枝子遗传多样性的76.68%分布于种源内（Φst＝0.233 2）,各种源间的差异显著。聚类结果表明,二色胡枝14个种源可划分为三个大类,居群的遗传多样性参数与其地理、生态因子均不显著相关,遗传多样性无明显地域分布格局。     

不同坡位胡枝子光合特性及其影响因子研究

采用Li-6400光合分析仪,在自然条件下对不同坡位胡枝子叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及其相关环境因子的日进程进行了观测。结果表明:在5月份晴天条件下,不同坡位胡枝子叶片Pn、Tr日变化均呈单峰曲线,而水分利用效率(WUE)表现出早晚高、中午低的变化趋势。它们的叶片Pn峰值不同坡位均出现在11:00,而且上坡位峰值和日平均值略高于下坡位和平地(P>0.05);Tr峰值上坡位出现在11:00,下坡位和平地均出现在13:00,且上坡位峰值和日平均值显著低于下坡位和平地(P<0.01);上坡和平地WUE均在15:00达到最大值,但下坡位推迟到17:00,而且上坡位峰值和日平均值略高于下坡和平地(P>0.05)。胡枝子叶片Pn与PAR、Ca、RH等生态因子间的拟合方程分别为:Y上pn=-26.148 0.002 3xPAR 0.11xCa-0.84xRH,Y平pn=-19.148 0.001 9xPAR 0.106xCa 0.86xRH,Y下pn=-27.148 0.002xPAR-1.16xRH,其主要生态影响因子及其大小顺序为XPAR>XRH>XCa。研究发现,不同坡位胡枝子叶片主要光合指标日变化趋势相似,但其峰值出现时间和高低有别,其主要生态影响因子为光合有效辐射、大气相对湿度和大气二氧化碳浓度。     

黄土丘陵区不同立地达乌里胡枝子群落水分特征及生物量研究

对黄土高原丘陵沟壑区不同立地条件下的达乌里胡枝子群落水分特征及生物量进行了研究.结果表明:(1)不同立地下的达乌里胡枝子蒸腾日变化均呈单峰型,上午呈上升趋势,于13:00达到峰值,之后均呈不同程度下降趋势.(2)不同立地达乌里胡枝子群落0～200 cm土层平均含水量为阴坡12.34%,半阳坡11.29%,半阴坡11.15%,阳坡8.96%.不同立地达乌里胡枝子叶片相对含水量和饱和亏与各立地土壤含水量关系密切.(3)不同立地下各个时期的达乌里胡枝子群落的地上生物量表现为阴坡＞半阴坡＞半阳坡＞阳坡,地下生物量则表现为阳坡(447.39 g/m2)＞半阳坡(409.12 g/m2)＞半阴坡(344.92 g/m2)＞阴坡(217.01 g/m2).可见,达乌里胡枝子群落的水分生理特性及生物量的积累与立地条件密切相关.     

希望在山区

人们都在思考、议论、探讨我国农业面临的严峻形势和出路问题。人口在继续增长,耕地在继续减少,而耕地的后备资源又非常有限;水资源不足,发展水田和水浇地受到很大限制。城市闹水荒,又将进一步影响农业用水,这已是世界上最为突出的问题。仅靠耕地来解决人民生活和经济建设需要是困难的,使八亿农民富裕起来,难度就更大,这是勿庸置疑的。十三大政治报告指出,我国农村还处在开发时期,许多资源还没有合理利用,潜力很大,农林牧副渔各业和乡镇企业的发展前景都是十分广阔的。但如何开发,又如何利用很大的潜力来解决严峻的农业形势,对这些问题应认真作具体分析和探讨。     

北京东灵山地区不同海拔柴胡居群的遗传多样性

利用ISSR技术对北京东灵山地区不同海拔的6个柴胡居群进行分析,观察不同海拔柴胡居群的遗传多样性。结果表明,东灵山地区不同海拔柴胡居群的遗传多样性差异较大,海拔1135m居群表现出较高的遗传变异水平,高海拔居群遗传多样性较低;遗传距离与海拔差距有一定的相关性,相邻海拔的不同柴胡居群间具有相对较低的遗传距离;柴胡具有较强的遗传分化趋势,且大部分变异存在于居群内。不同海拔导致的异质生境及基因流是影响柴胡居群遗传多样性的主要原因。