羊草(Leymus chinensis)种群无性系种群动态的初步研究

本文根据１９８５－１９９０年在天然羊草种群无性系的观测与统分析,在研究羊草种群性系生活周期的基础上,探讨了其种群动态,建立了用转移概率矩阵表示的种群动态模型。通过用两种营养繁殖系数Ｒｖ１和Ｒｖ２模拟种群密度变化,发现用转移概率矩陈种群动态模型和现存种群营养繁殖系数Ｒｖ２预测羊草种群密度。     

斑苦竹(Pleioblastus maculata)无性系种群的数量和年龄结构动态

依据Ｈａｒｐｅｒ（１９７７）提出的构件生物种群理论,将源于同一地下根茎的每一竹子个构件。把斑苦竹竹子构件无性系种各的生活史小循环划分为８个阶段,用Ｌｅｓｌｉｅ矩阵表 预测了四川晋云山该种群的数量和年龄结构变化趋势。结果表明,用Ｌｅｓｌｉｅ矩阵来预测靠无性繁殖来扩大种群数量的竹类植物的年龄结构和数量动态,具有较高的可靠性。     

松嫩平原两个趋异类型羊草无性系种群特征的比较研究

松嫩平原上羊草(Leymus chinensis(Tzvel.)Tzvel.)有两个趋异类型:灰绿型和黄绿型。两个类型羊草的分蘖节一般均存活2～4年,最多可存活5年;根茎一般存活2～3年,最多可存活4年。两个类型无性系种群的分蘖株均为增长型的年龄结构类型。种群根茎的累积长度,灰绿型为18035cm/m~2,黄绿型为21218cm/m~2,其中,均以1、2龄占绝对比重。两个类型均以1龄分蘖株生产力最大,至3龄分蘖株明显减小;各龄根茎的生物量随着年龄的增加呈直线下降;1龄根茎的营养繁殖力甚强,至8月中旬所形成的芽数均已远远多于地上全部分蘖株数;2龄根茎尚存在较小的营养繁殖潜力,3、4龄根茎均已丧失了营养繁殖力。两个类型羊草无性系种群都是通过根茎芽补充更新。     

不同生境条件下羊草种群无性系和有性生殖特征的比较研究

比较研究了东北草原不同生境条件下4个羊草种群无性系和有性生殖数量特征的差异,结果表明,由于各种群所处立地的资源差异(特别是土壤水分),导致各种群在无性系(包括营养枝和根茎芽密度)和有性生殖(生殖枝密度、生殖枝分化率、生殖贡献)等数量特征方面差异显著,尤其在低平原种群与沙丘种群之间最为显著.与沙丘种群相比,低平原种群营养枝平均密度高50%;根茎芽平均密度高30%以上;生殖枝密度平均值高200%以上.     

黄土丘陵区子午岭短柄五加群落特征分析

采用样方法研究了子午岭短柄五加(Acanthopanax brachypus)群落的特征。结果表明：短柄五加群落具有典型的温带植物区系特点,其科属组成分散,种类成分简单,为自然演替和人工改造双重作用下的不稳定群落;群落物种丰富度指数和多样性指数变化趋势基本一致,生态优势度指数表现出相反的趋势;群落垂直结构明显,乔木层以油松、辽东栎和侧柏为主,灌木层中短柄五加占绝对优势,草本层以披针叶苔草为主,该群落可分为油松-短柄五加-披针叶苔草+三褶脉紫菀群丛、油松+辽东栎-短柄五加-披针叶苔草群丛、辽东栎-短柄五加-披针叶苔草群丛、侧柏-短柄五加+铁杆蒿-披针叶苔草群丛4个类型;短柄五加的分布主要受水热条件限制,在水热条件相对较好的地段及林缘长势较好。     

克隆植物对异质生境的适应对策研究进展

生境异质性是自然生态系统的基本特征,植物生长的必需资源和环境胁迫因子均存在着复杂的时间和空间异质性。克隆植物是指在自然条件下具有克隆特性的植物,即可通过与母株相连的芽、根茎、分蘖或枝条等繁殖体产生无性繁殖的植物,这些繁殖体一旦定居便可成为潜在的独立个体。克隆植物具有独特的生境适应策略(如形态可塑性、克隆整合、克隆分工、觅食行为、风险分摊等),面对异质性的生境条件,它可以通过调整自身的生理和形态结构来适应异质生境。目前,对于克隆植物在异质生境适应行为的研究已有很多报道,然而系统性的归纳和总结尚有欠缺。综述了克隆植物在不同资源异质生境(光照、养分、水分)和不同胁迫生境(盐碱胁迫、风沙胁迫、重金属胁迫)下独特的适应对策。最后,针对克隆植物对异质生境的适应对策,进行了总结并对未来的重点研究方向提出建议：(1)时间异质性尺度上的考量;(2)异质性生境中生物因子的调控作用;(3)克隆植物入侵机制;(4)克隆植物在生态修复中的应用潜力。     

刺五加繁殖试验

对刺五加（Ａｃａｎｔｈｏｐａｎａｘｓｅｎｔｉｃｏｓｕｓ）繁殖的２个重要器官（根茎和种子）进行了调查与试验。通过对根茎的埋土与扦插试验表明,横埋于土壤中的根茎切段的出苗率高于扦插的根茎切段;用生根粉（ＡＢＴ）处理过的根茎切段的出苗率高于未经ＡＢＴ处理的。种子千粒重与大小的调查表明,比较稳定的硬阔叶林与蒙古栎林中刺五加种群产生的种子粒大质优,但数量较少,而较不稳定的山杨林中刺五加种群产生的种子粒小质差,但数量较多。对种子的不同处理方法表明,层积处理的种子出苗率最高,出苗时间也短,种子直播和果实直播的出苗率则明显低于前者,而且出苗时间也长。种子直播的出苗率又高于果实直播     

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.     

不同间伐强度对辽东栎林群落稳定性的影响

对黄土高原地区近自然经营间伐强度为13.4%(弱度间伐)和30.0%(强度间伐)的辽东栎林进行样地调查,并以未间伐林为对照,研究间伐后第5年建群种的更新潜力、林地生产力、土壤肥力和物种多样性;应用模糊数学中的隶属函数方法对辽东栎林群落稳定性进行评价.结果表明：与对照相比,弱度和强度间伐使辽东栎林地的更新潜力分别提高了14.2%和20.2%;立木蓄积量分别减少了9.0%和23.8%,但灌木生物量分别增加7.3%和12.2%,草本生物量分别增加10.5%和31.6%.间伐样地的土壤肥力和物种多样性指数均高于未间伐样地.辽东栎林群落稳定性表现为：强度间伐＞弱度间伐＞未间伐.近自然经营采伐强度30.0%更适合黄 土高原地区辽东栎次生林的抚育管理.     

海拔对辽东栎林地土壤微生物群落的影响

以北京东灵山辽东栎林地土壤为对象,运用氯仿熏蒸-浸提法及磷脂脂肪酸分析(PLFA)法,研究林木生长季节土壤微生物群落随海拔梯度的变化特征.结果表明:随着海拔升高,辽东栎林土壤微生物生物量碳、氮,以及微生物各类群含量均有差异但不显著;土壤细菌/真菌升高,而革兰氏阳性菌(G+)/革兰氏阴性菌(G-)降低.土壤微生物生物量碳、氮以及细菌、真菌、G+细菌、G-细菌的含量与土壤含水量、有机碳、全氮呈显著正相关,土壤真菌含量与土壤碳氮比值呈正相关.土壤微生物群落组成结构(细菌/真菌和G+细菌/G-细菌)的变化主要受土壤温度和土壤含水量的显著影响,说明土壤微生物群落结构对环境条件的变化敏感.随着全球变暖的加剧,暖温带辽东栎林地土壤真菌和G+细菌的比例有升高的趋势.     

Studies on the Structure,Afterripening and Cytochemistry of Seeds in Eleutherococcus brachypus Harms

Seeds of Eleutherococcus brachypus Harms were flat-kidney-shaped and their seed coats were only composed of one layer of cells. Embryos with abundant protein in their cells were just at the heart-shaped stage and were capped by sacs formed from degenerating endosperm cells when seeds shed from their maternal plants. A large amount of stored protein grains and lipids existed in endosperm cells but no polysaccharide grains were present either in endosperm cells or in embryo cells. Viable seeds were only 9.27% of the total. The plump seeds germinated in the cultivated field after 18～19 months and their germinating rate was 1.67%. Besides, the content of protein decreased gradually and a few polysaccharide grains were stored in embryo cells during the process. The afterripening process of seeds stratified at different temperatures ended after 6 months and the cytochemistry features of the seeds were that the content of protein decreased gradually and numerous polysaccharide grains had been stored in embryo cells at the late heart-shaped embryo stage and retained till the mature embryo stage. The structure, afterripening and cytochemistry of seeds were compared between Eleutherococcus brachypus and Eleutherococcus senticosus. The poor quality of the seeds, longer time of afterripening in a natural state and much lower germination rate of E. brachypus are considered to be important reasons for the endangerment of this species. Somemeasures are suggested for its conservation based on the above facts.     

天然次生林三种不同生境刺五加丁香苷和总黄酮含量的研究

采用高效液相和分光光度的方法对天然次生林林内、林隙和林缘三种不同生境下刺五加(Acanthopanax senticosus)主要次生代谢产物丁香苷和总黄酮的含量差异进行了研究。结果表明:不同生境条件下,刺五加不同部位丁香苷的含量不同。生境的变化对枝中丁香苷的含量影响最大,林内生境枝中丁香苷的含量最低,林隙生境较高,林缘生境最高。而茎基部丁香苷的含量规律为林内生境最高,林隙生境次之,林缘生境最低。三种不同生境中根和根茎丁香苷含量的变化没有明显的规律性。刺五加全株均含有黄酮类物质,其中叶和花中黄酮的含量较高。其总黄酮含量受环境的影响较大,在林内生境,刺五加叶、花和果中总黄酮的含量最低,林隙生境有所提高,而林缘生境中含量最高。叶片总黄酮含量与叶面积指数呈负相关,叶面积指数越大,叶片中总黄酮的含量越低。对于刺五加的枝、茎干、根和根茎而言, 1~3年枝总黄酮在各个生境之间没有显著的差异;而茎干中总黄酮的含量表现为林内生境显著的高于林隙生境和林缘生境,后两者没有明显的差异;与茎干不同,林内生境根和根茎中总黄酮的含量最低,林隙和林缘的较高。     

Fitness and evolution in clonal plants: the impact of clonal growth

Seeds have often been emphasized in estimates of plant fitness because they are the units that carry genes to the next generation, disperse, and found new populations. We contend that clonal growth also needs to be considered when estimating fitness in clonal plants, regardless of whether fitness is measured from a genet or ramet perspective. Clonal growth affects genet fitness through both genet persistence and seed production. It affects ramet fitness through new ramet production, because both seeds and clonal propagants are considered offspring. The differential production of clonal propagants will contribute to fitness differences among individuals which may result in population-level changes in allele frequencies (i.e. microevolution). We describe a form of selection unique to clonal organisms, genotypic selection, that can result in evolution. Genotypic selection occurs when genotypically based traits are associated with differences in the rate of ramet production. It can lead to evolutionary change in quantitative trait means both directly and indirectly. It leads directly to change in the ramet population by increasing the proportion of ramets with more advantageous trait values. From the genet perspective, it leads indirectly to evolution within and among populations whenever significant portions of the genetic effect on a trait are inherited through seed. We argue that under most conditions, clonal growth will play a major role in the microevolution of clonal plants.