资源交互斑块性生境中两种不同分枝型匍匐茎植物的克隆内分工

以青藏高原和四川盆地过渡带两种不同分枝型匍匐茎植物野草莓 (Fragaria vesca)和过路黄 (Lysimachia christinae)为对象 ,研究它们在高光照低养分斑块和低光照高养分斑块组成的资源交互斑块性生境中的克隆内分工。结果显示 ,与资源的空间同质性处理 (I)和 (II)相比 ,资源的空间异质性处理 (III)和 (IV)中野草莓和过落黄的近端、远端和整个克隆片段的生物量和分株数均获得显著增加。生长在低光高养条件下的远端分株 ,若与高光低养的近端分株相连 ,相比连接到低光高养的近端分株 ,它们分配更多的生物量到地下部分 ;生长在高光低养条件下的远端分株 ,若与低光高养的近端分株相连 ,相比连接到高光低养的近端分株 ,它们分配更多的生物量到地上部分 ;生长在高光低养条件下的近端分株 ,若与低光高养的远端分株相连 ,相比连接到高光低养的远端分株 ,它们分配更多的生物量到地上部分。实验结果表明 ,资源交互斑块性生境中野草莓和过路黄均发生了克隆内分工。通过克隆内分工 ,克隆植物能有效的利用异质性分布的资源 ,缓解资源交互斑块性分布对克隆植物生长的不利影响     

异质性生境中匍匐茎草本野草莓(Fragaria vesca)的克隆内资源共享

研究了不同海拔高度(1800和3900m)的匍匐茎克隆植物野草莓(Fragaria vesca)种群对光照和养分资源斑块性分布生境的响应。结果表明:与资源的空间同质性处理(Ⅰ)和(Ⅱ)相比,资源的空间异质性处理(Ⅲ)和(Ⅳ)中2个种群的野草莓的近端、远端分株部分和整个克隆片段的生物量和分株数均明显增加。当近端分株部分经历低光高养,而与其相连的远端分株部分经历高光低养时,相比于整个克隆片段都处于低光高养的同质性生境,来自2个海拔的种群的近端分株部分都会增加对根的生物量分配;当近端分株部分经历高光低养,而与其相连的远端分株部分经历低光高养时,相比于整个克隆片段都处于低光高养的同质性生境,来自2个海拔的种群的近端分株部分都会减少对根的生物量分配,远端分株部分也被观察到类似的生物量分配格局。相比于高光低养的同质性生境,当与低光高养的远端分株部分相连时,经历高光低养的近端分株部分有更大的叶面积;相比于低光高养的同质性生境,当与低光高养近端分株部分相连时,经历高光低养的远端分株部分有更大的叶面积。结果表明,野草莓在资源交互斑块性生境中发生了克隆内分工,克隆内分工有利于克隆植物对异质性资源的利用,对克隆植物在资源斑块性分布生境中的生存和生长具有重要的意义。     

资源异质性环境中三种葡匐茎草本植物克隆内资源共享和分株功能特化

研究了3种来自中国北方林下、草地和碱化草甸匍匐茎型克隆草本植物绢毛匍匐委陵菜（Potentilla reptans L.var.sericophylla Franch.)、鹅绒委陵菜（P.anserina L.)和金戴戴（Halerpestes ruthenica (Jacq.)Qvcz.)对由高光照低养分斑块和低光照高养分斑块组成的资源交互斑块性生境的适应性对策。当生长于高照低养分条件下分株（HL分株）与生长于低光照高养分条件下分株（LH分株）之间的匍匐茎连接时,3种克隆植物HL分株、LH分株以及整个分株对系统（HL分株＋LH分株）的生物量均得到显提高,同时,HL分株根冠比显增加,而HL分株根冠比显下降。这表明,当互连分株置于由低光照高养分斑块和高光照低养分斑块组成的异质性环境中时,3种植物克隆分株均发生了环境诱导的功能特化。克隆内资源共享以及克隆内不同分株的功能特化有利于整个分株系统对局部丰富资源的获取,从而能够缓解资源交互斑块性生境对克隆植物的不利影响。     

资源异质性环境中三种匍匐茎草本植物克隆内资源共享和分株功能特化

研究了3种来自中国北方林下、草地和碱化草甸匍匐茎型克隆草本植物绢毛匍匐委陵菜 (Potentilla reptans L. var. sericophylla Franch.)、鹅绒委陵菜 (P. anserina L.) 和金戴戴 (Halerpestes ruthenica (Jacq.) Qvcz.) 对由高光照低养分斑块和低光照高养分斑块组成的资源交互斑块性生境的适应性对策.当生长于高光照低养分条件下分株 (HL分株) 与生长于低光照高养分条件下分株 (LH分株) 之间的匍匐茎连接时, 3种克隆植物HL分株、LH分株以及整个分株对系统 (HL分株 + LH分株) 的生物量均得到显著提高.同时, LH分株根冠比显著增加, 而HL分株根冠比显著下降.这表明, 当互连分株置于由低光照高养分斑块和高光照低养分斑块组成的异质性环境中时, 3种植物克隆分株均发生了环境诱导的功能特化.克隆内资源共享以及克隆内不同分株的功能特化有利于整个分株系统对局部丰富资源的获取, 从而能够缓解资源交互斑块性生境对克隆植物的不利影响.     

资源异质性环境中三种匍匐茎草本植物克隆内资源共享和分株功能特化(英文)

研究了 3种来自中国北方林下、草地和碱化草甸匍匐茎型克隆草本植物绢毛匍匐委陵菜 (PotentillareptansL .var.sericophyllaFranch .)、鹅绒委陵菜 (P .anserinaL .)和金戴戴 (Halerpestesruthenica (Jacq .)Qvcz .)对由高光照低养分斑块和低光照高养分斑块组成的资源交互斑块性生境的适应性对策。当生长于高光照低养分条件下分株(HL分株 )与生长于低光照高养分条件下分株 (LH分株 )之间的匍匐茎连接时 ,3种克隆植物HL分株、LH分株以及整个分株对系统 (HL分株 LH分株 )的生物量均得到显著提高。同时 ,LH分株根冠比显著增加 ,而HL分株根冠比显著下降。这表明 ,当互连分株置于由低光照高养分斑块和高光照低养分斑块组成的异质性环境中时 ,3种植物克隆分株均发生了环境诱导的功能特化。克隆内资源共享以及克隆内不同分株的功能特化有利于整个分株系统对局部丰富资源的获取 ,从而能够缓解资源交互斑块性生境对克隆植物的不利影响     

Plasticity in R/S ratio, morphology and fitness-related traits in response to reciprocal patchiness of light and nutrients in the stoloniferous herb, Glechoma longituba L

Clonal fragments of the stoloniferous herb Glechoma longituba were subjected to a complementary patchiness of light and soil nutrients including two spatially homogeneous treatments (SR–SR and IP–IP) and two spatially heterogeneous treatments (IP–SR and SR–IP). SR and IP indicate patches (shaded, rich) with low light intensity (shaded, S), high nutrient availability (rich, R) and patches (illuminated, poor) with high light intensity (illuminated, I) and low nutrient availability (poor, P), respectively. Plasticity of the species in root–shoot ratio, fitness-related traits (biomass, number of ramets and dry weight per ramet) and clonal morphological traits (length and specific length of stolon internodes, area and specific area of laminae, length and specific length of petioles) were experimentally examined. The aim is to understand adaptation of G. longituba to the environment with reciprocal patches of light and soil nutrients by plasticities both in root–shoot ratio and in (clonal) morphology. Our experiment revealed performance of the clonal fragments growing from patches with high light intensity and low soil nutrient availability into the adjacent opposite patches was increased in terms of the fitness-related characters. R/S ratio and clonal morphology were plastic. Meanwhile, the capture of light resource from the light-rich patches was enhanced while the capture of soil nutrients from either the nutrient-rich or the nutrient-poor patches was not. Analysis of cost and benefit disclosed positive effects of clonal integration on biomass production of ramets in the patches with low light intensity and high soil nutrient availability. These results suggest an existence of reciprocal translocation of assimilates and nutrients between the interconnected ramets. The reinforced performance of the clonal fragments seems to be related with specialization of clonal morphology in the species.     

匍匐茎草本蛇莓克隆构型对土壤养分的可塑性反应

克隆植物构型的可塑性可使它在养分斑块性分布的环境中,相应地调整对土壤养分的获取对策,因而可能具有重要的生态学意义。在一项田间实验中,匍匐茎草本蛇莓(Duchesnea indica Focke）经历了不同土壤养分水平（高、中、低和对照）处理,以研究土壤养分对蛇莓克隆构型的影响。结果表明：随着土壤养分水平的增加,间隔子的长度和分枝角度均逐渐降低,而分枝强度和分株密度增加。在不同养分水平生镜中,蛇莓克隆构型相关特征的可塑性变化可用动态Logistic模型进行模拟和预测,拟合效果较好。结合植物对环境异质性的利用对策,对所揭示的蛇莓克隆构型可塑性进行了讨论。     

青藏高原东缘匍匐茎草本野草莓的分株种群特征及其沿海拔梯度的变化

对青藏高原东缘 5个不同海拔高度 ( 2 4 2 6m、2 75 0 m、32 0 0 m、3484m和 3944m)上旷地和林下遮荫条件下匍匐茎草本野草莓的分株种群特征进行了研究。结果显示 :无论在旷地或林下遮荫条件下 ,野草莓分株种群的密度随海拔升高显著减小 ,旷地条件下野草莓分株种群密度显著高于遮荫条件下的分株种群密度。不同海拔高度上 ,野草莓分株种群密度在不同光照条件下的变化存在显著差异。旷地条件下 ,随海拔升高其根冠比呈二次曲线变化。林下遮荫条件下 ,海拔 2 4 2 6m处的根冠比最低。光照条件的变化对野草莓分株种群的根冠比没有显著影响。运用空间自相关分析法 ( Moran` I)研究和 3944m处野草莓分株种群的空间分布格局 ,结果显示野草莓分株种群在多个尺度上呈现非随机分布格局 ,其中研究了海拔 348m处 d=1( 0 .2 m)尺度的集聚分布格局频率最高 ;与海拔 3484m相比 ,3944m处野草莓分株种群的集聚尺度更大。最后 ,结合克隆植物对环境的生态适应意义进行了讨论。     

Importance of plasticity and decision-making strategies for plant resource acquisition in spatio-temporally variable environments

* Plants must cope with environmental variation in space and time. Phenotypic plasticity allows them to adjust their form and function to small-scale variations in habitat quality. Empirical studies have shown that stoloniferous plants can exploit heterogeneous habitats through plastic ramet specialization and internal resource exchange (division of labour). * Here we present a spatially explicit simulation model to explore costs and benefits of plasticity in spatio-temporally heterogeneous environments. We investigated the performance of three plant strategies in pairwise competition. The nonplastic strategy was unable to specialize. The autonomous plastic strategy displayed localized responses to external resource signals. In the coordinated plastic strategy, localized responses could be modified by internal demand signals from connected modules. * Plasticity in resource uptake proved beneficial in a broad range of environments. Modular coordination was beneficial under virtually all realistic conditions, especially if resource supplies did not closely match resource needs. * The benefits of division of labour extend considerably beyond the parameter combination covered by empirical studies. Our model provides a general framework for evaluating the benefits, costs and limits of plasticity in spatio-temporally heterogeneous habitats.     

青藏高原东缘亚高寒草甸植物叶性状对微生境变化的响应

研究甘南亚高寒草甸5个不同坡向植物叶性状对微生境变化的响应.结果表明:阳坡、半阳坡、西坡、半阴坡、阴坡植物种分别为25、36、42、47、49种.土壤水分、土壤养分、土壤温度、光照度、pH值在各坡向间差异显著.半阴坡的土壤水分含量最高;阳坡照度最大,日均土壤温度最大,土壤pH值最大.比叶面积、叶干物质量、叶片含水量、净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率在各坡向间差异显著,表明植物在微生境中的光合策略不同.矮嵩草和蒲公英为阳坡优势种,矮嵩草、蒲公英、少花米口袋、圆穗蓼为半阳坡与西坡的优势种,金露梅、圆穗蓼、狼毒为半阴坡与阴坡的优势种.生境的优劣导致阳坡生物量低、半阴坡生物量高,但两者的多样性和丰富度均较低;西坡生物量为中等水平且多样性和丰富度最高.     

中国天山野果林种子植物组成及资源状况分析

中国天山野果林种子植物共计60科237属435种,种类组成趋向于集中在少数科内,区系优势现象相当明显,反映出野果林自然环境的特殊性与区系的过渡性。在这些植物种类中有国家重点保护植物9种、中国珍稀濒危保护植物3种、自治区重点保护植物9种;林区野生植物资源非常丰富,统计结果表明：野生果树40种、食用植物30种、饲用植物以种、蜜源植物111种、观赏植物132种、香料植物如种、药用植物131种。文中对各类资源植物的特征进行了分析和讨论,并就野果林的保护及可持续利用提出建议。     

当前我国植物资源利用研究中几个问题的探讨

在总结我国３０余年植物资源开发利用成果的基础上,论述该领域研究的深远意义和广阔前景;探讨研究对象与范围、多学科基础与合作;介绍了寻找新植物药源的途径;提出值得注意的问题与课题。为我国植物资源的开发利用研究提供某些借鉴和参考。