中国特有植物银杉林的现状和未来

银杉是我国特有的珍稀植物,仅在四川、贵州、湖南和广西四省区残存。其地理分布可归结为大娄 山、越城岭、八面山和大瑶山等4个集积地。现有的银杉林全部为混交林．主要有7个类型：银杉-甜槠混交林、银杉-石栎混交林、银杉-亮叶桦混交林、银杉- 广东五针松混交林、银杉- 长苞铁杉混交林、银杉- 大明松 混交林及银杉- 南方铁杉- 福建柏混交林。银杉处于优势地位、群落相对稳定,但银杉更新不良。在自然演替 中,阔叶树种的入侵对银杉构成严重威胁,最终将会取代银杉。为了保护银杉,在林地对阔叶树进行透光伐,在林窗人工移植银杉幼苗幼树是必要的。     

中国特有植物银杉及其研究

中国特有植物银杉及其研究谢宗强（中国科学院植物研究所,北京１０００４４）１９５５年５月,银杉在广西花坪林区首次被发现。１９５８年４月,陈焕镛、匡可任在原苏联植物学杂志上正式发表了有关银杉和银杉属的论文,认为银杉属中包括两个生存种：Ｃａｔｈａｙａａｒｇ...     

濒危植物银杉幼树对生长光强的季节性光合响应

银杉(Cathayaargyrophylla)是我国松科中特有的单种属植物,被认为处于濒危状态。在对银杉群落多年调查研究的基础上,针对银杉幼树生长过程对光强的需求特性,我们开展了银杉幼树对光的适应性研究。试验在人工培育的银杉苗圃地,采用遮荫的方法设置不同的光环境处理(100%、45%和3%自然光强),利用气体交换技术和叶绿素荧光技术测定了3种光强下银杉叶片光合生理指标的变化,探讨了不同光环境下银杉幼树光合能力在夏季和冬季的变化及其对生长光强的响应等。结果表明:在夏季银杉生长旺盛时期,遮荫导致叶片最大光合速率(Pnmax)、羧化效率(CE)下降,但不同叶龄叶片的下降幅度不同。随生长光强的下降,银杉幼树的光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)有所降低,但全晴天时,低光强(3%自然光强)条件下实际的光辐射量高于当年生叶片光补偿点的累积时间约6h,而且与光饱和的区域相差极大,造成全天碳同化量低,同化物累积少,严重影响了银杉幼树的正常生长。在不同处理中全光强条件下银杉幼树长势最好,45%光强条件下幼树生长减慢。冬季银杉最大光合速率(Pnmax)、羧化效率(CE)值均低于夏季,光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)也较夏季降低。全光照条件下无论是当年生叶片和一年生叶片,在冬季均出现了轻微光抑制现象,适度遮荫有利于银杉抵御冬季光抑制。无论在遮荫或不遮荫条件下,冬季银杉叶片将所吸收的相对过剩光能通过非辐射途径耗散出去,表现出一种光保护策略。     

银杉的胚胎发育

银杉属(Cathaya Chun et Kuang)是近年来在我国发现的又一个松柏类特有属。本文描述银杉从原胚到成熟胚的发育过程。根据胚胎学资料来看,银杉的胚胎发育与松属最接近:原胚由4层细胞组成,每层有4个细胞;裂生多胚现象是普遍的,一个受精卵在胚柄伸长并形成2个胚管细胞时分别形成4个幼胚;后期胚胎发育和成熟胚的结构基本上与松属一致。银杉的莲座细胞不再分裂,没有看到莲座胚的形成,而松属的莲座层细胞往往分裂形成莲座胚,因此,银杉幼胚的数目一般较松属的为少。此外,银杉的胚细胞分裂较松属的稍晚。根据我们对银杉胚胎发育的研究,与Erdtman研究花粉的结论是一致的,银杉与松属最接近。但与Яценко-Хмелевский和Будкевич根据银杉木材的研究所得的结论不同,他们认为银杉与云杉或黄杉接近。我们认为胚胎学的资料是值得引起注意的。     

濒危植物银杉的种群统计与年龄结构

通过对银杉主要群落种群的数量统计和年龄组成的分析,编绘了银杉种的特定时间生命表,存活曲线和年龄结构图,结果表明,银杉种群年龄超过２００ａ后,出现植株个体死亡高峰,种群的平均生命期望陡降,预示着种群的生理衰退。银杉种群的存活曲线介于ＤｅｅｖｅｙＩ和ＩＩ型曲线之间整个银杉种群在４０龄级以上的年龄结构基本表现为增长型,但不同的银杉群落种群的年龄结构差异很大,大部分种群都存在的幼龄个体缺乏的现象,其中花坪     

中国特有植物银杉直播造林技术研究

目的：总结出银杉直播造林切实可行的技术方法，为珍稀树种银杉野外回归提供新的途径，并为合理保护银杉及银杉自然保护区的可持续管理提供科学依据。方法：通过设计不同地点、不同整地方式、不同遮阴度的直播造林试验，对银杉出苗率、死亡率、苗木生长等数据进行统计分析。结果：与海拔约700 m的玉溪镇插旗比较而言，银杉直播造林在海拔约1 400 m的阳溪镇青菜坪，出苗效果好，死亡率低，保存率高；整地方式以小块状整地为宜，大块状和带状整地破土面积较大，导致直播苗在裸露的地上生长，故保存率较低；当林分郁闭度超过0.7时，发芽率显著降低，苗木死亡率显著提高，说明银杉小苗不特别耐阴。结论：银杉直播造林宜选择在海拔约1 400 m、土层深厚、排水方便、黄壤或黄棕壤等与天然银杉分布立地条件相近的地方，采用小块状整地，郁闭度不宜超过0.7；银杉种子萌发有隔年出苗现象，银杉直播萌发出苗集中在5～6月，幼苗死亡高发期为6～8月，必须加强苗期前三年的管理，重点是5～8月。     

银杉(Cathaya argyrophylla)林林窗更新的研究

银杉（Ｃａｔｈａｙａ ａｒｇｙｒｏｐｈｙｌｌａ）在林窗内和非林窗群落内均占有最大的重要值,说明银杉是典型的林窗更新方式．银杉个体在林窗内呈集群分布,林窗边缘往往集中了较多的银杉植株。林窗内银杉直径分布中,出现胸径〉８ｃｍ 及胸径〈３ｃｍ的高峰和３～７ｃｍ的低谷。对最近１０ａ银杉幼树每年高生长量的研究发现,林窗内和荫蔽要完下的结果差异显著,林窗内的幼树高生长快于荫蔽林冠下。     

银杉单株生长规律与种群生物量的研究

通过对银杉 ( Cathaya argyrophylla)生长规律的研究 ,发现银杉早期生长需要一定的荫蔽 ,但过分荫蔽导致植株生长缓慢而逐渐死亡。银杉的整个生长过程可分为 4个时期 ,在 30～ 4 0 a内具有明显的胸径生长盛期。银杉单株地上部分生物量的 60 %分布在 1 /2树高以下 ,树干材重量占全部地上部分生物量的比重超过 2 /3。银杉种群地上部分生物量在不同群落类型间差别很大 ,介于 330 0 0～ 1 1 70 0 0 kg.hm- 2 。     

银杉单株生长规律与种群生物量的研究

 通过对银杉(Cathaya argyrophylla)生长规律的研究,发现银杉早期生长需要一定的荫蔽,但过分荫蔽导致植株生长缓慢而逐渐死亡。银杉的整个生长过程可分为4个时期,在30～40a内具有明显的胸径生长盛期。银杉单株地上部分生物量的60％分布在1/2树高以下,树干材重量占全部地上部分生物量的比重超过2／3。银杉种群地上部分生物量在不同群落类型间差别很大,介于33000～117000 kg·hm-2。     

中国特有种子植物银杉树干的中性三萜成分研究

从银杉树干分离到七种结晶性中性三萜成分,经鉴定其中六种是已知的锯齿烯族化合物,分别为银杉 B(3α-methoxy-21-keto-△~(14)-serratene)、银杉 C[serratenediol monoacetate(3β-acetyl-21α-hydroxy-△~(14)-serratene)]、银杉 D(serratenediol)、银杉 E(即国外发表的compound[D],结构未定)、银杉 F(3β-hydroxy-21-keto-△~(14)-serratene)和银杉 G(serratene-dione)。银杉 H 为一新的锯齿烯族成分,其分子结构尚待进一步研究确定。     

银杉花粉生命力及其变异

中国特有植物银杉(Cathay argyrophylla)是最濒危的松杉类植物之一。研究表明,受精前胚珠的高败育率是银杉生殖效率低的重要原因之一,但迄今对银杉花粉活力及其变异仍不得而知。由于花粉活力对授粉、受精、种子产量和质量以及后代适合度都有直接影响,该研究采用TTC染色和体外萌发法测定了来自大瑶山(Dayaoshan, DYS)和花坪(Huaping, HP)两个地区7个种群16个个体52份银杉花粉样品的生活力。结果表明银杉花粉的活力水平(93.3%)与其它裸子植物相当,干燥低温条件下银杉的花粉活力比较稳定,体外萌发的适宜蔗糖浓度在13%左右。ANOVA分析揭示种群内个体间的花粉活力差异不大(p>0.05),而地区内的种群间及地区间的花粉活力有显著差异(p<0.05)。银杉花粉活力与其生殖成功没有相关性。在上述基础上,从控制授粉的角度讨论了银杉的保护策略和复壮的可能性。     

八面山银杉林种群的初步研究

银杉（Ｃａｔｈａｙａ ａｒｇｙｒｏｐｈｙｌｌａ Ｃｈｕｎ ｅｔ Ｋｕａｎｇ）是中国特有濒危植物,其残存个体总数不足５０００棵。八面山银杉种群的年龄结构从整体上看比较合理,但对于不同的林型差异较大,特别是在老龄林内常出现断代现象。应用标准木法对银杉种群地上部分生物量的研究表明,地上部分生物量因林型而异,介于３００００—１１００００ ｋｇ·ｈａ－ １,但其年平均生长量差别不大,基本反映了八面山银杉种群的生产力水平。银杉种群的分布格局主要为集群分布,但在灌木盖度偏高的林型中表现为均匀分布,在中幼龄林分中则为随机分布     

一种有效地提高银杉人工菌根苗诱导率的方法

 银杉（Cathaya argyrophylla）是一种极其珍稀的濒危松科植物。该研究建立了一种有效的银杉人工菌根诱导技术。通过将银杉种子播种于琼脂培养基7 d后,切除1/5～1/3的 种皮以及胚乳,从而使银杉种子的发芽率达到60％以上;同时筛选出既适合外生菌根菌土生空团菌（Cenococcum geophilum）平铺扩展生长的要求,又能满足银杉幼苗生长的培养基 RM, 使银杉的侧根能最大程度地与菌丝接触,确保了菌根的诱导率;通过紫外线照射加70％酒精 或0.05%NaOCl的表面消毒的双重处理,使不能高压灭菌的容器达到表面消毒效果,同时验证了用该灭菌法既能达到完全的灭菌效果又不会对植物的生长产生不良影响,而且银杉小苗的菌根形成率达到87.5%。该方法对于银杉的菌根学研究以及其它基础研究具有实际应用价值     

气候变化对孑遗植物银杉的潜在分布及生境破碎度的影响

以孑遗植物银杉(Cathaya argyrophylla Chun et Kuang)为研究对象,选取65个地理分布记录和19个生物气候因子(bio1—bio19),利用MaxEnt模型预测四种不同浓度路径下(RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 6.0和RCP 8.5),银杉在2050s和2070s两个年代的潜在分布变化,并利用景观指数对气候变化情景下银杉适宜生境空间格局特征转变及生境破碎度变化进行分析。结果表明:在当前气候情景下,银杉适宜生境面积约占研究区面积的14.32%,主要分布于北纬24°—32°、东经105°—114°之间,位于四川盆地东南地区、云贵高原东北地区、南岭西段地区以及浙闽丘陵的北部地区。在未来不同气候情景下,银杉适宜生境变化特征显著,面积呈增加趋势,形状上整体呈四周向中间聚集。气候变化对银杉适宜生境的景观指数影响主要表现在斑块数量增多、斑块密度增加、面积加权平均形状指数变大,对分离度与聚散性影响较小;气候变化对银杉生境破碎化程度的影响表现在破碎化两极现象减弱,总体破碎化程度加剧。研究选取7个景观指数并结合PCA法得到综合的破碎度指数来定量分析银杉适宜生境破碎化程度变化,相比单一指标的定量评价和多个指标的定性分析,更能代表银杉生境的实际破碎化程度。     

濒危植物银杉的结实特性及动物对果实的危害性

银杉结实量的年际波动很大,具有明显的大小年之分,一般在２～３个小年之后为１～２个大年。银杉母株的结实量在不同的母树间差别很大,平均单株的球果数仅为６６个。球果结实量在树冠南北侧有差异,南侧球果数占球果总数的６０％;球果结实量的垂直分异明显,树冠中、上部的球果数占总量的９０％以上。松鼠对树上尚未完全成熟的银杉果实的取食危害是长期性的,对银杉种子种群造成严重破坏。以１９９５年为例,被啃食的球果数占球果总数的比重可达１５％左右。试验表明,土壤种子库中地表的银杉种子几乎全部被动物取食,种子埋藏深度增加有利于逃避动物的取食。     

广西大瑶山的银杉研究

银杉自1955年首次在广西花坪林区发现之后,时隔30多年,而于1986年在大瑶山土县,即北纬24°9′—24°24′发现了银杉的新分布,从而把我国银杉的分布区向南推移了约1°30′,成为目前已知银杉地理分布的最南界。大瑶山的银杉不但植株高大,树干圆满通直,而且在水平、垂直分布、生境条件和所处林带等方面均与各地的分布点有明显的不同。 大瑶山银杉的上层林木以松科为主,中下层以壳斗科、樟科和山茶科占优势。按照Raunkia生活型分类系统的分类结果,常绿成分和革质叶占绝对优势(分别占98.1％和90.4％)。革质叶和细型叶常绿针叶大高位芽植物是群落的主要成分;单叶、革质、小型叶和中型叶的常绿阔叶中高位芽和小商位芽植物在中下层发育最好。根据样地内幼苗幼树少,和缺乏中下层林木的事实表明,它在群落中的稳定已受到严重的影响。在样地外和其他林地上,虽可见到少量中下层林木和幼苗幼树,但从群落的发展趋势来看,这里的银杉混交林最终要由常绿阔叶林所更替。 本文亦根据树干解析论述了银杉的生长情况。 1981—1982年大瑶山综考后,金秀瑶族自治县林业局和国营金秀林场,在进行杯区树种资源调查时,在县城东北方约15公里,地名为土县一带天然林中,首先发现了银杉(Cathaya argyro-phylla Chun et Kuang)。从1986年开始     

湖南银杉考察初报

银杉(Cathaya argyrophylla Chun et Kuang)是第三纪遗留植物。1977年10月,在湖南省邵阳地区西南部的界福山发现了与长苞铁杉混生的银杉群落,这是我国(世界)继四川南川、广西花坪之后第三次发现银杉(傅立国等;植物杂志,4,42—43,1981)。1981年,湖南省科委委托湖南省林学会组织省林业厅,省师范学院,邵阳地区林业局及林业科学研究所,林业调查队、新宁县林业局、气象站,城步县林业局等单位于10月至11月对银杉进行了综合性科学考察。     

银杉的锯齿烯族成分与系统位置的讨论

本文根据我们从银杉树干中分得的一类特殊成分——锯齿烯族七个化合物 及其在松科各属中的分布情况,讨论银杉属的系统位置。 银杉(Cathaya argyrophylla Chun er Kuang)是本世纪五十年代在我国发现的松科新 属(单种属)新种。银杉属自1958年被发表以来,分类学家和形态学家对该属在松科中 的系统位置一直颇感兴趣。根据形态结构特征,有些学者认为本属与松属、云杉属和黄杉 属接近,其系统位置可居于松属与云杉属或黄杉属之间。本文根据我们从银杉树干中 首次分离出来的已知锯齿烯族化合物,同松科各有关属进行比较,其结果与上述学者意见基本相符合。     

我国特有植物银杉的资源、分布及其环境

我国银杉自1955年发现以来,陆续发现了它的新分布,至今已知在四省、区7个分布区的30多个分布点上,自然生长着银杉3200余株。它们是:广西花坪林区(越城岭南部)6个点有银杉1040抹,其中高5米以上的68株,1～5米的49株,1米以下的923株,最高21.1米,最大胸径83厘米;广西大瑶山4个点有银杉143株,其中高10米以上的94株,1～3米的3株,1米以下的46株,最高30米,最大胸径79.2厘米;湖南罗汉洞(越城岭北部)2个点有银杉58株,5米以上的有45株,最高18米,最大胸径43厘米;湖南罗霄山脉八面山有银杉707株,高1米以上的334株,最高24米,最大胸径46厘米;四川南川金佛山(大娄山东段北部)6个点有银杉527株,其中成年树400余株,最高17米,最大胸径50厘米;百枝山有银杉52株,最高8米,最大胸径27厘米;贵州道真沙河林区(大娄山东段南部)3处12个点有银杉729株,其中高5米以上的105株,2～5米的209株,1～2米的111株,1米以下的304株,最高18.8米,最大胸径48厘米;贵州桐梓白菁有银杉10株,高4～5米的2株,1～3米的6株,1米以下的2株。 银杉分布区范围自北纬24°5′～29°13′14″,东经107°10′～113°40′。其垂直分布自海拔940～1840米,金佛山银杉分布最高,为1600～1840米;罗汉洞银杉分布最低,为940～1060米。分布区内,年均温8.2°～17℃,绝对最低温     

八面山银杉林的遗传多样性和群体分化

采用水平淀粉凝胶电泳技术对分布于湖南八面山的濒危植物银杉(cathaya argyrophylla Chun etKuang)的遗传多样性和群体分化进行了初步研究。对13个酶系统25个等位酶位点的检测表明,该地区的银杉林群体遗传变异水平很低,多态位点比率 P=0.28,等位基因平均数 A=1.36,平均期望杂合度He=0.100;但3个小群体间存在着明显的遗传分化,基因分化系数高达G_ST=0.26,明显不同于其它裸子植物的报道。八面山银杉林低水平的遗传变异和明显的群体分化,一方面反映了银杉的古老性和残遗性,另一方面也说明在银杉的进化过程中可能发生了严重的遗传漂变,而且群体之间的基因流明显受阻。