粉背灯台报春的繁殖与栽培

粉背灯台报春（Primulapul－verulenta）为多年生宿根性草本花卉,是报春花家族中的一种优良的高山野生观赏植物,具有良好的开发前景。主产于我国云南、四川等省海拔１９００—２５００米的亚高山及高山地区。粉背灯台报春花葶直立,总状轮生伞形花序,高４０—７０厘米;单花５—７轮生,呈红色、粉红色或瑰玫色;花期５月上旬至６月中下旬,长达一个半月。由于其花葶酷似我国古代民间使用的灯台,故而得名。该植物可用种子、分株等繁殖方法。其主要繁殖和栽培技术分述如下：采种处理粉背灯台报春种子一般在９月中下旬成熟。其成熟的标志…     

中亚热带森林土壤微生物群落多样性随海拔梯度的变化

运用Biolog EcoPlate技术, 对武夷山不同海拔植被带(常绿阔叶林(EBF)、针叶林(CF)、亚高山矮林(DF)、高山草甸(AM))土壤微生物群落多样性差异进行了研究。结果表明: 不同海拔植被带土壤微生物群落功能多样性差异显著。土壤平均颜色变化率(AWCD)随培养时间延长而逐渐增加, 同一深度土层的AWCD值随海拔升高而逐渐降低, 大小顺序依次为EFB > CF > DF > AM。同一海拔植被带, 不同深度土层的AWCD值总体趋势依次为0-10 cm > 10-25 cm > 25-40 cm。土壤微生物群落Simpson指数、Shannon-Wiener指数、丰富度指数和McIntosh指数的总体趋势为EBF最高, CF和DF次之, AM最低。不同海拔植被带土壤微生物对不同碳源利用强度存在较大差异, 其中EBF利用率最高, AM利用率最低, 碳水化合物和羧酸类碳源是各海拔植被带土壤微生物的主要碳源。主成分分析结果表明, 从31个因素中提取的与碳源利用相关的主成分1、主成分2分别能解释变量方差的75.27%和16.14%, 在主成分分离中起主要贡献作用的是胺类和氨基酸类碳源。土壤微生物群落多样性随着海拔上升、土层加深而逐渐下降的原因, 可能是生物量、林分凋落物、土壤养分、微小动物、植物根系等多种因素共同作用的结果。     

西双版纳橡胶林生物量随海拔梯度的变化

对西双版纳低(550~600 m)、中(750~800 m)、高(950~1050 m)3个海拔梯度上橡胶林地上及各器官的生物量进行了测定。结果表明,海拔从低到高,地上生物量和干生物量都呈降低趋势,干生物量占地上生物量的70%以上;海拔间的地上生物量和干生物量差异显著(P<0.05)。枝和叶生物量为中海拔最高,低海拔次之,高海拔最低,二者分别占地上生物量20%和5%左右,仅高海拔和低海拔间差异显著(P<0.05)。气温的海拔间差异可能是引起生物量海拔间差异的重要原因之一。3个海拔上各器官生物量大小顺序为:干>枝>叶。橡胶林低海拔模型用于中海拔和高海拔、混合模型用于各海拔的生物量计算会导致不同程度的误差。     

祁连山区演替先锋物种西藏沙棘的种群结构及动态对海拔梯度的响应

西藏沙棘(Hippophaetibetana)是青藏高原高寒区特有的低矮灌木和植被演替先锋物种,具有优良的水土保持功效,对高海拔环境表现出良好的生态适应性,但有关其种群结构及动态对海拔梯度的响应规律少有研究,阻碍了对西藏沙棘适应高寒生境生态策略的理解。青藏高原东北缘的祁连山区生态脆弱,乡土物种西藏沙棘常在海拔2 700–3 300 m的高寒退化草地呈斑块状分布,对该区水源涵养林的维持具有重要作用。该研究以祁连山区3个海拔(2 868、3 012、3 244 m)的西藏沙棘为研究对象,通过编制静态生命表及绘制存活曲线,分析西藏沙棘的种群结构特征和种群动态,并利用种群动态量化分析和时间序列模型定量研究其未来发展趋势。结果显示:1)西藏沙棘种群的基径、株高和冠幅均随海拔的升高而降低; 3个海拔种群均呈中龄期个体丰富,老幼龄期个体较少的纺锤型年龄结构,充足的中龄期个体可以维持种群短期稳定。2)种群存活曲线均为Deevey-II型,存活能力为低海拔>中海拔>高海拔;死亡率和消失率均较高,呈高海拔>低海拔>中海拔的趋势,3个海拔种群均缺乏幼苗,未来均将走向衰退,高海拔种群较...     

藏北高原草甸土壤固碳微生物群落特征随海拔和季节的变化

研究土壤固碳微生物丰度、群落结构、多样性差异及其影响因子对了解青藏高原土壤碳循环和固碳潜力具有重要意义。采用定量PCR(qPCR)、末端限制性片段分析(T-RFLP)、克隆文库和测序方法,研究了青藏高原草甸土壤固碳微生物丰度与群落结构随海拔和季节的变化,主要结果如下:1)随海拔升高高寒草甸土壤固碳微生物丰度显著升高,但季节变化不明显,不同类别微生物固碳基因cbbL丰度依次为:Form ICForm IABForm ID,其中Form IC类固碳微生物可达10~8拷贝数/g土壤,cbbL基因丰度与海拔、土壤含水量和铵态氮含量(NH_4~+-N)呈正相关关系,与土壤温度和pH值负相关;2)固碳微生物多样性和丰富度随海拔升高而升高,在4800m达到最大,且二者受季节影响较小,其群落结构随海拔升高而逐渐变化,主要受土壤pH值、海拔和土壤水分影响;3)Form IC类固碳微生物主要包括放线菌门和和变形菌门,其中α变形菌门是高寒草甸土壤优势固碳微生物类群。本研究有助于理解土壤微生物群落功能及其在土壤碳循环过程中的作用,为更准确评估高寒草甸土壤碳循环过程提供了科学依据。     

青藏高原露蕊乌头不同海拔居群的开花持续期与繁殖分配

对青藏高原东部3个不同海拔居群的露蕊乌头(Aconitum gymnandrum)(毛茛科)开花持续期和繁殖分配进行了野外观察和检测试验。结果表明:(1)随着海拔的升高,露蕊乌头的开花持续期时间延长,且不同居群间存在显著差异。(2)露蕊乌头的植株个体越大,繁殖投入越高。(3)露蕊乌头的繁殖分配在地上总生物量中所占的比例随海拔升高而增加。研究认为,露蕊乌头在高海拔地区较高的繁殖分配比例强调了有性繁殖在高山恶劣环境中的重要性,而高海拔地区开花持续期的延长补偿了传粉昆虫的减少并增加了对传粉昆虫的吸引能力。     

南岭国家级自然保护区森林群落β多样性随海拔梯度的变化

在广东南岭国家级自然保护区海拔300-1900m的范围内,海拔每升高100m设置一条水平样带,共计调查了17条样带,样地面积20400m2。运用相关分析、回归分析和方差分析研究森林群落β多样性随海拔梯度的变化。结果表明:无论是相邻样带还是基准样带,Cody指数以及物种周转速率βC与海拔均呈显著的线性负相关(P<0.05);森林群落各层的共有种数随物种周转速率βC的增加而减少(P<0.05);单因素方差分析及多重比较揭示,Cody指数能较好地反映各层之间物种沿海拔梯度的变化差异。与相异性系数(community dissimilarity)、Bray-Curtis指数和Morisita-Horn指数、以及物种周转速率Sβ和物种周转速率t相比,Cody指数和物种周转速率βC能较好地反映南岭国家级自然保护区森林群落β多样性的海拔梯度格局。     

川西亚高山针阔混交林乔木层生物量、生产力随海拔梯度的变化

川西亚高山针阔混交林是该地区云冷杉暗针叶林大规模采伐后自然恢复形成的主要次生林类型之一,是由采伐迹地向顶极暗针叶林演替过程中的重要阶段。采用样地调查与异速生长模型相结合的方法,研究了川西亚高山林区4个海拔梯度(A:2900—3050m;B:3150—3300m;C:3300—3450m;D:3450—3550m)40a生针阔混交林的生物量与生产力变化。结果表明,林分乔木层生物量、生产力随海拔上升而不断下降,分别由A梯度的157.07t/hm2、3.43t·hm-·2a-1下降到D梯度的54.65t/hm2、1.36t·hm-·2a-1,气温的海拔间差异以及林分密度的递减是影响林分生物量、生产力变化的主要原因;阔叶类树种单株平均生物量、生产力随海拔升高而显著下降,由A梯度的200.55kg、4.96kg/a下降到D梯度的47.86kg、1.19kg/a;而针叶类树种单株平均生物量、生产力则逐渐上升,由A梯度的51.57kg、1.28kg/a上升到D梯度的73.88kg、1.84kg/a,但未达显著水平,阔、针叶类树种生物量、生产力变化分异是物种的生物学特性和林分环境共同作用的结果。相关分析显示,该地区阔叶类树种对海拔梯度的响应比针叶树种更为敏感和显著。     

小花风毛菊的性器官在青藏高原的海拔变异

 小花风毛菊(Saussurea parviflora)是菊科风毛菊属的一种多年生草本植物,是该属在青藏高原东缘的一个优势种。该文研究了小花风毛菊11个居群性器官的变异与11个海拔高度(2 100～3 500 m)之间的相关性,以及花丝、花药长和花柱、花柱分枝长与花粉数之间的相关性;探讨了小花风毛菊的性器官是如何随海拔高度发生变异,如何与胁迫环境相适应,实现交配成功,提高繁殖成功率,使其成为该属植物“现代 分布中心"的优势种。结果表明：1)花丝、花药长与海拔高度呈极显著的正相关关系(p<0.01);2)花粉数与海拔高度呈极显著的负相关关系(p<0.01);3)花柱、花柱分枝长及花柱分枝长和雌蕊长的比与海拔高度呈极显著的正相关关系(p<0.01);4)花柱、花柱分枝长和花丝长与花粉数呈显著的负相关关系(p<0.05);5)种子的成熟率与海拔高度呈显著的正相关关系(p<0.05)。说明小花风毛菊种内性器官在特定的生存环境下发生了变异,特别是在花粉数随海拔的升高明显减少以及昆虫的多样性、丰富性和活动性明显降低的情况下,它能够通过花柱分枝长度的变异来提高柱头对传粉昆虫的感受性,能通过种子成熟率的提高来保证高海拔数目显著减少的种子的成功发育,进而在一定程度上导致了该物种繁殖成功率的上升,使它成为青藏高原这一胁迫环境中的优势种。     

杉木成熟林细根形态与功能特征的海拔梯度变异特点

为探究植物对环境变化的适应策略,在安徽省金寨县天马国家自然保护区,以不同海拔高度(750、850、1000、1150 m)杉木(Cunninghamia lanceolata)成熟林为对象,采用土钻法获取土壤细根样品,分别测定了不同海拔不同土层(0—10 cm、10—20 cm、20—30 cm)土壤细根生物量、形态特征参数和碳氮含量。结果表明:(1)随海拔梯度增加,0—30 cm土层细根生物量、根长密度、比根长、表面积密度、体积密度均呈先减少后增加趋势,在海拔750 m生物量最大,其余指标在海拔1150 m最大;随土层深度增加,同一海拔细根生物量、根长密度、表面积密度、体积密度均呈减少趋势。(2)随海拔梯度增加,0—30 cm土层细根C和N含量呈先增加后减少趋势,C/N比呈先减少后增加再减少趋势;随土层深度增加,同一海拔细根C含量呈先减少后增加趋势,N含量呈降低趋势,C/N比呈上升趋势。(3)细根N含量与生物量、根长密度和体积密度显著正相关,C/N比与生物量、根长密度、表面积密度和体积密度极显著负相关。(4)土壤水分对细根生物量及其形态指标影响显著。     

小报春与岩生报春种间杂交亲和性研究

以报春花属报春花组的小报春(Primula forbesii)和指叶报春组的岩生报春(Primula saxatilis)为亲本,对种间杂交的结实性及花粉管行为进行了观察。结果表明:小报春与岩生报春种间杂交表现为不亲和,正反交组合正常结实率为0,但正交、反交组合花粉在柱头表面的萌发和花粉管伸长过程有明显差异,小报春花粉授粉4h后可以在岩生报春柱头表面萌发,但花粉管伸长的速度明显比对照组[岩生报春(P)×岩生报春(T)、岩生报春(T)×岩生报春(P)]慢,并且花粉管生长弯曲,授粉192h后花粉管仍未到达子房;岩生报春的花粉可以在小报春柱头上正常萌发,授粉48h后花粉管到达子房;4个对照授粉组合均分别于24h(短花柱为母本)、48h(长花柱为母本)时完成受精过程。研究表明,岩生报春×小报春杂交存在受精前障碍,小报春×岩生报春杂交亲和性较好,并可通过幼胚拯救的方法获得组间杂种后代;花柱长度可能是影响种间杂交结实能力的因素之一。     

中甸灯台报春与鹅黄灯台报春的系统演化

中甸灯台报春和鹅黄灯台报春在形态上较为相似,通常被认为是亲缘关系较近的物种。该研究选取核基因ITS序列和叶绿体trn L-F为分子标记,利用贝叶斯的方法构建系统树,在用两种分子标记构建的系统树中,两种报春均以0.81的支持率聚成一个分支,明确了两种报春的姐妹种关系。首先,通过选取两个物种的五个形态学性状,进行主成分分析,聚类结果中两种报春各自的个体分别聚在两块区域,表明两种报春的形态学性状产生了明显的分化,且中甸灯台报春的花部各性状值明显大于鹅黄灯台报春,表明花部综合征和繁育系统间的相关联系。然后,通过用8对SSR分子标记对两种报春进行STRUCTURE聚类分析,结果检测K的最适值为2,此时中甸灯台报春和鹅黄灯台报春的个体各自以不同颜色聚成界限清晰的两块区域,揭示了两种报春在分子水平上也产生了显著而稳定的分化,通过Ima2软件,依据叶绿体联合序列,计算了两种报春的分化时间大约是在更新世,推测这两个姐妹种的物种分化受更新世气候动荡和一些地质历史事件的影响。最后,运用maxent软件分析两个物种的生态位差异,结果表明最干季节降水量、年均降水量和季节性降水量对中甸灯台报春的分布有重要影响,最冷季节平均温度、最干月降水量、年均降水量和季节性降水量对鹅黄灯台报春的分布有重要影响,两个物种间的生态位产生了分化。由此推测,这种生态位的差异是物种分化的结果,同时也是物种间系统演化的重要驱动力。     

不同光质及肥料浓度对小报春生长发育的影响

不同光质和肥料浓度对小报春(Primula forbesii)幼苗生长的影响进行了研究。结果表明:蓝光能促进小报春幼苗的光合速率和蒸腾速率,黄光能明显地促进小报春幼苗增高,红光则促进植株开花;肥料浓度EC 2.0 mS cm-1对促进小报春幼苗生长及叶面积增大的效果最佳;交互处理试验以红光/EC 2.0 mS cm-1的效果最明显,对小报春幼苗的营养生长和生殖生长均有促进作用。因此,选择合适的光质和肥料浓度有利于促进植物的生长发育。     

小报春不同授粉组合亲和性研究

利用小报春‘红星’、‘紫霞’、‘罗兰香’3个品种分别设置8种授粉组合,统计了不同授粉组合的结实情况和单果种子数量,并对‘红星’品种部分授粉组合的花粉萌发与花粉管伸长过程进行荧光显微观察。结果显示:(1)3个品种的结实率和单果种子数量均表现为异型植株授粉>长花柱同型异株授粉、长花柱自交>短花柱同型异株授粉、短花柱自交,不同授粉组合间单果种子数量差异极显著,异型植株授粉类型结实率均达到100%,单果种子数量为44～181粒,显著高于自交组合和同型异株杂交组合;以异型致死花粉作为蒙导对短花柱同型异株授粉组合的结实有一定促进作用,但对长花柱同型异株授粉组合的结实没有一致的促进作用;3个品种中‘红星’的结实率和单果种子数量最高。(2)荧光显微观察表明,异型授粉组合花粉在柱头上大量萌发并在花柱中伸长,授粉144h后花粉管开始进入子房;同型授粉组合授粉12h后花粉开始萌发,但直到授粉后144h花粉管还没有进入花柱;自交授粉组合授粉后144h仍无花粉萌发。实验结果说明,小报春存在明显的自交不亲和性,且短花柱类型的自交不亲和性比长花柱类型强。     

青藏高原特有属——固沙草属表型变异及其对环境因子的响应

该研究通过测量固沙草属(Orinus)3个物种(青海固沙草、固沙草和居间固沙草)的40个天然居群145个个体的22个表型性状,依据VIF膨胀系数筛选得到年平均降雨(MAP)等9个气候因子和海拔等因子,并采用冗余分析(db-RDA)考察不同物种、不同居群植物表型多样性与多元地理气候环境的关系,探讨该属植物表型多样性驱动机理。结果显示:(1)基于22个植物表型性状,固沙草属天然居群在组内最小方差(Ward)55时可归为2类,居群间表型性状不存在显著的空间自相关性(P 0.05),植物表型多样性高(Shannon-Wiener index,H:1.045～2.734),17个定量的表型性状变异系数(CV)平均值47.84%,而居群间小穗颜色多样性最低(H:0.170),证明固沙草属植物表型性状具有独特的环境响应模式。(2)巢式方差分析显示,固沙草属植物表型在居群间和居群内均存在丰富的变异(F 10,P0.01),旗叶、颖片和外稃分别是主成分分析中表型总变异的重要组成部分,表型分化系数居群间变异(71.10%)大于居群内(28.90%),固沙草属植物表型变异来源于居群间。(3)冗余分析结果表明,海拔(ALT)和年平均风速(Wind)是决定青海固沙草(O.kokonoricus)和固沙草(O.thoroldii)居群间表型差异性的主要影响因子;极端气候条件[最冷季平均温度(Bio9)和最干季降雨量(Bio14)]对固沙草居群间表型相似性起促进作用,相反干燥度指数(AI)与水气压(Vapr)对其差异性起促进作用;居间固沙草(O.intermedius)居群间表型差异受年均降雨(MAP)、潜在蒸散(PET)和水气压(Vapr)影响。研究认为,固沙草属植物天然居群之间表型变异反映出明显的地理气候变化趋势,这些表型变异是高山植物环境适应性的重要标志。     

珍稀濒危植物陕西羽叶报春在陕西重新发现

陕西羽叶报春为现存的珍惜濒危植物之一。自1904年W.Filchner在秦岭南坡采集到模式标本后再未在野外发现,植物界一度认为其已经绝灭。2006年于湖北省再次发现。作者于2015年3月在其模式产地秦岭南坡的陕西省洋县秧田乡重新发现该物种,并对其花器官形态和生境等进行了补充描述。     

青藏高原特有属——固沙草属(禾本科)2个类群的修订

固沙草属(Orinus)是禾本科(Poaceae)中一个具有重要经济价值的高山特有属,共记载6个物种,它们均具有较强的抗逆特性,是农业良种繁育、畜牧业牧草改良利用的重要资源,但固沙草属物种形态差异不显著,种间界限较模糊。该研究通过标本研究、野外考察、形态性状分析以及实验的观察研究,对固沙草属2个类群进行了分类修订,将长颖固沙草(O.longiglumis)和西藏固沙草(O.tibeticus)以及高秆固沙草(O.alticulmus)和鸡爪草(O.anomala)分别处理为固沙草(O.thoroldii)和青海固沙草(O.kokonorica)的新异名。     

异质生境对二型花柱植物雪地报春花性状分化的影响

该研究以生长在新疆北部的二型花柱植物雪地报春(Primula nivalis)为研究材料,对7个低海拔(1 657~2 013m)森林居群和7个高海拔(2 400~2 700m)草原居群的花型比例进行调查,对花部特征进行检测,并对长、短花柱植株在不同海拔居群的花性状分化进行了比较研究,以揭示该类群植物的演化与环境的关系。结果表明:(1)在高海拔草原居群中长花柱植株比例高于短花柱植株。(2)比较草原和森林生态系统中的雪地报春居群,长花柱花形态特征间存在显著差异,但短花柱花形态特征间的差异不显著。(3)高海拔草原居群中长花柱花的花冠筒长度、雄蕊长度、雌雄蕊距离、雌雄异位程度以及雌雄蕊空间位置是导致花性状分化的主要因素。(4)在草原居群中,长花柱花的雄蕊、雌雄异位程度及花冠口至雄蕊距离的变化减少了长短花柱花间的互补式对应性。研究认为,在异质生境中长花柱花性状的变化是导致该物种长短花柱花性状分化的主要因素。     

Altitudinal variation of UV-absorbing compounds in Plantago asiatica

UV-absorbing compounds such as flavonoids and phenolic acids are important for plants to protect their vegetative organs from harmful UV radiation at higher altitude. Two chemotypes, i.e., acteoside mainly-containing (AM) type and plantamajoside mainly-containing (PM) type were found by qualitative HPLC analysis of the phenolics in the leaves of Plantago asiatica in Mt. Norikura, Japan. Though AM type was not detected in low altitude populations, it occurred in high altitude populations. Acteoside has been reported to be more effective antioxidant than plantamajoside. On the other hand, higher accumulations of UV-absorbing substances were seen in higher altitude populations by quantitative analyses. Besides, B-ring ortho-dihydroxylated flavonoids notably increased than mono-hydroxylated flavonoids with increasing altitude. These results demonstrate that P. asiatica has chemically acclimated to high altitudes, in which severe environmental conditions such as higher UV radiation exist.