干热河谷车桑子光合生理特性对氮磷添加的响应

氮磷养分是限制干热河谷植物生长的重要元素,不同土壤上植物受到的养分限制类型不同。光合作用作为植物生长发育的基础,不同土壤上氮磷养分添加对干热河谷植物光合生理特征的影响还没有报道。因此,以干热河谷优势植物——车桑子为研究对象,在元谋县不同海拔处采集土壤,设置加氮（+N）、加磷（+P）、氮磷同时添加（+NP）和不添加（CK）四个处理,研究车桑子光合响应曲线、叶绿素含量和叶绿素荧光特性对氮、磷添加的响应规律,并探讨光合响应特征与车桑子生长的关系：研究结果显示：1）不同海拔土壤上,车桑子光合生理特性对氮磷添加具有不同的响应。在低海拔燥红土上,氮添加处理（+N和+NP）提高了车桑子净光合速率、叶绿素含量和PSII活性;中海拔紫色土上,+NP促进了车桑子光合速率和叶绿素含量的提高;高海拔黄棕壤上,+N处理降低了车桑子净光合速率和PSII活性,而磷添加处理（+P和+NP）提高了车桑子净光合速率。2）车桑子光合特性对养分添加的响应取决于土壤的养分限制类型,限制性养分添加可以提高车桑子的净光合速率。3）燥红土上+P以及黄棕壤上+N对PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）的降低更大程度上归于可变荧光Fv的减少而不是最小荧光F₀的增加,可减少养分限制对光系统II造成的伤害。4）三种土壤类型上车桑子的叶绿素含量和组成差异极显著,相比于燥红土和紫色土,黄棕壤上车桑子的叶绿素含量显著更高,而叶绿素a/b显著更低。综上,本研究结果表明,车桑子光合能力受到氮和磷的共同调节,不同土壤上光合生理特性的响应可增强植物对限制性养分的适应性,影响植物生长发育。     

元谋干热河谷植物区系研究

元谋是我国著名的干热河谷之一。在元谋干热河谷1600米以下的山坡上主要分布着稀树灌草丛植被。经研究计有种子植物78科、266属、399种,其中绝大部分为草本和灌木种类。从种子植物的地理成分分析这里的区系成分带有明显的热带性质,其中出现在元谋的热带属占属总数(不包括世界分布属)的72.3％,温带分布属占26.4％,中国特有分布属占1.3％。这里的区系成分除了与其所处的滇中高原邻近地区关系很密切外,与印度等地的稀树草原也有联系,表现出了区系成分的古老联系和稀树草原植被的残余性。     

水分和种植密度对干热河谷车桑子生长性状及种内相互关系的影响

水分是干热河谷植物生长过程中最主要的限制因子,种植密度增加也会引起植物生长的资源限制,两者交互作用下植物生长性状及种内关系的变化特征还不清楚。以干热河谷优势植物——车桑子为研究对象,根据元谋干热河谷年均生长季降雨量设置3种水分梯度:高水分、中水分和低水分,同时在各水分梯度下设置4个种植密度:1、2、4、9株/盆,探究水分、种植密度及其交互作用对车桑子生长性状、生物量分配及种内相互作用的影响。结果表明:(1)低水分条件下,车桑子生长和水分生理受到抑制,但车桑子在较低的叶水势下依然能够保持较高的相对含水量;(2)干旱胁迫显著降低了车桑子总生物量和单株生物量,显著增加了枯叶生物量比例,低水分和中水分条件下,增加种植密度对总生物无显著影响;而高水分条件下,增加种植密度显著提高了车桑子总生物量;(3)低水分显著增加了茎、叶生物量的异速生长指数,将更多生物量分配到叶,而种植密度增加显著降低了茎、叶生物量的异速生长指数,增加了茎的生物量分配;(4)通过相对邻体效应的计算,各处理条件下,车桑子种内关系均表现为竞争作用,并且,这种竞争作用的强度随水分的减少和密度的增加而增加。在高密度条件下(9棵/盆),...     

西南干热河谷地区葡萄休眠规律的研究

在西南干热河谷地区南亚热带气候条件下,4个酿酒葡萄品种梅尔诺 Merlot 、黑虎香 Fox 、霞多丽Chardonnay 和佳美 Gamay 分别在10月初、10月中旬、11月初和11月中旬进入生理性内休眠;约在12月初、12月中旬、1月初和12月中旬进入生态休眠阶段 萌芽率>5 0 % .休眠期葡萄新梢淀粉和总糖含量的变化趋势为:随着休眠程度的加深,淀粉含量上升,总糖含量下降;随着内休眠解除,总糖上升,淀粉下降,二者呈相反的变化趋势.研究结果为在该地区打破葡萄休眠,实现葡萄避雨栽培提供了理论基础.     

华西南干热河谷种子植物区系的特征,性质和起源

华西南干热河谷种子植物的区系特征表现为其植物科、属、种各级分布区类型的多样性,明显的特有现象和丰富的标志种。根据本地区的区系成分分析,可以得出以下有关区系性质和起源的结论：（１）总体上看干热河谷种子植物区系属于亚热带性质;（２）本地区一些半稀树草原和马基状灌丛的区系成分类似于热带非洲、热带亚洲和地中海地区相同植被的成分;（３）许多植物料和属为古热带成分,起源于古南大陆;（４）少数残遗种或其后裔可追     

元谋干热河谷地区新银合欢天然更新的初步调查

通过2005年6和10月对元谋干热河谷地区新银合欢人工林的调查,发现新银合欢林下幼苗数量较多,经过对幼苗刨根后,发现林下的新银合欢幼苗均为种子实生苗,表明新银合欢是通过种子繁殖来完成天然更新。新银合欢单株结实量在602~1513粒,树体高大的结实量多;其林下幼苗生长良好,更新密度最低为368株·m-2,最高达960株·m-2;新银合欢林缘幼苗最远扩散距离为58·3m,幼苗的扩散范围主要集中在距离林缘10m的区域内,种子受风力和流水的影响,可以沿沟谷传播很远。     

滇川干热河谷种子植物区系成分研究

论及滇川干热河谷种子植物区系成分由科级到种级的研究结果。用于统计分析的植物共1707个种,分属于752个属,165个科．科级区系成分中,除广布科外,明显为主,其次为暖温带科和热带科,热带科有27个科,远比干暖河谷区系中的热带科多。属区系成分中,热带属占明显多数,有523个属,占75．03％,温带属158个,占22．67％,有个中国特有属。种级区系成分中,有中国特有种622个,占37．42％,热带种791个,占47．59％,温带种249个,占14．88％。干热河谷的植物区系标志种很丰富,有437种,分三个等级,其中一级为本河谷特有种,有45种,二级199种,三级193种。热带科、属、种偏多说明本河谷历史上以热带区系为主和近代区系源于热带。干热河谷的特有区系成分和区系的标志种均较好地反映本河谷区系成分组合特征、演化的近代趋势、区系的多样性及其独特性。     

云南干热河谷地区种子植物资源与开发利用初探

云南干热河谷植被均为耐旱的旱生植被,主要有以下三种类型：1）半稀树草原（Semi-savanna）型植被;2）肉质多刺灌丛;3）在金沙江上游滇西北的亚热带性的干热河谷地区分布着类似马基(Maquis-like）型的多刺小叶矮生灌丛。按其产物和用途可分为6类：药用植物、纤维植物、树脂和树胶植物、芳香油植物以及淀粉植物等。资源破坏性开发和环境的变化,使现存资源的保护和开发利用成为目前的主要问题。     

几种台湾水果在云南元谋干热河谷区的适应性研究

在云南元谋干热河谷区引种数种台湾水果(番木瓜、番石榴、阳桃、莲雾、火龙果)进行适应性栽培试验。结果表明,引进的台湾水果在植株长势、果实发育及品质等方面表现良好,适应性和抗逆性较强,适宜在金沙江干热河谷地区种植。     

云南元谋干热河谷膏桐天然更新种群结构与分布格局研究

研究了云南元谋干热河谷膏桐(Jatropha curcas L.)天然更新种群结构及其分布格局,旨在分析此生境下该种群的年龄结构类型、分布格局特点及其影响因素。采用空间序列代替时间变化的方法,分析了种群的大小级结构;应用扩散系数、Morisita 指数、Green 指数、平均拥挤度、负二项式参数K判断分析了种群格局状况;应用Greith-Smith方法分析了种群格局规模。结果表明:(1)膏桐种群的幼苗数量众多,占总体数量的79.84%左右,远远超过其它4个发育阶段(幼树、小树、中树、大树)的数量,而大树数量非常稀少。种群大小级结构呈金字塔形,属于增长型种群。(2)总体而言,该种群的空间分布格局为集群分布。不同发育阶段种群的分布格局有差异。随着年龄增长,总体上表现为由集群分布向随机分布转变,并且这种转变多发生在中树以及大树这两个阶段。(3)不同样地种群的分布格局规模不尽相同,本研究揭示出的斑块规模为50 m²和100 m²左右。     

金沙江干热河谷滇榄仁种子扩散与种子库特征研究

采用随机取样和跟踪调查的方法对滇榄仁(Terminalia franchetii)种子扩散规律、空间分布特征以及种子库动态进行了系统研究。结果表明,滇榄仁种子扩散受到较强的风力作用影响,具有明显的方向性,扩散距离是其树高的1.6倍以上。不同群落类型中,滇榄仁的土壤种子库存在较大差异,但不同时间段的变化趋势基本一致,即在雨季(6月、8月和10月)数量相对较少,12月到翌年4月,数量逐渐增加。滇榄仁植冠种子库从当年10月开始缓慢脱落,到翌年3月达到脱落高峰(15%以上种子此时脱落),然后再次进入缓慢脱落期,翌年6、7月的种子脱落速率最低,但直到翌年10月仍有部分种子(约15%左右)存在于植株冠层。总体来说,不同类型群落中,滇榄仁幼苗更新不良的原因不应是缺乏种源,可能与种子质量以及群落环境等影响群落天然更新的其它因子存在较大关联。同时,滇榄仁土壤种子库数量与植冠种子库的脱落过程存在紧密联系,而植冠种子脱落可能与该区域气候因子存在着较大依存关系,其中,与风力可能存在着正相关,与降雨量和空气相对湿度存在着负相关,这可能是滇榄仁长期以来对干热河谷环境的一种适应特征。     

不同土壤和微量元素对车桑子幼苗生长的影响

为了解微量元素对车桑子(Dodonaea viscosa)生长的作用,研究添加微量元素(硼B、铁Fe、锰Mn、锌Zn)对车桑子生长和叶绿素荧光特性的影响。结果表明,除Mn外,B、Zn和Fe均对车桑子的生长和叶绿素荧光参数有显著促进作用(P<0.05);且添加B的车桑子具有更高的生物量积累,比对照显著提高了133.61%。微量元素与土壤类型对叶片磷(P)含量和叶片氮磷比(N/P)具有显著的交互作用(P<0.05),紫色土添加Zn、黄棕壤添加Fe均显著降低了叶片N/P。燥红土和黄棕壤上车桑子的株高、叶面积和生物量积累均高于紫色土,但紫色土和黄棕壤上车桑子的根冠比和叶片N/P显著高于燥红土(P<0.001)。这表明微量元素对干热河谷车桑子生长具有重要作用,在植被恢复过程中可通过添加B、Fe、Zn尤其是B来促进植物生长。     

云南文山石漠化区车桑子叶脉密度与叶氮含量关系对生境的响应

植物叶脉特征和叶氮含量的变化影响着叶片经济谱的形成,为验证叶片结构中叶脉网络构建提供了理论依据。该文以单位质量叶氮含量(N_mass)和单位面积叶氮含量(N_area)分别表示叶氮含量,采取主成分分析、线性回归分析的方法,研究了云南文山石漠化区旷地(Ⅰ)、林缘(Ⅱ)和林下(Ⅲ)3种自然生境下车桑子的叶脉密度(Vein density,VD)与N_mass和N_area的异速关系。结果表明:从乔灌群落的旷地到林下,车桑子的比叶面积、叶绿素总含量、光能利用率和N_mass逐渐增大,光饱和点、光补偿点、水分利用效率、VD、N_area逐渐减小,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度呈先增大后减小的趋势。VD与叶氮含量呈不同程度的相关性,在生境I和III,VD与N_mass和N_area分别具有显著的负相关(P<0.05)和正相关(P<0.05);在生境Ⅱ,VD与N_mass和N_area分别...     

金沙江干热河谷地区麻疯树单粒种子核糖体失活蛋白含量及其与种子性状的相关性

对金沙江干热河谷地区麻疯树(Jatropha curcas L.)种子中具有抗肿瘤活性的核糖体失活蛋白curcin含量及其生物学性状进行研究。结果表明,用酶联免疫吸附法测定麻疯树单颗种子的curcin含量为0.275～3.183 mg g-1,平均(1.369±0.055)mg g-1。Pearson相关性分析表明:单粒麻疯树种子的curcin含量与种子其他性状的相关性均未达显著水平,但与种子质量、种仁质量及含油量存在一定程度的负相关,而与出仁率和可溶性蛋白含量存在一定的正相关,且与可溶性蛋白含量的正相关系数(0.190)和与含油率的负相关系数(–0.177)较高。这表明可在金沙江干热河谷地区开展高curcin含量麻疯树种质资源收集和选育工作,以及培育高含油量、高curcin含量的双高品种,以提高麻疯树生物燃油产业的综合效益。     

紫楠种子休眠原因和快速解除方法研究

通过了解紫楠(Phoebe sheareri)种子休眠原因,采取机械、酸碱腐蚀、层积处理(5 ℃~25 ℃)等措施研究解除种子休眠的最佳方法。结果表明,种皮透水性差是抑制紫楠种子萌发的主要原因,种子休眠类型为物理休眠。酸碱腐蚀处理未能有效促进种子的萌发,浓硫酸和氢氧化钠处理种子不同时间(1~25 min)后,种子发芽率提高了33%~55%,但种子出现严重的伤害现象,其腐烂率高达30%~97%。机械处理和层积处理均能有效打破种子的休眠,其中机械处理以去种皮处理效果最好,种子发芽率和发芽势分别提高了99.33%和76.00%,但操作耗时、费力。层积处理以25 ℃暖温层积45 d、25 ℃/15 ℃和5 ℃/ 25 ℃/5 ℃变温层积60 d效果较好,其发芽率达89%~93%,发芽势达79%~83%,且各层积处理间发芽率、发芽势没有差异;但与暖温层积相比,变温层积所需层积时间更长,种子腐烂率更高。25 ℃暖温层积45 d是破除紫楠种子休眠的最佳方法。     

车桑子小孢子发生与雄配子体发育

为了解干热河谷区车桑子(Dodonaea viscosa)胚胎学特征及其结籽率低的原因,采用常规石蜡切片法和电镜扫描技术对车桑子小孢子发生、雄配子体发育和花粉的形态特征进行了观察。结果表明,车桑子花药具有4个花粉囊。完整的花药壁从外到内依次为表皮、药室内壁、2～3层中层细胞和绒毡层;绒毡层类型是腺质绒毡层。花药成熟期,中层、绒毡层均退化消失。小孢子母细胞进行同时型胞质分裂;四分体为四面体型结构。成熟的花粉为二细胞型。花粉近球形,外壁密布颗粒状纹饰,具有3条不构成合沟的萌发沟。雄性生殖发育过程出现的异常现象可能是干热河谷地区车桑子结籽率低的原因之一。     

窄叶野碗豆种子的休眠与发芽特性

以青藏高原野豌豆属窄叶野碗豆(Vicia angustifolia)种子为材料,就其休眠类型、发芽对温度与水分的响应以及休眠破除方法进行了研究。结果显示:(1)窄叶野碗豆新鲜种子具有复合休眠特性,而贮藏种子仅具有物理休眠特性。(2)与贮藏种子相比,新鲜种子的发芽温度范围变窄,高温显著抑制其种子的发芽,在25℃条件下新鲜种子的发芽率仅为4%,而贮藏种子可达90%以上。(3)新鲜种子发芽对水分的要求较高,在-0.4 MPa以及10℃、15℃、20℃条件下,新鲜种子的发芽率分别为85%、55%、8%,而贮藏种子的发芽率分别为95%、91%、89%。(4)氟啶酮(FL)和赤霉素(GA3)对贮藏种子的发芽与发芽速率均无明显作用,但可显著提高新鲜种子的发芽速率;与贮藏种子相比,新鲜种子的发芽对脱落酸(ABA)的抑制作用更为敏感;除高浓度多效唑(PA)显著抑制新鲜种子的发芽外,其他浓度的PA对新鲜种子与贮藏种子均无显著影响。研究表明,脱落酸可能是引致窄叶野豌豆种子生理休眠的主要原因;硫酸及切破种皮处理均可破除贮藏种的物理休眠,其中硫酸处理20min效果最好。     

金沙江干热河谷车桑子生殖枝生物量分配的性别差异

以车桑子生殖枝为材料,通过野外调查、取样以及各器官生物量的测定,研究金沙江干热河谷地区车桑子不同性别植株生殖枝生物量分配特征。结果表明：（1）金沙江干热河谷地区车桑子种群雄∶雌性别比为0.11,极显著的偏离1∶1（P<0.001）,种群偏雌性。（2）车桑子生殖枝的形态特征和生物量分配特征均具有显著的性别差异;雌性植株生殖枝花朵生物量和总生物量显著高于雄性和两性植株（P <0.05）,而后两者之间无显著差异;生殖枝生殖分配具有显著的性别差异（P <0.05）,但生殖枝叶生物量无性别差异。（3）生殖枝生物量大小与花朵生物量、营养生物量均呈极显著正相关关系（P <0.001）。营养生物量与花朵生物量之间为显著正相关关系(P <0.01),生殖分配与生殖枝大小无相关关系。研究认为,车桑子生殖枝营养生长与生殖生长不具有权衡关系,且生殖分配不具有个体大小依赖性,特定生物量分配模式可能是对金沙江干热河谷区资源利用、环境适应的一种特殊形态模式。