中国喀喇昆仑山离瓣花类植物区系特征

中国喀喇昆仑山地区离瓣花类植物有24科114属310种及11变种。分布种数大于60种的科有十字花科(66种)和豆科(63种),20～39种的有3科,10～19种的有4科,这9个科占该地区离瓣花类植物总属数的78.95%和总种数的88.39%,在本植物区系中占较大优势。单种属与寡种属有103属,在属级水平占绝对优势,但多种属与寡种属共含245种,在种级水平优势明显。对其地理成分分析包括8个分布区类型和14个变型,其中,温带或含温带分布的有67属194种,占该区总属数、种数的66.34%和79.18%,区系温带性质明显,且与地中海、西亚、中亚交流相对较多,而与东亚交流很少,缺乏热带分布型及中国特有分布型。与邻近区域相比,本区系与中国帕米尔高原的关系最为密切,相似系数最高,科级、属级与种级水平上,分别达82.14%、63.69%及33.86%;其次,在属级水平与阿富汗、东喜马拉雅及青藏高原相似性也分别达到17.92%、15.36%、16.26%,但种级相似性系数较低,仅为1.76%～5.69%,有一定联系。     

光强对三叶鬼针草生长特征的影响

利用温室盆栽试验,研究了不同光强100%、40%、20%和5%下三叶鬼针草营养生长期和繁殖期的生长特征。结果表明:中度遮荫有利于三叶鬼针草支持结构的生长和营养期的物质积累,重度遮荫下仍能生长良好。在两个生长时期,相对生长速率(RGR)、净同化速率(NAR)均在100%光强下最大,5%光强下最小;总生物量在营养期和繁殖期分别在40%光强和全光照下最大,在3%光强下最小;株高、总叶面积(TLA)、根生物量比(RMR)、根冠比(R/C)、叶生物量比(LMR)、比叶面积(SLA)、叶面积比(LAR)、平均叶面积比(LARm)在3%光强时均大于全光照下的;支持结构生物量比(SBR)在40%光强、20%光强下大于3%光强和全光照处理。这说明三叶鬼针草在形态、生物量分配及生长特性上对光因素具较强的可塑性,这可能是其分布范围广、具有强入侵性的因素之一。     

冰雪灾害后木荷倒木萌枝光合特性研究

采用Li-6400型便携式光合测定仪,对冰雪灾害后夏季木荷倒木萌枝和未受损木荷枝条的叶片进行光合特性研究。结果表明:倒木萌枝和未受损木荷枝条的Pn、Tr和Gs日变化均呈双峰曲线,具有典型的光合"午休"现象,中午Pn降低均为气孔限制;未受损木荷Pn中午午休时间(10:00～15:00)长于倒木的午休时间(11:00～15:00),其自我保护能力强于倒木,且对光适应的生态辐较宽;环境因子对Pn的直接作用由大到小为倒木:PAR>Ca>Ta>RH,未受损木荷:Ta>PAR>Ca>RH。倒木和未受损木荷的RH与Pn分别呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)负相关,高温高湿、高湿分别是制约倒木、未受损木荷Pn进一步升高的主要环境因子。     

金钟藤种子低萌发率原因探讨

金钟藤种子在室内萌发率很低,为进一步探讨金钟藤种子的特性,阐明其种子萌发率低的主要原因,对金钟藤种皮的透水性、种子解剖结构、种子活力和种子内源抑制物的生物测定进行了研究。结果表明:金钟藤种皮透水性较差,完整种子比破皮种子吸水达到最高水平慢38h;种子空瘪粒多,占所有种子的30%;种子活力较低,平均活力仅为35%;金钟藤种子甲醇粗提液对白菜种子萌发率、根长和芽长均有较强的抑制作用,其浸提液浓度在25mg/mL时,严重抑制白菜种子萌发和生长,即金钟藤种子内部含有较高的内源抑制物质。金钟藤种子萌发率低,表明其近年来突发性蔓延成灾主要不是由种子生成新个体造成的,导致其蔓延成灾的关键因素还需要进一步深入研究。     

叶物候、构建消耗和偿还时间对入侵植物碳积累的影响

随着全球经济一体化进程的深入,生物入侵已成为严重的全球性问题之一.外来种入侵打破了物种生存的自然平衡,导致生态系统趋于均质化,并给社会经济发展和人类健康造成了无法估量的损失.然而,目前人们对外来种的入侵机理仍不十分清楚.叶物候如叶片发生时间、凋落时间、及由二者决定的叶寿命和叶片发育进程是植物在季节和非季节性变化的环境中为了获得碳收益所采取的适应策略.叶构建消耗是植物碳收获过程中必要的成本投入,反映了植物在叶片水平上的能量分配策略.偿还时间能在一定程度上反映叶片碳的积累情况.从叶物候、构建消耗和偿还时间入手,分析了入侵植物的资源捕获能力和成本对其碳积累的影响,并提出了今后的研究方向.     

西双版纳地区附生与非附生植物叶片对雾水的吸收

采用蒸馏水喷雾(模拟雾)法,测定了西双版纳地区干季中10种附生植物和非附生植物叶片水势(Φ)、相对含水量(RWC)和吸水量的变化,探讨了不同类型植物叶片的吸收雾水的能力.结果表明,随喷雾时间的延长,植物叶片Φ、RWC和吸水量均升高,说明附生植物和非附生植物叶片都能吸收雾水,但附生植物叶片吸水后Φ升高明显快于非附生植物.附生植物附着实蕨和爬树龙叶片吸水快、RWC变化大,表明其叶片吸收雾水的能力强;贝母兰和掌唇兰叶片吸水能力低于非附生植物中的穿鞘花和野靛稞,但高于其它4种非附生植物.傍晚雾生之前附生植物叶片Φ显著低于清晨,表明夜间附生植物叶片吸收了雾水;而非附生植物傍晚叶片Φ与清晨水势差异不显著,夜间几乎不吸收雾水.除贝母兰外,附生植物叶生物量分数高于非附生植物,利于其吸收雾水.由于西双版纳地区干季多雾,该区植物叶片最低水势均在-0.8 MPa以上,水分胁迫不严重.     

杨树无性系幼苗光合作用的光抑制

为更多地了解自然条件下活体叶片的光抑制, 以LI-6200 便携式光合系统测定了杨树无性系幼苗叶片叶的净光合速率(Pn)、表观量子产量(AQY)等, 比色法测定了超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果表明, 中午Pn 降低, 出现光合"午休"现象, 此时Pn 受非气孔因素限制, Pn 的降低与气孔关闭关系不大。低湿、高温、强光条件下杨树无性系幼苗叶片AQY 降低, 发生了明显的光抑制。SOD 对光合作用具有保护作用, SOD 抑制剂使光抑制加剧, 抗氧化剂使光抑制得到缓解, 表明光抑制的发生可能与活性氧的积累有关。     

西双版纳热带湿性季节雨林和次生林林下砂仁种植的比较研究

为保护热带雨林,改变现有砂仁栽培模式,探讨改雨林下种砂仁为次生林下种砂仁的可行性．比较研究了热带雨林和次生林下砂仁的生长状况和产量．砂仁种植对雨林生物量和生产力影响显著,对次生林的影响不显著．2种林下砂仁4类植株的密度和生物量的大小顺序均为壮株、衰老株、苗和笋．雨林和次生林下砂仁笋和苗的总数分别为衰老株数量的3．95和1．66倍,远多于衰老株数量,表明砂仁能够维持种群稳定．雨林下砂仁苗多为长势较弱的老苗,绝大多数最终不能生长成壮株．2种林下砂仁壮株密度和生物量差异不显著。但次生林下砂仁衰老株、苗和笋的密度和生物量显著高于雨林,表明次生林下砂仁更新比雨林下快．次生林下砂仁产量为78．068kg·hm^-2,略高于雨林．值得注意的是。砂仁产量很低,茎生物量比很高(0．6以上),果实生物量比极低(0．01),增产潜力较大．次生林的生物量低于雨林,透光率高于雨林。土壤水分含量与雨林接近,有利于砂仁的生长发育。可以在次生林下种植砂仁。     

紫茎泽兰和飞机草的形态和光合特性对磷营养的响应

比较研究了紫茎泽兰和飞机草的生长、形态、生物量分配和光合特性对磷营养的可塑性反应,及与其入侵性的关系.结果表明,两种入侵植物对磷营养变化表现出很强的可塑性和适应性.低磷时,两种植物的根生物量比增大,利于养分吸收;高磷时,两种植物的比叶面积、最大净光合速率、光饱和点、单位面积的叶绿素和类胡萝卜素含量增大,同化面积和同化能力增强,利于碳积累.相比之下,紫茎泽兰对磷的适应性更强.随供磷量的增加,紫茎泽兰和飞机草的相对生长速率、总生物量、株高、分枝数、叶面积指数和最大净光合速率均显著增大,过量磷素对上述参数抑制较小,表明两种入侵植物偏好较高的磷环境,土壤磷含量升高有利于其入侵,并在高磷时,通过增大株高、分枝数和叶面积指数荫蔽排挤本地种.在本地种基本停止生长的干季,紫茎泽兰和飞机草仍维持较高的相对生长速率.这也与其入侵性密切相关.     

紫茎泽兰和飞机草的形态、生物量分配和光合特性对氮营养的响应

比较研究了紫茎泽兰(Ageratina adenophora)和飞机草(Chromolaena odorata)的形态、生物量分配、生长和光合特性对氮营养的可塑性反应,探讨其与入侵性的关系。结果表明:1) 两种入侵植物对氮营养变化表现出很高的可塑性。随供氮量的增加,两种植物的根冠比、根生物量比降低,叶生物量比(LMR)、叶面积比和叶根比升高。低氮时,增加吸收器官的生物量分配,有利于养分吸收;高氮时,更多的生物量投入同化器官,有利于碳积累。相比之下紫茎泽兰对氮素的适应性更强。2) 两种入侵植物偏好较高的氮营养环境,土壤氮含量升高利于紫茎泽兰和飞机草的入侵。在较大的氮范围内,其相对生长速率(RGR)、总生物量、株高、分枝数、叶面积指数、最大净光合速率和光合色素含量都随供氮量的增加而显著增加,过量氮素对上述参数的抑制不显著。在本地种基本停止生长的干季,紫茎泽兰和飞机草仍维持较高的RGR,这与它们的入侵性密切相关。3) 在决定RGR对氮营养的响应过程中,平均叶面积比和净同化速率同等重要。LMR对两种植物的RGR有重要的影响,是决定处理间和种间RGR差异的重要因素。随氮素的增加,紫茎泽兰的比叶面积(SLA)降低,飞机草的SLA升高,但在所有氮水平下,前者的SLA都高于后者,紫茎泽兰SLA的变化规律更利于植物适应氮环境。