杉木和木荷种子萌发及幼苗生长对光梯度的响应

光是影响种子萌发和幼苗生长的关键因素.为理解不同树种种子萌发及幼苗生长对光梯度变化的响应机制,本文研究了不同光照强度(分别为自然光强的100%、60%、40%、15%和5%)对杉木和木荷种子萌发及幼苗生长的影响,探讨了两树种种子萌发和幼苗生长对光照响应的差异性.结果表明: 光照强度对两树种的种子萌发和幼苗生长均具有显著影响. 随着光照强度的减弱, 杉木种子萌发率增大,萌发指数增大,木荷种子萌发率和萌发指数则先增大后减小,在40%光照强度下达到最大值.两树种幼苗存活率在全光照(100%光照)下均为0,在5%～60%光照处理下则随着光照强度的减弱而显著降低.两树种幼苗根长、地径和株高对光梯度变化的响应趋势一致,随着光照强度的减弱,根长显著减小,地径和株高则先增大后减小,在5%光照强度下达到最小.随着光照强度的减弱,杉木幼苗根、茎、叶及总生物量降低,木荷幼苗生物量积累在15%～60%光照强度下较高, 5%光照强度下最小,且相同光照强度下,木荷幼苗各部分生物量均大于杉木.两树种幼苗应对低光环境时,表现出较大的茎和叶的生物量分配比,而根生物量比和根冠比降低.表明杉木苗期生长不耐阴,需要相对较强的光照,而木荷苗期具有较强的耐阴性,对弱光环境的适应性更强,能够在郁闭的林冠下定植和正常生长.     

濒危植物沉水樟的濒危机制研究

2003~2004年对沉水樟生殖物候进行了连续2年的野外定位观测,从沉水樟的生殖繁育过程及其种子品质两方面对其有性生殖过程进行系统研究,以探讨沉水樟种群濒危机制。结果表明:(1)沉水樟的花期长达3个月,而盛花期只有15 d左右,杂交指数值为2,繁育系统类型为兼性自交,花粉胚珠比值为244.7~2 588,为风媒传粉的自花授粉植物;(2)沉水樟种子横径为0.50~0.83 cm,纵径为0.87~1.28 cm,结实量比较多,但由于不同物候期重叠,落果率高,果实产量低;(3)沉水樟的生育期长达19个月,其中果实发育期16个月,在漫长的生殖发育过程中易受环境因素影响,种子病虫危害严重,存在严重的空心现象,影响了沉水樟种群的天然更新,这是导致沉水樟种群濒危的主要原因。同时人为破坏和对现代生境不适应也是影响沉水樟种群濒危的原因。     

濒危植物沉水樟的种群生命表和谱分析

将林木依胸径大小分级,以林木径级结构代表年龄结构。采用分段匀滑技术,编制沉水樟种群特定时间生命表,绘制死亡率曲线、危险率曲线及存活曲线,分析沉水樟种群动态趋势。结果表明：沉水樟种群的存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型,幼苗和中树稀缺是导致沉水樟濒危的重要原因。沉水樟种群天然更新过程的动态是通过沉水樟不同龄级的株数分布波动而表现的,种群动态的谱分析表明沉水樟种群动态除受基波的影响外,还显示出明显的小周期波动,在11龄级这一小周期波动与沉水樟高生长有关,在15龄级这一小周期的波动可能与沉水樟的生理特性有关。     

气候变暖背景下杉木年轮密度对气候因子的响应

为探讨杉木年轮密度与气候因子的响应关系,采用树木年轮学方法,以60年生杉木种源林为研究对象,测定杉木整轮密度、早材密度、晚材密度、晚材最大密度和早材最小密度,分析在气候变暖条件下主要气候因子（温度、降水、相对湿度）对杉木年轮密度及其生长的影响。结果表明：杉木不同年轮密度指标均受到温度、降水和相对湿度的显著影响。早材密度与当年夏季最高温度、当年5月降水量,最大密度与当年10月、当年秋季降水量,最小密度与前一年秋季降水量、最小相对湿度呈显著负相关。滑动相关分析表明气候因子在短时间尺度上对杉木生长影响的稳定性有显著影响,其中杉木年轮最大密度与当年10月、秋季的平均相对湿度和最小相对湿度,最小密度与当年2、3月的平均相对湿度和前一年秋季的平均相对湿度、最小相对湿度、降水量的负相关关系最为稳定。杉木年轮最小密度对前一年气候要素的响应存在滞后效应,且晚材密度对当年春季的气候要素响应也存在滞后效应。研究结果对开展亚热带针叶树种年轮生态学和年轮气候学研究具有重要参考价值,建议选择武夷山的天然林获取更长年表用于重建古气候。     

植物蛋白质翻译后修饰组学研究进展

蛋白质翻译后修饰(Protein post-translational modification,PTMs)是一种重要的细胞调控机制,通过在蛋白质的氨基酸侧链上共价结合一些化学小分子基团来调节蛋白质的活性、结构、定位和蛋白质间的互作关系,从而精细调控蛋白质生物学功能的动态变化。PTMs是植物对环境变化最快、最早的反应之一,是植物蛋白质组多样性的关键机制,在植物生长发育和对环境适应中起重要作用。主要介绍了近年来植物磷酸化、乙酰化、琥珀酰化、糖基化、泛素化、巴豆酰化、S-亚硝基化及2-羟基异丁酰化等PTMs研究进展,旨为认识植物PTMs的关键生物学功能和研究前景提供参考。     

光强对杉木幼苗形态特征和叶片非结构性碳含量的影响

选取南方重要的造林树种杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook)幼苗为研究对象,通过搭建遮荫棚设置5个光照强度(分别为自然光照的100%、60%、40%、15%和5%),研究了幼苗在不同光照强度下的生长形态、生物量积累及分配、叶片的非结构性碳含量(NSC)特征。结果显示:(1)叶长、叶宽和叶面积在40%光照强度下最大,而比叶面积和叶片相对含水量随着光照强度的降低呈递增趋势;(2)随着光照强度的降低,杉木幼苗各器官生物量下降,根生物量比和根冠比降低,茎和叶生物量比增加;(3)杉木幼苗在60%光照强度下叶片非结构性碳含量最高,5%光照强度下含量最低;(4)杉木幼苗比叶面积与叶生物量以及与非结构性碳含量之间存在极显著的负相关关系(P0.01),叶生物量与非结构性碳含量之间存在极显著的正相关关系(P0.01)。杉木幼苗能够通过形态学上的可塑性来适应不同的光强环境,提高光竞争能力和生存适合度,但在5%光照强度下,由于较难维持碳收支平衡而不利于其生长和存活。     

不同光质对木荷、杉木幼苗叶片叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的影响

以南方主要造林树种木荷和杉木幼苗为试验材料,研究了红光、蓝光和白光处理对幼苗叶片叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的影响。结果表明,木荷幼苗叶片初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)和稳态荧光(Ft)均以白光最高,光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)和PSⅡ的天线转换效率(Fv'/Fm')均以白光最高,蓝光次之,红光最低。与白光处理相比,蓝光处理增强木荷幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性,红光和蓝光降低过氧化氢酶(CAT)活性,增强过氧化物酶(POD)活性,提高叶片丙二醛(MDA)含量。杉木幼苗叶片Fo和Ft以红光最高,Fm和Fv以白光最高,Fv/Fm、Fv/Fo和Fv'/Fm'均以白光最高,蓝光次之,红光最低。不同处理间杉木幼苗叶片SOD、CAT活性和MDA含量均无显著差异,而POD活性差异显著,以白光处理最高。光质对2种树种幼苗的生长均具有调控作用,其中红光和蓝光处理均造成木荷和杉木幼苗叶片的潜在活力发生不同程度的下降,造成光胁迫,同时破坏幼苗叶片抗氧化酶系统的平衡,不利于幼苗生长。     

杉木幼林生态系统凋落物及其分解作用研究

在尤溪人工林生态站内,对杉木幼林生态系统凋落物数量、组成、动态、养分归还量及分解作用的定位研究结果表明：杉木幼林生态系统年均凋落量为１．０６ｔｈｍ－２,杉木凋落物各组分占总量的比例表现为：叶＞枝＞杂物＞花果,其中枝叶占杉木幼林凋落物的９３．４０％。杉木幼林凋落物凋落节律表现为双峰型,两个凋落高峰分别为３月和１２月。每年通过凋落回归林地的Ｎ、Ｐ、Ｋ分别为８．５０ｋｇｈｍ－２、０．６８ｋｇｈｍ－２、６．５２ｋｇｈｍ－２,不同处理凋落物的分解速率表现为：埋置处理＞地表淋溶处理＞地表无淋溶处理,地下埋置及降水淋溶能促进凋落物的分解。     

马尾松采伐剩余物分解过程中土壤肥力的变化研究

马尾松采伐剩余物分解过程中土壤肥力的变化研究马祥庆，俞新妥，何智英，刘爱琴，杨玉盛，林开敏（福建林学院，南平３５３００１）ＤｙｎａｍｉｃｓｏｆｓｏｉｌＦｅｒｔｉｌｉｔｙＤｕｒｉｎｇＤｅｃｏｍｐｃｏｉｔｉｏｎｏｆＰｉｎｕｓｍａｓｓｏｎｉａｎａＳｌａｓｈ...     

磷高效利用杉木对低磷胁迫的适应性与内源激素的相关性

激素是植物适应逆境的重要信号物质, 从激素调控角度研究植物对养分匮乏环境的适应机制对磷高效营养基因型的选育具有重要意义。该研究通过分析被动忍受型(M1)与主动活化型(M4)两个磷高效利用杉木(Cunninghamia lanceolata)基因型在低磷胁迫下不同处理阶段的激素含量变化规律, 结合根系形态变化、干物质及养分分配规律, 研究磷高效利用杉木对低磷胁迫的适应性与内源激素的相关性。结果表明: 低磷处理下, 磷高效利用杉木M1与M4叶的激素含量与其适应特性之间无相关性, 而根系的激素含量与根系生长显著相关。低磷处理条件下, M1与M4根系中的IAA含量自27 h起表现为大于高磷对照, 且随时间延长呈增加趋势。根系中的IAA含量与根表面积、体积及根长等显著正相关, IAA的增加诱导了根系的增长, M1与M4均表现出一定的根系增长量。其中, M4存在明显的IAA由地上向基部积累的现象, M4的根系增生能力比M1更强。同时, 根系增长促使更多的干物质分配到根系, M4的根冠比在整个处理过程中均高于高磷对照。与IAA相同, M1与M4根系的ABA与GA₃含量总体也表现为低磷处理>高磷对照, 但随时间延长, 低磷条件下ABA与GA₃的含量呈下降趋势, 二者与根系增长量呈负相关关系。M1与M4根系内的ZT含量在低磷条件下也呈下降趋势, 且逐渐低于高磷对照, 而其与低磷适应特性间并无显著相关性。可见, 低磷胁迫下, 磷高效利用杉木M1与M4根系中的IAA、ABA与GA₃含量与其根系形态变化密切相关, 各器官的物质、能量、信息的综合调控是植物适应低磷逆境的重要生存策略。