封面植物介绍——太白美花草

太白美花草(Callianthemum taipaicum W.T.Wang)又名重叶莲,隶属于毛茛科美花草属。为多年生草本,高8～10cm,全株无毛。基生叶3～6片,花期不完全展开;叶柄长2～10cm,基部抱茎;叶片深裂,小叶2～3对,再2～3裂。茎生叶1～2片,长1～2.5cm。花直径2.2～2.8cm。萼片5,蓝紫色。花瓣9～13,基部褐色,狭倒卵形或倒披针形,长11～14mm,宽3.5～6mm,先端截形。雄蕊长4～5mm;花丝狭线形;花药长圆形,长约0.8mm。心皮18～22个。花期6月。     

封面植物介绍——太白美花草

太白美花草(Callianthemum taipaicum W.T.Wang)又名重叶莲,隶属于毛茛科美花草属。为多年生草本,高8～10cm,全株无毛。基生叶3～6片,花期不完全展开;叶柄长2～10cm,基部抱茎;叶片深裂,小叶2～3对,再2～3裂。茎生叶1～2片,长1～2.5cm。花直径2.2～2.8cm。萼片5,蓝紫色。花瓣9～,基部褐色,狭倒卵形或倒披针形,长,宽,先端截形。雄蕊长;花丝狭线     

伊春西林铅锌矿区兴安落叶松年轮中重金属元素含量的年际变化

利用树木年轮环境学分析方法,测定了伊春西林铅锌矿附近兴安落叶松年轮中Pb、Cd、Zn、Cu、Mn 5种重金属元素含量的变化.结果表明:在矿区附近的兴安落叶松年轮中,Mn含量最高,Cd含量最低.近地面处年轮中的Cd、Zn、Cu含量显著高于胸高处,而近地面和胸高处的Pb和Mn含量差异不显著.1987-2010年,除Pb含量有轻微上升外,其他4种元素含量均呈下降趋势,其中Cd含量下降趋势最明显,Zn、Cu、Mn含量均先下降后上升.随着兴安落叶松年轮宽度的增加,Pb含量下降,其他4种元素含量均增加.近地面处Pb含量与其他4种元素含量呈显著正相关,而在胸高处的相关性不显著,Cd含量甚至随Pb含量增加而显著下降.兴安落叶松年轮中重金属元素含量变化受铅锌矿产量和采矿活动的影响,可利用年轮中Pb含量重建采矿历史.目前,Pb含量已经对周围环境造成污染,如果继续开采,应加强对尾矿中重金属元素的治理.     

剪叶损伤与昆虫取食对兴安落叶松(Larix gmelinii)针叶中缩合单宁诱导作用的差异

单宁是植物内与抗虫性相关的重要次生代谢物质.为了研究昆虫取食及剪叶诱导对兴安落叶松(Larix gmelinii)针叶内缩合单宁含量的影响,用剪叶法和落叶松毛虫(Dendrolimus superans)幼虫取食处理5年生兴安落叶松苗,以香草醛-盐酸法测定其剩余健康针叶内缩合单宁含量的变化.结果表明:(1)处理后1～10d,剪叶4枝75%,8枝50%、75%,12枝25%、50%、75%及虫伤4枝75%的兴安落叶松健康针叶内的缩合单宁含量均明显高于对照(P<0.01),15d时,剪叶8枝75%,12枝50%的兴安落叶松针叶内的缩合单宁含量仍高于对照(P<0.05),说明剪叶与虫伤处理均能诱导缩合单宁含量增加.(2)剪叶4枝75%,8枝50%,12枝25%、75%的处理之间,诱导的缩合单宁含量差异不显著(P>0.05).剪叶8枝75%,12枝50%诱导缩合单宁含量增加幅度比其它剪叶处理大,且诱导持续时间长.说明剪叶程度虽能影响缩合单宁含量,但二者并不呈线性关系.(3)剪叶4枝75%在5d时诱导缩合单宁含量最高,虫伤4枝75%在10d时诱导缩合单宁含量最高,说明剪叶诱导的缩合单宁含量高峰早于虫伤处理.但处理后1～10d,剪叶及虫伤4枝75%的落叶松针叶内缩合单宁含量均明显高于对照(P<0.01或P<0.05),之后与对照差异不显著(P>0.05),说明在受到诱导处理后,兴安落叶松产生应激反应,使其针叶内缩合单宁含量在一定时间内先增加,后逐渐恢复到正常水平.由上可见,可以采取适当的损伤处理取得与昆虫取食相似的兴安落叶松抗性反应.     

“低等”金缕梅类植物的起源和散布

本文根据植物类群的系统发育和地理分布相统一的原理,讨论了“低等”金缕梅类植物的起 源和散布。 “低等”金缕梅类植物(Endress1989a的概念)包括下列7科：昆栏树科、水青树科、连香 树科、折扇叶科、领春木科、悬铃木科和金缕梅科。 该类群共有13种分布区类型,东亚区的南部和 印度支那区的北部是它的现代分布中心;根据化石证据及原始类群和外类群的分布分析,以上地区最 有可能是这类植物的起源地。 “低等”金缕梅类植物起源的时间至少可追溯到早白垩纪巴列姆期,较可 靠的化石证据说明悬铃木类植物在早白垩纪阿尔必晚期出现,而昆栏树科、水青树科、连香树科和金 缕梅科植物的出现均不晚于晚白垩纪。 最后,从环境变迁和生物演化两个方面探讨了“低等”金缕梅类植物现代分布格局的形成原因。     

剪叶损伤与昆虫取食对兴安落叶松（Larix gmefinii）针叶中缩合单宁诱导作用的差异

单宁是植物内与抗虫性相关的重要次生代谢物质。为了研究昆虫取食及剪叶诱导对兴安落叶松（Larix gmelinii）针叶内缩合单宁含量的影响,用剪叶法和落叶松毛虫（Dendrolimus superans）幼虫取食处理5年生兴安落叶松苗,以香草醛．盐酸法测定其剩余健康针叶内缩合单宁含量的变化。结果表明：（1）处理后1～10d,剪叶4枝75％,8枝50％、75％,12枝25％、50％、75％及虫伤4枝75％的兴安落叶松健康针叶内的缩合单宁含量均明显高于对照（P〈0．01）,15d时,剪叶8枝75％,12枝50％的兴安落叶松针叶内的缩合单宁含量仍高于对照（P〈0．05）,说明剪叶与虫伤处理均能诱导缩合单宁含量增加。（2）剪叶4枝75％,8枝50％,12枝25％、75％的处理之间,诱导的缩合单宁含量差异不显著（P〉0．05）。剪叶8枝75％,12枝50％诱导缩合单宁含量增加幅度比其它剪叶处理大,且诱导持续时间长。说明剪叶程度虽能影响缩合单宁含量,但二者并不呈线性关系。（3）剪叶4枝75％在5d时诱导缩合单宁含量最高,虫伤4枝75％在10d时诱导缩合单宁含量最高,说明剪叶诱导的缩合单宁含量高峰早于虫伤处理。但处理后1-10d,剪叶及虫伤4枝75％的落叶松针叶内缩合单宁含量均明显高于对照（P〈0．01或P〈0．05）,之后与对照差异不显著（P〉0．05）,说明在受到诱导处理后,兴安落叶松产生应激反应,使其针叶内缩合单宁含量在一定时间内先增加,后逐渐恢复到正常水平。由上可见,可以采取适当的损伤处理取得与昆虫取食相似的兴安落叶松抗性反应。     

中国东北地区兴安落叶松林树干呼吸的研究

树干呼吸是森林碳平衡估计中的一个重要项目同时还能够显示树木的活力。对于如何准确估计森林树干呼吸释放CO2总量还存在争论。在本项研究中,2001、2002连续两年在一个33年生的兴安落叶松(Larix gmelini Rupr.)人工林内对树干呼吸进行了测定,同时测定了不同高度树干呼吸、呼吸的日变化、同龄落叶松林内不同个体的树干呼吸以及相关生长状态因子、水分因子和温度因子。结果显示：1)树干上部的呼吸速率在不同季节都高于下部呼吸速率,树下温度的差异能够一定程度上解释这种差异;2)树干呼吸有午间降低的现象,上午的测定结果树干温度与树干呼吸速率紧密相关,而下午则温度依赖性很小,土壤、空气、小枝木质部水势、叶片蒸腾速率和气孔导度都显示下午植物水分亏缺下午较上午严重,呼吸的这种上下午温度相关性的差异可能受这种水分亏缺的影响;3)在同龄林内,树木个体生长状念包括平均生长速率和树冠投影面积与树干呼吸速率有显著相关关系,而树干温度与之相关性很小。幂指数模型和S曲线模型能够产生较好的拟合效果;4)树干呼吸季节变化明显,7月份出现最大值,但同一月份的年间差异较大。自然指数模型能够较好地拟合温度与树干呼吸的季节变化规律。Q10值在2．22(2001年)和3．53(2002年)之间,与以往研究的结果相当。从以上结果可以看出,通过单一的Q10值估计森林树干呼吸总量会产牛偏差,要想得到准确的估计,至少应该考虑生长状态的差异和水分状态的差异。     

梅花新品种‘治章骨红重翠’跨品种群特性机制探究

‘治章骨红重翠’梅是一个具有跨品种群特性的梅花新品种,它同时具有朱砂和绿萼品种群的典型特征,其萼绿、花白、木质部淡暗紫色,但其机制并不清楚。本研究对‘治章骨红重翠’梅、‘豫西朱砂’梅、‘豫西变绿萼’梅表型、花色苷含量和花青素合成通路相关基因的表达量进行测定,结果表明,花瓣、萼片和枝内新生木质部的红色程度与总花色苷含量呈正相关。MYBɑ1、MYB1、bHLH3是影响这3个品种花部与木质部呈现红色的关键转录因子基因,转录因子促进结构基因F3′H、DFR、ANS和UFGT高表达,从而促进红色性状的产生。综合分析后推测,‘治章骨红重翠’梅花瓣白色源于矢车菊合成通路上其他分支FLS、F3′5′H、LAR和ANR基因高表达,谷胱甘肽转移酶(glutathione transferase, GST)基因GST低表达;萼片绿色源于F3′H、DFR和ANS基因低表达;木质部红色源于ANS、UFGT基因高表达。本研究对‘治章骨红重翠’梅跨品种群特性作出初步解释,为梅花花色与木质部颜色的分子育种提供了参考。     

兴安落叶松(Larix gmelinii)光合能力及相关因子的种源差异

为认识我国北方森林的优势树种--兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)光合作用对环境变化的响应和适应特征,在其自然分布区内选择地理和气候差异显著的6个种源,采集种子并播植于其分布区南界的均一立地条件下26a后,测定针叶的光合能力及其相关因子,比较种源间差异及其随月份和冠层位置的变化.结果表明:最大净光合速率(Pmax)、表观光量子效率(AQY)、比叶重(LMA)和单位叶面积氮含量(Na)的种源差异显著(p<0.05),变化幅度分别为6.10～8.78 μmol CO2 · m-2 · s-1、0.0325～0.0427 μmol CO2 ·μmol-1photons、85.1～114.3 g · m-2和1.72～2.26 g · m-2.但是光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)和单位面积叶绿素含量(Chla)的种源差异不显著,平均值分别为61.2 μmol photons · m-2 · s-1、1093 μmol photons · m-2 · s-1、2.34 μmol CO2 · m-2 · s-1和0.12 g · m-2. Pmax、Chla、Na和LMA两两之间均呈极显著正相关(p<0.001).随树冠从下往上升高,Pmax、LCP、Na和LMA呈逐渐增高的趋势,这种垂直变化格局受种源的显著影响.除AQY之外,种源对光合能力及其相关因子的月份变化格局没有显著影响,多表现为7月低-8月高-9月低的变化格局.研究展示的兴安落叶松针叶的光合能力及其一些相关因子的种源间差异可能是其光合机构对种源地环境条件长期生理适应的结果.     

移栽自不同纬度的落叶松（Larix gmelinii Rupr.）林的春季土壤呼吸

以往的土壤呼吸(RS)研究大多集中于生长季,而对非生长季RS的认知甚少.常见于中高纬度地区的春季土壤冻融交替是影响陆地生态系统碳循环的关键事件,是RS年内变化格局的转折期.但是春季冻融交替期间RS的动态规律及其机理过程尚缺乏了解.研究以我国北方森林的优势类型--兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)林为对象,在其自然分布区内,将地处4个纬度(处理)的8年生兴安落叶松林生态系统整体移至其分布区的南缘,以模拟气候暖化对RS及其组分的影响.在春季土壤冻融交替时期,采用红外气体分析法和根系排除法测定了移栽自不同纬度的落叶松林的RS和异养呼吸(RH)及其相关的环境因子.研究结果表明:RS与温度的耦联关系随土壤解冻进程而变化.在解冻初期和中期,RS的日进程与温度解耦联,但在土壤完全解冻后却强烈地依赖于土壤温度.从整个土壤解冻过程看,4个处理的RS和RH与土壤温度和含水量相关极显著(R2 = 0.569～0.743,P < 0.001).解冻的初期和中期的RS基本上来自RH组分,土壤根际呼吸(RR)到4月底才出现.RS和RH均受到实验处理、解冻时期及其交互作用的显著影响.RS和RH的平均值随着解冻的进程而增大,而且RS与RH之间的差异也随之增大.RS波动在0.50～3.30 μmolCO2 m-2s-1之间;而RH则波动在0.52～3.04 μmolCO2 m-2s-1之间.在相同气候条件下,4个处理RS有随着纬度的增加而增加的趋势,而且RS对土壤温度的响应程度也随纬度增加而增加.研究结果意味着土壤解冻期间来自纬度较高的兴安落叶松林的RS对气候变暖方案的响应可能更为强烈.