Diversity of climbing seed plants and their reproductive habit in a karst seasonal rain forest in Nonggang,Guangxi, China

Aims Diversity of climbing seed plants and their reproductive habits and characteristics are central for the understanding of community structure and dynamics of forests and hence are important for forest protection. However, little is known about the climbing seed plants in northern tropical karst seasonal rain forests. Here, using the data of the species diversity and reproductive habits of climbing seed plants in Nonggang, Guangxi, China, we aim to 1) explore the species diversity and distribution of climbing seed plants in northern tropical karst seasonal rain forests, 2) study the flowering and fruiting phenology and 3) the associations of reproductive characteristics to the environment. Methods Species composition, preferred habitat, flowering time, fruiting time and fruit types of climbing seed plants were surveyed. The seasonality of flowering and fruiting were analyzed by concentration ratio and circular distribution. Climbing seed plants were divided into three groups according to their growth forms and places in spatial forest structure: bush ropes, herbaceous vines and lianas. Monthly flowering ratios, fruiting ratios, fruit types and their ratios in different groups were determined. These relationships of flowering ratio, fruiting ratio, fruit type and its ratio to meteorological factors were investigated using Pearson correlation analysis. Important findings There were a total of 333 species of climbing seed plants in Nonggang karst seasonal rain forest, belonging to 145 genera and 56 families. Bush ropes, herbaceous vines and lianas contained 119, 88 and 126 species, respectively. At species level, herbaceous vines were more abundance in valleys, while bush ropes and lianas were more abundance on slopes. Flowering and fruiting of climbing seed plants occurred seasonally, with flowering peaking in April to September, while fruiting peaking in July to December. The seasonality of flowering and fruiting in bush ropes was weaker than in herbaceous vines and lianas. Flowering ratio was significantly positively correlated with rainfall and air temperature, which suggest that flowering peaks in monsoon season. Peak time for fruiting was about three months later than the peak time of flowering, around the end of monsoon season. The ratio of samara species to all fruiting species in lianas was significantly positively correlated with wind speed, but negatively correlated with rainfall and air temperature. It showed that samara in lianas tended to occur in dry season with high wind speed. In conclusion, species diversity and the seasonal features of reproduction of climbing seed plants in Nonggang karst seasonal rain forest were closely related to the spatial and temporal variations of habitat resources.     

水稻结实过程中穗不同部位谷粒中内源激素的动态变化

水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）结实期间,穗上部谷粒的粒重比穗下部谷粒的高,灌浆前期的增重速率比穗下部谷粒的高,在整个灌浆过程中增重速率的变化比穗下部谷粒的快。利用ＥＬＩＳＡ方法对穗上部谷粒和穗下部谷粒中各种内源激素含量的分析表明,在灌浆过程中,谷粒中未检测出ｉＰＡｓ;在穗上部谷粒和穗下部谷粒中,ＡＢＡ和ＧＡ(１＋３)的含量的最大值出现的时间分别与穗上部谷粒和穗下部谷粒增重最快的时间基本一致,无论穗上部谷粒还是穗下部谷粒中,ＩＡＡ的含量基本上均呈下降趋势;ＧＡ(４＋７)的含量是先上升、后下降、再上升;在结实的前中期,谷粒中ＡＢＡ、ＧＡ(１＋３)的含量基本上均是穗上部谷粒高于穗下部谷粒。探讨了各种激素在谷粒灌浆过程中的作用及从激素的角度探讨了穗上部谷粒比穗下部谷粒结实性好的原因。     

位置效应对巫山淫羊藿花蜜分泌和结实的影响

位置效应在开花植物中广泛存在。以野生巫山淫羊藿种群为研究对象,运用单因素方差分析法,研究位置效应对结实性和花蜜分泌的影响。结果表明:三个巫山淫羊藿种群不同位置的结实率显著差异,其中基部的结实率明显大于中部和顶部; 位置效应对果实重量及果实长、宽的影响均显著,表现出基部>中部>顶部的趋势; 总状花序上不同开花位置对单个果实种子数的影响显著,且基部大于顶部。但位置效应对单个果实种子败育率的影响不显著,均值呈现顶部>中部>基部变化规律; 巫山淫羊藿不同开花位置的花蜜常备量和含糖量的差异显著。三个种群基部的花蜜常备量较高,而花蜜含糖量在顶部较高。因此,对巫山淫羊藿野生种群进行研究与保护时应注意位置效应对生殖成功的影响,选择基部果实进行试验或育种,应维持种群多样性及稳定性。     

蒙古莸的开花物候与生殖特征

通过对蒙古莸自然种群和人工种群的开花物候进程观察,统计不同种群的结实率,分析开花物候对其生殖成功的影响。结果表明:(1)蒙古莸花期在7月末至9月中旬,人工种群较自然种群的开花物候明显提前,其中始花期提早4～5d,但两个种群的花期持续天数基本一致。(2)蒙古莸个体间具有较高的开花同步性,不同种群蒙古莸植株的开花同步性指数均大于0.80,且自然种群略高;晴好天气下绝大多数花朵都集中在上午10:00以前开放,阴雨天则延迟开放或者不开放,这种"集中开花模式"增加了传粉者的访问频率,是蒙古莸提高生态适应性、保障其生殖成功的一种表现。(3)开花物候指数与结实数之间的相关分析表明,花序水平上,开花数及花期持续时间与结实数呈极显著正相关关系。     

晋西北丘陵风沙区不同种植年限柠条的种子形态特征

以晋西北丘陵风沙区不同种植年限(6、12、18、40和50 年)人工柠条的3种大小类型种子为对象,分析不同年限柠条种子形态特征,从繁殖策略的角度探讨人工植被恢复潜力。结果表明:人工柠条的结实量随着种植年限的增加总体呈上升趋势,在种植50年达到最大值(584粒·株^-1);种子长度、种子宽度、种子形状指数随着种植年限的增加总体呈下降趋势,在种植50年达到最小值(5.09 mm、2.76 mm、0.05);种子萌发率随种植年限的增加呈上升-下降-上升的波动变化趋势,在种植12年达到最大值(97.2%)。结实量与种子重量呈显著负相关。种子萌发率与种子重量密切相关,重量小的种子萌发率低,更易于形成持久种子库。相关分析表明,结实量与株高、地上生物量和地下生物量呈显著正相关;种子形状与新枝数呈显著负相关。这表明随着种植年限的增加,柠条繁殖对策由种植前期(6～12年)大种子较多的K策略向种植后期(18～50年)小种子逐渐为主的r策略转变,即柠条既要保证繁殖体数量,又要保证繁殖体的持久性,从而产生了数量更多的小而圆的种子。     

天津滨海滩涂互花米草有性繁殖特性

对分布在天津滨海滩涂的互花米草（Spartina alterniflora Loisel．）在开花、授粉、结实等方面进行了研究,结果表明：互花米草花期从8月中旬开始至10月下旬结束,花粉／胚珠（P／O）值为9874．67±2149．39,花粉粒小,适于风媒传粉;花粉活力随着散粉时间的延长呈指数递减,柱头具有适于捕捉花粉的特性,体外花粉管的生长表明,花粉的萌发能力较强;平均结实率为（67．56±2．39）％,种子萌发率高于80％,种子繁殖为种群的拓殖及补充起到重要作用。     

当倒霉蛇遇上愣头雕

<正>在倒霉蛇遇上愣头雕之前,它刚吃完一只青蛙和一只老鼠,准备钻进草丛找一个隐蔽的地方消消食。在愣头雕遇上倒霉蛇之前,也刚吃完一只老鼠和一只青蛙,准备飞上树梢找一根结实的枝头歇歇脚。就在愣头雕选好树枝,计划降落的前一秒钟,它发现了正在草丛中蜿蜒潜行的倒霉蛇,随即重新张开宽大的翅膀,悄无声息地从天而降,一双利爪准确无误地落在了倒霉蛇的身上。直到这时,倒霉蛇才意识到——自己倒霉了!     

不同小麦品种氮效率与氮吸收对氮素供应的响应及生理机制

以具有典型特征的不同氮效率小麦品种为材料,研究了低氮和高氮条件下小麦的生物学性状、生理参数和氮同化代谢酶活性.结果表明:低氮条件下,不同氮效率小麦品种根系干质量、茎叶干质量、植株氮累积量基本上为氮高效品种>中效品种>低效品种.低氮条件下,氮吸收高效品种（冀97-6360）的根系活跃吸附面积、TTC还原力、叶片硝酸还原酶活性和叶片NO₃^-含量最大;生理高效品种(石新5418)具有较高的叶片亚硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性,较低的植株全氮含量、叶片NO₃^-含量和硝酸还原酶活性.低氮条件下植株氮利用效率与氮吸收系数显著相关.不同小麦品种在高氮条件下的生物学性状、生理参数和氮同化代谢酶活性与低氮条件下不尽一致.     

种子植物的选择性败育及其进化生态意义

种子植物的选择性败育是指植株在花粉源、传粉次序、果实在植株上的位置和发育果实中的种子数目等因素或者这些因素综合作用的基础上对发育中的幼果或种子选择性败育的现象。植株可以选择性地败育位于果序顶部或基部的果实以及位于果实基部、中部或柱头端的种子。此现象在被子植物中比较普遍,特别是在豆科、十字花科和紫草科中最为常见。导致植物选择性败育的主要原因主要有资源限制和遗传因子两个方面。植物通过选择性败育部分自交或基因型较差的果实或种子,不仅可以提高母本和后代的适合度,而且还可以提高果实或种子的扩散效率。因此,对选择性败育的研究在深入了解植物的结实结籽格局、探讨其进化式样与机制等方面具有重要意义。该文系统总结了国际上有关植物选择性败育的研究工作,重点介绍了选择性败育发生的式样、导致选择性败育的因素、选择性败育的进化生态意义,以及目前研究选择性败育现象的主要方法,并对该领域今后研究前景进行了展望。     

二型花柱植株金荞麦繁殖特征

开花物候及繁殖分配是植物适应环境的重要因素。对金荞麦开花物候、繁殖分配及策略进行了研究。结果如下:金荞麦的花果期为每年的8—11月,9月集中开花,其集中开花模式有助于吸引昆虫传粉,提高繁殖成功率;金荞麦单花开花持续时间为1—2 d,种群花期均为85d。L型花序花期为15—26d,S型花序花期为14—27d,两者没有显著差异;L型单花序开花数为26—131朵,S型单花序开花数为36—147朵,两者没有显著差异。L型和S型花序开花动态呈现单峰曲线,在花序开花后第11天L型和S型都达到最大值,分别为7.30%和7.20%,且两种花型具有较高的开花同步性,这有助于其繁殖适应性的提高。同一个花型中,雌蕊长、雄蕊长之间存在极显著负相关,但雌雄总长不存在显著差异,表明雌蕊长、雄蕊长可能存在权衡关系;金荞麦的繁殖器官和营养器官生物量在L型和S型间不存在显著差异,但其花生物量与植株生物量表现出极显著正相关关系。金荞麦L型花生物量分配极显著大于S型,而总生物量不存在显著差异,说明金荞麦植株的营养生长与有性繁殖间存在权衡关系。