格氏栲幼苗叶绿素荧光和非结构性碳水化合物积累对种子散布位置的响应

植物种子从母树掉落形成土壤种子库时,凋落物或土壤是其最初接触的物理环境,种子所处位置(种子在凋落物上层、土壤表层或凋落物下层)影响了幼苗天然更新进程。模拟格氏栲种子在凋落物上层(种子下层铺垫2和4 cm凋落物)、土壤表层(无凋落物)及凋落物下层(种子上层覆盖2、4、6和8 cm凋落物)等3种不同散布位置,探讨种子散布位置对幼苗叶绿素荧光特性、非结构性碳水化合物、比叶面积、叶干物质含量和养分含量的影响。结果表明:不同散布位置的幼苗单位面积的叶氮含量与可溶性糖、非结构性碳水化合物含量呈显著正相关,与比叶面积呈显著负相关。适宜凋落物覆盖(2和4 cm)的幼苗通过提高叶绿素相对含量、可溶性糖含量、非结构性碳水化合物含量、叶干物质含量和单位面积的叶氮含量和叶磷含量,降低比叶面积等的资源获取策略来实现自身快速生长需求。无凋落物和深层凋落物覆盖(6和8 cm)的幼苗采取高单位重量的叶氮含量和比叶面积,低叶干物质含量和非结构性碳水化合物含量的资源保守型策略以截获更多有效光资源,进而弥补深层凋落物带来的郁闭环境,降低幼苗因“碳饥饿”而死亡的几率。下层铺垫凋落物的幼苗通过在叶片储藏淀粉,降低叶片光合组织消耗能量(低PSⅡ最大光化学效率)等维持幼苗生长。熵值法综合分析表明,浅层凋落物覆盖(2 cm)对格氏栲幼苗生长的促进作用最为显著,未来可通过调节天然林凋落物层厚度以促进格氏栲幼苗生长与更新。     

邻苯二甲酸对萝卜种子萌发、幼苗叶片膜脂过氧化及渗透调节物质的影响

华北地区是我国玉米的主产区,玉米秸秆还田不仅可有效改善土壤理化性状、提高土壤生物有效性,还会在腐解过程中释放出目前公认的化感物质——酚酸类物质,邻苯二甲酸是玉米秸秆腐解液中的主要酚酸类物质。从玉米秸秆还田过程中主要腐解产物(邻苯二甲酸)对蔬菜作物的化感效应角度进行了研究,为量化秸秆还田量及构建粮-菜轮作制度探寻化感效应依据。试验以萝卜为蔬菜材料,通过配置4个浓度(0.05、0.5、1.0、2.0 mmol/L)的邻苯二甲酸溶液,模拟玉米秸秆还田条件,以清水为对照,研究主要腐解产物邻苯二甲酸对萝卜种子萌发、幼苗生长、膜脂过氧化作用及渗透调节物质的影响。结果表明:(1)萝卜不同生育期对邻苯二甲酸化感效应的响应程度不同。在0.05-1 mmol/L浓度范围内,邻苯二甲酸处理促进了萝卜种子萌发,但随着处理浓度的增大,促进作用减弱;浓度达到2 mmol/L时对萝卜种子萌发具有抑制效果。(2)邻苯二甲酸0.05mmol/L处理,促进了萝卜幼苗干鲜物质积累,幼苗根系生长,其中根系长度和根系表面积分别比对照提高42.03%、38.36%,显著高于清水对照;植株体内超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)活性增大,过氧化物酶(Peroxidase, POD)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性降低,膜脂过氧化产物丙二醛(Malonaldehyde, MDA)含量与对照无显著差异。(3)当邻苯二甲酸浓度超过0.5 mmol/L时,萝卜幼苗脂质过氧化伤害加剧,体内MDA含量急剧增加,代谢与生理功能出现紊乱,正常生长及干鲜物质积累受到显著抑制。邻苯二甲酸浓度达到2 mmol/L时,叶片数较对照降低了36.51%;根系长度、根系表面积及根尖数降幅分别为64.46%、40.20%、41.28%。(4)对于渗透调节物质的影响,邻苯二甲酸处理促进了萝卜幼苗叶片可溶性糖含量的增加,但随着处理浓度的升高其促进作用逐渐减弱;可溶性蛋白含量随着邻苯二甲酸处理浓度的升高表现出逐渐减少的趋势,分别较对照降低了12.82%、14.88%、21.58%、24.73%。因此,华北地区实施玉米-萝卜轮作模式,从化感效应角度研究玉米秸秆量化还田,应将土壤中邻苯二甲酸浓度控制在0.5 mmol/L范围以内,以防止邻苯二甲酸浓度过高对萝卜幼苗生长的抑制作用。     

光质对东北次生林生态系统主要树种种子萌发的影响

以东北次生林生态系统5个主要树种（日本落叶松、黄檗、色木槭、水曲柳和红松）种子为对象,采取室内控制(5个主要树种)和野外模拟(红松和日本落叶松)相结合的方法,研究光质对种子萌发的影响.室内和实际林分下分别设置了4种不同光质类型处理（以黑暗为对照）和3个红光/远红光比值(R/FR)梯度.结果表明： 不同光质类型除对日本落叶松种子萌发的影响不显著外,对其他4个树种种子萌发影响均显著.其中,黄檗种子萌发率在白光下达到最高,色木槭、水曲柳和红松种子萌发率在红光-远红光-红光照射下达到最高.林分内试验结果与室内一致,红松种子萌发率随林内R/FR下降而明显下降,落叶松种子萌发则不受光质的影响.在自然林分条件下,R/FR随着光斑活动不断变化,色木槭、水曲柳和红松种子萌发格局可能是对森林光斑环境适应的结果.大粒种子萌发显著受光质的影响.     

天然东北红豆杉土壤种子库研究

在黑龙江省穆棱东北红豆杉自然保护区内,对10株天然东北红豆杉结实母树冠下的土壤种子库进行了调查分析.结果表明:东北红豆杉土壤种子库中的种子数量在垂直方向和水平方向上都表现出明显的规律性.在不同深度土层中的种子数量差异显著(p＜0.05).枯枝落叶层及0～5cm土层集中了最大量的种子,占总量的84%,随土层深度的增加,种子数量逐渐减少,15cm以下极少有种子出现.土壤种子库中具有活力的种子数量极少,不到总量的1%.种子丧失活力的首要原因是被昆虫和啮齿类动物啃食,占损失量的52%,其次是腐烂,占29%.在水平方向上,东北红豆杉种子具有近母株分布的特点,且在不同方向上种子数量差异极显著(p＜0.01).当年下落到地面的东北红豆杉种子,按远离母株的顺序,种子数量逐渐减少;在围绕母株的八个方向上,东向的种子数量最多,其次是东北、北和东南方向,西面的种子数量最少.当年下落的3%的完好种子补充到土壤种子库中.自然条件下,东北红豆杉以种子繁殖,土壤种子库是其自然更新及种群恢复的重要基础,本研究结果对于东北红豆杉濒危机制的探索及种群恢复具有重要的理论意义.     

霸王果翅及其浸提液对种子萌发的影响

在室内控制条件下,研究了霸王果翅对其种子萌发及果翅浸提液对霸王、红砂与无芒隐子草3种荒漠植物种子萌发的影响.结果表明:(1)果翅可完全抑制霸王种子的萌发.具有完整果翅的霸王种子萌发率为0;剥去果翅后霸王种子萌发率最高达91%;果翅刺破后其发芽率为4O%;而将种子与剥离后的果翅一起培养,其发芽率为88%.(2)果翅浸提液在低浓度条件下(0.025 g/Ml)对3种供试种子的萌发率均无显著影响.但高浓度浸提液(>0.025 g/Ml)则均显著降低种子萌发率;不同浓度浸提液均显著降低3种种子的萌发速率,对其胚根生长亦存在显著抑制作用;但对胚芽生长的影响则表现为低浓度(0.025 g/Ml)具促进作用,而高浓度具抑制作用.研究表明,霸王果翅可引起种子休眠,其浸提液中的萌发抑制物是引起种子休眠的主要方式.     

黄精种子萌发过程发育解剖学研究

采用石蜡切片技术对成熟黄精种子形态及萌发过程中的形态学变化及解剖结构特征进行了研究,以阐明黄精种子繁殖的生物学机制。结果显示:(1)成熟的黄精种子由外而内依次为种皮、胚乳和胚等3部分组成。其中种皮由一层木质化的细胞组成;胚乳占据种子的大部分结构,胚乳细胞含有大量淀粉,细胞壁增厚;胚处于棒型胚阶段。(2)黄精种子在萌发过程中棒型胚靠近种脐端分化为吸器、子叶联结和子叶鞘,靠近种孔的部位分化出胚根、胚轴和胚芽。(3)黄精种子萌发首先由子叶联结伸长将胚芽和胚根原基推出种孔,紧接着下胚轴膨大形成初生小根茎,吸器留在种子中分解吸收胚乳中的营养物质。(4)通过子叶联结连通吸器和初生小根茎,将胚乳中的营养物质由吸器-子叶联结这个通路转移到初生小根茎中,为初生根茎上胚芽和胚根的进一步分化提供物质保障。(5)黄精种子自然条件下萌发率较低,而且当年不出土。研究表明,黄精种子的繁殖生物学特性是其生态适应的一种重要机制。     

药用旱生植物刺山柑的植物学特性研究进展

刺山柑是一种冬季落叶的、抗旱能力比较强的药用植物。虽然刺山柑的群落结果比较简单。但它是一种比较优良的防风固沙植物。国内外对刺山柑的种子萌发和组织培养等方面进行了大量研究,目前已经成功实现了刺山柑的快速繁殖。植物解剖学的结果表明:刺山柑根茎和叶片都表现出了旱生植物的典型特征。本文对刺山柑的生物学特性、种子萌发和组织培养以及适应干旱环境的机制进行了综述。     

不同含水量大葱种子贮藏后的脂肪代谢研究

将大葱种子干燥成1．8％-10．5％的不同含水量后。在50℃、35℃、20℃和-18℃条件下密闭贮存16个月。通过对棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸含量的研究,结果表明,随着贮存温度的升高,种子中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸含量不断升高,但在20℃和-18℃的差异不明显。在50℃下含水量为1．8％～6．6％的种子。5种脂肪酸含量明显大于含水量为7．4％-10.5％的种子。     

思茅菜阳河自然保护区植物区系研究——兼论热带亚洲植物区系向东亚植物区系的过渡

云南省思茅地区菜阳河自然保护区地处联系滇南热带与滇中亚热带的中间位置,在植被地理和生物地理上十分重要,其植物区系计有野生种子植物1 920种, 隶属于836属及178科。该植物区系以兰科( 69属/223种)、茜草科(37/100)、菊科(47/86)、蝶形花科(33/82)、唇形科（28/62）、大戟科(25/59)、荨麻科(13/52)、禾本科(34/47)、樟科(12/44)、桑科(6/44)、爵床科(26/36)等为优势科。属的分布区类型组成以热带亚洲分布型最多, 约占总属数的31%;其次是泛热带分布,占23.4%;热带分布合计占总属数的83.3%。种的分布区类型组成仍以热带亚洲分布最多, 占总种数的60.6%;其次是中国特有分布, 占21.6%;热带分布种合计占70.0%以上。这些特征均表明该植物区系热带性质显著,并具有印度—马来西亚植物区系特点,在植物区系分区上属于印度—马来西亚植物区系的一部分。由于菜阳河自然保护区在地理上位于热带亚洲植物区与东亚植物区的交汇地带,该植物区系中的许多热带植物均是在其分布的北界,植物区系又有明显的热带北缘性质。通过与滇南西双版纳和滇中无量山植物区系的比较,菜阳河自然保护区植物区系与西双版纳植物区系在区系组成及属的地理成分构成上很接近, 它们同为热带亚洲植物区系的北缘类型。在云南南部,从热带亚洲植物区系到东亚植物区系的过渡与转变,显然发生在思茅菜阳河地区以北。从热带亚洲植物区系过渡到东亚植物区系,在诸属的分布区类型中,热带亚洲分布型显著减少,北温带分布型和东亚分布型显著增加。