2016年 第34卷 第1期
2016, 34(1): 1-8.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10001
摘要:
大树杜鹃(Rhododendron protistum var. giganteum)是杜鹃花科(Ericaceae)杜鹃属的常绿乔木,由于分布地域的局限性和资源的稀少性,该植物被列为我国首批极小种群野生植物保护名录.本文采用石蜡切片法和叶表皮装片法对大树杜鹃叶片、幼茎和根的解剖结构进行了研究,并利用扫描电镜对其种子表面纹饰、气孔以及叶毛被特征进行了观察.石蜡切片显微观察结果显示,大树杜鹃根的次生结构主要由周皮和维管柱组成,茎的解剖结构由表皮、皮层、韧皮部、木质部和髓组成;大树杜鹃的叶为异面叶,上表皮具角质层,气孔器只分布于下表皮,气孔器类型为无规则型,叶脉具发达的维管束鞘延伸区.扫描电镜观察结果发现,大树杜鹃叶片毛被由两层不同类型的毛组成,即上面一层为海绵状绒毛,下面一层为短的薄片状绒毛;种子具翅,有明显的背腹面之分,背腹面纵纹明显.该研究结果为进一步探明大树杜鹃的生物学特征、确定其系统分类位置和探讨其生境适应性提供了科学依据.
大树杜鹃(Rhododendron protistum var. giganteum)是杜鹃花科(Ericaceae)杜鹃属的常绿乔木,由于分布地域的局限性和资源的稀少性,该植物被列为我国首批极小种群野生植物保护名录.本文采用石蜡切片法和叶表皮装片法对大树杜鹃叶片、幼茎和根的解剖结构进行了研究,并利用扫描电镜对其种子表面纹饰、气孔以及叶毛被特征进行了观察.石蜡切片显微观察结果显示,大树杜鹃根的次生结构主要由周皮和维管柱组成,茎的解剖结构由表皮、皮层、韧皮部、木质部和髓组成;大树杜鹃的叶为异面叶,上表皮具角质层,气孔器只分布于下表皮,气孔器类型为无规则型,叶脉具发达的维管束鞘延伸区.扫描电镜观察结果发现,大树杜鹃叶片毛被由两层不同类型的毛组成,即上面一层为海绵状绒毛,下面一层为短的薄片状绒毛;种子具翅,有明显的背腹面之分,背腹面纵纹明显.该研究结果为进一步探明大树杜鹃的生物学特征、确定其系统分类位置和探讨其生境适应性提供了科学依据.
2016, 34(1): 9-12.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10009
摘要:
描述了自湖南省新宁县发现的兰科石斛属石斛组一新种——罗氏石斛(Dendrobium luoi L.J.Chen & W.H.Rao),并给出其与近缘种河口石斛(D.hekouense Z.J.Liu & L.J.Chen)的区别特征:本种的花梗与子房长 2 ~ 2.5 cm;花淡黄色,萼片先端红褐色,中萼片狭卵状椭圆形;唇瓣倒卵状匙形,不裂,具紫褐色斑块;唇盘中央具3条褶片并从基部延伸至先端;褶片中间增粗并具乳突状毛.
描述了自湖南省新宁县发现的兰科石斛属石斛组一新种——罗氏石斛(Dendrobium luoi L.J.Chen & W.H.Rao),并给出其与近缘种河口石斛(D.hekouense Z.J.Liu & L.J.Chen)的区别特征:本种的花梗与子房长 2 ~ 2.5 cm;花淡黄色,萼片先端红褐色,中萼片狭卵状椭圆形;唇瓣倒卵状匙形,不裂,具紫褐色斑块;唇盘中央具3条褶片并从基部延伸至先端;褶片中间增粗并具乳突状毛.
2016, 34(1): 13-17.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10013
摘要:
描述了自广东省发现的茜草科一新种——阳春螺序草,其与宽昭螺序草相似,两者均具有半木质化的茎、披针形的叶片、线状的苞片和小苞片以及高脚碟形的花冠,但本种因茎叶无毛、花序蝎尾状、花萼裂片小三角形、长柱花的雄蕊着生位置更近于花冠管基部等特征而不同于后者.目前阳春螺序草仅在其模式种产地发现一个不足200株的居群,根据IUCN评价标准,其应处于濒危(EN)等级.
描述了自广东省发现的茜草科一新种——阳春螺序草,其与宽昭螺序草相似,两者均具有半木质化的茎、披针形的叶片、线状的苞片和小苞片以及高脚碟形的花冠,但本种因茎叶无毛、花序蝎尾状、花萼裂片小三角形、长柱花的雄蕊着生位置更近于花冠管基部等特征而不同于后者.目前阳春螺序草仅在其模式种产地发现一个不足200株的居群,根据IUCN评价标准,其应处于濒危(EN)等级.
2016, 34(1): 18-20.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10018
摘要:
报道了自云南发现的中国兰科植物一新记录种:缘毛玉凤花(Habenaria chlorina E.C. Parish & Rchb.f.),其花苞片边缘明显被毛而不同于属内其它种类.本种在植株和花部特征上与凸孔坡参(H. acuifera Wall. ex Lindl.)和坡参(H. linguella Lindl.)相似,但其唇瓣在距口的前缘不具有一个横生的脊而明显区别于后两者.
报道了自云南发现的中国兰科植物一新记录种:缘毛玉凤花(Habenaria chlorina E.C. Parish & Rchb.f.),其花苞片边缘明显被毛而不同于属内其它种类.本种在植株和花部特征上与凸孔坡参(H. acuifera Wall. ex Lindl.)和坡参(H. linguella Lindl.)相似,但其唇瓣在距口的前缘不具有一个横生的脊而明显区别于后两者.
2016, 34(1): 21-26.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10021
摘要:
为了探讨群落结构形成机制,采用点格局分析方法,对鹞落坪国家级自然保护区吊罐井核心区1 hm2样地内36个优势物种在0~50 m尺度上的空间分布格局和种间关联性进行了研究.结果显示,36个物种的空间分布格局在小尺度上主要呈聚集分布,在较大尺度上呈随机分布的物种比例最高;对36个物种种间关联性的分析发现,无关联类型是该样地物种间相互作用的主要表现形式,并且在10 m尺度上无关联种对的比例最低,正相关和负相关的种对在所有尺度上的比例均未超过20%.群落结构的次生性、生境异质性和扩散限制性是导致该样地物种分布和种间关系格局的主要原因.本研究结果有助于了解物种共存的尺度依赖性特征及其形成机制.
为了探讨群落结构形成机制,采用点格局分析方法,对鹞落坪国家级自然保护区吊罐井核心区1 hm2样地内36个优势物种在0~50 m尺度上的空间分布格局和种间关联性进行了研究.结果显示,36个物种的空间分布格局在小尺度上主要呈聚集分布,在较大尺度上呈随机分布的物种比例最高;对36个物种种间关联性的分析发现,无关联类型是该样地物种间相互作用的主要表现形式,并且在10 m尺度上无关联种对的比例最低,正相关和负相关的种对在所有尺度上的比例均未超过20%.群落结构的次生性、生境异质性和扩散限制性是导致该样地物种分布和种间关系格局的主要原因.本研究结果有助于了解物种共存的尺度依赖性特征及其形成机制.
2016, 34(1): 27-37.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10027
摘要:
为了揭示植物叶功能性状对全球气候变化的响应和适应规律,以樟科3种植物幼苗为研究对象,将其人工采集的种子经低温沙藏并于温室培育,然后将幼苗移栽到野外同质园中自然生长,研究中亚热带樟科植物刨花楠(Machilus pauhoi)、香樟(Cinnamomum camphora)和闽楠(Phoebe bournei)两年生幼苗生长季节9种叶结构型性状的种间差异及其相关性.结果显示,(1)在3种植物幼苗中,香樟叶面积、叶厚度、叶体积、叶氮磷比最大,叶氮浓度最高,叶组织密度最小;闽楠叶组织密度、叶干物质含量最大,叶磷浓度最高,叶面积、叶体积、比叶面积、叶氮磷比最小,叶氮浓度最低;刨花楠比叶面积最大,叶厚度、叶干物质含量最小,叶磷浓度最低;3种植物幼苗的叶厚度之间均无显著差异.(2)Pearson相关分析和线性回归分析结果表明,樟科3种植物幼苗的叶面积与叶体积间呈极显著正相关(P < 0.01)、与叶干物质含量间呈极显著负相关(P < 0.01)、与叶磷浓度间呈极显著负相关(P < 0.01)、与叶组织密度间呈显著负相关(P < 0.05)、与叶氮浓度间呈显著正相关(P < 0.05);叶厚度与比叶面积间呈显著负相关(P < 0.05)、与叶干物质含量间呈显著正相关(P < 0.05);叶体积与叶组织密度间呈极显著负相关(P < 0.01)、与叶氮浓度间呈极显著正相关(P < 0.01)、与叶磷浓度间呈显著负相关(P < 0.05);叶组织密度与叶磷浓度间呈显著正相关(P < 0.05);比叶面积与叶干物质含量间呈极显著负相关(P < 0.01)、与叶磷浓度间呈极显著负相关(P < 0.01);叶干物质含量与叶磷浓度间呈极显著正相关(P < 0.01).这表明在同质园中生长的刨花楠、香樟和闽楠幼苗的9种叶结构型性状表现出一定的种间差异,不同物种同一叶结构型性状指标的大小顺序、种间差异及其显著性不同;3种植物幼苗不同叶结构型性状之间的相关性及其显著程度也不同.本研究结果为揭示樟科3种植物幼苗叶功能性状对全球气候变化的响应和适应规律提供了基础数据.
为了揭示植物叶功能性状对全球气候变化的响应和适应规律,以樟科3种植物幼苗为研究对象,将其人工采集的种子经低温沙藏并于温室培育,然后将幼苗移栽到野外同质园中自然生长,研究中亚热带樟科植物刨花楠(Machilus pauhoi)、香樟(Cinnamomum camphora)和闽楠(Phoebe bournei)两年生幼苗生长季节9种叶结构型性状的种间差异及其相关性.结果显示,(1)在3种植物幼苗中,香樟叶面积、叶厚度、叶体积、叶氮磷比最大,叶氮浓度最高,叶组织密度最小;闽楠叶组织密度、叶干物质含量最大,叶磷浓度最高,叶面积、叶体积、比叶面积、叶氮磷比最小,叶氮浓度最低;刨花楠比叶面积最大,叶厚度、叶干物质含量最小,叶磷浓度最低;3种植物幼苗的叶厚度之间均无显著差异.(2)Pearson相关分析和线性回归分析结果表明,樟科3种植物幼苗的叶面积与叶体积间呈极显著正相关(P < 0.01)、与叶干物质含量间呈极显著负相关(P < 0.01)、与叶磷浓度间呈极显著负相关(P < 0.01)、与叶组织密度间呈显著负相关(P < 0.05)、与叶氮浓度间呈显著正相关(P < 0.05);叶厚度与比叶面积间呈显著负相关(P < 0.05)、与叶干物质含量间呈显著正相关(P < 0.05);叶体积与叶组织密度间呈极显著负相关(P < 0.01)、与叶氮浓度间呈极显著正相关(P < 0.01)、与叶磷浓度间呈显著负相关(P < 0.05);叶组织密度与叶磷浓度间呈显著正相关(P < 0.05);比叶面积与叶干物质含量间呈极显著负相关(P < 0.01)、与叶磷浓度间呈极显著负相关(P < 0.01);叶干物质含量与叶磷浓度间呈极显著正相关(P < 0.01).这表明在同质园中生长的刨花楠、香樟和闽楠幼苗的9种叶结构型性状表现出一定的种间差异,不同物种同一叶结构型性状指标的大小顺序、种间差异及其显著性不同;3种植物幼苗不同叶结构型性状之间的相关性及其显著程度也不同.本研究结果为揭示樟科3种植物幼苗叶功能性状对全球气候变化的响应和适应规律提供了基础数据.
2016, 34(1): 38-46.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10038
摘要:
为探讨石漠化山区立地类型对青冈(Cyclobalanopsis glauca)和蒜头果(Malania oleifera)直播造林的影响及其机理,本研究采取小区播种试验方法,并监测这2个树种在石漠化山区3种立地类型(灌丛、草丛和裸地)中种子萌发、幼苗存活与生长量情况,以及各立地类型中枯落物储量和小气候环境因子特征.结果显示,灌丛和草丛中枯落物储量分别为(182.55 ± 47.94)g/m2和(99.88 ± 35.76)g/m2;灌丛和草丛距离地面150 cm处的光照强度和气温显著低于裸地、空气湿度显著高于裸地,且距离地面越近效果越明显;灌丛和草丛地下 5 cm 处的土壤温度显著低于裸地;青冈种子萌发率、幼苗保存率和幼苗生长量在3种立地类型间差异不显著(P> 0.05);蒜头果种子萌发率在裸地和灌丛间差异显著(P= 0.014),一年生幼苗株高生长量在裸地和灌丛之间、草丛和灌丛之间差异显著(P= 0.011和P= 0.041),幼苗基径生长量在裸地和灌丛之间差异显著(P= 0.043),在草丛和灌丛之间差异极显著(P= 0.003).本实验结果表明,在桂西南石漠化山区灌、草丛的保育作用下,蒜头果种子发芽率较高,幼苗生长较快,可选择种子直播方式造林;而青冈因一年生幼苗越冬后死亡率很高,需要改进幼苗抚育措施或改变造林方式,才能取得较理想的效果.
为探讨石漠化山区立地类型对青冈(Cyclobalanopsis glauca)和蒜头果(Malania oleifera)直播造林的影响及其机理,本研究采取小区播种试验方法,并监测这2个树种在石漠化山区3种立地类型(灌丛、草丛和裸地)中种子萌发、幼苗存活与生长量情况,以及各立地类型中枯落物储量和小气候环境因子特征.结果显示,灌丛和草丛中枯落物储量分别为(182.55 ± 47.94)g/m2和(99.88 ± 35.76)g/m2;灌丛和草丛距离地面150 cm处的光照强度和气温显著低于裸地、空气湿度显著高于裸地,且距离地面越近效果越明显;灌丛和草丛地下 5 cm 处的土壤温度显著低于裸地;青冈种子萌发率、幼苗保存率和幼苗生长量在3种立地类型间差异不显著(P> 0.05);蒜头果种子萌发率在裸地和灌丛间差异显著(P= 0.014),一年生幼苗株高生长量在裸地和灌丛之间、草丛和灌丛之间差异显著(P= 0.011和P= 0.041),幼苗基径生长量在裸地和灌丛之间差异显著(P= 0.043),在草丛和灌丛之间差异极显著(P= 0.003).本实验结果表明,在桂西南石漠化山区灌、草丛的保育作用下,蒜头果种子发芽率较高,幼苗生长较快,可选择种子直播方式造林;而青冈因一年生幼苗越冬后死亡率很高,需要改进幼苗抚育措施或改变造林方式,才能取得较理想的效果.
2016, 34(1): 47-55.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10047
摘要:
水生植物之间的竞争作用在水体生态系统恢复过程中具有重要作用.本研究采用取代系列实验方法,对穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)与不同生长期(幼苗期和成株期)苦草(Vallisneria natans (Lour.) Hara)的种间竞争进行了研究.结果显示,对于不同生长期的苦草,穗状狐尾藻均具有较强的竞争优势,成株期苦草的竞争能力强于其幼苗期;苦草成株组中的穗状狐尾藻平均株高比苦草幼苗组中的穗状狐尾藻平均株高增加了128.6%(P< 0.05),但苦草成株组中的穗状狐尾藻植株平均干重比苦草幼苗组中的穗状狐尾藻植株平均干重降低了62.8%(P< 0.05);苦草幼苗组中的穗状狐尾藻分枝较多、株丛大,对苦草幼苗形成了较大的遮光作用;苦草成株组中的穗状狐尾藻分枝少、植株较长,顶端漂浮于水面生长,表明受苦草的种间竞争压力增大,但仍小于穗状狐尾藻的种内竞争;另外,苦草幼苗组中的苦草根长比苦草成株组中的苦草根长平均长28.6%(P< 0.05),表明在与穗状狐尾藻竞争过程中,苦草幼苗更趋于竞争地下资源.本研究结果说明穗状狐尾藻竞争能力强于苦草,苦草幼苗受穗状狐尾藻的竞争影响较大.
水生植物之间的竞争作用在水体生态系统恢复过程中具有重要作用.本研究采用取代系列实验方法,对穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)与不同生长期(幼苗期和成株期)苦草(Vallisneria natans (Lour.) Hara)的种间竞争进行了研究.结果显示,对于不同生长期的苦草,穗状狐尾藻均具有较强的竞争优势,成株期苦草的竞争能力强于其幼苗期;苦草成株组中的穗状狐尾藻平均株高比苦草幼苗组中的穗状狐尾藻平均株高增加了128.6%(P< 0.05),但苦草成株组中的穗状狐尾藻植株平均干重比苦草幼苗组中的穗状狐尾藻植株平均干重降低了62.8%(P< 0.05);苦草幼苗组中的穗状狐尾藻分枝较多、株丛大,对苦草幼苗形成了较大的遮光作用;苦草成株组中的穗状狐尾藻分枝少、植株较长,顶端漂浮于水面生长,表明受苦草的种间竞争压力增大,但仍小于穗状狐尾藻的种内竞争;另外,苦草幼苗组中的苦草根长比苦草成株组中的苦草根长平均长28.6%(P< 0.05),表明在与穗状狐尾藻竞争过程中,苦草幼苗更趋于竞争地下资源.本研究结果说明穗状狐尾藻竞争能力强于苦草,苦草幼苗受穗状狐尾藻的竞争影响较大.
2016, 34(1): 56-66.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10056
摘要:
以吉林省长白山金沟岭林场云冷杉天然林为研究对象,定量分析不同择伐强度(对照0%、弱度择伐20.6%、中度择伐29.9%和重度择伐41.6%)下其乔木层树种组成及物种多样性的动态变化规律.结果显示:采伐后经10年恢复,择伐对原有林分结构影响不大,其中弱度和中度择伐仍能保持择伐前以冷杉占优势、红松和云杉占亚优势的物种结构,重度择伐使林分结构略有改变,但不明显;相比择伐前,择伐后经10年恢复的样地α多样性指数均有所增加,优势度指数均有不同程度的降低,其中弱度择伐样地的物种丰富度指数、多样性指数及均匀度指数的增加量和优势度指数的减少量均最大,说明弱度择伐有利于改善林分物种多样性状况,使林分物种更为丰富.本研究结果表明采取弱度择伐的方式更有利于维持林分物种结构及物种多样性,有利于云冷杉天然林的可持续经营和发展.
以吉林省长白山金沟岭林场云冷杉天然林为研究对象,定量分析不同择伐强度(对照0%、弱度择伐20.6%、中度择伐29.9%和重度择伐41.6%)下其乔木层树种组成及物种多样性的动态变化规律.结果显示:采伐后经10年恢复,择伐对原有林分结构影响不大,其中弱度和中度择伐仍能保持择伐前以冷杉占优势、红松和云杉占亚优势的物种结构,重度择伐使林分结构略有改变,但不明显;相比择伐前,择伐后经10年恢复的样地α多样性指数均有所增加,优势度指数均有不同程度的降低,其中弱度择伐样地的物种丰富度指数、多样性指数及均匀度指数的增加量和优势度指数的减少量均最大,说明弱度择伐有利于改善林分物种多样性状况,使林分物种更为丰富.本研究结果表明采取弱度择伐的方式更有利于维持林分物种结构及物种多样性,有利于云冷杉天然林的可持续经营和发展.
2016, 34(1): 67-77.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10067
摘要:
基于对24个样地的调查数据,采用物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数以及Jaccard相似性指数,对辽东山地老秃顶子石河冰缘地貌森林群落物种多样性及其影响因子进行了研究.结果显示:(1)石河冰缘地貌森林群落中落叶阔叶林、针阔混交林和暗针叶林的物种丰富度指数平均值分别为41 ± 10、 34 ± 5和31 ± 7.森林群落物种丰富度变异系数均为中等变异性.(2)石河冰缘地貌森林群落中落叶阔叶林、针阔混交林和暗针叶林的Shannon-Wiener指数平均值分别为1.67 ± 0.32、1.50 ± 0.18和1.29 ± 0.25.(3)石河冰缘地貌森林群落间Jaccard相似性指数为0.037 ~ 0.530,且集中在极不相似和中等不相似区间.(4)相关性分析结果显示,石河冰缘地貌海拔高度与森林群落乔木层物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数呈极显著负相关(P < 0.01),与灌木层物种丰富度指数呈显著负相关(P < 0.05);土壤电导率和含盐量均与森林群落物种多样性指数呈显著正相关(P < 0.05);土壤pH值与灌木层物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数呈极显著正相关(P < 0.01);土壤CaO含量分别与乔木层和灌木层的物种丰富度指数、乔木层Shannon-Wiener指数呈显著正相关(P < 0.05).这表明海拔高度、土壤电导率、盐含量、pH值和CaO含量是影响石河冰缘地貌森林群落物种多样性变化的重要因素.
基于对24个样地的调查数据,采用物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数以及Jaccard相似性指数,对辽东山地老秃顶子石河冰缘地貌森林群落物种多样性及其影响因子进行了研究.结果显示:(1)石河冰缘地貌森林群落中落叶阔叶林、针阔混交林和暗针叶林的物种丰富度指数平均值分别为41 ± 10、 34 ± 5和31 ± 7.森林群落物种丰富度变异系数均为中等变异性.(2)石河冰缘地貌森林群落中落叶阔叶林、针阔混交林和暗针叶林的Shannon-Wiener指数平均值分别为1.67 ± 0.32、1.50 ± 0.18和1.29 ± 0.25.(3)石河冰缘地貌森林群落间Jaccard相似性指数为0.037 ~ 0.530,且集中在极不相似和中等不相似区间.(4)相关性分析结果显示,石河冰缘地貌海拔高度与森林群落乔木层物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数呈极显著负相关(P < 0.01),与灌木层物种丰富度指数呈显著负相关(P < 0.05);土壤电导率和含盐量均与森林群落物种多样性指数呈显著正相关(P < 0.05);土壤pH值与灌木层物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数呈极显著正相关(P < 0.01);土壤CaO含量分别与乔木层和灌木层的物种丰富度指数、乔木层Shannon-Wiener指数呈显著正相关(P < 0.05).这表明海拔高度、土壤电导率、盐含量、pH值和CaO含量是影响石河冰缘地貌森林群落物种多样性变化的重要因素.
2016, 34(1): 78-88.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10078
摘要:
库姆塔格沙漠是我国西北荒漠地区较典型的沙漠之一,本文基于实地调查并结合遥感资料,对该地区植被的物种组成及种子植物区系特征进行了研究.结果表明:(1) 库姆塔格沙漠地区共有种子植物29科91属143种;该地区植物物种贫乏、生活型简单,主要以灌木、一年生及多年生草本植物为主.(2)库姆塔格沙漠地区的植物组成受水分、高温以及土壤盐分等因子影响,形成了3个主要的种子植物分布区(阿奇克谷地、阿尔金山山前洪积扇戈壁、西湖湿地),且各区的物种组成差异显著.(3)从3个主要植物分布区的物种组成与生活型组成来看,阿尔金山山前洪积扇戈壁区域植物生活型比阿奇克谷地和西湖湿地丰富;因阿尔金山山前洪积扇戈壁环境复杂,在3个区域中其物种相对丰富,科、属、种的种类较多;阿奇克谷地和西湖湿地植物的属、种相似度较高;3个区域的植物属、种总体上相似度较低.(4)库姆塔格沙漠地区种子植物区系表征科主要为藜科(Chenopodiaceae)、菊科(Compositae)、麻黄科(Ephedraceae)等;3个主要植物分布区科的分布型均以世界分布为主,属的分布型以北温带分布和地中海区、西亚至中亚分布为主,具体表现为:阿奇克谷地和西湖湿地植物属的分布型以地中海区、西亚至中亚分布为主,阿尔金山山前洪积扇戈壁植物属的分布型以北温带分布为主.(5)库姆塔格沙漠地区种子植物以旱生种所占比例较高,物种类型具有明显的残遗性;由于环境条件特殊,形成了库姆塔格沙漠地区特有的植物类群和区系特征.本研究结果为库姆塔格沙漠地区植物组成及区系研究提供了基础资料.
库姆塔格沙漠是我国西北荒漠地区较典型的沙漠之一,本文基于实地调查并结合遥感资料,对该地区植被的物种组成及种子植物区系特征进行了研究.结果表明:(1) 库姆塔格沙漠地区共有种子植物29科91属143种;该地区植物物种贫乏、生活型简单,主要以灌木、一年生及多年生草本植物为主.(2)库姆塔格沙漠地区的植物组成受水分、高温以及土壤盐分等因子影响,形成了3个主要的种子植物分布区(阿奇克谷地、阿尔金山山前洪积扇戈壁、西湖湿地),且各区的物种组成差异显著.(3)从3个主要植物分布区的物种组成与生活型组成来看,阿尔金山山前洪积扇戈壁区域植物生活型比阿奇克谷地和西湖湿地丰富;因阿尔金山山前洪积扇戈壁环境复杂,在3个区域中其物种相对丰富,科、属、种的种类较多;阿奇克谷地和西湖湿地植物的属、种相似度较高;3个区域的植物属、种总体上相似度较低.(4)库姆塔格沙漠地区种子植物区系表征科主要为藜科(Chenopodiaceae)、菊科(Compositae)、麻黄科(Ephedraceae)等;3个主要植物分布区科的分布型均以世界分布为主,属的分布型以北温带分布和地中海区、西亚至中亚分布为主,具体表现为:阿奇克谷地和西湖湿地植物属的分布型以地中海区、西亚至中亚分布为主,阿尔金山山前洪积扇戈壁植物属的分布型以北温带分布为主.(5)库姆塔格沙漠地区种子植物以旱生种所占比例较高,物种类型具有明显的残遗性;由于环境条件特殊,形成了库姆塔格沙漠地区特有的植物类群和区系特征.本研究结果为库姆塔格沙漠地区植物组成及区系研究提供了基础资料.
2016, 34(1): 89-98.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10089
摘要:
长柱红山茶(Camellia longistyla Chang ex F.A. Zeng et H. Zhou)是贵州特有经济植物,分布于贵州省金沙沟桫椤自然保护区和雷公山自然保护区海拔950 ~ 1400 m的常绿阔叶落叶混交林中,为我国珍稀濒危物种.通过对长柱红山茶密集分布的两个典型样地(望乡坡A和方山B)采样调查,采用径级代替龄级的方法绘制种群生命表、存活曲线(ln(ln))、生存率函数(Sn)进行生存分析研究,用动态指数(Vn、Vpi)和时间序列模型预测种群发展动向.结果表明:长柱红山茶种群的年龄结构总体上呈衰退型早期阶段,即中龄个体数量多、幼龄个体数量少,其生存曲线基本属于Deevey-Ⅰ型;生命表及其相关曲线分析显示,长柱红山茶种群有早期锐减、中期稳定、后期逐步衰退的特征;种群数量动态分析发现,幼苗不足,自然更新困难,但仍有一定的恢复潜力,且A种群受环境影响较大,对环境变化较敏感;时间序列分析表明,A、B两个种群的衰退现象是在最近的1 ~ 2个龄级时间内开始的,如果不采取有效保护措施,在未来4个龄级时间后,该物种原生种群将进入典型的衰退型年龄结构.因此,系统研究其种群特征及繁殖规律,并在加强就地保护的同时,采取人工繁育幼苗并种植回归原生境或引入相似生境中,通过栽培增加其种群数量和扩散能力,对其种质资源的有效保护和开发利用具有重要意义.
长柱红山茶(Camellia longistyla Chang ex F.A. Zeng et H. Zhou)是贵州特有经济植物,分布于贵州省金沙沟桫椤自然保护区和雷公山自然保护区海拔950 ~ 1400 m的常绿阔叶落叶混交林中,为我国珍稀濒危物种.通过对长柱红山茶密集分布的两个典型样地(望乡坡A和方山B)采样调查,采用径级代替龄级的方法绘制种群生命表、存活曲线(ln(ln))、生存率函数(Sn)进行生存分析研究,用动态指数(Vn、Vpi)和时间序列模型预测种群发展动向.结果表明:长柱红山茶种群的年龄结构总体上呈衰退型早期阶段,即中龄个体数量多、幼龄个体数量少,其生存曲线基本属于Deevey-Ⅰ型;生命表及其相关曲线分析显示,长柱红山茶种群有早期锐减、中期稳定、后期逐步衰退的特征;种群数量动态分析发现,幼苗不足,自然更新困难,但仍有一定的恢复潜力,且A种群受环境影响较大,对环境变化较敏感;时间序列分析表明,A、B两个种群的衰退现象是在最近的1 ~ 2个龄级时间内开始的,如果不采取有效保护措施,在未来4个龄级时间后,该物种原生种群将进入典型的衰退型年龄结构.因此,系统研究其种群特征及繁殖规律,并在加强就地保护的同时,采取人工繁育幼苗并种植回归原生境或引入相似生境中,通过栽培增加其种群数量和扩散能力,对其种质资源的有效保护和开发利用具有重要意义.
2016, 34(1): 99-108.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10099
摘要:
利用丝颖针茅(Stipa capillacea Keng)一条EST序列并结合cDNA末端快速扩增(RACE)技术,克隆了丝颖针茅的一个液泡膜内在蛋白(tonoplast intrinsic proteins,TIPs)基因ScTIP1;1的全长编码区序列.该基因开放阅读框长度为753 bp,编码250个氨基酸,其蛋白质分子量为25.8 kD,理论等电点为6.16;序列比对及系统进化分析表明,ScTIP1;1和拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtTIP1;1蛋白的亲缘关系较近;亚细胞定位结果显示,该蛋白位于液泡膜上;实时荧光qRT-PCR检测表明,盐、干旱及低温胁迫可诱导ScTIP1;1基因的表达,且低温处理后基因的表达量变化最为明显.本研究结果为理解丝颖针茅的生态适应性提供了理论依据.
利用丝颖针茅(Stipa capillacea Keng)一条EST序列并结合cDNA末端快速扩增(RACE)技术,克隆了丝颖针茅的一个液泡膜内在蛋白(tonoplast intrinsic proteins,TIPs)基因ScTIP1;1的全长编码区序列.该基因开放阅读框长度为753 bp,编码250个氨基酸,其蛋白质分子量为25.8 kD,理论等电点为6.16;序列比对及系统进化分析表明,ScTIP1;1和拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtTIP1;1蛋白的亲缘关系较近;亚细胞定位结果显示,该蛋白位于液泡膜上;实时荧光qRT-PCR检测表明,盐、干旱及低温胁迫可诱导ScTIP1;1基因的表达,且低温处理后基因的表达量变化最为明显.本研究结果为理解丝颖针茅的生态适应性提供了理论依据.
2016, 34(1): 109-116.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10109
摘要:
利用叶绿体DNA三个片段(trnK-matK、trnL-trnF、rpl32-trnL)对中国大陆广布的水生植物穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)的遗传多样性进行了初步分析,以探讨其自然居群的遗传结构及具有广泛分布格局的可能机制.AMOVA分析显示,穗状狐尾藻8个居群间的遗传变异为84.97%,而居群内的遗传变异为15.03%,居群遗传分化系数(Fst)为0.85,表明穗状狐尾藻具有较高的遗传多样性(Hd=0.83)且主要存在于居群间,奠基者效应可能导致了最初的遗传差异,而隔离障碍(Nm=0.09)又进一步导致了居群间的遗传分化.基于17个单倍型构建的系统发育树和网络关系图均显示,单倍型H5和H6在居群中的分布范围最广且出现频率最高,表明H5和H6可能为最古老的祖先单倍型.Mantel检验表明居群间的遗传距离与地理距离之间不存在显著的相关性,失配分布检测结果显示穗状狐尾藻在历史上曾发生过扩张事件,而Tajima's、Fu & Li's D*和F*检测发现,该物种不存在明显的谱系地理格局,这可能与穗状狐尾藻种子的长距离扩散有关.
利用叶绿体DNA三个片段(trnK-matK、trnL-trnF、rpl32-trnL)对中国大陆广布的水生植物穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)的遗传多样性进行了初步分析,以探讨其自然居群的遗传结构及具有广泛分布格局的可能机制.AMOVA分析显示,穗状狐尾藻8个居群间的遗传变异为84.97%,而居群内的遗传变异为15.03%,居群遗传分化系数(Fst)为0.85,表明穗状狐尾藻具有较高的遗传多样性(Hd=0.83)且主要存在于居群间,奠基者效应可能导致了最初的遗传差异,而隔离障碍(Nm=0.09)又进一步导致了居群间的遗传分化.基于17个单倍型构建的系统发育树和网络关系图均显示,单倍型H5和H6在居群中的分布范围最广且出现频率最高,表明H5和H6可能为最古老的祖先单倍型.Mantel检验表明居群间的遗传距离与地理距离之间不存在显著的相关性,失配分布检测结果显示穗状狐尾藻在历史上曾发生过扩张事件,而Tajima's、Fu & Li's D*和F*检测发现,该物种不存在明显的谱系地理格局,这可能与穗状狐尾藻种子的长距离扩散有关.
2016, 34(1): 117-126.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10117
摘要:
干热河谷稀树灌丛常绿植物能够忍受长达半年以上的季节性干旱胁迫,但对这些常绿植物响应干旱胁迫的生理生态机制研究很少.本研究以干热河谷稀树灌丛优势常绿植物白皮乌口树(Tarenna depauperata Hutchins)为研究对象,分别在雨季和干季测定其叶片的水势、压力-体积曲线、气体交换参数、叶片光谱特征以及叶绿素荧光和P700的光能分配.结果显示:受严重季节性干旱胁迫的影响,与雨季相比,干季的凌晨叶片水势(Ψpd)下降至-4.5 MPa,水分传导的叶比导率(KL)下降了49.5%,叶绿素反射指数(NDVI)下降了40.6%,花青素反射指数(ARI)上升至0.074(约为雨季的12.3倍),并且雨季和干季的叶片水势、水分传导效率、叶绿素含量和花青素含量均差异显著(P < 0.05).与雨季相比,干旱导致光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学量子效率(Fv/Fm)显著下降至0.72 (P < 0.05),即PSⅡ发生光抑制,而光系统Ⅰ(PSⅠ)的活性(Pm)未发生明显变化;干季叶片的最大非光化学淬灭(NPQ)增加了31%,而激发的最大环式电子传递速率(CEF)下降了66%.表明长期干旱胁迫使CEF的激发受到强烈抑制,即光能捕获效率的降低和NPQ的增强促进了白皮乌口树在长期干旱胁迫下的光保护.
干热河谷稀树灌丛常绿植物能够忍受长达半年以上的季节性干旱胁迫,但对这些常绿植物响应干旱胁迫的生理生态机制研究很少.本研究以干热河谷稀树灌丛优势常绿植物白皮乌口树(Tarenna depauperata Hutchins)为研究对象,分别在雨季和干季测定其叶片的水势、压力-体积曲线、气体交换参数、叶片光谱特征以及叶绿素荧光和P700的光能分配.结果显示:受严重季节性干旱胁迫的影响,与雨季相比,干季的凌晨叶片水势(Ψpd)下降至-4.5 MPa,水分传导的叶比导率(KL)下降了49.5%,叶绿素反射指数(NDVI)下降了40.6%,花青素反射指数(ARI)上升至0.074(约为雨季的12.3倍),并且雨季和干季的叶片水势、水分传导效率、叶绿素含量和花青素含量均差异显著(P < 0.05).与雨季相比,干旱导致光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学量子效率(Fv/Fm)显著下降至0.72 (P < 0.05),即PSⅡ发生光抑制,而光系统Ⅰ(PSⅠ)的活性(Pm)未发生明显变化;干季叶片的最大非光化学淬灭(NPQ)增加了31%,而激发的最大环式电子传递速率(CEF)下降了66%.表明长期干旱胁迫使CEF的激发受到强烈抑制,即光能捕获效率的降低和NPQ的增强促进了白皮乌口树在长期干旱胁迫下的光保护.
2016, 34(1): 127-134.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10127
摘要:
以授粉后不同发育时期的同色兜兰种子为材料,观察其形态特征和萌发过程,并探讨建立同色兜兰高效快繁体系的最佳条件.结果表明,种子发育中后期即授粉后210~240 d为较适宜的采收期,授粉后210 d的种子萌发率最高(达77.79%);1/4 MS和1/2 MS为同色兜兰适宜的基本培养基,添加100 mL/L椰乳或1 g/L 蛋白胨对种子萌发及原球茎生长和分化有明显的促进作用;添加1 g/L活性炭对原球茎褐化有一定的抑制作用,但添加剂量不宜过大;添加香蕉汁和苹果汁对同色兜兰种子萌发和原球茎生长分化有抑制作用;暗处理对同色兜兰种子萌发无影响;分化后的原球茎在壮苗和生根培养基上培养120 d即可得到4~5片叶、高3~5 cm的同色兜兰健壮试管苗.
以授粉后不同发育时期的同色兜兰种子为材料,观察其形态特征和萌发过程,并探讨建立同色兜兰高效快繁体系的最佳条件.结果表明,种子发育中后期即授粉后210~240 d为较适宜的采收期,授粉后210 d的种子萌发率最高(达77.79%);1/4 MS和1/2 MS为同色兜兰适宜的基本培养基,添加100 mL/L椰乳或1 g/L 蛋白胨对种子萌发及原球茎生长和分化有明显的促进作用;添加1 g/L活性炭对原球茎褐化有一定的抑制作用,但添加剂量不宜过大;添加香蕉汁和苹果汁对同色兜兰种子萌发和原球茎生长分化有抑制作用;暗处理对同色兜兰种子萌发无影响;分化后的原球茎在壮苗和生根培养基上培养120 d即可得到4~5片叶、高3~5 cm的同色兜兰健壮试管苗.
2016, 34(1): 135-142.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10135
摘要:
兰科植物内生细菌与菌根真菌的协作对宿主植物的生长、抗病、抗逆及植物修复环境能力等具有重要意义,揭示其内生细菌多样性及与生境之间的关系有助于阐明兰科植物的适应与进化机制.本研究基于16S rDNA序列分析探讨了不同生境下东南亚特有种五唇兰根部可培养内生细菌多样性及其空间异质性.结果表明:从不同生境下五唇兰根部共分离出内生细菌59株,其中从土生型五唇兰根部分离出内生细菌45株(76.27%),从石生型五唇兰根部分离出内生细菌14株(23.73%);基于内生细菌16S rDNA序列同源性分析及构建的系统发育树显示,五唇兰根部内生细菌分属于7属,即芽孢杆菌属(Bacillus)、伯克氏菌属(Burkholderia)、草酸菌属(Pandoraea)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、泛菌属(Pantoea)、欧文氏菌属(Erwinia),其中优势属为芽孢杆菌属,次优势属为泛菌属和伯克氏菌属;多样性分析显示,土生型五唇兰根部内生细菌群落的Shannon多样性指数大于石生型五唇兰,不同生境下五唇兰根部内生细菌群落结构差异极显著(P < 0.01).土生型五唇兰根部内生细菌群落优势属为芽孢杆菌属和泛菌属,石生型五唇兰根部内生细菌群落优势属为芽孢杆菌属和伯克氏菌属.
兰科植物内生细菌与菌根真菌的协作对宿主植物的生长、抗病、抗逆及植物修复环境能力等具有重要意义,揭示其内生细菌多样性及与生境之间的关系有助于阐明兰科植物的适应与进化机制.本研究基于16S rDNA序列分析探讨了不同生境下东南亚特有种五唇兰根部可培养内生细菌多样性及其空间异质性.结果表明:从不同生境下五唇兰根部共分离出内生细菌59株,其中从土生型五唇兰根部分离出内生细菌45株(76.27%),从石生型五唇兰根部分离出内生细菌14株(23.73%);基于内生细菌16S rDNA序列同源性分析及构建的系统发育树显示,五唇兰根部内生细菌分属于7属,即芽孢杆菌属(Bacillus)、伯克氏菌属(Burkholderia)、草酸菌属(Pandoraea)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、泛菌属(Pantoea)、欧文氏菌属(Erwinia),其中优势属为芽孢杆菌属,次优势属为泛菌属和伯克氏菌属;多样性分析显示,土生型五唇兰根部内生细菌群落的Shannon多样性指数大于石生型五唇兰,不同生境下五唇兰根部内生细菌群落结构差异极显著(P < 0.01).土生型五唇兰根部内生细菌群落优势属为芽孢杆菌属和泛菌属,石生型五唇兰根部内生细菌群落优势属为芽孢杆菌属和伯克氏菌属.
2016, 34(1): 143-150.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10143
摘要:
本研究以‘正午’牡丹腋芽为外植体,建立了高效的牡丹微繁殖体系.腋芽的初始培养基为WPM+ 0.5 mg/L BA+ 0.2 mg/L GA3,培养50 d 后,一个丛生芽平均可切分为13个繁殖体用于增殖培养;增殖培养基为WPM[1668 mg/L Ca(NO3)2·4 H2O]+ 0.5 mg/L BA+ 0.2 mg/L GA3,以35 d为一个继代培养周期,增殖率为3.0,共继代培养7次;生根培养时,先将无根苗在复壮培养基[1/2 MS (296 mg/L CaCl2)+ 0.5 g/L 活性炭]上培养20 d,再转入根诱导培养基[1/2 MS (296 mg/L CaCl2)+ 1.0 mg/L腐胺+ 1.0 mg/L IBA]培养30 d,最后转入根形成培养基[1/2 MS (296 mg/L CaCl2)+ 4.0 g/L 活性炭]培养20 d,其生根率达77.2%;驯化与移栽基质为珍珠岩:蛭石:草炭土 = 1:1:1,组培苗移栽成活率高达92.1%.这表明以‘正午’牡丹腋芽建立的微繁殖体系具备规模化商业生产的价值.
本研究以‘正午’牡丹腋芽为外植体,建立了高效的牡丹微繁殖体系.腋芽的初始培养基为WPM+ 0.5 mg/L BA+ 0.2 mg/L GA3,培养50 d 后,一个丛生芽平均可切分为13个繁殖体用于增殖培养;增殖培养基为WPM[1668 mg/L Ca(NO3)2·4 H2O]+ 0.5 mg/L BA+ 0.2 mg/L GA3,以35 d为一个继代培养周期,增殖率为3.0,共继代培养7次;生根培养时,先将无根苗在复壮培养基[1/2 MS (296 mg/L CaCl2)+ 0.5 g/L 活性炭]上培养20 d,再转入根诱导培养基[1/2 MS (296 mg/L CaCl2)+ 1.0 mg/L腐胺+ 1.0 mg/L IBA]培养30 d,最后转入根形成培养基[1/2 MS (296 mg/L CaCl2)+ 4.0 g/L 活性炭]培养20 d,其生根率达77.2%;驯化与移栽基质为珍珠岩:蛭石:草炭土 = 1:1:1,组培苗移栽成活率高达92.1%.这表明以‘正午’牡丹腋芽建立的微繁殖体系具备规模化商业生产的价值.
2016, 34(1): 151-163.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.10151
摘要:
与传统的连续检索表相比, 基于计算机等数字终端的多通道交互式检索表具有很多优势, 如易于携带、实时更新、界面直观、使用方便、用户广泛、产生新数据集且便于研究以及能够推动分类学知识的普及等.本文以兰科植物为例介绍了交互式检索表的特点、程序建立和应用.兰科植物是生物多样性保育的旗舰类群, 具有很强的观赏和药用价值, 但中国兰科植物种类繁多, 分类困难.我们在自主研发交互式检索表软件MagIden的基础上, 以《中国植物志》和Flora of China的描述为依据, 制作了中国兰科植物交互式电子检索表, 为分类学研究者和爱好者提供了一个新的、鉴定中国兰科植物的中英文双语工具;同时, 交互式检索表生成的MVSP和Bayes形态特征数据集可用于聚类分析和分支分类学研究.交互式检索表在数据积累、更新和分析利用等方面具有独特的优势,是提高传统植物分类学研究与应用效率的重要工具.
与传统的连续检索表相比, 基于计算机等数字终端的多通道交互式检索表具有很多优势, 如易于携带、实时更新、界面直观、使用方便、用户广泛、产生新数据集且便于研究以及能够推动分类学知识的普及等.本文以兰科植物为例介绍了交互式检索表的特点、程序建立和应用.兰科植物是生物多样性保育的旗舰类群, 具有很强的观赏和药用价值, 但中国兰科植物种类繁多, 分类困难.我们在自主研发交互式检索表软件MagIden的基础上, 以《中国植物志》和Flora of China的描述为依据, 制作了中国兰科植物交互式电子检索表, 为分类学研究者和爱好者提供了一个新的、鉴定中国兰科植物的中英文双语工具;同时, 交互式检索表生成的MVSP和Bayes形态特征数据集可用于聚类分析和分支分类学研究.交互式检索表在数据积累、更新和分析利用等方面具有独特的优势,是提高传统植物分类学研究与应用效率的重要工具.