浙江九龙山香果树生境土壤微生物多样性及其影响因素

【目的】揭示珍稀植物香果树Emmenopteryshenryi生境土壤微生物多样性变化信息及其影响因素,为香果树的保护和繁育提供参考。【方法】通过高通量测序技术检测了34个香果树群落生境的土壤细菌和真菌种类,分析海拔、坡向、土壤理化性质和香果树群落特征对土壤细菌和真菌多样性的影响。【结果】α多样性分析表明:九龙山香果树生境土壤细菌Shannon-Wiener指数均值为5.87,Simpson指数均值为0.98;土壤真菌Shannon-Wiener指数均值为4.88,Simpson指数均值为0.97。细菌Shannon-Wiener指数当量(H')随海拔升高而显著降低(P<0.05),随土壤pH(4.62~5.83)升高而显著升高(P<0.05);土壤细菌Simpson指数当量(D')与土壤速效钾呈显著负相关(P<0.05)。真菌H'和D'都随着海拔上升呈先下降后上升的趋势,且随碱解氮的升高而显著降低(P<0.05);真菌D'还与样地中心香果树胸高断面积呈显著正相关(P<0.05)。β多样性分析表明:细菌Sorenson相异性指数均值为0.39,其中物种周转组分贡献为70.2%,真菌Sorenson相异性指数均值为0.72,其中物种周转组分贡献为85.1%;细菌和真菌的Sorenson相异性指数各自存在显著空间自相关(P<0.05),且与土壤理化性质以及树种组成差异显著相关(P<0.05)。偏Mantel检验结果表明:细菌的物种周转组分与土壤理化性质和样地树种组成显著相关(P<0.05),而其物种丰富度组分仅与取样年份显著相关(P<0.05);真菌的物种周转组分存在显著空间自相关且与土壤理化性质差异显著相关(P<0.05),而其物种丰富度组分与取样年份、海拔都显著相关(P<0.05)。【结论】九龙山香果树生境土壤真菌多样性较高,细菌多样性较低;香果树生境土壤微生物多样性存在时空异质性,海拔、土壤碱解氮和香果树胸高断面积是土壤微生物α多样性的主要影响因素,土壤理化性质和样地树种组成是土壤微生物β多样性的主要影响因素。图4表2参32.

基于MaxEnt模型的华东地区香果树地理分布预测

香果树(Emmenopterys henryi)是中国特有的单种属珍稀濒危树种,也是第四纪冰川孑遗植物之一。华东地区香果树种群退化,江苏境内濒临灭绝。预测香果树在华东地区当前及未来时期的潜在适生区,揭示其地理分布格局变化的关键因子,对有效保护香果树野生资源具有重要意义。该研究以ENMeval软件包确定MaxEnt最优参数,利用54条华东地区现代地理分布记录和7个环境变量,基于优化后的MaxEnt模型预测华东地区香果树在现代、2040年、2060年和2080年的潜在分布区。综合Jackknife检验、置换重要值和贡献率,探讨制约其在华东地区分布的主导环境因子。结果表明,受试者工作特征曲线下面积(AUC值)为0.801,说明MaxEnt模型预测结果良好;当前香果树在华东地区的中度和高度适宜分布区较小,主要分布于各省山地丘陵地区;在未来气候变化情景下,香果树适生区分布会有不同程度变化,华东地区香果树在未来20 a内分布区将进一步扩张,自2040年后迅速缩小,2080年后在平原地区消失。温度因子(年均温、平均日温差、最湿季均温、温度季节变化方差)和降雨因子(年降水量、最干季降雨量)均限制着香果树的分布。

香果树的引种及园林应用

香果树是特有单种属、孑遗植物,具有较高的观赏价值和科研价值。本文通过对香果树在安徽池州地区的引种及生态适应性研究,发现香果树具有较强的抗性,病虫害较少,可安全越冬,具有广泛的园林应用前景。

红蓝光对濒危植物香果树幼苗光合特性及内源激素的影响

为了研究红蓝光对濒危植物香果树幼苗光合及内源激素的影响,探讨了红光和红蓝光处理下香果树幼苗光合特性、叶绿素荧光特性、内源激素含量等。结果表明:红光处理香果树幼苗净光合速率增加了4.2%,GA和可溶性糖含量分别增加12.7%、17.0%;60%红光+60%蓝光处理香果树幼苗净光合速率增加了129.1%,IAA和细胞分裂素tZ分别增加了17.7%、23.3%;香果树幼苗的叶绿素荧光随其生长而减弱。表明红光和红蓝光对香果树幼苗光合速率和内源激素具有促进作用,60%红光+60%蓝光可作为香果树幼苗培养有利光源使用。

香果树种子萌发试验

本文以香果树种子为研究对象,探索不同培养温度、浸种温度、贮藏方法和播种基质对香果树种子萌发的影响。结果表明:变温更有利于香果树种子萌发,最适萌发温度为20℃黑暗12 h、30℃光照12 h,种子发芽率为78.67%,发芽势为70.67%,且萌发启动时间最早;香果树种子种皮较薄,透水透气性好,经过20℃水浸种后种子的发芽率、发芽势均表现最佳,分别为48.00%、23.00%;不同贮藏方法和播种基质对香果树种子萌发影响显著,室温干藏为香果树种子最佳贮藏方法,室温干藏后香果树种子发芽率、发芽势分别为53.68%、38.60%;泥炭、河沙、椰糠和营养土4种播种基质中泥炭中香果树种子发芽率、发芽势分别为69.67%、60.00%,为香果树最佳播种基质。

浙江九龙山香果树径级结构和空间分布格局

本研究在九龙山自然保护区香果树Emmenopterys henryi分布地建立35个以香果树为中心,半径为15 m的圆形样地,调查样地内胸径2.5 cm以上的所有树木的胸径、物种及其与中心树间的距离,利用种群径级结构、存活曲线分析种群动态,应用空间点格局分析揭示香果树种内及其与其他种类伴生树的空间格局。结果表明:(1)胸径2.5 cm以上的香果树种群中的小树(胸径<7.5 cm)和超大树(胸径≥37.5 cm)数量少,种群更新出现困难,存活数量随着径级的增长而稳定下降,存活曲线符合Deevey的Ⅱ型;(2)香果树种群的空间分布格局随距离增加,由聚集(4 m以内)变为随机(4~15 m)分布,在3~15 m范围内共生的香果树多来自同生群;(3)随着距离的增加,中心香果树与其他种类伴生树的空间关系由独立分布(5.5 m以内)变为相互聚集(5.5~14 m),聚集于中心香果树周围的其它物种伴生树主要是小树、中树(7.5 cm≤胸径<22.5 cm)和大树(22.5 cm≤胸径<37.5cm),中心香果树与其它物种超大伴生树间在空间上独立分布,在3m范围内中心香果树与其它种类伴生树的胸径差异较大。以上研究结果表明,九龙山香果树种内竞争以同生群个体间竞争为主;香果树母树周围有利于其它种类乔灌木小树的生长,而这些异种的小树生长却阻碍了扩散距离有限的香果树幼苗在母树周围的更新,使得香果树种群更新出现困难。

末次冰盛期以来香果树潜在地理分布格局变迁

香果树是中国特有的单种属孑遗树种,探讨末次冰盛期以来香果树在中国的潜在地理分布格局及其变化,对研究茜草科乃至中国亚热带植物区系的系统发育、古生态和古气候变迁等具有重要作用。研究基于最大熵MaxEnt模型与ArcGIS空间分析技术,利用香果树分布点位信息与气候数据,构建其在末次冰盛期(LGM)、全新世中期(MID)、当前(1960—1990年)以及未来(2061—2080年)的潜在地理分布格局,探明其分布格局的变化趋势,揭示引起其潜在地理分布格局改变的关键因子。结果表明,香果树当前适生区总面积约197.575×10^(4)km^(2),主要位于中国亚热带地区,其中高适生区集中分布于四川盆周山地、武陵山与武夷山地区,最干季度平均温、最湿月降水量、最冷季度降水量是限制其分布的主要气候因子。末次冰盛期时香果树广泛分布于中国亚热带地区,随后适生区开始缩减且向内陆退缩,全新世中期后适生区面积继续缩减并向高纬度地区迁移。随着全球气候变暖,在不同排放情景下香果树适宜生境面积均进一步缩减并向西与高纬度地区迁移。总体而言,从末次冰盛期至未来,香果树适生区呈现持续缩减并向西与高纬度地区迁移的趋势,建议对现存香果树群体进行实时监测、人工繁育以及迁地保存。

濒危植物香果树不同生境下光合荧光特性的比较

为了探讨不同生境香果树光合特性的差异,采用室内试验和野外试验相结合的方法,研究了香果树幼苗光合特性和宝天曼自然保护区、青苔关林场、武夷山国家公园三种生境下香果树自然种群的光合及荧光特性。结果表明:(1)香果树幼苗光饱和点为400μmol·m^(-2)·s^(-1),CO_(2)饱和点为1200μmol·mol^(-1),日变化为双峰曲线,存在有明显的“午休”现象;(2)纬度越高香果树净光合速率越低,树龄越大香果树净光合速率越高;蒸腾速率随树龄增加呈增加趋势;3~10年龄香果树的气孔导度最高;(3)随纬度增加香果树PSⅡ有效光化学效率增加,电子传递效率和非光化学淬灭减少;青苔关林场和武夷山国家公园香果树光化学淬灭系数显著高于宝天曼自然保护区。纬度高低显著影响香果树光合特性是导致香果树种群年龄结构不同的关键因子,高纬度地区可以采用栽植种苗增加种群幼苗数量,低纬度地区可以通过间伐降低冠层遮荫促进幼苗生长,保证香果树自然更新。

红蓝光对濒危植物香果树幼苗生长及内源激素的影响

为研究不同光照对濒危植物香果树幼苗生长的影响,测定分析了红光和红蓝光处理下香果树幼苗光合特性、内源激素含量、生长状况等。结果表明:红光处理香果树幼苗净光合速率增加了4.2%,GA和可溶性糖含量分别增加12.7%、17.0%,叶片干重增加了83.6%;60%红光+60%蓝光处理香果树幼苗净光合速率增加了129.1%,IAA和细胞分裂素tZ分别增加了17.7%、23.3%,根系干重和叶干重分别增加了3.9%、55.3%,显著提高了香果树幼苗叶片的比重,使茎叶比下降49.7%。表明红光和红蓝光对香果树幼苗光合速率和内源激素具有促进作用,特别是红蓝光能显著促进香果树幼苗叶片和根系的生长,60%红光+60%蓝光可作为香果树幼苗培养最有利光源使用。

江西赣江源国家级自然保护区香果树种群及群落结构分析

香果树为国家二级重点保护植物,种群数量多数不超100株。本文通过对江西赣江源国家级自然保护区香果树种群每木调查,对所在群落植物多样性进行样地调查,结果表明:保护区内共发现活体香果树48株,Ⅳ级幼树最多,占58.33%。种群中幼树死亡率较高;6个样地内共统计到129种维管植物,分属于62科103属;样地1、样地2的乔木层生物多样性指数较高。香果树所在群落植物以高位芽植物为主。

珍稀树种香果树育苗及造林技术

舒城县植物资源丰富、种类繁多,珍贵稀有及国家级保护树种广泛分布。香果树属国家二级保护树种,其天然林分在万佛山国有林场集中成片分布。保护香果树种质资源,研究香果树繁育技术和造林方法,可促进万佛山优良的香果树种质资源得到推广和应用,生产出市场需要的特质木材。本文依托在万佛山国有林场实施的安徽省林业科技创新项目,根据香果树的生物学和生态学特性,探讨了香果树播种育苗技术,包括种子采收、处理、整地、播种、苗期管理等,总结了其扦插育苗技术,包括插穗采集、扦插、插后管理等,提出了香果树造林技术,以期为珍稀树种的繁育、造林提供参考。

香果树扦插育苗技术

香果树生长过程中会受到众多因素的影响,导致香果树栽植成活率较低。为了提高香果树的成活率和生长质量,要采用扦插育苗技术。这项技术是一种常用的繁殖方法,可以大幅度缩短香果树的育苗期,提高种苗的成活率和质量。但是,香果树扦插育苗技术在实践中还存在一些问题,影响香果树的生长与质量。因此,本文对香果树扦插育苗技术进行研究,通过概述香果树的生态特点和栽培价值,了解提高香果树扦插育苗成功率的重要性,探究香果树扦插育苗技术,分析香果树扦插育苗技术的挑战及未来展望,为香果种植业的可持续发展做出贡献。

香果树(Emmenopterys henryi)幼苗生长特性和叶绿素荧光对不同光强的响应

研究了室内人工气候箱中相对高、中和低((5000±230)lx、(2200±110)lx和(1000±80)lx)光强下香果树幼苗的生长特性及荧光参数的动态变化,结果表明,中光强下的幼苗生长迅速,株高和生物量一直维持最高水平;高光强下的幼苗,生长极其缓慢,株高和生物量均处于最低水平;低光强下的幼苗比叶面积最大;而根冠比则以高光强下的为最高;叶绿素(a+b)含量在低光强下最高,中光下次之,强光下最小。前期,低光强下幼苗叶片的叶绿素a/b值较大,随着幼苗的生长呈下降的趋势,120d后与其他处理相比达到最小。荧光参数的结果显示,高光强下,香果树幼苗的电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(qNP)均处于最低水平,而测定初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)却处于最高水平,在低和中光强下则刚好相反。由此可见,高光强对香果树幼苗生长极其不利,而低和中光强下生长较好。建议在室内培育香果树幼苗时,适当减弱光强,保证其正常生长。

大盘山自然保护区香果树种群结构与分布格局

在大盘山自然保护区设置了4个有代表性的样地,应用相邻格子法进行调查获得野外资料。对香果树种群进行统计,绘制径级结构图和高度结构图、编制种群的特定时间生命表;应用理论分布模型和聚集强度指数进行种群分布格局分析。结果表明香果树种群结构呈纺锤型,幼苗严重不足,种群有衰退的趋势;其更新是以无性繁殖为主;种群格局整体上呈集群分布,但在不同发育阶段,分布格局有所差异幼树阶段一般为集群分布,中树和大树向随机分布发展,这种分布格局变化与其生物学和生态学特性密切相关;其格局规模在介于8S和32S之间。分析认为,香果树的种群结构和分布格局受到了多种因素的影响,如群落区域小生境、香果树生物学特征以及人为干扰外等,在以上各因素的综合作用下,使得该种群形成典型的小种群。

遮光对香果树幼苗光合特性及叶片解剖结构的影响

设置了全光照(L0)、透光率60%(L1)、透光率25%(L2)、透光率10%(L3)4种光环境,研究了不同遮光处理对香果树幼苗光合作用及叶片解剖结构的影响。结果表明:(1)遮光对香果树幼苗净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸汽压亏缺(Vpdl)均产生了显著影响。全光和L1处理下Pn和Tr日变化呈明显的双峰曲线,中午出现了明显的“午休”,其余处理的变化相对缓和,双峰和“午休”现象不明显;Gs的日变化规律与Pn基本一致;Ci的日变化整体呈先期缓慢降低后期抬升的趋势,与对照相比遮光显著提高了叶片胞间CO2浓度;Ls和Vpdl呈现出先升后降的弧形变化,并且遮光下Ls和Vpdl日均值显著低于全光照。一天中Pn和Tr的日均值大小排序为L1>L0>L2>L3。(2)不同光环境下香果树幼苗的光合响应特征明显不同。全光下,香果树幼苗能够维持较高的净光合作用速率而未呈现明显的光抑制,表现出一定的光忍耐和喜光性。L1处理下的最大净光合速率(Pmax)、暗呼吸速率(Rd)和表观量子效率(AQY)显著增加,说明香果树对光强具有一定的可塑性,轻度遮光有利于光合效率提高;强度遮光(L2、L3)导致光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)显著降低,有利于充分利用弱光,但Pmax、Rd明显下降,光合效率受到抑制。(3)遮光显著影响了香果树叶片的气孔分布。遮光条件下香果树叶片的气孔密度显著减小,气孔器长度、宽度与单个气孔器面积也呈现类似的变化。(4)遮光条件下香果树叶片厚度减小,上表皮增厚,下表皮变薄。栅栏组织厚度(PT)变薄,海绵组织(ST)不发达,PT/ST增加;维管束内单列导管数目和导管直径均有明显增大,促进了叶片水分传导运输。(5)在育苗生产中,为了适应香果树幼苗生长发育的需求,建议有效辐射强度保持在自然光强的60%以上。

神农架地区濒危植物香果树的遗传多样性研究

用RAPD标记方法对神农架地区香果树4个自然居群的28个个体进行了遗传多样性分析,11个引物共得到71个扩增位点,其中多态性位点39个。POPGENE分析显示:在物种水平上,神农架地区香果树的多态性条带百分率为54.93%,Nei基因多样性指数(h)为0.1903,Shannon信息指数(I)为0.2856;而在居群水平上,上述3个指标平均值依次为16.2%、0.0578和0.0865。4个自然居群间的遗传分化程度较低,居群间的基因流(Nm)为0.2329。结果表明神农架地区香果树的遗传多样性较低,居群间基因流较低可能是香果树的致濒原因之一。

珍稀濒危植物香果树种子萌发特性研究

本文对珍稀濒危植物香果树进行了种子生物学特性的初步研究,探讨不同光照条件(光照与黑暗)、不同温度(15、20、25、30℃)以及不同浓度赤霉素(0、0.5、1.0、2.0、4.0 mg/L)处理对香果树种子萌发的影响。结果表明,干藏和湿藏种子在光照不同温度培养,两种处理的种子在20℃条件下的发芽率与发芽势最高,而简化活力指数和I值在25℃培养条件下值最大;干藏种子暗培养条件下各项指标较低;湿藏种子暗培养20℃的条件下,发芽率与发芽势均达到最高,简化活力指数与I值在25℃值较大。

不同年龄香果树种子雨和种子库及其更新特征

对宝天曼自然保护区香果树种子雨、土壤种子库进行了观测,并进行不同微生境播种实验,研究其种子萌发及幼苗生长动态。结果表明：（1）不同龄级香果树种子雨持续时间及其高峰期有所不同,种子雨强度存在极显著差异。（2）20～50龄级香果树的种子饱满率、土壤种子库中种子密度均显著低于其他龄级,但其不同类型种子的水平和垂直分布规律一致;大约80%的香果树种子在其萌发前消失,剩余种子中以霉烂种子密度最高（9.81粒·m^-2）,饱满种子密度最低（1.94粒·m^-2）。（3）野外育苗实验表明,不同龄级香果树所产饱满种子的萌发率及幼苗存活率差异不显著,其种子萌发率约为16.93%,但仅有3.86%的幼苗寿命超过5个月;不同微生境对香果树幼苗存活率产生显著影响,林窗是其最适宜微生境。研究认为,人工采集香果树种子,于次年4月份在原生境下播种;清理母树冠下和冠缘的地被物,增加林缘空地地被物覆盖度,以减少香果树种子的损失,改善香果树种子萌发和幼苗生长的光照条件,以利于幼苗根系的生长,促进香果树的自然更新。

稀有植物香果树叶解剖结构的研究

通过石蜡切片法制片,光学显微镜观察,Motic显微摄像,研究了香果树（Emmenopterys henryi Oliv.）的叶形态解剖结构.结果表明,香果树叶为典型异面叶;表皮由一层紧密的形状不规则的表皮细胞组成,细胞外壁角质膜较薄;气孔类型为平列型,仅分布于下表皮;下表皮上零星分布着多细胞表皮毛;叶肉组织发达,栅栏组织由1～2层排列整齐的圆柱形细胞构成;海绵组织枝状分布,排列极为疏松,细胞间隙大;叶脉主脉发达;上述特征反映出植物结构与环境的统一性.

基于主成分分析和聚类分析的FTIR不同地理居群香果树多样性分化研究

应用傅里叶变换红外光谱（FTIR）法测定了浙江省7个不同地区香果树茎和叶的红外光谱,以721～3366cm^-1范围内的吸收峰吸光度为指标,以红外光谱图为对象,应用主成分分析（principal component analysis,PCA）和聚类分析（Cluster analysis）,比较了7个不同地理居群香果树茎和叶在红外光谱图上的差异程度,即各吸收峰所对应的化学成分含量差异。结果表明,香果树茎和叶的红外光谱存在一定差异,叶在聚类分析中所表现出来的居群间的距离系数和主成分分析三维排序图中各居群的相对位置都较大,在研究植物不同地理距离居群多样性分化方面具有比茎更好的效果。与其他地区地理距离相对较远的大盘山和古田山香果树居群红外光谱具有特殊性,多样性分化显著。九龙山、乌岩岭和松阳的香果树居群红外光谱图各有其特点,在三维排序图上的位置差异不大,聚类分析也显示这几个居群间距离系数很小,说明这几个地区香果树居群在植物化学组成上存在一定差异,但居群多样性分化不显著。发现基于FTIR的主成分分析排序图和聚类分析图能够在一定程度上表征植物不同地理居群间多样性的分化,这也表明,FTIR在应用于濒危植物保护方面具有广泛的应用前景。