四川省岷江冷杉对气候变化的响应及其潜在分布格局

四川省是我国气候变化的敏感区之一,区域气候的暖干化趋势严重影响植物物种组成与分布。岷江冷杉(Abies faxoniana)作为我国特有种,其分布的动态变化对气候变化具有十分重要的指示作用。基于现有岷江冷杉分布数据、气候、土壤、地形等环境因子,运用最大熵模型(MaxEnt)预测当代气候条件下岷江冷杉潜在分布区,并分析未来时期(2050s和2070s)不同气候变化情景下(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5)岷江冷杉潜在适生分布区,筛选影响岷江冷杉分布的主导环境因子及阈值,探讨岷江冷杉分布对气候变化的响应机制。结果表明:(1)当前岷江冷杉的高适生区集中分布于岷江流域上游地区,在未来两个时期岷江冷杉潜在中、高适生区的面积较当代气候条件下适生区面积均有所增加,且适生区总体向四川南部扩张,北部适宜生境丧失。(2)岷江冷杉潜在中适生区在低排放浓度下(RCP2.6)面积占比最高,而潜在高适生区在高排放浓度下(RCP8.5)的面积占比最高。(3)影响岷江冷杉分布的主要环境因子分别是:降水季节性变异系数、气温年变化幅度、年降水量和海拔(累计贡献>70%)。适宜岷江冷杉潜在分布的环境条件是气温年变化幅度29.3-32.5℃,降水季节性变异系数76.5-85.4,年降水量694.1-791.7 mm,以及海拔2310-3757 m。研究预测了岷江冷杉潜在分布区在不同气候变化条件下的变化格局,能够为岷江冷杉未来的更新与恢复以及大熊猫栖息地的迁移与保护提供指引。

外源脱落酸对连作障碍下栝楼抗氧化酶系的影响

在金华地区选取连作3年的栝楼(Trichosanthes kirilowii Maxim.)为试验材料,通过浇灌不同浓度(0,2.5,5,7.5,10 mg·L^(-1))脱落酸(ABA),在正常连作情况下测量其叶片的抗氧化酶系活性,探究外源脱落酸缓解栝楼连作障碍的作用机制,为缓解栝楼连作障碍提供理论依据。结果表明:在正常连作情况下,栝楼幼苗经过外源ABA连续处理7 d,处理结束后再过7 d对叶片进行采样测定酶活性,发现超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化物酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性总体随处理的外源ABA浓度的升高而呈现先增强后减弱的趋势。除了PPO酶活性的峰值出现在外源ABA浓度为7.5 mg·L-1外,其余酶的酶活性峰值均出现在5mg·L^(-1)。在过高的外源ABA浓度下,SOD、POD、CAT的酶活性出现低于对照组的现象,推测过高浓度的外源ABA可能不利于连作植物生长。由隶属函数分析得出,5 mg·L^(-1)的外源ABA可以有效缓解栝楼的连作障碍。

基于MaxEnt模型评估刺五加在东北地区的空间分布

研究刺五加(Acanthopanax senticosus)在东北地区的潜在分布区及生态适宜性,针对267个刺五加分布样点数据和17个环境因子数据,应用最大熵模型(Maximum Entropy Model,简称MaxEnt)和地理信息系统(Geographic Information System,GIS)评估刺五加的地理分布。结果表明:最大熵模型的AUC值为0.929,模型预测结果的准确性可信度高,可以用来预测刺五加的地理分布。刺五加生态适宜区主要集中在长白山山脉及小兴安岭东南地区,分布面积约为22.12万km^2,存在概率最高的区域主要在辽宁省东部、吉林省东南部以及黑龙江省中部。影响刺五加地理分布的主要环境因子依次为:年均降水量、森林类型、极端低温、生长季降水量及海拔。耦合了大尺度环境数据、植被群落类型数据与刺五加分布之间的关系,预测了东北地区刺五加的生态适宜区及主导环境因子,为其种群恢复与开发利用提供了科学依据。

从叶内生物量分配策略的角度理解叶大小的优化

叶大小的变化是许多因素综合作用的结果,对叶大小优化机制的研究有助于我们更好地理解植物的适应进化和生活史策略。该研究通过对浙江省清凉峰常绿阔叶混交林中的19个常绿阔叶物种和30个落叶阔叶物种叶水平上的相关性状进行分析,探讨叶内生物量分配策略对叶大小优化的限制性影响。研究结果显示:无论叶大小用面积还是质量表示,常绿物种和落叶物种均呈现出叶内生物量分配到支撑结构的比例随着叶大小的增加而增加的规律,这主要是由叶柄大小与叶片大小之间显著的异速生长关系导致的。这种异速生长关系在常绿物种和落叶物种中普遍存在。然而,由于常绿物种对叶柄具有较高的机械以及抵抗冰冻栓塞等不利环境的需求,在某一给定的叶面积下,常绿物种比落叶物种具有更高的叶柄生物量投资。这些结果表明:作为整个植株支撑投资的一个重要组成部分,叶内支撑投资所占的生物量比例对叶大小的优化具有一定的限制性影响。

北豆根中氧化异阿朴啡型生物碱类成分及其抗心肌缺血活性研究

【目的】研究北豆根(Menispermum dauricum DC.)中氧化异阿朴啡型生物碱类化学成分及其抗心肌缺血活性。【方法】采用硅胶柱色谱,制备薄层色谱及Sephadex LH-20柱色谱相关方法,对北豆根醇提物进行分离纯化,根据理化性质和波谱数据对分离所得生物碱进行结构鉴定。复制心肌细胞糖氧剥夺损伤模型,采用MTT法测定化合物的抗心肌缺血活性。【结果】从北豆根醇提取物的酸性及碱性二氯甲烷层分离纯化得到5个氧化异阿朴啡型生物碱类化合物,分别鉴定为oxoisoaporphine A(1),oxoisoaporphine B(2),蝙蝠葛波酚碱(3),蝙蝠葛啡诺林碱(4)和蝙蝠葛宁碱(5)。MTT法测得5种生物碱作用于糖氧剥夺损伤心肌细胞后的存活率分别为(50.2±3.5)%、(46.4±3.7)%、(59.6±6.0)%、(61.5±5.4)%和(46.9±2.6)%,其中生物碱1、3和4作用后心肌细胞存活率显著高于模型组(38.4±5.0)%。【结论】生物碱1和2为新化合物,生物碱1、3和4具有良好的体外抗心肌缺血活性。