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。

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。

空心莲子草入侵对乡土植物群落组成及植物多样性的影响

系统研究了空心莲子草Alternanthera philoxeroides入侵对江西省上饶市郊区乡土植物群落物种种类组成及物种多样性的影响。选取20个有空心莲子草入侵的样方,并在与之相距5 m处选取等面积的没有或有很少空心莲子草植株的20个样方作为对照,应用Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Alatalo均匀度指数分析了空心莲子草入侵乡土植物群落的多样性变化格局。结果表明:1)所有样方中共计出现59种植物,隶属于29科,在试验样方中出现的物种数量和种类都低于在对照样方中出现的物种数量和种类。2)试验样方和对照样方的物种重要值分布存在较大的差异,表明在空心莲子草入侵的胁迫下,群落物种格局发生了变化。3)分析了空心莲子草重要值与多样性指数、均匀度指数的关系。当空心莲子草重要值小于29.7时,乡土植物多样性指数和均匀度指数都随空心莲子草重要值的增加而增加,而空心莲子草重要值大于29.7时,各项指数都随重要值的增加而减小,当空心莲子草重要值大于64.3时,各项指数急剧下降。表明空心莲子草的入侵可影响乡土植物群落物种多样性,并产生正向影响和负向影响,当空心莲子草入侵量达到一定的阈值,将导致乡土植物多样性下降。

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。

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。

香果树根萌苗生长特性及影响因子分析

香果树（Emmenopterys henryi）为我国Ⅱ级野生保护植物,由于生境遭到破坏、过度开发利用以及种群自然更新能力差等原因,导致自然环境下香果树种群数量迅速衰减。运用方差分析、多重比较、主成分分析等方法,对自然环境下香果树种群的根萌苗生长状况及其主要影响因子进行了研究。结果表明：香果树根萌苗的数量随着苗龄的增长逐渐减少,1a根萌苗的死亡率最高;苗高和基径均随苗龄的增大呈指数增长;香果树根萌苗主要生长在母树东南方120°~150°（以正北方为0°按顺时针方向旋转,下同）位置、距母树树干2 m以内及直径2 cm、长度30 cm的露根上;根萌苗苗高受母树方位影响较小,受露根直径、露根长度以及与母树间距离的影响稍大;母树南向（168.75°）根萌苗的基径显著大于其它方向的根萌苗基径;与北向和南向相比,母树东向和西向根萌苗的冠幅较大;根萌苗苗高、基径和冠幅等形态指标均随着与母树树干间距离的增加而降低,但随着露根直径的增加各形态指标均呈先升高后降低的趋势（露根直径6.5 cm时苗高和基径达到最大值）,随着露根长度的增加各形态指标呈先降低后升高的趋势;与树冠内根萌苗相比,香果树母树树冠外根萌苗的死亡率较高。主成分分析结果表明,随着林内光照条件的改善、土壤中有机质含量的增加、砾石覆盖率的增加以及适度的人为干扰均有利于香果树根萌苗的生长。因此,减小林冠郁闭度、增加人工抚育措施对维持香果树的种群发展、实现其种群自然更新具有重要作用。

黄土丘陵区沙棘人工林发育过程中物种多样性及种间关联变化

根据野外调查资料,分析了不同发育阶段沙棘人工群落物种多样性及种间关联的变化特征.结果表明,群落各层及总体物种多样性基本呈“S”形波动变化.在不同发育阶段的沙棘群落中,物种丰富度和多样性指数均呈现草本层>灌木层的趋势.灌木层物种多样性指数在撂荒地中较低,随群落发育逐渐增加,灌木层物种均匀度指数在13年生的沙棘林中较高;草本层多样性指数在3年生的人工林中较高,在8年生的人工林中较低,在25年生的人工林中较高.人工沙棘林中种间关联正负绝对值基本呈抛物线形变化,13年生左右显著程度和联结强度较弱,群落内物种间物种替代速度缓慢,竞争较少,群落组成和结构相对稳定.在沙棘人工林的经营和管理上,应是13年生以前以保护为主,到25年生时进行适度择伐,抚育萌生幼苗,促进种群更新发育.

香果树(Emmenopterys henryi)种群种子雨、种子库及实生苗数量的海拔梯度变化

香果树为我国Ⅱ级野生保护植物,由于原生境中香果树种群的数量迅速减少,目前已濒临灭绝,种群亟待恢复。研究了武夷山不同海拔的香果树种群种子雨、种子库及其幼苗存活现状,目的是阐明不同海拔地区的香果树种群自然更新的动态过程,寻找其更新脆弱的环节及其影响因素,为香果树自然种群的恢复提供理论依据。以分布于不同海拔高度(819、980、1 140及1 301 m)的香果树母树为中心,在其周围(东、南、西、北四个方位)布设种子雨收集框和土壤种子库样方,连续观测种子雨和种子库的动态,并对不同地表覆盖物中种子萌发及幼苗数量进行观测和记录。结果表明,武夷山香果树种群种子雨持续时间近2个月,尤其是11月底至12月中旬为种子雨高峰期;随着海拔的上升,香果树种子总密度以及虫蛀种子密度均显著降低,但千粒重以及饱满种子密度则有所增加;香果树土壤种子库为瞬时种子库,其水平分布以母树南侧和西侧种子密度较大,母树北侧种子密度最小。香果树种子的垂直分布主要集中于枯落物和苔藓层;3月时香果树土壤种子库中存留的饱满种子仅占种子散布后1.80%,而1年实生苗存活率为6.18%,土壤种子库的损耗是其种群自然更新困难的主要原因;不同地表覆盖物对香果树幼苗的存活产生显著影响,枯落物及苔藓层的幼苗死亡率显著高于土壤表面。建议清理林内枯落物及苔藓,增加林内裸露土壤的面积,减小地上草本的盖度,以减少种子霉烂、虫蛀的几率,增加香果树实生苗胚根与土壤接触的几率以及改善光照条件,促进香果树自然更新。

空心莲子草入侵对乡土植物群落种间联结性及稳定性的影响

利用方差比率(VR)、χ2检验、Jaccard指数以及改良的Godron M.稳定性测度方法分析了江西省上饶市空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)入侵后乡土植物群落中12个主要种的种间联结性以及乡土群落的稳定性。结果表明:空心莲子草入侵前乡土植物群落总体呈显著正关联,群落中的正联结种对多,存在极显著正联结种对;空心莲子草入侵后,群落总体呈负关联,种对正联结数量较入侵前明显减少,出现显著负联结种对,群落中由于物种的种间竞争增大,导致一些物种在群落中不能稳定存在。根据种间联结性分析结果,空心莲子草入侵后,联结性较强的乡土植物群落明显分为两个生态种组,但两组仍存在一定联系。空心莲子草的入侵导致本地群落稳定性下降,某些物种数量减少,甚至被替代。由此可见,空心莲子草对常见乡土种有很大负面影响,应加强入侵机理及防控研究。

武夷山香果树自然种群生殖构件特性研究

对武夷山香果树自然种群生殖构件特性进行了研究。结果表明:(1)香果树种群始花时间变异较大,可相差7 d左右,始花时间为7月中旬,8月下旬结束,花期约33 d;(2)生殖构件的数量与生境和树冠位置有一定关系,香果树纯林中生殖枝数显著高于其他种群,针叶林和毛竹林中香果树生殖构件分布相当。不同冠层之间生殖构件以中、下层显著低于上层,南向树冠显著高于其他各方向生殖构件数;(3)香果树花期和果期败育率高(81.45%和58.12%),并在不同生境和树冠位置产生显著差异,结实率低是其濒危主要原因之一;(4)主成分分析显示香果树生境中光照、坡向、乔木层盖度对其生殖构件生长产生显著影响。

濒危植物香果树武夷山种群分布格局的分形分析

应用计盒维数对武夷山4个群落类型16个样地的香果树种群进行分形特征分析,结果显示:(1)香果树种群计盒维数值相对较低(0.8723～1.6292),种群扩展能力较弱.(2)不同群落类型的香果树种群间分形特征差异明显,而同一类型内部各样地间差异较小.香果树种群计盒维数由高到低依次为香果树纯林、阔叶林、毛竹林和针阔混交林,表明不同群落中其个体分布的非均匀性存在较大差异.(3)香果树计盒维数随海拔的升高呈现先升后降的趋势,而拐点尺度与之相反,随海拔升高呈现先降后升的趋势.(4)对更新差的香果树现有林分加强就地保护,重点是具有结实能力的个体;对盖度大的乔木层和林下灌木层通过间伐、清理林下活地被物等抚育措施,为种子萌发和幼苗发育创造良好的环境条件;对更新较好的区域,应采取就地采种育苗,扩大人工种群.

武夷山米槠种群结构及谱分析

在武夷山自然保护区对米槠种群数量动态进行了系统研究,编制了静态生命表,分析了存活曲线和死亡曲线,同时应用谱分析方法分析种群数量的动态变化。结果表明,武夷山自然保护区米槠种群基本属于进展型或稳定型,幼龄级个体多,中老龄级个体少。不同海拔的种群密度存在差异,其中C种群密度最大;静态生命表显示,种群在Ⅰ、Ⅱ径级时死亡率较高,随着年龄增加,死亡率逐渐降低,但到了Ⅳ、Ⅴ径级,由于生理衰老死亡率又上升;种群期望寿命在Ⅰ、Ⅱ径级较高,随着年龄增加,期望寿命逐渐下降;不同海拔的米槠种群的存活曲线均接近于DeeveyⅢ型。米槠种群自然更新过程存在明显的周期。

三清山濒危植物天女花种群生殖对策研究

天女花是国家Ⅲ级保护植物,为了解其生存状况、生殖潜能、生态对策以及为该植物的保护提供理论依据,运用种群年龄结构、生殖力表和生殖值表,研究了三清山濒危植物天女花(Magnolia sieboldii)在三清宫和玉京峰4个样地中的种群动态及生殖策略。结果显示:(1)三清山天女花种群幼苗较少(8.8～12.3株/100 m2),中龄个体数量多(12.0～15.0株/100 m2);(2)4个样地种群生育力均较低,但生境较好的样地最低(177.0粒/株),而生境较差的样地最高(218.3粒/株),生殖适度与之相反;(3)生殖值Vx极大值出现的时间与群落的稳定性相反,较差的生境条件往往导致天女花最短时间内达到最大生殖阶段;(4)天女花种群生殖投资较少,生态对策总体属于k对策者,但在较差的生境中表现出增大生殖投资,即存在r对策种群特征;(5)海拔、郁闭度、坡向和岩石裸露率对天女花生殖产生显著影响,与天女花生殖指标表现为多元线性关系。

武夷山自然保护区濒危植物南方铁杉种群数量动态分析

对武夷山自然保护区南方铁杉种群动态进行了系统研究,绘制该种群的年龄结构,编制静态生命表,分析存活曲线、死亡率曲线和损失度曲线。结果表明,武夷山自然保护区南方铁杉种群呈衰退型种群,且其繁殖能力约在100年前开始严重衰退,更新困难,现存个体年龄级结构变化趋势由增长型逐步变化为衰退型,南方铁杉种群自然繁殖能力无法维持该种群的自我更新,严重阻碍了该种群的演替进程。南方铁杉濒危的主要原因是近百年来的气候因素、南方铁杉自身生态特性和外界干扰相互作用的结果。

香果树种群开花物候、生殖构件特征及其影响因子分析

采用野外调查方法对武夷山香果树的开花物候、生殖构件及其影响因子相关性进行了研究,结果表明：武夷山23 a香果树个体开始进入生殖期,其单花花期为6.91 d,始花期随着树龄的增加逐渐提前,花期持续时间在36~61d之间;海拔对香果树种群的单花花期和开花进程产生显著影响,随着海拔的升高,香果树单花花期也呈上升趋势,始花期推迟。香果树个体均产86个花枝,7 388朵花,95个果实,随着母树树龄的增加,其生殖构件数量均有不同程度的增长,其中80~110 a香果树单花枝产果量较高;香果树生殖构件数量随着海拔的升高,其个体产花枝量和花数量均呈下降趋势,而其果实产量则有小幅度增加。香果树的树龄和光照、大气温度和湿度与其生殖构件数量存在极显著正相关关系,80~110 a香果树、30 000 Lx以上的光照强度、28℃气温以及70%湿度是其有性生殖较好的生殖年龄及微环境。建议对香果树原生境进行保护,严禁砍伐香果树母树;对香果树附近的高大乔木进行疏伐和间伐以改善香果树母树树冠的光照条件,将有利于其生殖构件的生长发育。

武夷山米槠种群数量动态分析

对武夷山自然保护区米槠种群数量动态进行了系统研究。结果表明,武夷山自然保护区米槠种群基本属于进展型或稳定型,幼龄级个体多,中老龄级个体少。不同海拔的种群密度存在差异,其中C种群密度最大;静态生命表显示,种群在Ⅰ、II径级时死亡率较高,随着年龄增加,死亡率逐渐降低,但到了Ⅳ、Ⅴ径级,由于生理衰老死亡率又上升;种群期望寿命在II、Ⅲ、Ⅳ径级较高,随着年龄增加,期望寿命逐渐下降;不同海拔的米槠种群的存活曲线均接近于D eeveyⅢ型。米槠种群动态是环境因素与生物学特性共同作用的结果,其中大气湿度、光照和土壤有机质等影响较大。在武夷山自然保护区,米槠种群应该以保护为主,适当抚育的措施,促进群落持续发育。

濒危植物香果树种子萌发特性研究

论文研究了濒危植物香果树(Emmenopterys henryi)种子萌发特性。通过室内萌发实验初步检测了香果树种子的休眠,采用靛蓝检验法检测了生活力,通过室内室外条件的贮藏检验了种子寿命,通过人工气候箱研究了萌发对温度、光强条件(9-24℃, 500-9000 lx交互)的响应。结果表明:香果树果实成熟后,种子无明显的休眠,有生活力种子75.3%±7.9%,无生活力10.9%±9.2%,空粒6.5%±1.8%,涩粒7.4%±6.4%;贮藏四个月,室内外贮藏种子萌发率高于78.6%±6.5%,贮藏八个月,室外贮藏种子全部失去活力,贮藏一年,室内贮藏种子萌发率20.2%±8.3%。无光照时香果树种子不萌发;在500-9000 lx处理下, 12-24℃香果树种子最终萌发率均高于90%, 9℃下均低于80%。9℃时,光强显著影响最终萌发率, 500 lx下为33.3%±6.9%, 3000 lx下为70.3%±4.2%。温度升高,香果树种子平均萌发周期缩短,萌发指数及活力指数上升。在12℃、15℃下的2000 lx、3000 lx下平均萌发周期显著低其他光强处理下,萌发指数显著高于其他光强处理。总体上, 12℃、15℃时,光强增强,活力指数在500-3000 lx上升,在3000-9000 lx间下降。在温度较高的18℃、21℃、24℃下,平均萌发周期,萌发指数,活力指数受光强的影响明显弱于12℃、15℃下。野外香果树种子萌发期间,野外环境温度在12-18℃之间,光照强度对香果树种子萌发有重要影响。合适的光照环境(1000-3000 lx)可能是野外香果树种子萌发、幼苗建植的关键。

濒危植物香果树(Emmenopterys henryi)种群结构与动态

香果树(Emmenopterys henryi)为我国特有种,属国家Ⅱ级重点保护植物。主要分布于江西、安徽等地亚热带中山或低山区的森林中。文中对武夷山自然保护区4个群落类型的香果树种群数量动态进行了系统研究,统计其径级结构、建立生命表,应用谱分析方法分析种群数量的动态变化,并对影响该种群结构的环境因子进行了分析。结果表明:(1)武夷山自然保护区香果树种群基本属于衰退型,幼苗少,中树、大树个体丰富。不同生境的种群密度存在差异,其中香果树纯林密度较大(8.45±0.818株.100 m-2),幼苗数量较多,更新较好(幼苗密度1.05±0.326株.100 m-2),针阔混交林中香果树密度较小(6.58±0.76株.100 m-2),无幼苗;(2)香果树种群中树死亡率较高,其他各级死亡率较低;(3)香果树种群自然更新过程存在明显的周期。(4)对影响香果树种群结构的13个环境因子通过主成分分析(PCA)发现,较高的光强、土壤含水量、弱酸性土壤、土壤有机质、大气湿度、大气温度和适量的人为干扰对种群增长发挥有利影响,而高海拔、阴坡、陡坡度和大的乔灌层盖度对香果树种群增长则发挥不利影响。(5)充分利用香果树幼树喜荫、大树喜光的特点,加强现有林分的就地保护,特别是具有结实能力的母树,并就地采种育苗,扩大人工种群数量。

濒危植物香果树幼苗空间格局及数量动态研究

采用相邻格子样方法采集数据,应用理论分布模型、分布系数法、Morisita格局指数法、聚集强度指数以及Greig-Smith区组均方方法研究了香果树幼苗种群空间格局,结果表明：（1）濒危植物香果树幼苗呈聚集分布,聚集强度受区组尺度的影响较大,随尺度的增加而减小;不同幼苗种群格局强度随着纬度增加,也呈现下降的趋势.（2） Greig-Smith区组均方法研究显示,香果树种群在8~16 m^2和50~64 m^2处聚集;香果树幼苗大小结构呈现出高度在0~40 cm范围内幼苗较多现象,但经过强烈的环境筛选,大部分生长未达到120 cm而死亡.（3）主成分分析表明,香果树幼苗受乔木盖度、灌木盖度、光照强度以及大气的温湿度影响较大.因此,建议加强香果树原生生境的保护,严禁对香果树幼苗进行滥砍、滥伐、放牧等破坏;通过降低乔木层和灌木层盖度,清理林下枯落物、苔藓等,增加林下光照强度,建立小面积林窗,促进香果树幼苗发育.

武夷山不同龄级香果树开花物候及其生殖特性

该研究采用固定样地观测研究了不同龄级香果树的开花物候和生殖特性,分析了物候指数与生殖构件之间的相关性。结果表明：香果树单花花期一般为5~9 d,平均为6.79 d,随着树龄增大,其单花花期呈幂函数增长趋势；不同树龄香果树的始花期不同,但终花期基本一致；随着树龄的增大,始花期逐渐提前,花期持续时间延长。20~50 a树龄的香果树始花期约为8月9日,花期持续时间最短,仅为36 d。110~140 a树龄的香果树始花期约为7月15日,花期持续时间为61 d；对于单株母树来讲,香果树的花枝数,花朵总数以及果实总数随着树龄的增大均显著增加；单花枝产花量随着树龄的增加呈上升趋势,单花枝产果实数量呈先上升后下降的趋势；香果树花枝和单花枝产花量在树冠方位上的分布由大到小依次为南＞东/西＞北、上＞中＞下,但单花枝果实数量则表现出不同规律,即东＞南＞西＞北、中＞下＞上。香果树具有花多果少现象,开花物候指数与生殖构件数量间的相关性分析表明,其花期持续时间与花枝数、花数和果实数均存在极显著正相关关系,始花期与生殖构件数量呈极显著负相关关系,而物候指数与香果树树龄亦存在显著相关关系。