西南典型半寄生植物毛叶钝果寄生的生物量分配研究

为深入理解半寄生植物的生长发育特征及其生存策略,对西南典型半寄生植物毛叶钝果寄生(Taxillus nigrans)的生物量分配模式和异速生长特征进行了研究,并建立了以长度(L)或基径(BD)为自变量的个体生物量(TB)回归模型:TB=0.0027L^(2.3077),TB=134.99BD^(3.334),TB=4.35L+8.34BD–183.85。结果表明,毛叶钝果寄生在幼龄和非幼龄阶段的生物量分配占比分别为叶>茎>吸器和茎>叶>吸器。在幼龄阶段,毛叶钝果寄生吸器和植冠(叶、茎和果实)间呈等速生长关系;在非幼龄阶段,各器官间的异速生长关系不完全符合异速分配理论,叶与吸器间的异速生长指数(1.01)显著高于异速分配理论的假设值(0.75)(P<0.001),而茎与吸器间呈显著的异速生长关系(P=0.001)。毛叶钝果寄生独特的生物量分配模式以及异速生长特征有利于其对寄生生活的适应。

半寄生植物大王马先蒿的寄生特性

以根部半寄生植物大王马先蒿为对象,考察了寄主种类和栽培距离对其成苗率和生长状况的影响.结果表明:大王马先蒿具有一定的自养能力,在苗期的存活不依赖于寄主植物的存在;同时,大王马先蒿也表现出很强的寄主依赖性,寄主植物的存在可以显著促进大王马先蒿的生长;寄主种类与栽培距离均对大王马先蒿的生长存在显著的影响.要对大王马先蒿进行成功的栽培,需考虑优化马先蒿—寄主组合及两者的栽培距离等相关问题.

半寄生植物寄生机理及其应用研究

半寄生植物广泛分布于各类生态系统中。这类植物依靠特殊的寄生吸盘与寄主植物形成寄生关系,从寄主植物中摄取所需的水分、有机溶质和无机盐等,以维持自身的生长与发育。半寄生植物会影响寄主植物的生长,多数半寄生植物会给人类的农林业生产造成严重的经济损失。但也有少数檀香属等半寄生植物能提供名贵的心材与精油,具有极高的经济价值。而在生态系统尺度上,半寄生植物在调控群落结构、丰富植物群落的物种多样性方面具有积极的意义。本文主要介绍了半寄生植物吸盘形成与结构、寄主种类偏好性、气体交换、养分摄取、信息交换等寄生机理的研究进展,阐述了半寄生植物对生态系统的影响等方面的研究,探讨了控制半寄生植物的应用研究及发展趋势,并对今后的研究方向提出了几点建议,以期为半寄生植物的生理生态特性研究提供有益的参考。

云南哀牢山两种常见半寄生植物的生态化学计量特征及其与寄主的关系

为深入探究半寄生植物与其寄主间的养分关系,在云南哀牢山徐家坝地区选取两种常见半寄生植物椆树桑寄生(Loranthus delavayi)和柳叶钝果寄生(Taxillus delavayi),研究其寄主枝条-吸器-寄生枝条-寄生叶片间的碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征关系。结果表明:1)两种半寄生植物的寄主枝条-吸器-寄生枝条-寄生叶片这一连续体的C、N、P生态化学计量特征变化趋势并不完全相同,具有物种自身的特性。2)同一半寄生植物的寄主枝条具有相似的C、N、P生态化学计量特征,寄主物种对半寄生植物的生态化学计量特征没有显著影响。3)寄主枝条的C、N、P生态化学计量特征间具有紧密的相关关系,吸器弱于寄主枝条,寄生枝条弱于吸器,寄生叶片的N、P含量相关关系不显著。4)寄主枝条与寄生叶片间的C含量存在极显著负相关关系。5)吸器与寄主枝条间的C、N、P生态化学计量特征存在紧密的相关关系,但在生态化学计量特征的数值上吸器与寄生枝条更为接近。吸器作为连接寄主与寄生植物的关键部位,其与寄主枝条极为显著的相关关系体现了寄主枝条养分对寄生植物的重要性,而吸器在元素含量、计量比的数值以及相互关系上与寄生枝条更为相似,则体现了吸器作为寄生植物器官具有与寄生枝条相似的生理功能。通过对寄主枝条-吸器-寄生枝条-寄生叶片C、N、P生态化学计量特征的分析,为深入研究半寄生植物的养分利用策略与生态适应性提供了重要的基础资料。

蒜头果半寄生特性研究

蒜头果为我国特有的单种属濒危保护植物,因其种仁油脂中富含神经酸而具有很高的经济开发价值,但人工种植的成活率和保存率都很低.于2016年12月对云南省广南县天然分布区蒜头果的根系进行了调查,发现其根部具有特殊的瘤状结构,依形态特征观察判定该结构为吸器,蒜头果是一种根部半寄生植物.进一步通过对寄生结构的切片观察和配置寄主植物的共培养盆栽试验,证实了蒜头果的半寄生特性.盆栽试验发现蒜头果幼苗在无寄主植物伴生的条件下也能存活,但能与多种寄主植物形成寄生关系,对寄主种类选择的专一性不强.蒜头果自身的根系间会互相形成很多吸器,具有明显的自寄生现象.因寄主植物的不同,蒜头果在寄主植物根系上形成的吸器和自寄生吸器的数量、 平均直径、 最大直径、 自寄生吸器所占比例及苗木生物量存在显著差异,表明蒜头果对寄主植物有较明显的偏好性.蒜头果幼苗与吊兰表现出紧密的寄生关系,无论是吸器数量还是苗木生物量指标都显著优于其他各处理,在蒜头果人工种植中吊兰作为寄主植物具有一定的应用前景.本研究的结果有助于解决目前蒜头果人工种植成活率和保存率低的问题,促进这一珍稀濒危物种的保护、 繁育及利用.

云南西双版纳常见寄生植物生态化学计量特征及其与寄主的关系

对云南西双版纳地区常见的半寄生植物澜沧江寄生(Scurrulachingii var.yunnanensis)、五蕊寄生(Dendrophthoe pentandra)和全寄生植物优势种金灯藤(Cuscuta japonica)的生态化学计量特征及其与寄主关系进行研究。结果表明,相较于普通高等陆生植物,两种半寄生植物叶片的C、N含量及N:P较低,P含量较高,全寄生植物金灯藤的N、P含量较高,N:P较低;两种半寄生植物C:N、C:P均显著高于全寄生植物金灯藤。两类寄生植物C、N、P生态化学计量特征季节差异不显著。相较于全寄生植物,半寄生植物与寄主间具有更强的相关性。全寄生植物金灯藤的化学计量内稳性指数显著高于两种半寄生植物,全寄生植物内稳性雨季显著高于旱季。

濒危药用植物独脚金群落结构特征及物种多样性

目的:掌握半寄生植物独脚金的群落结构特征,为独脚金野生资源保护以及合理有序利用夯实基础。方法:分别在广东惠州、福建龙岩、江西赣州等独脚金分布区域设置样地,采用样地调查法对不同分布点进行调查,分析其群落的种群组成、结构特征和物种多样性。结果:不同样地共涉及31科56属61种植物。独脚金群落类型可分为6个类别,其中马唐在各群落中的重要值总和最大,达106.3%,为典型的优势物种。各群落物种丰富度(S)、Simpson指数(D)和Shannon-Wiener指数(H′)变化趋势基本相似,但多样性系统中的物种均匀度Pielou指数(E)则有所不同。结论:独脚金喜温暖湿润气候,喜光照,喜分布在开阔平整的荒草地,其伴生植物主要为草本类植物,群落中寄主生长旺盛则有利于独脚金的生长发育。建议加大独脚金野生资源保护力度,深入研究人工栽培独脚金的关键技术,从根本上改善独脚金资源短缺的现状。

寄生植物漫谈

寄生植物漫谈据目前所知，地球上大约有３０００多种能开花结果的植物，在不同程度上要依靠“窃取”其它植物的“汁液”来维持自己的生活。这就是我们平常说的“寄生植物”。为了兴利除害、造福人类，科学家们对这些神奇而独特的寄生植物进行了研究，其中一些奥秘也正在被...

蒜头果幼苗衰退过程中组织养分含量变化特征

在没有寄主植物存在的情况下,蒜头果幼苗长势随独立生长时间延长而逐渐衰退是一种普遍现象。为解析蒜头果幼苗衰退过程中组织养分含量变化和分布特征,该研究比较了独立生长半年、两年和三年的蒜头果植株各部分组织中N、P、K元素浓度变化,并用组织切片染色法定性评估了这些不同衰退程度幼苗的根和茎杆中淀粉分布和含量变化。结果表明:(1)蒜头果幼苗在衰退过程中,除侧根中K浓度逐渐升高外,其余器官中组织N、P、K浓度逐渐降低,叶片N/P比逐渐失衡,衰退程度不同的幼苗所受的养分胁迫类型存在差异,其中独立生长半年的蒜头果幼苗主要受N供应不足的限制(平均N/P比11.33),两年后转为P限制(平均N/P比17.81),三年后蒜头果幼苗叶片N/P比严重失衡(均值52.46),活力极低,不适合用于造林。(2)植株淀粉含量水平逐渐降低,独立生长三年后蒜头果幼苗植株中淀粉消耗殆尽。幼苗茎根交界处、根顶膨大处、主根及侧根的淀粉含量水平在不同衰退程度的幼苗间差异均较显著,表明淀粉含量水平可以作为评估幼苗活力的重要参考,其中侧根可以作为微创法检测幼苗活力的理想取样部位。鉴于独立生长的蒜头果幼苗活力逐渐衰退与组织养分含量降低有关,在蒜头果育苗过程中应合理补给矿质元素、配植优良寄主植物并尽早移栽,以免因幼苗活力衰退而导致造林成活率降低。该研究结果为寻找评估蒜头果幼苗活力的方法提供了理论参考和技术借鉴,并为育苗过程中合理施肥提供了科学指导。

土壤氮素异质性分布和马先蒿寄生对长芒棒头草生长发育及根系分布的影响

无论在农田还是自然生态系统中,土壤养分异质性普遍存在。植物具有感知土壤养分异质性的能力,并通过调节根系生物量分配及空间分布以获取更多资源。了解寄生胁迫在不同养分条件下对寄主生长发育及根系空间分布的影响,对解析寄主应对寄生胁迫和养分胁迫的适应策略,进而指导寄生性杂草防控具有重要的指导意义。该文采用分根试验,通过对寄主分根,并控制根室两侧氮供应水平及寄生胁迫程度,考察了氮胁迫及两种寄主依赖程度不同的马先蒿的寄生对寄主长芒棒头草生长发育及根系空间分布的影响。结果表明:(1)土壤氮水平与马先蒿寄生均可显著影响长芒棒头草生物量及根冠比,并且两者之间存在显著交互作用,其中土壤氮水平为主要影响因子。(2)两种马先蒿对长芒棒头草的危害程度不同。在NPK和2NPK处理时,三色马先蒿的寄生显著降低长芒棒头草生物量(茎叶:37.1%、51.5%;根系:35.6%、63.6%);在NPK处理时,大王马先蒿的寄生显著增加长芒棒头草生物量(茎叶:29.9%,根系:61.2%)。(3)长芒棒头草的根系生长和空间分布受氮营养的异质分布和寄生的影响,具有明显的感知养分空间分布及调节根系生长能力。

感谢槲寄生

在冬天很容易看到挂在树梢上的榭寄生,远远望去,它们就像一个个大大的鸟巢。寄生是植物界有名的“寄居客”。它们广泛寄生于寄主植物的枝条或主干,吸取寄主植物的水分和养分,小日子过得有滋有味。准确来讲,寄生是一种半寄生植物。何为“半寄生”呢?这是相对全寄生植物而言的。全寄生植物(如菀丝子、金灯藤、天麻等)肉乎乎的茎上并无绿叶,无法进行光合作用,全靠寄主养活;寄生有绿叶,在寄生的同时还能进行光合作用,即使寄主植物枯菱了,自己也能凭本事再活上一段日子。

气候变化和种子萌发特性对轮叶马先蒿种群扩张的影响

轮叶马先蒿(Pedicularis verticillata)是一种根部半寄生性杂草,在新疆巴音布鲁克草原迅速蔓延,严重危害了当地畜牧业的利用和发展。通过分析巴音布鲁克草原近30年的气候变化并结合轮叶马先蒿种子的萌发特性和传播特点,探讨气候因素对近些年来轮叶马先蒿种群在巴音布鲁克草原迅速扩张的影响。结果显示:1)1980—2010年新疆巴音布鲁克草原轮叶马先蒿生长季内的日平均温,最高温,最低温均表现出增高趋势,且气候倾向率在0.3℃(10 a)左右;此外马先蒿生长季内的有效积温和年积温也有显著的增长,增幅分别为48.755℃(10 a)和61.469℃(10 a);生长季内的平均降雨量和年均降水量也出现了明显的增多,每10年的增幅在20 mm以上;说明巴音布鲁克草原的气候朝着"暖湿化"的方向发展。2)轮叶马先蒿种子具有循环休眠的现象,属条件休眠状态。而这个状态主要受温度条件的变化所影响,萌发率随温度升高而显著提高。室温储藏和赤霉素处理下轮叶马先蒿种子在3/16℃和5/20℃这2个变温条件下萌发率最高,可达50%以上;而湿冷层积处理中种子的萌发率虽然也表现为随温度的升高而提高,但5/20℃时的最大萌发率仅为(44.44±2.94)%。3)巴音布鲁克草原气候的"暖湿化"变化有利于轮叶马先蒿种子的萌发和扩散,这可能是导致轮叶马先蒿在巴音布鲁克草原迅速蔓延的主要原因之一。

马先蒿引种栽培问题的探讨

马先蒿属植物作为一系列重要生物学问题的经典研究材料和颇具开发潜力的野生花卉资源,颇受生物学家和园艺学家的关注。然而其栽培问题至今未能解决,致使其开发利用受到限制。多数生物学家将马先蒿栽培困难的原因归咎于其半寄生特性,长期以来专注于探寻合适的寄主植物。作者在查阅文献时发现,具半寄生特性的马先蒿在有伴生植物的栽培条件下成苗率仍然很低。由此推断可能存在其它更为重要的限制因子。本文在结合文献信息和本课题组考察结果的基础上,指出了菌根真菌和其它生态因子在马先蒿引种栽培中的重要地位,提出了打破传统理论的束缚而结合具体情况全面考察的观点。

中国嫁接技艺的起源和演进

人工嫁接是一项世界性的园艺技术，但人们对于嫁接技术的起源及其演进历程却还知之甚少。中国的嫁接技术起源于自然接木现象的启示、插条繁殖技术的发展和自然界中半寄生植物种间关系的启示。根据文献记载，中国嫁接技术的起源至少可以追溯到周秦时代，其后代有演进，嫁接植物的种类和嫁接的方式都不断丰富完善。

不同生境沙氏鹿茸草种群结构与动态

目的:分析不同生境条件下沙氏鹿茸草Monochasma savatieri Franch.ex Maxim.种群年龄结构、静态生命表及存活曲线,预测未来种群结构变化,以期对引种驯化及保护其野生资源提供参考。方法:采用样地调查法对不同地区(湖北黄石、江西吉安、江西庐山)沙氏鹿茸草进行调查,记录相关信息,绘制种群静态生命表、期望寿命图、年龄结构图、存活曲线、死亡率曲线及时间序列预测。结果:三个地区的沙氏鹿茸草年龄结构均为“金字塔型”,种群存活曲线均趋于Deevey-Ⅲ型,在1~3龄级单位样地内种群数量最大,到第3龄级后种群数量急剧减少,江西庐山相对于其他两地缺少中高龄级(4龄级后)野生沙氏鹿茸草,并且江西庐山沙氏鹿茸草死亡高峰期相对于其他两地早,3龄级后湖北黄石地区沙氏鹿茸草期望寿命大于其他两地。结论:环境因素影响着沙氏鹿茸草种群年龄结构,其种群自然更新主要取决于种群3龄级前幼株存活率。沙氏鹿茸草种群保护主要应通过控制环境因子,来增加其幼株存活率,促进种群的繁衍。

人为干扰对野生沙氏鹿茸草群落结构的影响

目的:研究不同人为干扰程度下野生沙氏鹿茸草Monochasma savatieri Franch.ex Maxim.群落结构特点,为该物种野生抚育提供参考。方法:采用样地调查法对不同人为干扰程度的3个野生沙氏鹿茸草分布点进行调查,分析其群落的种群组成、结构特征和物种多样性。结果:在调查样地中共计有46科84属95种植物,其中1号地人为干扰最小,乔木层种类较其他两地丰富,主要为马尾松、栎树、黄檀、山矾等,灌木层种类丰富,以白花檵木、柃木、盐肤木、金樱子等植物为优势种;2号地人为干扰程度适中,乔木层植物主要为马尾松,灌木层以白花檵木和臭鸡矢藤为主;3号地人为砍伐最为严重,乔木层主要为马尾松和栎树,灌木层以白花檵木和栀子为主。3个调查样地土壤均以腐殖土为主,草本植物较少,草本层伴生植物主要以抗逆性强的一年蓬、沿阶草等为优势种。3个样地沙氏鹿茸草种群相对密度差别较大,1号地沙氏鹿茸草相对密度最少,仅为39.7%;2号地最多为64.1%;3号地为57.1%。2号地Shannon-Wiener指数、Simpson指数与Pielou指数均为最低,物种丰富度随着人工干扰强度增加而增加。结论:不同人为干扰强度影响沙氏鹿茸草伴生群落结构,人为干扰过少,群落郁闭度高,会抑制沙氏鹿茸草种群的正常繁殖;过度的人为干扰,会造成土壤水分蒸发过快、寄主植物减少,同样也不利于沙氏鹿茸草生长发育;适当人为干扰则能创造有利生境,可促进沙氏鹿茸草种群密度增加。

八角树上无根藤的除治

无根藤Cassytha filiformis lam属樟科无根藤属植物,在我国仅有一种。我区分布于玉林、南宁、钦州等地海拔400m以下阳光充足的林地,严重危害松、杉、八角、油茶、肉桂等多种林木生长,不论幼林或成林。均可受害,轻则使植株生而不长、少长叶不挂果,重则使寄主死亡。如博白县英桥坡心上的200ha 八角中龄林,就有近千株因受无根藤危害而多年无果可收。