三江平原乌拉苔草- 毛苔草湿地土壤动物多样性及其枯落物分解功能

土壤动物是陆地生态系统结构的重要组成部分，对营养物质循环具有重要的作用。湿地土壤动物群落多样性及其功能研究，可为深入湿地生态系统结构研究和湿地恢复评价等管理提供基础资料。采用野外采样和不同网孔分解袋分解实验，研究了生长季三江平原典型乌拉苔草（Carex meyeriana）—毛苔草（C.lasiocarpa）湿地土壤动物的多样性和分解功能。结果表明，岛状林土壤动物隶属5门11纲24目，优势类群有柄眼目、真螨目、鞘翅目成虫和线虫，常见类群14类；优势类群和常见类群都具有明显的季节动态变化。多样性分析表明，土壤动物个体密度（ID）表现为ID5月〉ID10月〉ID8月〉ID7月〉ID6月；土壤动物类群数（GN）表现为GN8月=GN5月〉GN10月〉GN7月〉GN6月；土壤动物的多样性指数为2．54，丰富度指数为3．70，均匀度为0．80，优势度指数为0．12。夏季土壤无脊椎动物多样性和均匀度较高，而在春季、秋季，土壤无脊椎动物多样性相对较低。土壤动物对湿地乌拉苔草分解具有明显的作用，整个实验过程土壤动物对乌拉苔草分解的贡献率为26．68％～39．45％，其中大型土壤动物分解贡献率始终最大，分解贡献率为14．67％～27．79％；中型土壤动物的分解作用力最小，小型土壤动物作用力波动较大。土壤动物这种分解作用力具有明显的季节差异；而且起主要作用的土壤动物类型也随季节的不同而发生变化。

不同生长阶段毛苔草(Carex lasiocarpa)克隆繁殖对水文情势的响应

毛苔草为三江平原沼泽湿地分布区典型沼生植物。通过幼苗移植水位控制试验,研究不同生长期毛苔草克隆繁殖对水文情势的响应。结果表明,干湿交替条件下,毛苔草分蘖能力最强;苗期处理对后期分蘖有显著影响,后期水分增多明显促进分蘖,但不同经历的毛苔草分蘖对水分条件改变的响应速度不同。-5 cm水位条件下,毛苔草根茎长度最大,而持续淹水15 cm条件下,毛苔草根茎后期伸展最快。稳定水文条件的改变,抑制根茎生长,从波动水文情势转到稳定的水文环境中,根茎生长得到促进。-5 cm水位条件下,毛苔草根茎生物量占总生物量的比重最大;而且水文情势改变后,无论苗期还是生长季末期,仍以经历-5 cm水位处理的毛苔草根茎生物量比重较大。淹没对毛苔草的克隆繁殖具有明显的抑制作用。为实现湿地植被重建的目标,应综合考虑植物在不同环境中繁殖策略的差别,以及不同阶段水文需求的差别。

三江平原毛苔草群落近30年演替过程中的种间联结性分析

采用2×2列联表,通过方差分析、X2检验和Ochiai指数对三江平原毛苔草群落1973年、1983年、2003年3个阶段主要物种的种间联结进行了定量分析。结果表明:随着演替进展,群落的总体种间关联性均表现为显著正关联,关联性排列为1983年>1973年>2003年;成对物种间的联结性质即正、负联结的比例未发生变化;成对物种间达显著相关的种对所占比例呈逐渐增加趋势;物种间的联结程度逐渐增强;相同种对的联结性质或关联程度在不同时期存在差异。

毛苔草光合作用日变化及其与环境因子关系的研究-Ⅰ

取三江平原沼泽湿地毛苔草(Carex lasiocarpa)无性系种群进行桶栽模拟试验,研究光合作用日变化及其与环境因子之间的关系。结果表明:土壤含水量保持在30%的前提下,毛苔草净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的日变化趋势均呈单峰曲线变化,峰值均出现在8:30,胞间CO2浓度(Ci)和大气CO2浓度(Ca)的日变化呈近"V"型。光合有效辐射(PAR)和气温(Ta)的日变化呈单峰曲线;空气相对湿度(RH)的日变化趋势为先大幅度下降,之后平缓升高,再下降。毛苔草Pn与Tr、Gs均呈极显著正相关关系,与Ca、RH均呈显著正相关关系,与PAR呈不显著的正相关关系,与Ta、Ci均呈不显著的负相关关系。环境因子对毛苔草净合速率直接作用由大到小排序为RH>PAR>Ca>Ta;Ca通过RH对Pn的间接作用大于Ca对Pn的直接作用;毛苔草Pn日变化从8:30就开始下降的原因,既有气孔限制(Ls)的贡献也有非气孔限制的作用。

干旱胁迫下三江平原湿地毛苔草光合作用日变化特性研究

为了探讨干旱胁迫下毛苔草的光合特性，选三江平原湿地毛苔草（Carex lasiocarpa）无性系种群进行桶栽模拟实验，采用Li6400型便携式光合仪测定毛苔草光合作用日变化特性。结果表明：毛苔草对干旱的适应能力较强，在土壤含相对水量保持在300g／kg的干旱处理（S1）下，仍能进行光合生产，但其光合参数除气孔限制值（Ls）外，均较对照（CK，水位在0—10cm波动的自然降水）有所降低。2种水分处理下毛苔草的光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）的日变化趋势均呈单峰曲线变化，干旱处理的峰值均出现在8：30，而对照处理的峰值出现在10：30；胞间CO2浓度（Ci）的日变化均呈“V”字型，干旱和对照处理的最低值分别出现在10：30和12：30。毛苔草Pn日变化过程即有气孔限制的贡献也有非气孔限制的作用。毛苔草在干旱处理下Pn与Gs和Tr均呈极显著正相关，与Ci和Ls的日变化呈不显著的负相关关系；而在对照处理下Pn与Ci极显著负相关，与Tr呈极显著正相关，而与Gs呈显著正相关关系，与Ls呈不显著的相关关系。干旱胁迫使光合速率与其它光合参数之间的相关性发生较大变化。

三江平原毛苔草群落30年物种多样性变化研究

对三江平原1973、1983、2003年3个时期的毛苔草群落的种类组成、频度组成及物种多样性进行分析,并进行了比较研究。结果表明:不同时期毛苔草群落的种类组成差异明显,1973-1983年,毛苔草群落的变化主要体现在物种地位的变化,1983-2003年主要表现为物种组成种类的变化;物种多样性特征的变化表现为1973-2003年,物种丰富度呈下降趋势,物种多样性、均匀性呈先增加而后下降的趋势,优势度与之相反,总体表现均为1973-1983年变化缓慢,而1983-2003年变化较大;物种频度图的分析表明,不同时期毛苔草群落的结构均处于稳定状态,但随着演替进行,群落中有分化和演替的趋势,并且以1983-2003年变化最为明显;通过分析初步认为,毛苔草群落物种组成的变化主要由水位的下降所引起,景观破碎化对物种多样性的影响值得进一步研究。

毛苔草植被对沼泽湿地蒸散发影响的试验研究

为了揭示毛苔草植被对沼泽湿地蒸散发的影响,采用野外蒸发桶观测的方法,2007年7月5日至8月8日,在三江平原对不同植物密度下的毛苔草(Carex lasiocarpa)沼泽湿地下垫面蒸散发进行了试验研究。结果表明,毛苔草植被的存在能够增加沼泽湿地下垫面的蒸散发;与野外植物密度相同的有植物桶的蒸散发量平均达到13.88mm/d,最大蒸散发量可达22.26mm/d,而无植物桶的蒸散发量平均仅为4.81mm/d;有植物桶的平均蒸散发量为无植物桶蒸散发量的2.9倍。毛苔草植物的密度越大,对沼泽湿地下垫面蒸散发增加的作用越大,但只有当毛苔草叶面积指数大于1.5时,下垫面的蒸散发量才会显著增加。太阳辐射和气象要素对毛苔草沼泽湿地蒸散发的影响与植物密度间的关系复杂,还需要进一步研究。

三江平原湿地植物毛苔草枯落物分解过程中热值动态研究

根据三江平原毛苔草枯落物分解过程中热值及有机物组分含量的测定，分析了枯落物分解过程中热值动态变化及与有机物各组分含量之间的相关性。结果显示：（1）随着分解的进行，O～10cm埋藏深度下毛苔草枯落物热值呈先快速下降后缓慢上升，最后又快速下降的变化趋势；10～20cm埋藏深度下毛苔草枯落物热值呈逐渐降低的趋势，在分解初期降低速率较大，后期降低缓慢。（2）从分解天数与有机物各组分的相关性来看，0～10cm、10～20cm层枯落物中C、C／N和纤维素与分解天数呈显著负相关性，表明随着分解的进行，枯落物中C、C／N和纤维素含量呈显著减少的趋势；而10～20cm层枯落物中N与分解天数存在显著正相关关系。（3）从不同埋藏深度枯落物分解过程中热值与有机物各组分含量的相关性来看，枯落物分解过程中热值与枯落物中木质素含量呈显著相关。本研究有助于明确沼泽湿地植物枯落物分解过程中能量流动特征，为完善沼泽湿地生态系统能量生态学研究提供依据。

三江平原不同生境条件下毛苔草叶解剖结构

采用石蜡切片法,应用光学显微镜对生长在三江平原不同生境条件下的毛苔草叶解剖结构进行观察,对硅质层厚度、导管直径和鞘细胞厚度进行测量及统计分析。结果表明:在不同的生境条件下,毛苔草叶片具有相同的解剖结构,均由表皮、叶肉和维管束三部分构成。不同生境条件下生长的毛苔草,环境积水程度会对叶片解剖结构产生一定影响,其中硅质层厚度、鞘细胞厚度与地表积水呈一定的负相关性,导管直径与地表积水呈显著负相关。

三江平原毛苔草沼泽蒸散量模拟研究

提高湿地蒸散量估算精度对于研究湿地水分和能量平衡以及区域气候特征具有重要意义。利用Penman、FAO Penman-Monteith、Priestley-Taylor、Blaney-Criddle、Hargreaves、Mc-Cloud、Linacre和Makkink模型,模拟三江平原毛苔草(Carex lasiocarpa)沼泽蒸散量。结果表明,采用FAO推荐的作物系数时,各模型模拟蒸散量明显高于涡度相关系统测量值,平均高估92.8%。利用实测数据修正作物系数后,除Makkink模型外,其余模型的模拟精度都明显提高,其中,基于能量平衡的Penman、FAO Penman-Monteith和Priestley-Taylor模型的模拟结果明显优于基于温度的Blaney-Criddle、Hargreaves、Mc Cloud和Linacre模型。在基于能量平衡的蒸散模型中,Priestley-Taylor模型的模拟结果最接近实测值;在基于温度的蒸散模型中,Hargreaves模型的模拟结果最接近实测值。

三江平原毛苔草露水中的金属含量研究

露水作为下垫面水汽凝结的产物,对其水质的研究可揭示当地大气环境质量状况和露水的生态效应。为此,分别于2008年7月中旬至9月中旬和2009年5月中下旬至9月初,在中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站收集了毛苔草(Carexlasiocarpa)植株上的露水样品,使用ICP-MS测定了样品中K、Na、Ca和Mg等26种金属元素的含量及pH。结果表明,毛苔草沼泽露水的pH为(6.42±0.23),研究区未出现酸露现象;露水中金属元素种类丰富,K含量最高,其平均值为29531μg/L,Ag、Th、U、Be和Tl的含量较低,平均值低于0.03μg/L;露水中的K、Ca、Na、Mg、Mn、Fe和Zn的含量远高于当地雨水,露水为湿地植物生长提供了丰富的营养元素和微量元素,沼泽地表积水和大气干沉降为露水中金属的主要来源。露水中Pb、Ba、Se、As、Co、Cr和Cu等微量元素含量极低,表明研究区环境空气质量未受到人为污染。露水水质分析可作为判断区域空气质量的辅助手段。

模拟水位下毛薹草的株高和地上部分生物量

2014年10月15日,从三江平原洪河农场采集到带土的毛薹草(Carex lasiocarpa)样品,并将其现场移栽至实验桶中;2015年5月22日至10月28日,在中国科学院东北地理与农业生态研究所的温室中,参照水稻田的灌溉、排水规律,在设定的不同水位下,研究新发芽至成熟期的毛薹草的株高和地上部分生物量以及其不同水位下的差异。结果表明,在毛薹草生长初期,干旱(水位-20 cm)和淹水(水位10 cm)条件下的毛薹草株高都显著低于少量缺水(水位0 cm)条件下的株高;经过初期灌溉的毛薹草的株高显著高于未经过初期灌溉的毛薹草;灌溉周期短的毛薹草的株高和生物量显著高于灌溉周期长的毛薹草;7月之后,充足的水分供应促进毛薹草株高的增加;相对缺水的条件有利于毛薹草生物量的积累。

勐醒芒毛苣苔三萜类化学成分研究

目的：研究勐醒芒毛苣苔Aeschynanthus mengxinensis叶醋酸乙酯部分的化学成分。方法：采用各种色谱法分离，运用多种波谱技术鉴定结构。结果：从勐醒芒毛苣苔的醋酸乙酯部位分离鉴定了4个化合物：2α，3β，19β-trihydroxy—olean-12-ene-23，28-dioic acid（1），2α，3β，21β-trihydroxyolean-12-erie-28-oic acid（2），2α，3β，23-trihydroxyurs-12-erie-28-oic acid（3）和豆甾-5（6），22（23）-二烯-3β-醇（4）。结论：运用HMBC和HMQC，首次对化合物1碳谱和氢谱数据进行全归属，化合物1～4均为首次从该科植物中得到。

卷丝苣苔和勐醒芒毛苣苔抗氧化活性研究

利用3种方法DPPH、ABTS和FRAP分析两种苦苣苔科植物卷丝苣苔和勐醒芒毛苣苔提取物总抗氧化作用。在4种提取物中,卷丝苣苔甲醇提取物对DPPH自由基的清除能力(IC50=4.92μg/mL)比阳性对照BHT作用强(IC50=18.79μg/mL);卷丝苣苔甲醇提取物对ABTS自由基的清除能力(IC50=11.10μg/mL)比BHT(IC50=6.04μg/mL)略低;卷丝苣苔甲醇提取物还原Fe3+的能力(FRAP=2403.77±38.05μmolTE/g)比BHT(FRAP=1748.49±3.46μmolTE/g)高。在4种提取物中,卷丝苣苔甲醇提取物抗氧化能力最高。

红花芒毛苣苔总黄酮提取工艺研究

目的优选从红花芒毛苣苔中提取总黄酮的最佳工艺。方法紫外分光光度法测定总黄酮,以总黄酮得率为考察指标,采用正交设计方法优选最佳提取工艺。结果总黄酮提取的最佳工艺为A1B2C3,即超声提取10 min,70%乙醇,料液比1∶30,重复提取3次。结论该工艺简单可行,是提取红花芒毛苣苔总黄酮的有效途径。

中国西藏合叶苔属(合叶苔科)一新种——片毛合叶苔

描述了采自中国西藏的苔类植物新种片毛合叶苔ScapaniamacroparaphylliaT .Cao ,C .Gao&J.Sun。新种与腋毛合叶苔S .bolanderiAust.相近 ,区别特征为 :植物体小 ,叶腋内假鳞毛状附属物大 ,呈长片状 ;叶缘齿细胞单列 ,通常 1 - 3个细胞长 ;叶表面角质层粗糙 ,具圆密疣 ,疣大 ,直径达 6- 7μm。

卷丝苣苔和勐醒芒毛苣苔脂肪酸成分的研究

用索氏提取法提取,甲酯化处理后采用气相色谱-质谱联用技术首次对卷丝苣苔(Corallodiscus kingia-nus)和勐醒芒毛苣苔(Aeschynanthus mengxingensis)中脂肪酸成分进行了分析。从卷丝苣苔的脂肪酸成分中鉴定出33个化合物,占检出物总质量分数的95.44%,主要成分为9,12-十八碳二烯酸、(Z,Z,Z)-9,12,15-十八碳三烯酸、十六烷酸。从勐醒芒毛苣苔的脂肪酸成分中鉴定出30个化合物,占检出物总质量分数的94.23%,主要成分为14-甲基-十五烷酸、(E)-9-十八碳烯酸、10,13-十八碳二烯酸。二者有15个组分是相同的。

腺花蛛毛苣苔——中国苦苣苔科蛛毛苣苔属一新记录种

报道了中国苦苣苔科蛛毛苣苔属一新记录种——腺花蛛毛苣苔(Paraboea glanduliflora Barnett)并提供了形态描述和野外生态照片,讨论了该种与近缘种类间的区别。该种为亚灌木状草本,无基生叶,聚伞花序2～4枝成对着生于茎顶叶腋,花冠密被腺毛,在该属中较为特殊。

中国广西蛛毛苣苔属(苦苣苔科)一新种——桂林蛛毛苣苔

描述了采自中国广西的苦苣苔科新种桂林蛛毛苣苔ParaboeaguilinensisL .Xu&Y .G .Wei。新种体态及叶形接近厚叶蛛毛苣苔P .crassifolia (Hemsl.)Burtt,与后者不同在于叶革质 ,花序梗、花梗及花萼均无毛 ,花冠明显二唇形 。

海南蛛毛苣苔属-新种

昌江蛛毛苣苔 新种 图1 Paraboea changjiangensis Xing et Z.X.Li, sp. nov. Species P. swinhoii(Hance)Burtt affinis, Sed foliis margine obtuse dentatibus, Cymis umbelliformibus axillaribus, corollils liladno-albis, lobis corollarum longioribus, capsulis brevioribus tantum 0.8—1.5 cm longis differt.