云杉属植物种子形态及萌发特征的种间变异

在实验室条件下观测了云杉属(Picea)10个树种的种子形态和萌发特性,分析了它们与种源地地理气候因子之间的关系。结果表明:种子长、宽、千粒质量的差异在种间达到极显著水平;除种子萌发高峰期外,种子发芽率、发芽起始时间和发芽持续时间在种间具有极显著的差异。相关性分析则表明:种子长和宽呈极显著正相关;种子长、种子宽与千粒质量呈极显著正相关;而种子千粒质量与发芽率、发芽起始时间和持续时间呈显著正相关;纬度与种子长、种子宽和千粒质量呈显著正相关;年均温与种子长、种子宽、千粒质量和发芽持续时间呈显著负相关。因此,纬度和温度是影响云杉属植物个体间种子大小变异的主要因子。

四种乡土珍贵阔叶树种叶功能性状的种内和种间变异

植物功能性状种间性状变异反映不同物种的生活史对策,种内性状变异反映了同一物种不同个体应对不同环境的性状应答。人工林均一的环境有利于深入分析不同树种种内和种间变异。该研究以南宁良凤江林场的四种乡土珍贵阔叶树种[观光木(Tsoongiodendron odorum)、红锥(Castanopsis hystrix)、灰木莲(Magnolia blumei)和望天树(Parashorea chinensis)]为研究对象,对其叶功能性状的种内和种间变异进行研究。结果表明:(1)同一高度的不同种植物大部分叶功能形状差异显著,只有极少数叶功能性状差异不显著。相较于其他三种植物,红锥的叶鲜重、叶厚度、叶面积、叶干重、比叶面积和叶含水率较小,但红锥的比叶重、叶干物质量和叶组织密度较大。(2)不同高度的同一树种叶功能性状存在差异,不同的树种差异表现不同。高度对叶功能性状的影响为灰木莲>望天树>观光木>红锥。随着高度的变化,9种叶功能性状中,叶厚度和叶组织密度表现最稳定,叶面积和叶干重变化较大;比叶面积呈下降趋势,比叶重呈上升趋势。(3)随着树龄的增大,灰木莲的叶功能性状变化最大,红锥的叶功能性状表现最稳定,树龄对叶功能性状的影响为灰木莲>观光木/望天树>红锥。9种叶功能性状中,受到树龄影响最大的是叶厚度和叶组织密度,影响最小的是叶鲜重、叶干重和叶面积;四种树种的叶功能性状随树龄的变化差异显著,但不具有明显规律性。(4)叶干物质量与叶厚度相关性不显著,叶含水率与叶厚度、叶面积、叶干重和比叶重相关性不显著,其余各功能性状存在一定的相关性。综上结果可知,植物各功能性状之间存在一定的相关性,彼此相互协调适应环境的变化。该研究结果对于乡土珍贵阔叶树种的人工林种植具有一定的指导意义。

亚热带常绿阔叶林常见树种木质部密度与生长速率的种内种间变异研究

测定了亚热带常绿阔叶林的13种常见乔木树种的木质部密度、胸径生长速率和树高、冠幅等形态指标,探讨种内种间水平上各性状的变异程度,以及在物种和个体水平上各性状与生长速率的相关性.结果表明:(1)木质部密度与生长速率种内变异大于种间变异;(2)在种间水平上树高、胸径、冠幅以及木质部密度与生长速率显著相关,水平木质部密度与生长速率显著负相关,仅分别有2个树种的树高和胸径与生长速率显著相关,冠幅在个体水平上与生长速率没有显著相关性;(3)在种内、种间水平上木质部密度与生长速率均有显著相关性,且两者的相关性不受个体大小的影响.

桂西南岩溶区八种适生植物光合性状的变异与关联

为探究岩溶植物的光合生理适应机制,采用Li-6400XT便携式光合作用测量系统,对广西平果市岩溶区8种适生植物的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_(2)浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)等光合特征参数进行了测定分析。结果表明:(1)6个光合特征参数在种内和种间均存在不同程度的变异,并且种内变异均大于种间变异。(2)Gs和Tr的变化主要来源于种间变异(46.72%~49.76%),而Pn、Ci、WUE和Ls变化主要来源于种内变异(48.66%~64.50%)。在生活型水平上,Pn、Gs和Tr的种内变异表现为常绿植物小于落叶植物,而Ci、WUE和Ls则相反。(3)各参数的种间变异均表现为落叶植物大于常绿植物。(4)无论在种内还是种间,Gs的总体变异程度最大,其次是Tr和Pn,再次是Ls和WUE,Ci最小。Pn、Gs和Tr三者之间呈显著正相关(P<0.01);Ls与WUE呈显著正相关(P<0.05),而与Gs和Ci呈显著负相关(P<0.05)。这种关系与全球尺度基本一致,反映了植物对资源的权衡策略,验证了岩溶植物叶经济谱(LES)的存在。(5)常绿植物具有较高的Ls、WUE和较低的Gs、Tr、Ci及Pn,在LES中的位置更靠近具有高WUE、低蒸腾、低光合等特点的“缓慢投资-收益”型物种的一端;而落叶植物与之相反,位于低WUE、高蒸腾、高光合等特点的“快速投资-收益”型物种的一端。该研究结果表明,植物通过性状间的协同与权衡,采取了不同的生存策略以适应变化的环境,为后续筛选适生物种,加速植被恢复演替进程提供了科学依据。

玉米杂交种间蛋白质、脂肪、赖氨酸含量变异分析

根据对229个玉米杂交种的品质分析资料,研究了蛋白质、脂肪、赖氨酸含量的品种间差异和地区间差异。

河北省森林草原区草本植物叶功能性状种间和种内变异

探索植物种间和种内功能性状之间联系或权衡,对于理解植物对环境的适应策略和群落构建过程具有重要的意义。以河北省塞罕坝保护区草本植物为研究对象,采用分层随机抽样的方法,调查了184个草本样方(1 m×1 m),测量了草本植物5个主要功能性状(叶绿素质量分数、比叶面积、叶片干物质质量分数、叶氮质量分数、叶磷质量分数),选取物种多度较高的优势种23种(C3植物13种,C4植物10种),进行植物功能性状种间和种内变异分析。结果表明:5个功能性状在C3和C4草本植物之间均存在显著差异(P<0.01),C3植物的叶绿素质量分数、比叶面积、叶氮质量分数、叶磷质量分数均大于C4植物。C3和C4植物的叶绿素质量分数和比叶面积种内变异系数较大。相对于C3植物,C4植物功能性状种间变异系数总体较大表现出更高的可塑性。C3和C4植物一些功能性状在种间表现出的相关性和差异性要高于种内水平,但是种内变异系数为15%~40%,在进行相关植物功能性状研究时同样不可忽视。

北京百花山落叶阔叶林群落内木本植物的叶片功能性状变异特征

【目的】通过揭示不同生活型植物叶片形态结构性状与生化性状的变异特征、变异来源,以及各功能性状间的相互关系,为阐明典型温带落叶阔叶林木本植物的共存机制提供理论依据。【方法】本研究于2021年7—8月,以北京百花山自然保护区落叶阔叶林内23种落叶木本植物为研究对象,分析灌木(12种)、乔木(11种)2种生活型植物8个关键叶片功能性状的变异特征与相互关系,进一步探讨了叶片性状的变异来源和基于叶片性状的植物生态适应策略。【结果】(1)乔木、灌木2种生活型植物在叶片碳、氮、磷含量,叶片相对含水量和叶组织密度方面没有显著差异,乔木的比叶面积显著低于灌木,其叶厚度和叶干物质含量显著高于灌木。(2)对于大多数叶性状而言,物种变异是解释叶片功能性状变异的主要因素。影响叶厚度与比叶面积变异的主要因素均是物种和生活型,叶干物质含量的变异由物种、个体和生活型三者共同解释。(3)大部分灌木植物位于叶经济谱中快速投资–收益型物种的一端,而乔木物种位于缓慢投资–收益型物种的一端,表明群落内植物在适应环境差异时存在不同的性状权衡策略,比叶面积是划分2种生活型植物生态策略的关键叶性状。【结论】不同生活型植物通过优化结构性状组合,适应冠层垂直梯度的资源再分配,生境的细微环境差异将会促进群落共存和植物的生态位分化。

侧柏种子和苗木性状在种源间和种源内变异的研究

本文对辽宁兴城试验点,在1984年播种的侧柏6个种源58个家系及1985年播种的7个种源105个家系的种子和苗木的17个性状作了研究。结果表明,出苗率、生物量、苗高和1年生苗移植成活率等性状在种源间的相对变量大于家系间;种子长、宽、厚度和枯梢率等性状在家系间的相对变量大于种源间。

大岗山亚热带常绿阔叶林16种木本植物功能性状的变异特征

以大岗山亚热带常绿阔叶林的16种木本植物(11种常绿,5种落叶)为研究对象,探讨叶面积、比根长、木质部密度、叶氮含量等15个功能性状在种间和种内的变异特征.研究结果表明:不同功能性状的变异程度存在很大差异,比叶面积、比根长及各构件的N、P含量的变异较大(24. 38%～55. 60%),其次是各构件的组织密度(23. 00%～28. 80%),各构件的C含量变异程度最低(9. 29%～11. 00%);不同功能性状的变异来源存在很大差异,结构性状变异主要来源于个体水平(高于50%),而化学性状的变异主要来源于物种水平(高于50%),植物各构件的C含量种间变异高于70%,只有比叶面积、叶N和P含量在生活型水平上有较大变异(29. 94%、14. 74%、63. 09%).植物功能性状的种内变异是普遍存在的,但不同功能性状的种内变异程度存在差异.

小菜蛾蛹期寄生蜂-颈双缘姬蜂地理种群间对温度反应的比较研究

在室内以小菜蛾蛹作为寄主 ,比较浙江杭州和台湾梨山 2地的颈双缘姬蜂在 13～ 35℃范围内7个温度下的生长发育、存活、子代性比及内禀增长率 .在 13和 35℃下 ,2个种群均不能育出后代成虫 .在 15、2 5、30、32和 33.5℃下 ,发育历期、成虫寿命和每雌寄生的寄主蛹数在 2种群间无显著差异 ,但幼虫至成虫阶段的存活率在 32和 33.5℃下 ,杭州种群均高于梨山种群 ,其中 32℃下差异达到了显著水平 .子代性比除 33.5℃下 2种群间无显著差异外 ,15、2 5、30和 32℃下杭州种群均显著或极显著高于梨山种群 .杭州种群的内禀增长率在 15～ 33.5℃范围均高于梨山种群 ,在 30和 32℃下 ,这种差异更为明显 .推测在高温区段种群间存活率的差异是由于各种群对当地气候条件的长期适应所造成的 。

柯-青冈常绿阔叶林优势树种叶片性状变异及适应策略

厘清叶片功能性状的变异及性状间的权衡关系,对揭示植物对环境变化的响应及适应策略具有重要意义。以中亚热带柯(Lithocarpus glaber)-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林为对象,测量了1 hm^(2)固定监测样地内6个优势树种的叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、干物质含量(LDMC)、叶片厚度(LT)、叶片碳(LC)、叶片氮(LN)、叶片磷(LP)含量和叶片碳氮比(LC∶LN)8个功能性状,采用多重比较、主成分分析(PCA)法分析了群落叶片功能性状的生活型、种内和种间变异及性状间关系。结果表明:(1)群落内叶片功能性状种内、种间差异显著,变异中等(CV:0.02—0.59),其结构性状的可塑性较化学性状保守,变异格局符合“性状空间变异分割假说”;针叶树种的LA、SLA显著低于阔叶树种,常绿树种的LC和LDMC最小,而落叶树种的SLA、LN和LP最大以及LT和LC∶LN最小。(2)群落叶片功能性状变异主要来源于生活型和种间变异,种内变异亦有显著贡献;生活型对多数性状的贡献率较大,其对LDMC、LC∶LN的贡献分别高达93.11%和91.76%;种间变异(LDMC除外)对结构性状的贡献率均高于化学性状;种内变异对LP的贡献率(23.66%)较种间变异高。(3)叶片性状之间多表现出显著相关关系,针叶树和阔叶树在PCA排序图中聚集于不同区域,叶经济型谱在柯-青冈群落中具有适用性。不同树种通过叶片结构、化学性状之间的权衡策略来适应环境变化,从而实现群落物种共存。结果可为理解森林群落物种的环境适应策略、预测群落动态变化和制定植被恢复措施提供科学依据。

喀斯特常绿落叶阔叶林木本植物功能性状变异及其适应策略

叶片功能性状能反映植物对环境的高度适应能力和复杂生境下的自我调控能力,同时也能反映植物的基本特征和对资源的有效利用率。以木论国家级自然保护区喀斯特常绿落叶阔叶林144种优势木本植物为研究对象,测定其叶厚(LT)、叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、叶长宽比(L/W)、叶组织密度(LTD)叶片形态性状和12种叶元素性状特征及变异程度,并探讨植物对喀斯特生境的适应策略。结果表明:17个性状变异程度不同,其中叶面积变异系数最大,达到133.31%,叶片碳变异系数最小,为7.73%,叶元素变异程度普遍高于叶形态性状变异程度。不同叶习性物种间叶厚、比叶面积、叶长宽比、叶氮含量性状差异达到显著水平。部分叶性状呈显著相关,得到一系列最佳功能性状组合,体现植物对喀斯特地区特殊生境的适应性。沿着性状贡献率较高的PC1轴,能够定义出叶经济谱,大部分常绿植物采取经济保守策略,而大部分落叶植物则聚集在资源获取的一侧。相较于邻近非喀斯特地区,喀斯特地区植物有较小的LA、SLA。这些结果体现了喀斯特地区植物叶片形成的不同叶性状特征,以及分布于经济谱两端的常绿和落叶植物的不同资源获取策略,揭示了植物对生境的适应策略,可为喀斯特地区的植被恢复提供科学指导。

狗牙根属植物多样性与品种选育研究概况

从种间变异、种内变异两方面介绍了狗牙根属植物多样性研究概况 ;并对国内外狗牙根品种选育的手段、方向、取得的成果进行了述评 ;

福建万木林101种常见木本植物叶片N、P化学计量学特征

通过对福建万木林自然保护区常绿阔叶林群落101种乔木、灌木叶的N、P化学计量学特征分析,结果显示:同一群落内种间的叶N、P含量和N/P存在极大变异,叶N含量变化范围为10.76～34.14 mg.g-1,几何平均值为17.33 mg.g-1;叶P含量变化范围为0.28～2.93mg.g-1,几何平均值为0.94 mg.g-1;N/P变化范围为6.47～34.90,几何平均值为18.49.群落叶N/P平均水平均高于全球、全国和中国东部南北样带的平均水平,说明本区的常绿阔叶林更易受P限制.在不同生长型中,只有落叶木本与常绿木本、落叶乔木和常绿乔木的叶片N、P含量存在显著差异(P<0.001;P<0.05),而不同生长型叶片N/P无显著差异.不同科之间,只有大戟科叶的N含量与其他科之间存在差异(P<0.05),其余科之间的N、P含量和N/P均不存在显著性差异.

猫儿山主峰常见植物叶功能性状的变异与关联

以猫儿山主峰6种常见植物为研究对象,分析叶含水率(LWC)、叶体积(LV)、叶组织密度(LTD)、比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)、叶厚度(LT)和比叶重(SLW)7个叶功能性状,阐明各性状的变异及相关关系,揭示物种共存机制。结果表明,7个叶功能性状种间差异显著,种间变异普遍大于种内变异,种间以LV的变异最大,LWC的变异最小;种内及种间水平上,LWC和LDMC的变异系数均小于10%,均为较稳定的性状;不同性状间存在不同程度的相关性,其中SLA与LDMC在种内及种间水平上均没有显著相关性,与LT和SLW均呈极显著负相关。植物通过不同叶功能性状间的权衡和协变来适应特殊微生境。

云南喀斯特退化天坑木本植物功能性状变异特征及适应策略

以云南省沾益自然保护区内典型而宏大的喀斯特中度退化天坑—深陷塘为例,分析了该天坑地下森林的34种木本植物的8个功能性状的变异程度,并从种内和种间水平进一步探究功能性状变异与科类群、生活型、生长型和生态因子的关系及土壤因子对植物性状变异的解释效应。结果表明:天坑地下森林内分布的木本植物具有叶厚度大、比叶面积较小、叶干物质含量较高的特点;灌木植物性状种间变异普遍小于乔木,植物性状变异程度在常绿和落叶间相差不大,大部分叶性状的种内种间变异大于小枝性状;天坑内植物性状的平均种内变异系数达23.45%,相较于其他非喀斯特区域的植被类型,其性状种内变异幅度较低,表明喀斯特天坑区域的植物具有较小的形态可塑性;土壤养分是决定样地尺度上群落性状变异的主导环境因素,但物种系统发育历史及其生活史特性也是该地带性植被功能性状变异的内生动力。综上,表明天坑地下森林的木本植物物种在长期演化过程中,其功能性状及其变异程度受非生物环境因素、系统发育过程、生活史策略等的综合影响。研究结果可为负地形的喀斯特天坑的物种避难所价值提供材料和证据,为提升云南高原喀斯特生态脆弱区和自然保护区生态系统服务功能、科学开展天坑外部区域和地带性植被的生态恢复工作提供科学支撑。

草地植物功能性状变异的程度和来源

分析了内蒙古草地植物的6个功能性状在种间、种内不同种群间和同一种群内不同个体间的变异.结果表明,除株高外其余5个功能性状的变异主要来自种间,但种内变异占总体变异的比例不能被忽视.不同功能性状的种内和种间变异的程度和来源不同,说明不同物种、不同性状对环境变化的响应不同.因此利用功能性状进行各种研究时,应该充分考虑种内变异的影响.

李属种质资源酯酶和过氧化氢酶等位酶分析

原产我国及引入我国栽培多年的李属Prunus L．植物有8个种。李属植物经过自然和人为选择，产生了丰富的基因类型，其异花授粉的特性使品种间变异较大，种间类型多，种的界限不明显，这些都给李属植物种质资源的筛选、鉴定和利用带来困难^[1]。

亚热带常绿落叶阔叶混交林植物功能性状的种间和种内变异

不同物种间的功能性状差异是自然生态系统中物种共存的基础,而物种内个体间的性状变异对物种的共存和分布同样具有重要作用。本文以湖北星斗山自然保护区亚热带常绿落叶阔叶混交林内28种主要树种(通过物种多度排序获得,其中常绿和落叶树种各14种)为研究对象,探讨不同叶习性树种的4种功能性状(比叶面积、叶干物质含量、叶面积和比茎密度)在种间和种内的差异程度。结果表明:(1)常绿和落叶树种在4种功能性状上均存在显著差异,常绿树种的比叶面积和叶面积显著低于落叶树种,但叶干物质含量和比茎密度则显著高于落叶树种;(2)比叶面积的变化主要来源于叶习性(57.49%),叶面积变化主要来源于种间(66.80%)和种内变异(27.52%),叶干物质含量的变化主要来源于种间(38.12%)和种内(33.88%)变异,但比茎密度的变化主要来源于种内变异(51.50%),其次为种间变异(32.52%);(3)常绿和落叶树种种间水平的性状相关性可能掩盖各功能性状之间的相关性。种内变异能够显著影响群落间的植物功能性状差异,但不同功能性状的种内变异程度存在差异。

解释生产力的变异需要考虑群落间植物高度的种内变异

已有研究表明,种内性状变异在群落构建过程中具有重要作用,但是迄今为止关于种内性状变异对生态系统功能的贡献仍然知之甚少。我们在青藏高原的高寒草甸进行了为期4年的功能群去除实验,以研究植物高度的种间和种内变异对生产力的相对重要性。将75个控制群落内的株高总变异分为种间变异(TV_(inter))和种内变异(ITV_(within)),将群落间的群落加权平均高度分解为固定群落加权平均值(CWM_(fixed))和群落间种内变异(ITV_(among))。我们通过广义加性混合模型、模型筛选和结构方程模型评估了性状变异(即TV_(inter)、ITV_(within)、CWM_(fixed)和ITV_(among))如何间接介导功能群去除后生产力的变化。研究结果表明,功能群去除不仅会直接引起生产力变化,同时还会通过改变种间和种内株高变异间接影响生产力(即CWM_(fixed)和ITV_(among))。“选择效应”和“避荫综合征”都可能导致更高的CWM_(fixed)和ITV_(among),从而起到调节生产力的作用。该研究结果说明,只考虑种间变异可能会低估植物群落功能结构在驱动生态系统过程中的贡献。