紫楠天然群落优势物种生态位与种间联结性

[目的]探究紫楠天然群落优势物种种间关系和群落稳定性。[方法]基于野外样地调查,从物种组成、重要值、生态位宽度、生态位重叠指数、方差比率法和χ^(2)检验等方面研究紫楠群落乔木层、灌木层各优势物种的生态位特征和种间联结性。[结果]紫楠在调查群落中的重要值最大,且其Levins指数生态位宽度和Shannon指数生态位宽度均最大,说明在群落中资源利用程度较高,竞争优势强;紫楠群落乔木层优势物种间总体呈不显著正联结(VR=1.247,χ^(2)_(0.95)(12)>W>χ^(2)_(0.05)(12)),而灌木层总体呈不显著负联结(VR=0.674,χ^(2)_(0.95)(36)>W>χ^(2)_(0.05)(36)),说明乔木层稳定性较高,且高于灌木层;χ^(2)检验结果显示乔木层、灌木层优势物种间正联结种对数均多于负联结,正负联结比分别为1.8∶1和1.5∶1,且绝大部分种对联结性均不显著,表明紫楠群落大多数优势物种间的生态特征较一致。[结论]紫楠群落总体稳定性较好,但仍可进行适当的人工抚育,促进紫楠种群自然更新。

紫楠种子休眠原因和快速解除方法研究

通过了解紫楠(Phoebe sheareri)种子休眠原因,采取机械、酸碱腐蚀、层积处理(5℃~25℃)等措施研究解除种子休眠的最佳方法。结果表明,种皮透水性差是抑制紫楠种子萌发的主要原因,种子休眠类型为物理休眠。酸碱腐蚀处理未能有效促进种子的萌发,浓硫酸和氢氧化钠处理种子不同时间(1~25 min)后,种子发芽率提高了33%~55%,但种子出现严重的伤害现象,其腐烂率高达30%~97%。机械处理和层积处理均能有效打破种子的休眠,其中机械处理以去种皮处理效果最好,种子发芽率和发芽势分别提高了99.33%和76.00%,但操作耗时、费力。层积处理以25℃暖温层积45 d、25℃/15℃和5℃/25℃/5℃变温层积60 d效果较好,其发芽率达89%~93%,发芽势达79%~83%,且各层积处理间发芽率、发芽势没有差异;但与暖温层积相比,变温层积所需层积时间更长,种子腐烂率更高。25℃暖温层积45 d是破除紫楠种子休眠的最佳方法。

不同种源地紫楠幼苗对水分胁迫的适应性分析

本文模拟自然水分胁迫处理,研究不同种源地紫楠对水分胁迫的响应特性和耐旱适应能力。以江苏苏州、浙江建德2个种源地的2年生紫楠幼苗为试验材料,观测水分胁迫处理0、5、10 d及复水后5 d的幼苗生长情况及生理指标。结果表明,随水分胁迫时间延长,2个种源地紫楠组织含水量逐渐下降,复水后5 d恢复正常;其叶绿素含量、可溶性蛋白质、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量和丙二醛含量变化虽然不同,但总体均呈上升趋势,复水后下降。2种不同种源地紫楠幼苗能忍耐轻度水分胁迫,其抗旱能力有所不同,苏州种源紫楠抗旱能力强于建德种源紫楠。

紫楠种子的休眠与萌发特性

【目的】探究紫楠种子休眠原因,确定其休眠类型,找到解除种子休眠的方法和适合紫楠种子萌发的最佳温度条件,为其苗木培育提供理论与技术支持。【方法】通过测定紫楠种皮的透水性、透气性、种子内含萌发抑制物,探究种子休眠的原因,通过低温层积处理研究打破紫楠种子休眠的方法,通过设置15℃、20℃、25℃、30℃、35℃恒温、日30℃夜20℃、日25℃夜15℃变温共7个温度处理研究适宜种子萌发的温度。【结果】1)新鲜种皮对种子具有明显的吸水障碍和呼吸障碍,去皮种子的吸水率是完整种子的1.92倍,去皮种子的呼吸速率是完整种子的2.24倍,对种子萌发具有抑制作用;2)紫楠种子的水浸提液和甲醇浸提液能显著抑制大白菜种子萌发和幼苗生长,由此可以说明紫楠种子具有水溶性和醇溶性的内源抑制物;3)低温层积能够打破紫楠种子的休眠,随着低温层积时间的延长,种子发芽提早,发芽速度加快,发芽率提高,低温层积100 d的种子发芽率显著高于其他处理,高达98.89%。GA3浸种对解除种子休眠的效果不理想;4)温度对紫楠种子的发芽率的影响较大,25℃的恒温条件下种子萌发的能力高于其他的温度处理。【结论】紫楠种子种皮造成的透水性透气性不良和种子含有的内源抑制物是引起种子休眠的主要因素,属于综合休眠类型。低温层积是解除种子休眠和提高其发芽率的有效方式,紫楠种子萌发的最适温度是25℃。

萘乙酸对紫楠幼苗根系形态和内源激素的调节效应

为探究不同浓度萘乙酸(NAA)对紫楠幼苗根系形态和内源激素含量的影响,明确NAA在紫楠幼苗根系发育中的调节作用,以同一母树同一枝条上采集的成熟紫楠种子萌发的幼苗为研究对象,设置浓度为0、25、50和75 mg·L^(-1)NAA处理,分析NAA对紫楠幼苗根系形态和内源激素含量的调控作用。结果表明,NAA处理抑制了紫楠幼苗主根生长,主根直径和根系总表面积得到增加,同时显著提高根系总生物量(P<0.05)。当NAA浓度为75 mg·L^(-1)时,紫楠幼苗根系总表面积和根系总长度达到最大;1级侧根数目、1级侧根总长度增加且达到最大。外源激素NAA显著提高紫楠幼苗根系反式玉米素(TZ)含量(P<0.05);随着NAA浓度升高,根系拓扑指数显著增大(P<0.05),紫楠根系向鱼尾形分支类型进化。浓度为75 mg·L^(-1)NAA处理可以显著提高紫楠幼苗根系生物量和TZ含量(P<0.05),同时显著降低根系内源激素脱落酸含量(P<0.05),促进根系TZ的合成积累,促进根系的发育。

宝华山紫楠风景林林分空间结构分析

应用传统林分结构因子配合混交度、角尺度、大小比数和开敞度4个林分空间结构参数,分析了宝华山紫楠风景林的空间结构特征。结果表明:紫楠风景林物种丰富度较高,乔木层共有15个树种,径级结构分布连续,群落垂直结构特征明显,可分为3个林层;林分平均混交度为0.483,处于中度混交状态;林分平均角尺度为0.485,属于随机分布;林分平均大小比数为0.478,有接近40%的林木处于优势状态;林分平均开敞度为0.305,林木生长空间基本充足。紫楠种群优势度明显,群落暂时处于相对稳定状态。

紫楠实生幼苗的光合生理特性

为探明紫楠幼苗的光合特性,从而为紫楠的育苗技术提供一定的理论依据,以紫楠播种苗为试验材料,对其光合速率、蒸腾速率日变化和光响应曲线、CO2响应曲线进行了测定。结果表明:紫楠幼苗的净光合速率日变化呈双峰曲线,蒸腾速率日变化呈单峰曲线,存在"午休"现象,日平均净光合速率、蒸腾速率分别为3.30μmol/(m2·s)、1.94mmol/(m2·s);紫楠的日平均光能利用率仅为0.11%。紫楠的表观量子效率较高,达0.047,其光饱和点、光补偿点分别为1 140.82μmol/(m2·s)和13.495μmol/(m2·s);CO2补偿点和CO2饱和点分别为73.318μmol/(m2·s)和1 571.202μmol/(m2·s)。综合各参数分析,紫楠幼苗具有耐阴性,育苗时宜选择阴湿的地方有利于苗木更好地生长。

紫楠及浙江楠种子萌发特性研究

以紫楠、浙江楠种子为试材,通过采用不同的种子贮藏方式,设置不同的萌发温度和光照条件,对其种子萌发特性进行研究。结果表明:对于低温(4℃)湿砂层积和自然室温湿砂层积2种贮藏方式,紫楠、浙江楠种子的较佳贮藏方式是低温(4℃)湿砂层积。在15、20、25、30℃4个温度下,紫楠、浙江楠最适萌发温度均为25℃。在黑暗、12h和24h光照条件下,适宜的光照对紫楠、浙江楠种子萌发有一定的促进作用,但24h/d的光照条件对浙江楠种子的萌发有一定的抑制作用。

紫楠种子休眠特性及解除措施研究

以紫楠种子为材料,研究了紫楠种子休眠特性及休眠解除措施。结果表明,紫楠种皮的透水性差,种皮内含有种子萌发抑制物质,可以推断紫楠种皮是导致种子休眠和阻碍种子萌发的主要因素。在满足低温层积的基础上,逐步变温层积,结合破眠剂处理,再播种于苗床(25~30℃)上,这些综合措施的有机结合大大提高了种子发芽率,更有利于紫楠种子休眠的解除。

不同芽苗切根强度对紫楠容器苗生长的影响

以紫楠(Phoebe sheareri(Hemsl.) Gamble)为试验材料,通过研究不同比例切根对紫楠容器苗形态和生理指标的影响,探寻其芽苗切根的最适强度,为培育优质紫楠苗木提供技术支持。试验采用单因素随机区组试验,对紫楠芽苗进行切除主根1/3、1/2以及2/3后移栽至无纺布容器中,设置不切根作为对照,结果表明:切根抑制了苗高生长,使地径增粗,从而高径比降低;显著缩短了主根长,抑制了一级侧根的发生,且随着切根强度越大,抑制作用越大,但切根后的苗木须根显著增多,根系构型更加合理紧凑。最终切根1/2处理的育苗效果最佳,整株干质量1.92 g,侧根干质量0.32 g;根系总长度达228.80 cm,根系表面积71.40 cm^2,根系体积3.33 cm^3,总根尖数达499个;除可溶性蛋白质量分数外,切根1/2处理的苗木生理指标优势最显著,叶绿素总质量分数达4.44 mg·g^-1,可溶性糖质量分数为28.86 mg·g^-1。综合考虑得出,紫楠容器苗的最佳芽苗切根强度为切除主根1/2。

气候变化背景下紫楠在中国的适宜分布区模拟

为了解气候对紫楠(Phoebe sheareri)分布的影响,应用Maxent和GARP模型模拟了紫楠在当前气候下的中国适宜分布区,分析了影响其分布的主要环境因子,并预测了未来气候情境下其分布区的变化。结果表明,紫楠适宜分布在长江中下游及以南的各省区。影响紫楠分布的主要环境因子有年降雨量、最干季均温、降雨的季节性、相对湿度和6-8月的日照时数,这5个因子的累积贡献率达84.3%。在未来气候情境下,广东、云南、广西和海南等地区的适生区面积会显著锐减,而陕西中部、河南南部、安徽东部和江苏北部适生区面积会大幅度增加。因此,在未来气候变化背景下,紫楠的适宜分布区有向北扩张的趋势。

氮素指数施肥对紫楠幼苗生长及氮积累的影响

为探讨氮素指数施肥对紫楠幼苗生长及氮积累的影响,以二年生紫楠实生苗为试验材料,采用盆栽方法,设定对照(CK)、常规施肥(CF)和指数施肥(EF1、EF2、EF3)共5个处理,施纯氮总量分别为0、600、600、1200、1800 mg/株,分别测定紫楠幼苗的苗高、地径、生物量、氮质量分数等指标。结果显示,紫楠幼苗的苗高、地径、全株生物量对氮素指数施肥的响应显著,3个指标最大值均为EF2处理,分别为68.77 cm、6.38 mm、61.77 g/株;施肥处理根生物量与对照无显著差异,而各指数施肥处理的茎、叶和全株生物量均显著高于对照(P<0.05);EF2处理茎、叶最高,显著高于CF处理。各处理根冠比表现为CK>EF1>CF>EF3>EF2,其中对照显著高于施肥处理。EF处理叶、根和总氮质量分数和积累量均显著高于对照,EF处理总氮质量分数和积累量高于或显著高于CF处理。相比于对照,施肥处理根和茎的氮积累量占比有所下降,而叶部氮积累量占比上升。相同施氮量下,EF1处理氮素收获指数显著高于CF。EF2处理仍保持较适宜的氮素收获指数。指数施肥对紫楠幼苗高径生长、生物量、氮质量分数和氮积累量促进作用显著。综合各项指标,指数施肥施氮量为1200 mg/株是紫楠幼苗培育的最佳处理。

广西紫楠、闽楠与四川峨眉桢楠鲜叶精油成分分析

采集广西紫楠、闽楠和四川峨眉桢楠鲜叶,用水蒸气蒸馏法提取楠叶精油,测定精油得率,并通过GC-MS方法分析精油成分。试验结果表明广西资源产紫楠的鲜叶精油含量最高,资源产闽楠鲜叶精油与四川峨眉桢楠鲜叶精油中所含挥发性成分最为接近。

遮阴对紫楠幼苗生长和生理特性的影响

为了解不同光照条件下紫楠幼苗的生长状况和生理特性,探讨有利于紫楠幼苗生长发育的最佳光照条件,采用遮阴方式模拟不同光照强度(即全光照、遮阴率40%、60%和80%4个处理),分析紫楠幼苗生长指标、光合色素含量、光合速率等生理特性的响应规律。结果表明:随遮阴程度的增大,紫楠幼苗的苗高生长呈抑制作用,地径生长也随遮阴程度的增加而减小;遮阴造成紫楠幼苗叶绿素总量、类胡萝卜素含量增加,而叶绿素a∕b值降低;中、重度遮阴导致叶片气孔迅速闭合,造成蒸腾速率与净光合速率均下降,而轻度遮阴则促进叶肉细胞光合作用;过强或过弱的光照都使幼苗受到胁迫,导致相对电导率、丙二醛、游离脯氨酸、可溶性蛋白含量、SOD活性和POD活性上升,而可溶性糖含量随遮阴强度的增加而下降。试验表明:紫楠幼苗对弱光环境的适应性较强,其最适遮阴率为40%。

紫楠天然群落物种多样性对不同干扰强度的响应

以紫楠Phoebe sheareri全分布区内20个典型天然群落为研究对象,通过分析群落物种组成、植物区系类型、物种多样性水平,研究紫楠群落物种多样性对不同干扰强度和气候条件的响应。结果表明:10 400 m2的调查样地内共计维管束植物103科236属363种,种子植物科、属区系类型丰富,以北温带、泛热带成分为主;干扰强度和气候条件共同作用,影响紫楠群落物种多样性,物种丰富度Patrick指数、多样性Shannon-Wiener指数、优势度Simpson指数和均匀度Pielou指数均表现出差异。处于5级干扰的绿荷塘群落,紫楠在乔木层占绝对优势,而在灌木层处于次优势地位,且整体多样性水平低,不利于该群落的可持续发展;乔木层Patrick指数、 Shannon-Wiener指数与干扰强度呈显著相关,即干扰越强,群落乔木层物种丰富度与多样性程度越低;灌木层Shannon-Wiener指数、 Simpson指数、 Pielou指数的最大值都出现在2级干扰时,说明中等强度的干扰对灌木层物种多样性具有促进作用。相比气候条件,干扰强度对紫楠群落物种多样性的影响更大。

紫楠木材的构造特征

以四川紫楠(Phoebe sheareri)活立木为研究对象,通过观察紫楠木材宏观及微观构造,测定管孔、木纤维等结构的参数,分析木射线、轴向薄壁细胞、纹孔、结晶体等的构造特征,对紫楠木材的构造特征进行客观的分析和评价。结果表明:都江堰紫楠宏观上表现为边材呈淡灰色,心材淡褐色,心边材区分明显,味苦;微观上表现为散孔材,导管横切面多为卵圆形,薄壁细胞和射线细胞内含油细胞,射线组织为异形Ⅱ型或异形Ⅲ型,细胞内及细胞间隙含有大量球状树胶类物质,木射线细胞内存在块状含钙物质。

紫楠幼苗生长、叶性状和生物量分配对林窗不同生境的响应

通过对林窗中央、林窗边缘和林下3种生境紫楠幼苗生长、叶性状和生物量分配的研究,来探明不同生境下紫楠表型可塑性的变化。结果表明:林窗中央紫楠幼苗保存率最低,林窗边缘和林下生境保存率较高。苗高和地径在3种生境下没有显著差异,枝干、叶和单株总生物量均以林窗边缘最大。紫楠叶长(LL)、叶面积(AL)和叶周长(PL)在林窗中央和林窗边缘显著低于林下生境,但林窗中央和林窗边缘这3个参数差异不显著。叶片碳、氮、钾质量分数以及比叶面积(S_(LA))、w(C)/w(N)和w(N)/w(K)在3种生境下没有显著差异。紫楠幼苗在林窗中央和林窗边缘生境中将相对多的生物量分配给地上部分生长,其中,林窗边缘分配给地上部分生物量的比例(86%)大于林窗中央(80%);而林下生境将生物量相对多地分配给叶片和根系。总体上紫楠幼苗叶性状的表型可塑性较低,生物量分配的表型可塑性指数较高,说明其主要通过生物量分配比例的改变来适应不同生境的变化。

天目山紫楠种群年龄结构与点格局分析

【目的】研究天目山紫楠Phoebe sheareri种群年龄结构和空间分布格局,有利于更好地保护天目山紫楠种群,为森林管理提供依据。【方法】基于浙江省天目山常绿阔叶林1 hm2(100 m×100 m)样地调查数据,分析了优势种紫楠种群的年龄结构,并按胸径(DBH)将其分为5个径级,分别为径级1(1.0 cm≤DBH<2.5 cm)、径级2(2.5 cm≤DBH<10.0 cm)、径级3(10.0 cm≤DBH<20.0 cm)、径级4(20.0 cm≤DBH<30.0 cm)、径级5(DBH≥30.0 cm)。同时,应用点格局方法分析了不同径级个体的空间分布格局以及空间关联性。【结果】①径级1和径级2低龄个体较多,占总统计量的68.95%,径级3个体占23.71%,径级4和径级5高龄个体较少,占7.34%。种群的存活曲线接近DeeveyⅠ型,属于增长型发展模式。②径级1、径级2、径级3、径级4个体以聚集型分布为主,且随着研究尺度的增大,聚集性也越显著,径级5以随机分布为主。③各径级间关系密切,以正关联为主。从小尺度观察,径级1与径级4个体在0~5 m尺度内是负关联,径级3与径级4个体在0~8 m尺度内是负关联,径级3与径级5个体在0~4 m尺度内是负关联。除此之外,其他径级个体之间皆为正关联。从大尺度观察,天目山紫楠种群各径级个体之间基本都呈显著正关联。【结论】天目山紫楠种群属于增长型的发展模式,各径级都呈集群分布,不同径级间的关系密切,以正关联为主。

江苏溧阳紫楠群落结构及物种多样性特征

探究溧阳紫楠天然群落的层次结构、物种多样性及稳定性特征,可为宜溧山区紫楠天然种群的保护提供指导,为紫楠在城市绿化中的运用提供参考。文章结合溧阳市生物多样性本底调查项目,基于10个20 m×20 m的调查样地,运用生态学有关研究方法对溧阳紫楠天然群落特征进行分析。结果表明:溧阳紫楠天然群落共有维管植物39科64属70种,其中种子植物34科57属63种,蕨类植物5科7属7种;群落垂直结构明显,紫楠、毛竹等为群落优势种;种子植物区系成分以热带性质为主;群落物种多样性总体表现出灌木层最大、草本层次之、乔木层最小的特征;该群落仍处于不稳定的状态。

紫楠育苗试验研究

对紫楠的种子采集、处理,种子千粒重、床圃发芽率、育苗方法,物候期和节律生长等进行了试验、观测和分析,总结了苗期生长发育规律,为紫楠的人工培育提供参考。