色季拉山贡布红杉径向生长对气温及降水的分异响应

受全球气候变暖的影响,高海拔地区出现了树木径向生长对气候变化的分异响应现象,但是当前西藏特有树种贡布红杉与气象因子之间的响应关系仍不确定。基于色季拉山贡布红杉树木样芯,探究贡布红杉径向生长与气候变化之间的响应联系,并分析影响贡布红杉径向生长的主要气候因子。利用Mann-Kendall突变检验、距平及累计距平确定气温的突变时间,结合TASP-WIN和ARSTAN程序,讨论贡布红杉径向生长在气温突变前后与平均气温、最高气温、最低气温、降水和湿度之间的响应联系。结果表明:(1)在生长初期(2-4月)贡布红杉的径向生长与最高气温呈显著负相关,而在生长期(5-9月)其径向生长与相对湿度呈显著负相关。(2)在气温发生突变后,贡布红杉径向生长与8月的平均气温由正相关转变为负相关,与9月的最低气温由负相关转变为正相关;(3)在研究区域内贡布红杉径向生长的过程中对气候响应呈现分异,与外界环境之间存在的正相关关系或负相关关系可能会相互转变。当前研究区域内气温与贡布红杉径向生长之间的响应关系仍然显著,但降水及相对湿度与贡布红杉之间的响应关系明显增强;极端气温(最低气温和最高气温)对贡布红杉径向生长影响存在明显的分异。

西藏色季拉山西藏红杉径向生长对气温和降水波动的响应

[目的]基于色季拉山地区特有树种西藏红杉年轮样芯,研究西藏红杉径向生长对气温和降水量的波动响应。[方法]利用树木年代学的方法,结合TASP-Win及ARSTAN程序建立标准年表,采用Pearson及bootstrap的计算方式将年轮宽度指数与1961—2020年气温及降水分别进行相关分析。[结果]径向生长在气温波动前后存在较大的差异。在气温波动前西藏红杉与前一年8月,当年1月及6月平均气温呈正相关(P<0.05),与前一年9—10月及12月平均降水呈正相关,与前一年8月降水呈负相关,与1月至12月的相对湿度呈显著正相关(P<0.01)。在气温发生波动后,与当年3—12月平均气温呈负相关,与前一年8月及当年6月降水为显著正相关。[结论]藏东南地区的气候条件极为特殊,气候的波动导致水热条件发生变化是限制西藏红杉径向生长的主要原因,在非生长季,气温短暂的变化对树木径向生长同样有着显著的影响。

红杉黄酮通过下调PI3K/AKT信号通路抑制胃癌细胞增殖侵袭等干细胞特性

目的:探究红杉黄酮影响胃癌细胞的分子机制。方法:通过梯度浓度红杉黄酮处理胃癌细胞系AGS细胞,再使用PI3K/AKT信号通路激活剂对细胞进行诱导。采用CCK-8检测红杉黄酮对AGS细胞的最佳抑制浓度及时间,使用平板克隆、Transwell、细胞划痕实验检测细胞的增殖、迁移、侵袭能力变化。Western blot检测PI3K/AKT信号通路关键蛋白p-PI3K、PI3K、p-AKT、AKT。结果:红杉黄酮呈浓度依赖抑制AGS细胞,其半抑制浓度为0.5 mmol/L,最佳处理时间为48 h。红杉黄酮处理AGS细胞后,p-PI3K与p-AKT表达下调,AGS细胞增殖减少,迁移、侵袭能力降低;PI3K/AKT信号通路激活剂处理后,p-PI3K与p-AKT表达被部分逆转,增殖、迁移、侵袭能力降低也得到部分改善。结论:红杉黄酮通过失活PI3K/AKT信号通路抑制胃癌细胞增殖、迁移、侵袭等恶性行为。

应用脉冲标记粗枝云杉和四川红杉幼苗的^(13)C分配特征研究

【目的】探究针叶树种对光合碳同化产物在器官-土壤中的分配规律。【方法】以粗枝云杉(Picea asperata)和四川红杉(Larix masteriana)5 a生幼苗为试验对象,通过盆栽实验,利用脉冲标记法对处于生长期的幼苗进行4次^(13)C同位素脉冲标记,以期揭示粗枝云杉和四川红杉光合碳同化产物在器官-土壤中的分布规律。【结果】两种幼苗各器官和土壤δ^(13)C值在标记前后均存在显著差异,且标记后^(13)C富集量表现为:四川红杉>粗枝云杉。标记后四川红杉根、枝、叶和土壤的δ^(13)C值范围分别为:25.33‰~171.64‰、36.68‰~206.84‰、79.40‰~230.91‰和-16.49‰~-11.28‰,具体表现为叶>枝>根>土壤;粗枝云杉根、枝、叶和土壤的δ^(13)C值范围为-23.02‰~63.97‰、-23.72‰~18.52‰、-20.09‰~14.09‰和-20.27‰~-15.71‰,表现为根>叶>枝>土壤。【结论】基于^(13)C脉冲标记下,四川红杉^(13)C富集量相对高于粗枝云杉,其中四川红杉幼苗叶对碳的固定较高,而粗枝云杉幼苗根系对^(13)C的固定较高。这些结果表明脉冲标记法在探究针叶树种幼苗期器官-土壤中光合产物分配规律研究中效果良好,为稳定同位素脉冲标记法在植物生理和生态中的应用提供了一定的基础数据和技术支持。

不同基质对红杉幼苗生长的影响

本试验以泥炭土、牛粪、园土、珍珠岩、蛭石等为主要原料配制不同的生长基质,通过测量不同基质的理化特性以及观测记录红杉幼树在不同基质中的生长发育等生理特性水平比较,研发红杉幼树专用培育基质,为工厂化生产红杉容器大苗提供技术依据。本文通过9种不同的材料配比配制基质后,先进行土壤理化性质的测量,然后将红杉幼苗移栽到不同的配制基质中2个月后测量红杉的生长高度、茎粗、叶片数量等生长指标;试验结果显示,以材料5的配制对红杉幼苗生长的效果为最好,其中生长高度和生长茎粗分别达到15.3cm、0.77cm,在生产中值得推广应用。

基于红外相机的大果红杉物候及观赏特征研究

以云南白马雪山国家级自然保护区曲宗贡区域大果红杉观赏季观赏特征为目标,采用红外相机进行大果红杉物候监测,通过与固定样地结合数据分析,了解观赏特征变化规律。结果表明,大果红杉叶各阶段的物候变化与海拔、温度、湿度、株密度等有直接关系,海拔越高,大果红杉叶变色时间越早,落叶期越短;气温越高、降雨量越少,叶变色时间越晚;株密度对叶变色期影响不显著,但对落叶期影响明显,株密度与落叶期长呈正相关关系。

水杉属和红杉属化石叶表皮鉴定参照系的特殊性

杉科植物的许多属种在小枝的形态和叶片排列上相似 ,而杉科植物的化石标本多保存为枝叶形式。表皮的特征作为压型化石枝叶标本细胞信息的重要来源 ,甚至是惟一来源 ,一直作为杉科植物化石分类鉴定的主要依据。水杉和北美红杉分别是水杉属和红杉属植物化石的惟一现存最近亲缘种 ,以往关于北美红杉的气孔分布和排列等方面的报道存在分歧。根据作者的研究 ,北美红杉的表皮特征变异幅度非常广 ,水杉的气孔分布也与以往报道有差异。利用表皮的特征鉴定杉科植物化石时 :不同的处理方法和处理时间、角质层的完整程度和观察数量等均可以影响植物表皮特征的正确获取。

武陵山区北美红杉种子育苗技术分析

本文系统介绍并对比分析了北美红杉原产地生态环境和武陵山区生态环境,并结合恩施州引种现状得出北美红杉能够在武陵山区引种栽培这一结论。同时,较全面介绍了在武陵山区开展北美红杉种子育苗所涉及到的种子处理、苗床、播种、水肥管理、病虫害防治等关键技术措施,培育出的2a生北美红杉实生苗平均苗高70cm,地径8mm以上,可出圃造林。

海岸红杉树,最古老的生物之一

海岸红杉是地球上现存最高的树木,也是地球上最古老的生物之一。它们曾一度遍布于加利福尼亚州的海岸,但现如今只剩下不到原始面积的十分之一。

洮河林区人工红杉林育苗造林技术

甘肃洮河近几年由于乱砍滥伐,病虫木自然被保留,采伐剩余物也较多,使林内小环境急剧发生变化,也促使了病虫害的发生,同时,还会引起其他自然灾害。基于此,本文介绍了红杉的形态、特征与生长习性,对树木的种植技术和管理技术进行了研究,总结了洮河林区的红杉育苗造林技术,以形成稳定性的林区。

四川红杉径向生长对气候变化的响应研究

为了解青藏高原东缘四川红杉径向生长对气候变化的响应规律,于四川马尔康海拔3940 m采集四川红杉木年轮样芯,建立标准年表,对年轮宽度指数与前一年1月至当年12月的月平均最高温、最低温、平均温和降水量进行了相关分析。结果表明:四川红杉径向生长与当年9月降水量呈显著正相关,与当年12月份的最低气温呈显著负相关,其生长季降水增多可能有利于高海拔四川红杉的生长。

秦岭太白红杉种群结构与动态的研究

在秦岭太白山、光头山、玉皇山和冰晶顶等 4个地段分别设置了 4个样地 ,用样方法对太白红杉种群进行了调查 .共做样方 2 80个 .分析了太白红杉的群落学特征、径级结构及其密度变化规律 ;编制了太白红杉的静态生命表 ;绘制了存活曲线和死亡曲线 ;从多角度研究了太白红杉种群的动态变化规律 .结果表明该种群存活曲线趋向于Deevey Ⅱ和Ⅲ之间 ,高径级种群趋向于稳定 ,低径级种群则反之 .幼年个体补充不足 ,严重影响着该种群的生存和发展 .

太白山太白红杉种群空间分布格局研究

针对研究区太白红杉种群分布特点,设置了15个20m×20m样地,采用离散分布理论拟合和聚集强度测定方法,对太白红杉种群空间分布格局进行了比较分析.太白红杉种群空间分布格局属于聚集型,在25m2和100m2面积上聚集强度较大.随海拔上升,聚集强度降低;在分布下限地区,聚集最强的尺度较小,中下部地区较大;阴坡的种群分布聚集强度大于阳坡.随着年龄增加,种群分布由聚集型向随机型过渡,强度减弱;聚集性最强的格局尺度在幼、老龄期为150m2,中龄期则为100m2.分布格局受生物学特性、年龄阶段、群落组成、环境因素等影响.在未来保护与利用中,低海拔和阴坡应该适度间伐乔木层非目的树种;在高海拔和阳坡地区,适度间伐灌木,促进群落内团块状更新;育林作业面积应该与聚集性最强的面积相适应.

太白山南北坡高山林线太白红杉对气候变化的响应差异

气候变化对秦岭植被生长的影响已经引起了人们的广泛关注,在相同的立地条件下,植被对气候变化的响应会因坡向不同而产生差异,秦岭的分水岭太白山尤为典型,为更进一步揭示不同坡向太白红杉(Larix chinensis)对气候变化响应的差异,以树木年代学为依据,利用采自太白山南、北坡相同海拔的太白红杉树芯样本分别建立了树轮年表,并分析了两者的年表特征,探讨了树轮宽度指数与气候因子之间的相关性及逐步线性回归方程。结果表明:太白山南、北坡太白红杉年表的平均敏感度、样本间平均相关系数、样本总体代表性等特征值较高,表明两个不同坡向年表中皆含有丰富的环境信息,相对而言,北坡样地植被对气候的响应较南坡样地敏感;由相关性分析可知,南北坡太白红杉差值年表对气温和降水响应显著的月份有所差异,北坡样地轮宽指数与当年和前一年1—6月平均气温皆为显著正相关关系,而南坡样地轮宽指数仅与当年5—6月平均气温通过显著性检验。南、北坡太白红杉径向生长都明显受到前一年6月降水"滞后效应"的一致影响,但北坡仅与当年8月的降水呈显著正相关,南坡与当年1—4月的平均降水量存在十分显著的负相关;多元线性逐步回归模型显示,气温因子对回归方程的贡献最大值均大于降水因子的贡献最大值,表明气温因子的变化更易引起太白红杉树轮宽度的变化,另外,气温因子对北坡样地回归模型的贡献值比气温因子对南坡样地回归模型的贡献值大,表明北坡样地处树轮宽度指数对气温因子更敏感,并且与相关分析结果一致。

太白红杉(Larix chinensis)混交林径级结构与竞争的关系

混交林的径级结构和竞争关系的研究可在一定程度上预测群落的动态变化趋势。探讨了太白山太白红杉(Larix chinensis)混交林的径级结构和竞争关系,并对该区域森林的动态变化趋势进行了预测。结果表明:①在混交林内,太白红杉幼苗数量较少,更新差,种群径级结构呈衰退型;而巴山冷杉(Abiesfargesii)幼苗数量较多,更新良好,种群径级结构为增长型。②太白红杉种内竞争强度大于种间竞争强度,巴山冷杉种内竞争强度小于种间竞争强度。在混交区域,巴山冷杉处于群落的优势地位,而太白红杉处于劣势地位,应加强对太白红杉的保护,合理抚育管理太白红杉幼苗。

太白红杉(Larix chinensis)叶的形态解剖学特征与环境因子的关系

根据生态气候学方法推断出不同海拔高度气候指标 ,应用多元统计方法 ,对分布于秦岭太白山地区海拔 30 0 0～ 340 0 m的太白红杉 ( L arix chinensis)叶特征进行了生态解剖学研究 ,分析了影响其变化的主导生态因子。观察指标包括叶形态指标 (叶片总厚度、每束叶中的叶数和叶长宽比 )、叶解剖学特征 (叶表皮角质膜厚度 ,上、下表皮厚度 ,近上、下表皮叶肉厚度 ,内皮层厚度 ,管胞直径 ,叶转输组织和维管束厚度及其与叶片总厚度之比 )。结果表明 :1水热综合因子是影响太白红杉叶长宽比和叶表皮角质膜厚度的主导因子 ,随着水热综合因子的增大 ,叶长宽比呈增加趋势 ,而角质膜厚度则逐渐变薄。2年降水量是影响其它形态解剖学指标的主导因子 ,随着年降水量的增加 ,每束叶中的叶数、叶厚度、管胞直径、叶转输组织和维管束厚度、内皮层厚度、转输组织和维管束厚度及其与叶总厚度之比呈减少和变薄的趋势 ,而上、下表皮厚度则逐渐增加。 3近上、下表皮叶肉厚度与环境因子无明显相关 。

太白红杉种群结构与环境的关系

对太白山不同生境出现的 5种太白红杉种群的高度、径级和生物量结构进行了较为系统的对比研究。结果表明 :(1)不同生境的太白红杉种群 ,生长发育明显不同。但经年龄拟合和方差分析证明 ,该地区不同太白红杉种群在演替上应属同时发生 (P<0 .0 5 )。 (2 )不同太白红杉各种群在高度和胸径上有极显著差异 (P<0 .0 1) ,生长于中海拔地域的太白红杉种群平均高和胸径显著高于低海拔和森林线地带的种群 ;随着海拔升高 ,种群生物量结构中根系所占比例呈现高→低→高的趋势 ;主干和枝叶呈现低→高→低的趋势。(3)对种群表现结构形成有重要影响的 10个环境因子的主成分分析表明 ,乔木层郁闭度、土壤厚度、土壤p H、土壤含水率、年平均降雨量、人为干扰是影响种群结构形成的最重要因素。 (4)对太白红杉种群应以就地保护为主 ,低海拔地区的群落应适当间伐乔木层非目的树种 ,中高海拔地区应以保护原有生境为主 ,适当间伐灌木层树种 ,为太白红杉更新创造良好条件。

秦岭太白红杉林土壤有机碳密度研究

土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)库是陆地生态系统中最大的碳库,确定土壤有机碳储量及影响因子对碳循环和气候变化的研究具有重要意义.在秦岭太白山南、北坡分别沿不同海拔梯度共调查了太白红杉(Larix chinensis Beissn)林的18个样点,共计54个土壤剖面,分南、北坡对太白红杉林土壤有机碳密度进行了估算,并分析了土壤有机碳的主要影响因子.结果表明:太白红杉林北坡土壤有机碳平均密度在枯落物层为(0.31±0.18)kg/m2,在0～100 cm土层为(15.84±9.08)kg/m2;南坡土壤有机碳平均密度在枯落物层为(0.27±0.07)kg/m2,在0～100 cm土层为(14.51±7.85)kg/m2;太白红杉林南、北坡0～100 cm土层土壤有机碳平均密度为(15.18±8.51)kg/m2.秦岭太白红杉林北坡0～100 cm土层土壤有机碳密度随海拔的增加呈显著减小趋势(P<0.05),此外,该层土壤有机碳密度随年降水量的增加呈下降趋势.土壤容重与w(有机碳)呈显著负相关(P<0.05).

基于Biome-BGC模型及树木年轮的太白红杉林生态系统对气候变化的响应研究

利用Biome-BGC模型模拟了1960—2013年太白山太白红杉林生态系统的净初级生产力(NPP),对其与太白红杉的径向生长关系进行了探讨,并分析了NPP值对气候变化的响应关系。结果表明:1960—2013年太白山太白红杉林北坡NPP年均值为305.33g C m^(-2)a^(-1),南坡为320.71g C m^(-2)a^(-1),南北坡的NPP值均呈现出一定的上升趋势,北坡的上升速率(0.47g C m^(-2)a^(-1))要小于南坡(1.29g C m^(-2)a^(-1)),但是北坡太白红杉分布下限区NPP值波动浮动较大。且北坡太白红杉NPP值随着海拔高度的上升而逐渐下降,低海拔的变化振幅要大于高海拔地区,南坡无明显变化。多数采样点的模拟NPP值与树轮宽度指数年际变化趋势趋于一致,相关关系呈显著相关。太白红杉标准年表、模型模拟NPP值与气象因子的相关分析均表明太白红杉的生长与生长季气温的相关性显著高于降水,即生长季的气温是太白红杉生长的限制因子。气候的变化作为制约太白红杉生境的重要因素,影响了太白红杉树木的生长,进而对NPP的变化产生了影响。树木年轮很好的检验了Biome-BGC模型模拟结果。

北美红杉幼苗对不同供N水平的生长反应

采用温室盆栽的方法探讨了北美红杉1年生幼苗对不同N供应水平(0、0.05、0.11、0.16、0.21、0.32、0.42和0.63 g·L-1,0.21 g·L-1为对照)的生长反应,结果表明:(1)幼苗在完全供N水平(对照)时,苗高净增量为31.2 cm;当供N水平降到一半(0.11 g·L-1)以下时(N3～ N1),苗木的生长明显减缓,苗高净增量分别是对照的92.6%、83.0%和29.8%;供N水平增加2 倍(0.63 g·L-1)时,苗高净增量为对照的70.8%.(2)当N供应水平降低(N4～ N2)或缺N(N1)时,幼苗地下部分与地上部分比率(R/S)增加,缺N时为对照的2.1 倍;净增生物量分配给根系的比例也明显增大,缺N时为56%.(3)在低N供应条件下,幼苗细根(D≤2 mm)的特定根长增加尤为明显,缺N时为14.9 m·g-1 ,是对照的169%;N供应过量时,细根的特定根长减小,在0.63 g·L-1供N水平(N8)时为6.0 m·g-1 ,约为对照的68% .