5种松树针叶解剖结构的数量分析

巴山松的分类地位迄今仍未明确,为了揭示巴山松与其近缘种的亲缘关系,运用统计学方法,对巴山松、油松、马尾松、黄山松、云南松5种亲缘关系相近松树的14个居群200多个个体的20项针叶解剖结构特征进行筛选、测量和分析。结果表明,这5种松树具有较高的多样性水平;巴山松和油松虽具有相似的结构特征和较近的亲缘关系,但运用数量分析法对群体间特定解剖特征量进行分析仍可以将二者区分开来,因此研究结果更支持巴山松为独立分类单元。研究还发现,树脂道在松属植物分类中具有重要意义,并摸索出一套适合松属植物解剖结构研究的数量分析法。

油松地理种群针叶形态解剖与生理指标遗传变异分析

【目的】针叶作为松树生命活动的重要器官,其不同地理种群的形态解剖特征与生理指标的关联尚待阐明,两者间联系可以为认识油松适应性变异提供新的视角。【方法】本研究在对来自油松全分布区不同生境的8个地理种群田间对比试验基础上,分析了4年生苗木次生针叶形态解剖指标、蒸腾与光合生理指标变异及两类指标间的相关关系。【结果】(1)针叶粗细、维管束、气孔和树脂道指标在地理群体间存在显著遗传变异;(2)各生理指标在地理种群间有极显著遗传差异;(3)针叶的净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度与形态解剖指标均存在不同紧密程度的正相关;(4)种群的胞间CO2浓度与产地年降水和1月均温与年降水比值呈显著正相关,气孔限制值与年降水量和1月均温/年降水量成显著负相关;(5)种群针叶的气孔线数与经度成显著正相关,而树脂道数与经度显著负相关,但与海拔成显著正相关;树脂道面积和叶肉面积比值与经度和纬度成显著负相关。【结论】遗传相对稳定的针叶形态解剖指标差异可在一定程度上反映地理种群间的光合生理差异,种群间存在针叶气孔量和调节能力随降水量及其维持力减低而提高趋势,树脂道数量及相对截面积随降水量降低而降低的适应性进化趋势。该发现为认识针叶形态解剖特性与光合生理指标关系,松种的适应性进化以及遗传改良提供了理论参考。

不同杉木无性系叶片解剖结构对大气增温的响应

以10个不同杉木无性系幼林叶片为研究对象,在对研究地气候因子进行分析基础上,采用微波石蜡快速切片法制作叶片解剖结构,通过观测比较叶片8项解剖结构指标的差异规律,研究不同杉木无性系叶片解剖结构在大气增温背景下的响应特征。结果表明:(1)研究地2020年度夏季气温呈先上升后下降的趋势,降水量变化与之相反,呈现出明显的高温干旱现象。(2)不同杉木无性系叶片解剖结构相似,叶肉组织分化为栅栏组织和海绵组织,为典型异面叶;解剖结构指标除下表皮厚度外,其余指标在无性系间呈现出不同程度的改变,表现出对大气增温响应的形态可塑性差异。(3)相关性分析结果表明,叶片解剖结构指标之间存在一定自相关关系;气候因子中,月平均气温与栅栏组织呈极显著正相关关系(P<0.01),月均降水量与栅栏组织、海绵组织、栅海比均呈极显著正相关关系(P<0.01)。(4)根据主成分分析结果,筛选出海绵组织、栅栏组织、叶片厚度、表皮组织和角质层为表征杉木叶片解剖结构的典型指标,反映出在大气增温背景下杉木叶片解剖结构变化特征以抵抗强烈光照和减少水分散发的特性。(5)不同杉木无性系叶片可塑性指数均值排序结果为W2>P11>S4>P32>P41>P17>P18>S22>S23>洋061,表明不同杉木无性系对大气增温的生态适应性与之相对应。综上可见,不同杉木无性系对环境的适应能力存在差异,叶片具有较强的形态可塑性变化,当气温改变时,杉木可通过叶片解剖结构调整以应对不断增加的大气温度带来的高温干旱复合逆境胁迫,未来应充分重视气候变化对杉木人工林生长发育的影响。

天然更新红松苗针叶光合和解剖特性对不同郁闭环境的响应

本研究以帽儿山实验林场老山人工林实验站郁闭度为0.2~0.3、0.4~0.6和0.7~0.9的天然次生林下5年生红松苗为对象,以全光环境(CK)下红松苗为对照,研究其针叶光合特性以及解剖结构对郁闭度变化的响应,探讨林下红松苗生长发育与林分光环境之间的关系,揭示红松苗耐荫性特征。结果表明:红松苗高和地径均随着郁闭度的增大而呈下降趋势,比叶面积随郁闭度的增大而显著增加,不同郁闭度下红松苗总生物量由大到小排序为:郁闭度0.4~0.6>CK>郁闭度0.7~0.9>郁闭度0.2~0.3。针叶光合有效辐射与红松的叶生物量、茎生物量、根生物量呈显著正相关。红松苗的净光合速率、蒸腾速率和胞间CO_(2)浓度均随着郁闭度的增大呈逐渐下降的趋势,气孔导度随郁闭度的增大呈上升趋势,且净光合速率、叶绿素a/b与光合有效辐射呈显著正相关。红松苗的气孔密度随着郁闭度的增大呈逐渐下降的趋势,郁闭度为0.4~0.6时,红松苗的针叶横截面积、叶肉组织面积、木质部面积、韧皮部面积均显著高于其他处理。红松苗在郁闭度0.4~0.6下光合作用较强,针叶解剖结构中各参数数值较高,红松苗能在此生境中保持较强的竞争力,也说明红松5年生苗需要一定的避荫环境。

重庆南山马尾松衰亡症状的研究

于1985至1986年对南山马尾松林衰亡现象进行了研究,内容包括针叶受害症状、枝叶生长情况、针叶解剖、树干解析和根系观察等。濒死马尾松针叶呈现枯斑、枯尖或全叶枯黄;针叶组织破坏;针叶提前脱落;根系不发达,细根少;分枝减少;侧枝死亡;树干生长率下降。从树干解析可知,这种生长势减弱现象大约在十几年以前就已开始。初步研究结果启示,南山马尾松林衰亡可能与环境污染(如酸雨等)有关。