珍稀濒危植物长蕊木兰种群的年龄结构与空间分布

珍稀濒危植物长蕊木兰为国家Ⅰ级保护植物。然而,由于受研究尺度和分析方法的限制,对其种群生态特征等方面仍不清楚。以云南高黎贡山原生的中山湿性常绿阔叶林4 hm2样地调查数据为基础,应用Ripley的L函数分析了长蕊木兰种群的年龄结构与空间分布格局。研究发现:(1)长蕊木兰种群的年龄结构为反"J"型,属稳定型种群。(2)长蕊木兰种群个体的空间分布格局与空间尺度关系密切,空间尺度小于75 m时为聚集分布,大于75 m时为随机分布。生境异质性在长蕊木兰种群空间分布格局的形成中可能发挥了重要的作用。(3)不同发育阶段个体的空间分布格局存在明显的差异,中树和小树阶段的分布格局在中、小尺度上呈聚集分布,在较大尺度上呈随机分布;大树阶段在整个空间尺度上均呈现随机分布。(4)长蕊木兰不同发育阶段的空间关联性主要表现为中、小尺度上的负相关,在较大尺度上则趋向于无关联。

长蕊木兰叶片挥发油的化学成分及其分类学意义

采用同时蒸馏萃取法(SDE)对长蕊木兰叶片中挥发油进行提取,同时采用气相色谱/质谱(GC/MS)联用技术对挥发油中化学成分进行分析,并利用峰面积归一化法得出各化学成分在挥发油中的相对百分含量。采用文献比对分析法,将长蕊木兰叶片挥发油中分析得到的主要化学成分与已报到的木兰科其他属种挥发油的化学主成分进行比对分析,以探讨长蕊木兰叶片挥发油的主成分作为其化学分类指标的可能性。结果表明:从长蕊木兰叶片的挥发油中共分离出29个色谱峰,鉴定其中的26个化合物,占挥发物组成的92.92%。长蕊木兰叶片的挥发油化学成分主要由醇和烯类化合物组成,3-蒈烯相对百分含量占52.11%,为长蕊木兰叶片挥发油中相对百分含量最高的成分。其余成分还包括右旋柠檬烯(2.59%)、Tricyclo[2,2,1,0(2,6)]heptane,1,3,3-trimethyl(2.36%)、3-Thujene(9.67%)、罗勒烯(3.77%)、4-蒈烯(2.2%)、黃樟素(2.81%)、马兜铃烯(2.94%)、4-杜松二烯(4.42%)、反式-橙花叔醇(2.64%)、α-毕橙茄醇(2.14%)。长蕊木兰挥发油化学成分中3-蒈烯的相对百分含量较高,并且与木兰科其他属种挥发油的主成分不同,因此相对百分含量较高的3-蒈烯有望作为长蕊木兰中区别于木兰科其他属种的一个重要化学指标。

长蕊木兰花粉形态观察

长蕊木兰(Alcimandra cathcartii)花粉粒椭圆形,具远极单萌发沟,外壁雕纹小穴状。外壁覆盖层具穿孔,柱状层有不典型的小柱,内壁可明显地分为3层。

濒危植物长蕊木兰的核型

报道了长蕊木兰(Alcimandracathcartii)的染色体核型,核型公式为2n=2x=38=22m+15sm(3sat)+1st。核型类型属于Stebbins的2A型。第18条染色体为st染色体,第5、6、7条sm染色体的短臂上各具有1个随体。间期核为简单染色中心型(simplechromocentertype),有丝分裂前期染色体为中间型(intersti-tialtype)。对前人关于木兰属和含笑属植物的核型研究结果进行了比较分析,长蕊木兰与含笑属亲缘关系较近,但稍有区别,而与木兰属的亲缘关系较远。

不同生境的长蕊木兰幼苗春季的光合特性

用Li-6400XT便携式光合仪对高黎贡山南段3种生境(荒草地、林下、苗圃)中生长的国家Ⅰ级保护植物长蕊木兰幼苗进行连续3d的光合特性测定,为其科学保护提供一定依据。结果显示:(1)3种生境下的幼苗净光合速率、蒸腾速率、气孔导度日变化未见"午休"现象,9:00—11:00所测值为1 d中最高;水分利用率无明显变化规律;胞间CO_2摩尔分数与其他光合参数日变化相反。(2)相关性分析显示,光合有效辐射、相对湿度、空气温度、大气CO_2摩尔分数对幼苗净光合速率的影响为,荒草地幼苗从大到小依次是光合有效辐射、相对湿度、空气温度、大气CO_2摩尔分数;林下幼苗从大到小依次是光合有效辐射、空气温度、相对湿度、大气CO_2摩尔分数;苗圃幼苗从大到小依次是光合有效辐射、相对湿度、大气CO_2摩尔分数、空气温度。(3)荒草地幼苗光饱和点为(1 284.96±48.231)μmol·m^(-2)·s^(-1)、林下幼苗(1 052.31±24.746)μmol·m^(-2)·s^(-1),苗圃幼苗(1 255.62±52.374)μmol·m^(-2)·s^(-1);光补偿点分别为(28.65±1.094)、(17.09±0.828)、(6.75±0.317)μmol·m^(-2)·s^(-1),饱和点后,三者均出现抑制现象。(4)CO_2响应曲线差别较大,其中荒草地幼苗最高,三者CO_2饱和点不明显,补偿点分别为荒草地幼苗(103.75±6.826)μmol·m^(-2)·s^(-1)、林下(102.67±5.081)μmol·m^(-2)·s^(-1)、苗圃(130.1±2.022)μmol·m^(-2)·s^(-1),说明不同生境下的幼苗光合特性存在细微差别,苗圃环境下光合特性最强。

基于MaxEnt模型的长蕊木兰在云南省的分布预测及适应性分析

本研究收集了51个长蕊木兰Alcimandracathcartii地理分布数据和37个气候地理环境因子,通过MaxEnt模型预测云南省长蕊木兰的潜在分布区。结果表明,预测结果良好,ROC曲线分析的AUC值为0.946。Jackknife检验表明,影响长蕊木兰潜在分布的最主要环境因子有5个,分别为7月的平均降水量、昼夜温差月均值、年均温变化范围、最冷季度降水量、年均降水量,累积贡献率为68.13%,其最适宜的区间分别为150~400 mm、7~9℃、17~19℃、60~120 mm、1000~2000 mm;长蕊木兰在云南省的潜在适生区面积为3096.46 km^(2),其中高适生区所占面积为1233.68 km^(2),中适生区所占面积为1862.78 km^(2),二者面积占云南省国土总面积的2.6%,主要分布在马关县、屏边苗族自治县、西畴县、腾冲县、贡山独龙族怒族自治县等地区。建议在高适应区和中适应区,可以适当划定保护小区,对长蕊木兰进行就地保护,与此同时,可以将各个种群联系以来,以增加物种的稳定性。本研究结果可为云南省长蕊木兰的保护规划提供科学依据。

高黎贡山南段长蕊木兰天然更新研究

【目的】长蕊木兰Alcimandra cathcartii为国家Ⅰ级保护植物。探究长蕊木兰天然更新的状况,更好地对长蕊木兰进行保护。【方法】通过设置样圆对长蕊木兰天然更新情况进行调查,研究长蕊木兰空间格局和更新。【结果】①长蕊木兰种群内分布型的指标方差(S2)和平均数的比率(m)为4.14,显著大于1.00,表明长蕊木兰种群个体分布不均匀,在调查样圆内幼树的分布是集群型的。②长蕊木兰在8个样圆内的更新数量为67株,更新数量较少。从所更新的长蕊木兰幼苗径级分布来看,幼苗幼树、小树和中树更新比例分别为46.27%、32.83%和20.90%,其更新数量呈金字塔结构,说明长蕊木兰更新数量虽少,但结构相对较为稳定。③长蕊木兰在0°~90°、90°~180°、180°~270°和270°~360°方位角更新株数比例分别为26.86%、19.40%、20.90%和32.84%。各个角度范围内的更新株数有一定差异,但从不同方位角分布株数方差分析来看,在不同方位角上长蕊木兰更新分布株数差异不显著。④长蕊木兰的更新与母树距离具有一定的关系,在0~5、5~10、10~15、15~20、20~25、25~30 m距离范围内,所占的株数比例分别为11.94%、34.33%、23.88%、22.39%、5.97%、1.49%,其更新主要分布在距离母树5~20 m的范围,更新株数比例达80.60%。从离长蕊木兰母树不同距离范围的更新株数方差分析来看,离母树的不同距离范围与长蕊木兰更新分布株数差异显著。【结论】长蕊木兰更新数量较少,范围较窄,种群难以扩大,其种群扩大需要人工促进更新或人工更新。

长蕊木兰发芽试验

2006年～2011年,在高黎贡山国家级自然保护区,对长蕊木兰的物候进行了连续五年的监测,并利用不同贮藏和处理方法,对其进行场圃发芽试验。试验结果表明,长蕊木兰种子适宜沙藏,层积催芽1个月能够显著提高种子发芽率,研究结果可为长蕊木兰的栽培提供技术支持。

云南地区长蕊木兰的育苗技术探究

长蕊木兰是我国一级保护树种,属于木兰科,也是优良的乔木品种,在云南地区西南部至东南部均有分布,并生长在海拔1800~2700m山林中,长蕊木兰偏阳性,适宜在土壤肥沃、土层深厚、排水设施良好的区域进行育苗生长。目前长蕊木兰森林数量不多,被破坏的程度较大,已经濒临灭绝。因此,采取科学、规范的育苗技术进行培育,是保护长蕊木兰物种的重要途径。

高黎贡山自然保护区长蕊木兰遗传多样性的ISSR分析

长蕊木兰是具有重要分类和观赏价值的国家一级保护植物。采用ISSR分子标记技术,对云南省高黎贡山自然保护区长蕊木兰3个居群62株个体的遗传多样性进行了研究。结果表明:15个引物共检测到187个有效位点,其中多样性位点171条,在物种水平上多态位点百分率(PPB)为91.44%,居群水平上整顶(ZD)居群PPB最高(66.30%),大蒿坪(DHP)居群PPB最低(21.93%);居群间的基因分化系数(Gst=0.2294)、Shannon居群分化系数(0.27)和分子遗传变异分析(AMOVA)的变异百分率(居群间的变异百分率为27%,居群内的变异百分率为73%)均表明,长蕊木兰遗传变异主要存在于居群内部;聚类结果显示,最大的一类中涵盖了3个居群的绝大多数个体;Mantel检测遗传距离与地理距离之间不存在明显相关性(r=-0.519,P=0.323)。这些结果表明,长蕊木兰具有较大的遗传多样性,但居群间有较大的遗传分化。文章分析了长蕊木兰的濒危原因并提出保护策略,即通过加强已建自然保护区的管理,实施就地保护是最佳选择。

中国木兰科资料

雌蕊群具柄，不伸出于雄蕊群之上，成熟育荚革质；托叶与叶柄离生。本亚族仅工属卫种。分布于云南东南部、西北部、西部和西南部。

文山国家级自然保护区老君山片区长蕊兰种群结构与动态分析

为探究文山国家级自然保护区老君山片区二级重点保护植物长蕊木兰Alcimandra cathcartii野外天然种群结构及发展趋势,采用样方调查法,以径级代替年龄,采用匀滑技术,编制静态生命表,绘制存活曲线及4个生存函数曲线,用时间序列模型对未来种群的发展趋势预测。结果如下。(1)长蕊木兰种群年龄结构呈倒“J”型,幼苗幼树个体数量较多;数量动态指数表明种群结构为增长型但呈现出不稳定状态。(2)存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型,各龄级死亡率相差不大。生存分析结果显示:种群数量变化有前期锐减、中期稳定、后期衰退的特点。(4)时间序列分析发现:未来长蕊木兰种群总体是增长的,但由于大量幼苗幼树个体死亡将导致整个种群的更新受到限制,未来种群呈衰退趋势。建议加强对幼苗幼树的抚育管理和生境的保护。

两种木兰科植物的树干液流特征及其与环境因子的关系

了解木兰科植物的水分利用特点对提高其迁地保护的成功率具有重要作用。利用TDP探针(热消散探针)测定2种木兰科植物长蕊木兰(Alcimandra cathcartii)和醉香含笑(Michelia macclurei)的树干液流,分析树干液流与环境因子的关系。结果表明:2树种整树蒸腾的日变化均为单峰格型,但夜间仍有液流发生;在1月长蕊木兰单位断面积液流通量(F'd)日峰值[(25.00±7.35)g·m-2·s-1]明显比醉香含笑高[(6.35±1.46)g·m-2·s-1],在7月和1月长蕊木兰的F'd日平均值(6:00-18:00)也明显高于醉香含笑;2树种日蒸腾耗水量对环境因子的响应随季节变化而异,在干季(10月和1月)2树种对环境因子的响应比雨季(4月和7月)更明显;单位断面积日蒸腾耗水量可以有效区分个体间或种间的耗水差异;长蕊木兰的生理耗水量比醉香含笑大,在迁地保护时应注意长蕊木兰对水分需求较大的生理特征。