画稿溪自然保护区桫椤(Alsophila spinulosa)群落乔木层的物种组成与结构

桫椤是世界上珍稀濒危植物之一.为了对生物多样性进行长期监测与研究,在画稿溪保护区建立了2 hm^(2)监测样地,分析样地乔木层(H≥3 m)的物种组成、物种密度、径级结构和高度结构,结果表明,乔木层有3498株,隶属39科56属87种.群落中桫椤(Alsophila spinulosa)、八角枫(Alangium chinense)、赤杨叶(Alniphyllum fortunei)、杉木(Cunninghamia lanceolata)和润楠(Machilus pingii)重要值分别为22.58%、8.53%、8.24%、6.27%、4.87%和4.63%,桫椤占绝对优势.乔木层最大密度为69株/100 m^(2),最小密度为1株/100 m^(2),平均密度约为18株/100 m^(2).样地内具有较多的幼树和幼苗,种群能够自我更新且群落较为稳定.桫椤主要分布在乔木中下层,有一定数量的幼苗库.由于临时样地面积小、监测时间短,不足以认识桫椤群落水平上生物多样性维持机制.本研究首次对2 hm^(2)监测样地进行调查并分析物种组成、物种密度、径级结构和高度结构,结果可为生物多样性长期监测与研究提供有效的理论依据.

广东省5种桫椤科植物的资源概况与保护策略

采用样线法对广东省70个自然保护地的桫椤科植物资源进行了野外调查,结合历史资料对其分布与种群数量进行了比较分析。结果表明:70个自然保护地和若干非自然保护地中有32个自然保护地和3个非自然保护地共出现桫椤科植物5种,种类占广东省全部9种的55.56%。其中32个自然保护地中有桫椤1040株;6个自然保护地有大叶黑桫椤428株;3个自然保护地有粗齿桫椤270株;15个自然保护地有黑桫椤676株;14个自然保护地有小黑桫椤400株。提出了对其中的3种国家重点保护植物(桫椤、大叶黑桫椤和黑桫椤),尤其是非自然保护地中的种群需加强监管、宣传和科研力度,以保证其种群的生存和发展。

桫椤叶蜂触角感器的超微结构

为确定桫椤叶蜂(Rhoptroceros cyatheae)成虫触角感器的形态、类型和分布,利用扫描电镜对桫椤叶蜂成虫触角进行超微结构观察。结果表明:桫椤叶蜂成虫触角呈线状,主要由柄节、梗节和鞭节组成,其中,鞭节有7小节,雌蜂的触角长度明显大于雄蜂;雌、雄蜂触角上共发现表皮孔和10种感器,包括毛形感器、锥形感器、B9hm氏鬃毛、刺形感器、槽纹感器和钟形感器,其中,毛形感器和刺形感器有2种亚型,锥形感器有3种亚型;毛形感器和锥形感器在桫椤叶蜂触角上分布广、数量多,表明其在寄主选择和感受性信息素方面发挥重要作用。

西南地区桫椤潜在适生区影响因素及分布

桫椤(Alsophila spinulosa)对研究物种形成和植物地理区系、古气候和物种变迁具有重要参考价值。依据西南地区68个桫椤分布样点和21个环境数据,应用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(GIS)软件预测当代以及未来(2050年)气候条件下桫椤潜在适生区空间分布。结果表明:(1)不同气候条件,影响桫椤潜在适生区分布的环境因素及贡献不同,在当代气候下,桫椤潜在适生概率(p)高于0.5的环境条件为:最干季降水量50-68 mm,最暖季降水量480-1000 mm,降水量变化方差65-82范围,最湿季平均温度23-26.5,℃昼夜温差月均值<7.2,℃年温变化范围<27.5;(2)℃当代至2050年,四川盆地桫椤潜在适生区明显向南移动,云南南部向北移动,贵州中部向东扩展;III(0.5<p<0.7)-IV(>0.7)级潜在适生区在四川盆地明显向南收缩,云南南部向东南方向退缩,云南东南至贵州西南部向北扩展;(3)当代至2050年,西南地区各等级桫椤潜在适生区海拔均增加、高差增大、不同海拔梯度内适生区面积总体减少,II(0.3<p<0.5)级潜在适生区增加、III、IV级减少、总面积减少;(4)最干季降水量和最湿季平均温度是潜在适生区空间变化的主要因素。结果可为保护中国西南地区桫椤应对气候变暖和保护区选址提供参考。

毛竹-桫椤群丛的种间关系与群落稳定性

种间关系是植物群落重要的数量与结构特征之一,直接影响群落的稳定性,探究种间关系与群落稳定性对于植物种群的保护和稳定性维持具有重要意义。以贵州省赤水桫椤国家级自然保护区内的桫椤群落为研究对象,采用样方法对桫椤(Alsophila spinulosa)群落进行调查,分析植物总体关联性、种间相关性并计算群落的稳定性系数。结果表明,毛竹(Phyllostachys edulis)在群落中占绝对优势,毛竹与桫椤的种间关系表现为显著正相关;桫椤在发育前期受到物种间的影响较大,而在发育的后期处于相对独立的状态,与物种间的关系表现为弱相关或不相关,受到物种间的影响较小;贡献定律法分析表明毛竹-桫椤群落的稳定性系数为21/79,说明金沙沟区域的毛竹-桫椤群落处于稳定状态。

遮阴对桫椤幼苗的叶片性状及光合特性的影响

[目的]本文旨在探究桫椤幼苗的光照需求及光适应机制,以期为其林下种植管理和园林化应用提供科学依据。[方法]以桫椤幼苗为试验材料,在遮阴强度为30%的塑料薄膜大棚内进行试验,研究不同遮阴处理CK、T1、T2、T3、T4,即棚内光照强度100%、60%、30%、10%、2%对其叶片性状、气体交换参数、光响应曲线和光合色素的影响,并采用隶属函数法对不同遮阴处理下桫椤幼苗的生长及光合性能进行综合评价。[结果]不同遮阴处理对桫椤幼苗的叶片性状及光合特性具有显著影响。在T3处理下,桫椤幼苗的叶数、叶长、叶宽和自由水/束缚水比值均显著大于其它处理;随遮阴程度的加重,桫椤幼苗的比叶面积、自由水含量、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶绿素含量和类胡萝卜素含量等逐渐增加,比叶质量和气孔密度呈现先上升后降低的趋势,叶绿素a/b比值和束缚水含量则整体呈现逐渐降低的趋势;与CK相比,T3处理下桫椤幼苗的净光合速率(Pn)、瞬时水分利用效率(WUE)、最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)皆达到最高,暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)和胞间CO_(2)浓度(Ci)则降至最低;根据隶属函数值的平均值,不同处理的综合评价为T3>T4>T2>T1>CK。[结论]桫椤幼苗期具有耐阴特性,在弱光下表现出积极的适应性,自然光照对桫椤幼苗存在强光胁迫;当遮阴处理为10%棚内光强时,桫椤幼苗的生长最适且光合作用最强。

桫椤光合特性和水势对干旱胁迫及复水的响应

为了弄清木本蕨类植物对干旱胁迫的适应能力,选用3a生桫椤苗,通过盆栽控水对其进行干旱胁迫和复水处理,研究了干旱历时3,6,9,12d和复水历时3,6,9d时桫椤叶片水势和光合作用的变化情况。结果表明,随干旱时间的延长,桫椤叶片水势整体呈升高趋势,净光合速率(P_(n))呈下降趋势,胞间CO_(2)浓度(C_(i))呈先降低后升高的趋势,气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r))呈降低—升高—降低的趋势。干旱初期(6d前),P_(n)与G_(s),C_(i)变化趋势基本一致,P_(n)的下降主要由气孔限制引起。而干旱后期(6d后),P_(n)与G_(s),C_(i)变化趋势不一致,P_(n)的下降主要由非气孔限制引发。复水后,桫椤叶片P_(n)和T_(r)基本恢复到了充分供水时的水平,而水势、G_(s)和C_(i)恢复到了充分供水时以上的水平。同时,桫椤叶片水分利用效率(WUE)随干旱时间的延长呈先升高后降低的趋势,在干旱6d后即呈下降趋势,且复水后,桫椤叶片WUE基本恢复到了充分供水时的水平。综合来看,桫椤具有相对较差的干旱耐受能力和相对较强的复水恢复能力。并且,通过干旱胁迫和复水过程光合生理特征的综合分析,初步认为桫椤属于干旱避免型植物。

桫椤的化学成分及药理活性研究进展

桫椤(Alsophila spinulosa)是一种木本蕨类植物,是我国重要的药食同源品种。其主要成分有黄酮、甾体、三萜类化合物、苯丙素类、芳香族、有机酸、脑苷脂类、脂肪烃等。通过对桫椤提取物及其活性成分的药理作用进行总结,发现其具有抗菌、镇痛、抗氧化、祛痰止咳、免疫调节、抗肿瘤以及抗阿尔兹海默等生物活性。基于近年来公开发表的文献,对桫椤的化学成分、主要药理作用进行综合分析,并对临床应用现状进行整理和总结,旨在为桫椤的深入研究和开发利用提供参考。

南亚热带4种典型桫椤群落特征与土壤因子的耦合关系

【目的】探讨南亚热带4种典型桫椤群落特征及生物多样性与土壤因子之间的耦合关系,为我国桫椤种群的科学保护和合理开发提供理论参考资料和依据。【方法】在福建省闽侯南屿国有林场选取4种典型的桫椤群落设置12块样地,分乔、灌、草和层间层进行群落学调查,分析4种群落各层物种组成、生物多样性,再运用CCA排序法分析4种桫椤群落样地及其物种重要值与土壤理化性质的关系。【结果】所调查的12块样地总共记录维管植物72种,隶属于43科66属,其中乔木13种,灌木32种,草本12种,层间植物21种;枇杷叶紫珠+杉木+桫椤群落乔木层ShannonWiener指数、Simpson指数、Pielou(1)指数和Pielou(2)指数与其他3种群落存在显著差异(P<0.05),柳杉+桫椤群落层间层的Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou(1)指数和Pielou(2)指数总体上高于其他3种群落,其群落结构与其他3种群落存在较大差异;4种群落的桫椤种群在草本层稀少;4种群落的桫椤种群与土壤理化性质相关关系均不明显。【结论】试验地林下桫椤幼苗稀少将导致桫椤种群趋向退化,在管护过程中应加强桫椤自然更新的研究,减少人为干扰,促进桫椤种群的稳定和发展。

绿带妒尺蛾对寄主的趋性选择及寄主植物叶片的化学成分分析

【目的】通过研究绿带妒尺蛾Phthonoloba viridifasciata幼虫对寄主植物的趋向反应和对寄主植物叶片的化学成分分析,为后续研发绿带妒尺蛾引诱剂提供科学依据。【方法】在室内用培养皿测定了在不同叶碟组合下,绿带妒尺蛾2龄幼虫对不同叶碟的趋性选择。使用正己烷制作寄主植物样品粗提物,气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析寄主植物嫩叶浸提物的化学成分。使用卡方检验比较绿带妒尺蛾幼虫对不同处理的趋性选择。【结果】①光照和黑暗条件下,桫椤Alsophila spinulosa和小黑桫椤Alsophila metteniana分别与绿色叶碟配对时,绿带妒尺蛾幼虫对桫椤和小黑桫椤的选择频次极显著高于对绿色叶碟的选择频次(P<0.01)。光照条件下的选择率(桫椤68.7%,小黑桫椤78.3%)略低于黑暗条件下的选择率(桫椤81.7%,小黑桫椤80.0%)。②黑暗条件下,绿带妒尺蛾幼虫对寄主植物桫椤和小黑桫椤的选择频次极显著高于对非寄主植中华复叶耳蕨Arachniodes chinensis和肾蕨Nephrolepis auriculata的选择频次(P<0.01)。③黑暗条件下,4种蕨类植物叶碟共存时,绿带妒尺蛾幼虫对桫椤的选择频次显著高于对其他3种蕨类植物的选择频次(P<0.05),其中对桫椤的选择频次最高,达46次,占总频次的38.3%。④桫椤和小黑桫椤的化学组分主要是烃类,其次是醇类、醛类等,GC-MS共检测出30余种化合物,其中桫椤23种,小黑桫椤19种,2种植物相同组分有γ-谷甾醇、豆甾烷醇、对甲氧基肉桂酸辛酯、壬醛和其他烷烃等8种化合物。【结论】绿带妒尺蛾幼虫鉴别寄主植物和非寄主植物能力较强,能被寄主桫椤和小黑桫椤所吸引。在桫椤中存在的叶醇和壬醛有望作为绿带妒尺蛾的引诱剂成分。

基于PGGB途径优化桫椤组织培养繁殖体系研究

为优化桫椤(Alsophila spinulosa)快繁体系,提高其繁殖效率,以桫椤孢子为外植体,通过研究不同生长调节剂对孢子诱导配子体、原叶体绿色球状体(prothallus green globular body,PGGB)诱导、PGGB分化、孢子体生根4个过程的影响,进一步探讨不同基质对桫椤组培苗移栽的成活效果。结果表明,(1)孢子诱导配子体,1/8 MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+蔗糖20 g/L+琼脂10 g/L诱导效果最佳,诱导率64.62%,诱导天数23 d。(2)PGGB诱导,1/2 MS+0.3 mg/L 6-BA+0.4 mg/L NAA+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L诱导率达100%,PGGB鲜重1.13 g,增殖倍数11.04,直径2.01 cm。(3)PGGB分化,在1/2 MS+0.3 mg/L KT+0.4 mg/L IBA+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L的分化效果最佳,分化率92.12%,PGGB平均分化芽数41.67个。(4)孢子体生根,孢子体在1/2 MS+1.0 mg/L IBA+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L中的生根率100%。(5)炼苗,组培苗移栽在基质(红壤∶腐殖土∶泥炭土=2∶1∶1)中的成活率为96.3%。桫椤PGGB诱导及其再生体系的建立受植物生长调节剂影响,且基质对桫椤组培苗的成活率差异显著。研究成功构建了1个高效的桫椤繁殖再生体系,为进一步探究桫椤体外培养发育机制、新品种、规模生产及应用提供技术支持。

珍稀濒危植物桫椤的研究进展与开发前景分析

桫椤Alsophila spinulosa是古老孑遗蕨类珍稀濒危植物,已被我国列为二级重点保护植物物种。桫椤的繁殖对生境条件的要求较高,当前种群数量急剧减少,桫椤的保护工作迫在眉睫。对桫椤的形态特征、地理分布、繁殖技术、药用价值、主要有害生物及其天敌资源等方面的研究现状进行总结,并对桫椤未来的保护与开发前景提出展望,旨在为桫椤的保护和可持续开发利用提供参考。

珍稀濒危植物桫椤种群结构与动态特征

珍惜濒危孑遗植物桫椤对研究古生物发展、古气候环境变迁具有重要价值。研究采用样地调查法对样地内所有桫椤植物进行地理定位与调查,对赤水桫椤种群进行年龄结构量化分析、生命表分析、生存分析。结果表明:赤水桫椤种群属于增长型种群;赤水桫椤种群低龄级、中龄级、成龄级、老龄级数量分别占比39.8%、46.8%、12.5%、1.0%;具两次死亡高峰,存活曲线为Deevey-Ⅱ型。赤水桫椤种群抗干扰能力差,种群更新不及时会导致种群结构走向衰退,应加强对低龄、成龄个体的保护与龄级更替机制的探索。年龄级新判定方法的提出、简化群落结构与原生境植株栽培或许是提高赤水桫椤种群天然更新能力的有效途径。

珍稀濒危植物桫椤组培技术研究

以孢子为外植体,开展桫椤组织培养快繁技术研究。结果表明:以赤霉素短时间处理桫椤孢子,对其萌发具有促进作用;用50 mg·L^(-1)GA3乙醇溶解液处理3 min的桫椤孢子萌发效果最好,萌发率达43.75%,萌发所需时间约30 d;在1/6 MS或1/8 MS中加入6-BA 0.04 g·L^(-1)和IAA 0.02 g·L^(-1),可以显著提高桫椤孢子萌发率和缩短萌发所需时间;原叶体增殖的适宜培养基是1/2 MS,植物生长调节剂会抑制桫椤原叶体的增殖;原叶体分化的适宜培养基为1/2 MS,经4~5次转接后能分化出幼孢子体;桫椤孢子体增殖、生根的适宜培养基均为1/2 MS;桫椤幼苗的移栽成活率较高,可达70%以上。

珍稀濒危植物桫椤种群结构与动态研究

采用空间序列代替时间变化的方法 ,对 7个地段中的桫椤种群大小结构进行分析 ,运用C、K、m 、m /m和Iδ5种聚集度指标测定不同地段内桫椤种群的空间分布格局及其动态 ,并根据植株个体点位图 ,考察桫椤种群在不同取样尺度上的空间分布格局 .结果表明 ,不同地段中的桫椤种群结构存在增长型、稳定型、成熟型和衰退型 4种类型 ;不同地段中的桫椤种群空间分布格局有所差异 ,表现为集群分布或随机分布 ;在桫椤种群生长过程中 ,分布格局从集群型向随机型转变 ;种群扩散型指数Iδ 随取样尺度的增大而减小 .

孑遗植物桫椤种群遗传变异的RAPD分析

应用 RAPD标记分析了桫椤分布在海南尖峰岭及霸王岭 ,广东塘朗山、黑石顶及大西山孑遗种群的遗传变异。 2 8个引物共检测到 1 1 8个位点 ,其中多态位点 33个 ,多态位点比率 2 7.97%。Shannon多样性、Nei遗传分化和分子方差分析 ( AMOVA)结果一致显示尖峰岭种群遗传多样性最大 ,霸王岭种群次之、塘郎山种群第三 ,黑石顶种群第四 ,而大西山种群最小。种群的遗传变异主要发生在种群间 ;Shannon指数测出的种群间遗传多样性所占比率为 79.1 0 % (基于表型频率 )和 77.85 % (基于基因频率 ) ,Nei基因分化系数 ( Gst)达 80 .69% ,分子方差分析也表明种群分化极为显著 ( Φst=0 .82 86,P<0 .0 0 1 )。桫椤的种内遗传多样性水平很低 ,种内 Shannon多样性仅为 0 .0 641 (基于表型频率 )和 0 .1 1 2 4 (基于基因频率 ) ,总基因多样性只有 0 .0 770。另外 ,Jaccard相似性系数的 UPGMA分析结果显示 5个种群分为两个分支 :尖峰岭种群和霸王岭种群组成一分支 ;黑石顶、塘郎山和大西山种群组成另一分支 ,并且三者中前两者的遗传关系更为密切。聚类分析结果还得到主成分分析的支持。根据桫椤种群的遗传变异特点 ,初步探讨了保护策略。

珍稀濒危植物桫椤种群生命过程及谱分析

根据种群生命表和生存分析理论,以高度级为基础编制了桫椤种群特定时间生命表,绘制了生存函数曲线,分析了种群的生命过程.结果表明:桫椤种群结构为前期增长、后期稳定类型.生命期望在第4龄级最大,此阶段种群生存质量相对较高.种群存活曲线属于典型的Deevey-Ⅲ型.种群生命过程有3个死亡高峰期,分别是第2龄级向第3龄级、第10龄级向第11龄级和第12龄级向第13龄级生长阶段.种群存活率随龄级增加呈单调减少,相应的积累死亡率呈单调增加,变动幅度为前期大、后期小;死亡密度函数曲线呈现前期下降、后期平缓稳定的特点,凹点出现于第4龄级.谱分析结果显示,桫椤种群数量波动性是大周期内有小周期的多谐波迭加,各周期作用基本上随周期的缩短而减小,基波的影响最显著.

黔北丹霞地貌桫椤群落优势种群生态位研究

为探讨黔北丹霞地貌桫椤群落优势种群在群落中的地位、对资源的利用状况以及种群间的相互关系,揭示该区植物群落的稳定性以及植物种群在特定环境下的生态适应性。对黔北丹霞地貌濒危植物桫椤群落进行样地调查,采用定量分析方法,用Levins、Shannon-wiener生态位宽度公式、Schoener生态位相似性比例等指数公式研究了桫椤群落中主要种群的生态位宽度、生态位相似比例以及生态位重叠。结果表明:(1)罗伞、杜茎山、桫椤生态位宽度较大,Shannon Wiener和Levins指数分别为7.6076、7.3449、6.9105和0.5314、0.5931、0.6515,表明它们广布于该群落内,对环境适应能力较强;(2)石岩枫和川桂生态位相似比例最大,Cih值为0.998 6;(3)裂叶榕与美脉琼楠生态位重叠最大,其值为0.3365;(4)生态位宽度较高的两个树种,其种间生态位相似比例值较高,生态位重叠也较大,但由于个别生态位宽度较大的物种本身的生物生态学特性不一定相同,对环境资源的要求不完全相同,导致其间的生态位重叠与相似系比例并不一定很高;(5)从生态位相似比例和生态位重叠分布格局来看,桫椤群落主要植物种群利用资源相似程度较高,生态位重叠较普遍,但主要集中在较低水平,表明群落内因利用相同资源或占有同一资源而产生的种间竞争并不激烈,均表明各种群对资源的共享趋势较为明显,显示桫椤群落相对稳定。

桫椤植物群落区系进化保守性

植被进化是生态系统进化研究的重要议题之一,而对"活化石"植物生物学、生态学特性的研究则是其基础。选以乐山五通桥桫椤自然保护区-桫椤群落的种子植物区系与蕨类植物区系组成为研究对象,发现种子植物区系在属的水平上热带成分与古华夏成分占到近2/3,在科的水平上则更高;种子植物区系中有9个中国特有属,其中8个为残遗或原始类型的古特有属,表现出典型的古特有现象;而在蕨类植物区系中热带成分和华夏成分所占比重更大。将之与我国不同气候带15代表性地点的植物区系进行DCA排序,发现其种子植物区系与蕨类植物区系组成都与更低纬度的一些区系更相近,表现出强烈的热带残遗性和亲缘性。将之与中国晚白垩纪和新生代第三纪中国东北、辽宁抚顺、云南景谷、山东山旺化石植物类群相比,发现桫椤群落中蕨类植物成分与其晚白垩纪化石植物群有着高度的相似性,而其种子植物组成与其后兴起的第三纪被子化石群不甚相似。由此可见,桫椤群落区系组成与起源年代都十分古老;与桫椤伴生的成分中存在较大比例的中生代甚至古生代的古老遗存物种,也明显表现出其在植被进化中的保守性和种系发生的古老性。

桫椤科三种植物配子体发育的研究

用土壤培养桫椤Alsophila spinulosa(Wall.exHook.)R.M.Tryon、中华桫椤A.costularis Baker和白桫椤Sphaeropteris brunoniana(Hook.)R.M.Tryon的孢子,利用光学显微镜对其配子体发育的各个阶段进行了观察,包括孢子形态及其萌发、原丝体发育特点、片状体和生长点的形成及分化、假根特征、精子器和颈卵器的分化及发育,以及原叶体感染真菌后的显微特征。初步讨论了桫椤科不同属(种)间的配子体发育的系统学意义和有性世代的濒危原因。