珍稀植物独叶草在宝鸡地区的资源分布及调查结果

本研究结合珍稀植物独叶草保护项目实施,采用样方调查的方法对宝鸡地区独叶草资源分布情况进行了调查分析,结果表明,在宝鸡地区独叶草集中分布于海拔2400-3200 m之间的亚高山至高山原始林内,且呈不连续的片状或团块状分布;并提出了相应的保护措施,以期为该地区独叶草科学保护和后续研究利用提供依据。

周至自然保护区独叶草的分布、生长状况及群落特征

为指导周至自然保护区对国家重点保护植物独叶草进行保护,本研究调查了周至自然保护区内独叶草的分布和生长状况。结果显示,独叶草仅分布于海拔2480~2807 m的光头山区域,在巴山冷杉林、牛皮桦林和箭竹林下,生长状况良好。本研究建立了独叶草资源档案,为其保护提出了合理对策。

独叶草的光合生理生态特性

应用CI-301PS便携式光合测定仪对独叶草(Kingdoniauniflora)营养叶的光合生理生态特征进行了研究。结果表明:独叶草的净光合速率(Pn)日变化曲线呈双峰型,峰值出现在13:30和16:30左右,具有明显的光合"午休"现象;其叶片的蒸腾速率(Tr),水分利用率(WUE)的变化也呈双峰型。自然条件下,独叶草叶片净光合速率与光合有效辐射(PAR)、蒸腾速率、气孔导度(Gs)之间都具有多项式回归关系,R2分别为0·2082、0·2016和0·0582(n=129,P<0·05),但独叶草叶片净光合速率与空气温度(Ta)相关性不显著(P>0·05)。独叶草叶片的光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)分别为14·93和215·76μmol·m-2·s-1,只能适应较窄的光照环境。

稀有濒危植物独叶草种群分布格局的研究

独叶草 ( Kingdonia uniflora)是我国特有的稀有濒危植物 ,本研究应用方差 /均值比的 t检验、负二项参数、扩散型系数、丛生指标、Cassie指标、聚块性指标、Poisson分布和负二项分布的 χ2 拟合检验 ,对其种群的空间分布格局进行了研究。结果表明 :1独叶草种群总体呈聚集分布 ,t检验差异显著 ;k=1 .372 ;集群强度较高 ;Iδ=1 .730 >1 ;I=8.2 37,明显大于 0 ;CA=0 .72 9;m* /m=1 .72 9>1 ;离散分布拟合结果符合负二项分布模型。 2不同群落独叶草种群的聚集强度不同 ,牛皮桦 ( Betula utilis)群落的独叶草种群聚集强度最大 ,依次为箭竹( Sinarundinaria nitida)林、金背杜鹃 ( Rhododendron clementinae subsp.aureodorsale)灌丛、太白红杉 ( L arix chinensis)林、巴山冷杉 ( Abies fargesii)林。在此基础上 ,分析了格局形成的原因 。

独叶草叶片性状表型多样性研究

独叶草是特产于中国的一种珍稀濒危植物.为研究独叶草自然居群的叶片形态变异特征及影响因素,选取分布于陕西、四川、甘肃的9个自然居群,对独叶草叶片的叶面积、叶柄长、总齿数、末级叶脉数、盲脉数、网结脉数等指标进行统计分析.结果表明:(1)独叶草叶片各属性间存在显著相关性,个别性状表现出与地理位置的相关性.(2)主成分分析显示独叶草的末级叶脉数、叶面积、总齿数对变异有较大贡献,而网结脉贡献很小.(3)独叶草叶片性状居群间变异程度大于居群内,其中盲脉数量在各个居群间变异程度最大,而末级叶脉数为最稳定的性状.(4)将本研究中形态变异结果与前期的遗传分析结果对比分析认为独叶草形态变异主要来自生态环境,而非遗传组成.(5)独叶草居群的形态及遗传变异聚类结果都显示独叶草形态变异并不具有地理格局规律,可能由于地质历史变化打断了独叶草原本连续的分布区,遗传保守性使其仍然保持分布区断裂前的遗传特性,但其表型随着生境的变化表现出可塑性.

独叶草地理分布及生态学特性的研究

对独叶草（Ｋｉｎｇｄｏｎｉａ ｕｎｉｆｌｏｒａ）的地理分布和生态学特性进行了深入的调查与研究，结果表明：１．独叶草仅分布于我国西南与西北的云南、四川、甘肃、陕西等地的中高山地带，分布海拔２５１０～３９７５．５ｍ；２．独叶草对生长环境要求严格，适应范围狭窄，在秦岭仅生长于太白红杉（Ｌａｒｉｘ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）林、巴山冷杉（Ａｂｉｅｓ ｆａｒｇｅｓｉｉ）林、金背杜鹃（Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ ｃｌｅｍｅｎｔｉｎａｅｓｕｂｓｐ．ａｕｒｅｏｄｏｒｓａｌｅ）林、牛皮桦（Ｂｅｔｕｌａ ｕｔｉｌｉｓ）林、箭竹林（Ｓｉｎａｒｕｎｄｉｎａｒｉａ ｎｉｔｉｄａ）等群落中；３．特定的气候、植被、土壤、人为干扰是限制独叶草公布的主要因素。在此基础上，提出了保护独叶草的建议及措施。

独叶草营养繁殖方式的研究

对独叶草营养繁殖中根状茎的生长和分枝方式及克隆植株产生方式的研究表明 :( 1 )独叶草的根状茎的生长方式为游击型的 ,新分枝可由顶芽或侧芽产生 ,各分枝与上一级的夹角在 50°～ 1 2 0°之间 ;( 2 )独叶草是通过根状茎断裂的方式来增加克隆植株的 ,这种断裂发生在 3年以上生的根状茎上 ,从内部结构上看 ,根状茎断裂是由于组织破碎引起的。

独叶草叶宏观形态性状的变异式样的初步研究

根据独叶草分布区内 8个居群的叶的 8个宏观性状在散点图上的表现 ,探讨了独叶草的形态变异式样。结果表明 ,独叶草在叶宏观性状上表现出了一定的变异性 ,这种变异性表现在不同居群间及由不同居群组成的区域上 ,但在居群间或由不同居群组成的区域间在性状上有不同程度的重叠。

珍稀濒危植物独叶草的分布及现状研究

通过对国内各相关标本馆 (室 )标本的查阅及实地调查 ,确定独叶草呈岛屿状分布于云南的德钦、川西北—甘南及秦岭中部的太白山周围 3个地区 ;独叶草的环境压力主要来自于旅游开发 ;在调查中未发现独叶草的实生苗。因此 。

太白山独叶草6个海拔居群的遗传多样性SSR分析

采用SSR分子标记对独叶草(Kingdonia uniflora)6个海拔居群的遗传多样性进行分析,研究其居群遗传多样性水平和遗传结构。结果表明:(1)独叶草居群具有较低的遗传多样性,平均多态位点百分率(PPB)、Shannon多样性指数(I)、Nei’s多样性指数(H)分别为47.04%、0.241 6、0.161 4,总基因多样性(Ht)、居群内基因多样性(Hs)分别为0.419 0、0.163 7,基因流(Nm)为0.527 4。(2)6个居群遗传多样性变化规律随海拔增加先降低后升高。(3)AMOVA分析显示,居群间遗传变异占总遗传变异的66%,与基因分化系数(Gst=0.611 8)相一致。(4)聚类分析将6个居群聚为2支,海拔相近区域的居群优先聚类,但各海拔居群并不严格按照地理距离的远近聚类,与Mantel(r=0.341,P>0.05)相关性检测结果相吻合。

太白山独叶草及其伴生种的种间关联研究

基于2×2列联表,通过一系列种间关联测定方法[方差比率(variance ratio)法检验多物种间总体关联性,X2检验各种对之间的关联性,关联指数(Ochiai,Dice,Jaccard)测度各种对之间的关联程度]对太白山独叶草及16种伴生植物,共136个种对的种间关联分别进行检验与测度。结果表明:独叶草及其伴生种的总体关联表现为显著正关联,17个种对呈极显著正关联(p<0.01),6个种对表现为显著正关联(p<0.05),6个种对呈极显著负关联(p<0.01),3个种对表现为显著负关联(p<0.05)。多数种对关联程度较低,仅有7个种对正关联Ochiai指数高于0.5,说明物种各自趋于独立。这种"松散"的状况可能与群落的发展阶段和物种的生态学特性有关。

独叶草的根和节部及叶的解剖学研究

报道了独叶草根、节部和叶的解剖学特征。这些器官在解剖学上表现出的突出点是：根具２个以上的根毛区（与星叶草相同），只有少量的次生生长，皮层细胞中具内生真菌；变态叶的叶迹或为单迹单维管组织束，或为单迹２维管组织束，或２迹在向皮层外部延伸过程中合并为具２条维管组织束的单迹；叶柄维管束不存在厚壁的维管束鞘，且在由基部向顶部延伸的过程中常发生复杂的分枝及汇合；叶片具有同形的叶肉组织，叶脉维管束鞘具２层细胞。观察结果纠正和补充了Ｆｏｓｔｅｒ（１９５９ｂ）及Ｆｏｓｔｅｒ和Ａｒｎｏｔｔ（１９６０）的一些观察结果。根据试验观察，结合前人的研究结果，对独叶草在这几个器官上所具有的性状与毛茛目其它植物间的相似性进行了分析。

独叶草叶二叉分枝脉序中网结脉和盲脉的形态学研究

对独叶草营养叶二叉分枝脉序及其中的网结脉和盲脉的形态学研究表明:(1)网结脉中2条完全汇合的与靠近脉中完全分离的叶脉之间未发现任何形式的维管束汇合的中间类型及网结脉中具有不同程度的连接脉退化痕迹的事实表明,网结脉不可能由靠近脉产生,相反,由于网结脉中联结脉的退化而形成开放脉;(2)盲脉是通过伴随着齿退化的达齿脉的退化、网结脉中联结脉的间断、非网结脉由分枝处间断三种方式产生的;(3)越裂片脉的出现及其可以形成网结脉的现象表明独叶草营养叶可能曾具有较为复杂的脉序,这种叶脉也呈现出退化的趋势;(4)独叶草营养叶的二叉分枝脉序可能是一种退化性状,而网结脉的出现可能是这种退化过程中的残留痕迹。

太白山独叶草无性系分株营养元素含量对异质环境的响应

以分布在太白山国家森林公园3个海拔高度的游击型克隆植物独叶草为研究对象,分析测定了不同分株营养器官中C、N、P、K和Mg含量.结果表明:分株年龄、海拔梯度以及分株年龄与海拔梯度的交互作用对独叶草分株各营养器官全碳含量的影响不显著(P>0.05),对全氮、全磷、K和Mg含量的影响程度各不相同,说明独叶草无性系分株通过自身的生理代谢调整了各器官中营养元素的分配.在高海拔生境中,分株年龄显著影响独叶草无性系分株各器官的K含量、根状茎和根中的全氮含量(P<0.05).除了中海拔(2800～2900m)独叶草无性系分株的K与全氮、全磷和Mg含量相关性不明显外,其他海拔各元素两两间均呈显著相关(P<0.05).这表明高海拔生境中生理可塑性对克隆植物生长的贡献可能比低海拔更大,强的生理可塑性有助于克隆植物在高山环境中有效地利用资源,实现种群扩展、开拓新的生境.这也可能是独叶草在长期演化过程中对异质生境的一种生理响应.

独叶草种群无性繁殖特性的研究

对分布于秦岭不同群落类型中的独叶草种群无性繁殖特性进行了调查研究,结果表明 :(1)独叶草根状茎的长短随环境而异,最长的根状茎为125 cm,最短的根状茎为4.8cm,81.7％的植株根状茎长度在10～50cm;(2)独叶草种群是以无性繁殖为主的多年生草本植物,调查的2000余植株未发现由种子形成的实生苗;(3)独叶草克隆植株的产生是通过根状茎的断裂来实现的,一次断裂可产生2个或2个以上的克隆植株;(4)独叶草种群最主要的觅食方式是根状茎延伸,其无性系的克隆构型为稀疏游击型;(5)独叶草种群的繁殖比率2000年为1.06,2001年为1.04,如果没有人为因素的干扰,短期内种群不会灭绝。

太白山独叶草种群有性生殖特性的研究

对太白山独叶草种群的生殖物候、开花结果率、花粉活力、果实特性、种子发芽率、花期和果期的生物量配置等进行了研究,结果表明:(1)独叶草种群为花先叶开放植物,其盛花期、结果盛期、果实成熟盛期分别为05-11,06-30和07-21,花期长达29d,果期长达59d,生殖期为108d;(2)独叶草种群的开花率及结果率分别为13.20%和40.59%,但不同群落间差异较大,金背杜鹃林下独叶草种群的开花率及结果率均较高,分别为25.32%和65.85%,而牛皮桦林下独叶草种群的开花率及结果率仅为6.92%和2.08%;(3)独叶草种群果实的平均长度、宽度和千果重分别为0.667cm,0.111cm和1.780g,果实大小群落间差异不显著,而千果重差异显著;(4)独叶草种群花期和果期的生物量配置中,根状茎所占的比例较大,均超过50%,而生殖构件花、果所占的比例最小,约5%;(5)独叶草种群花粉萌发率只有4.01%,室内种子发芽率为零。

珍稀濒危植物独叶草的生物学特性及保护对策

对我国特有的珍稀濒危植物独叶草的生物学特性 ,包括其形态特征、生长特性、生境特点、群落学特性和地理分布进行了较系统的综述 ,分析了独叶草濒危的可能原因 。

人为干扰对独叶草生长的影响研究

独叶草Kingdonia uniflora Balfourf.et W. W. Smith是我国特有的单种属植物,也是国家一级重点保护植物。为了探讨人为干扰对独叶草生长的影响,我们在陕西省太白山下板寺至上板寺设置样方,对生境完全遭受破坏和无破坏两种条件下独叶草根状茎生长情况进行了比较研究。结果表明:人为破坏的环境下独叶草根状茎长度较短、年生长长度也较短,其生长状况受到影响,生境的破坏是独叶草致濒的原因之一。

独叶草的不育雄蕊、花被片和可育雄蕊对传粉昆虫和传粉的影响

为确定独叶草(Kingdonia uniflora)不育雄蕊、花被片和可育雄蕊对传粉昆虫和传粉的影响,分别进行去除不育雄蕊(A组),去除花被片(B组),去除可育雄蕊(C组)和对照组(D组)处理。结果表明:昆虫访花频率分别为A组0.4次/h、B组0次/h、C组0.9次/h、D组2.2次/h;被授粉花朵百分比分别为A组29.09%、B组40.38%、C组70.91%、D组91.67%;被授粉心皮百分比分别为A组17.77%、B组20.94%、C组为40.58%、D组为75.27%。与对照组相比,处理后被授粉花朵百分比、被授粉心皮百分比下降幅度均为A组>B组>C组。结合昆虫访花频率与不育雄蕊蜜汁的分泌量呈正比,可确定不育雄蕊产生的蜜汁是吸引昆虫访花的最主要因素。花被片为昆虫取食提供停歇的平台,可育雄蕊与花被片产生的色差及可育雄蕊提供的花粉,是吸引昆虫的辅助因素。

白龙江中上游独叶草不同群落分布特征

为了研究白龙江中上游地区独叶草生境特征,阐明独叶草种群分布的数量特征,采用野外样地样方调查法,对白龙江中上游地区独叶草生境进行植被调查。结果表明:1)独叶草种群分布群落划分为5种类型,分别是红桦+箭竹群落、岷江冷杉+箭竹群落、岷江冷杉+杜鹃群落、巴山冷杉+箭竹群落和巴山冷杉+杜鹃群落;2)在巴山冷杉+杜鹃、巴山冷杉+箭竹、岷江冷杉+箭竹、岷江冷杉+杜鹃这4个群落中,独叶草种群的高度、盖度和密度指数均差异不显著;3)巴山冷杉+杜鹃群落中独叶草种群的高度、盖度、密度和生物量明显高于红桦+箭竹群落。在白龙江中上游的舟曲境内,独叶草集中分布在海拔2700~3600m的红桦林、岷江冷杉林和巴山冷杉林这3个特定森林群系下的5种群落中;相比低海拔的红桦+箭竹群落,较高海拔的巴山冷杉+杜鹃群落更适宜独叶草种群的扩散、繁殖和生长。