十种濒危植物的种群生态学特征及致危因素分析

从保护生态学的观点出发 ,对 1 0个濒危植物的地理分布、生境条件、种群数量动态、空间分布格局、种间关系、种群的生命表、生殖力表、有性生殖、无性繁殖等种群生态学特征进行了综合分析。论述了濒危植物以光合、蒸腾、呼吸为主的生理生态学规律 ;预测种群数量动态的 Leslie矩阵、刻画种群空间分布格局的模型、刻画种群生长和数量增长的 Logistic方程和多元回归模型所反映出的生态学特征。分析了濒危植物种群动态、发展趋势以及在内外因素作用下的生态学特征和过程。针对濒危植物保护研究存在的问题 ,从生态学角度对我国未来濒危植物保护研究应注意的问题提出了建议。

植物种群生殖生态学研究透视

植物种群生殖生态学是当今国际植物生态学研究的前沿，已形成了完整的理论和研究方法体系，但国内在该领域的研究报道很少．在综合大量国外文献的基础上，初步论述了植物种群生殖生态学的概念、产生和发展、主要研究领域及其在我国的发展现状。

植物光合生理生态学研究进展

植物生理生态学是为解决环境生态问题尤其是全球环境变化问题应运而生的一门学科,它结合植物生理学与植物生态学两门学科的优势来分析生态学现象.植物学中最重要的生态学现象是光合作用,本文综述了国内草本植物、树木、濒危植物、热带林植物等物种的光合生理生态研究状况,以及不同因素对植物的光合生理生态的影响,为深入研究我国的生理生态资源提供参考.

东北地区不同区域野生刺五加种群结构及动态分析

【目的】分析中国东北地区野生刺五加Acanthopanax senticosus种群结构特征,明确刺五加种群生存现状,预测种群未来的演替趋势,为东北地区野生刺五加种群的保护、利用及可持续发展提供理论依据。【方法】在小兴安岭、张广才岭和长白山具有代表性的生境设立调查样地,并对样地内植物进行调查。通过样地调查和数据统计,绘制刺五加种群的年龄结构图,编制种群静态生命表,拟合其存活曲线、死亡曲线及生存曲线,运用生存分析与数量化动态参数预测种群发展趋势。【结果】①3个区域野生刺五加种群的年龄结构均近似于“金字塔”型,幼龄期和成龄期株数占该区域刺五加总株数的68.58%~83.04%,种群年龄结构稳定。②3个区域野生刺五加种群结构的数量变化动态指数(Vpn)和考虑未来外部干扰的种群年龄结构指数(V′pn)均大于0,存活曲线均趋于Deevey-Ⅱ型,为增长型种群,且对外界干扰敏感性较强。③3个区域1龄级的株数显著低于2、3龄级的株数,表明野生刺五加种子发芽率低,是目前该种群更新和发展的瓶颈。3个区域种群均在前期逐渐减少,后期趋于稳定,但危险率逐渐上升,预示种群后期有衰退的趋势。【结论】目前3个区域野生刺五加种群结构均为增长型,但幼龄级植株数量少,种群老龄个体数量发展潜力较小,种群整体的长期稳定性难以维持。建议加强对1龄级植株的精准抚育管理,通过人为辅助措施提高幼苗的保存率,促进野生刺五加种群的可持续发展。

工业大麻中大麻二酚酸脱羧转化体系研究

为揭示工业大麻中大麻二酚酸(cannabidiolic acid,CBDA)脱羧转化机理,本研究以工业大麻(Cannabis sativa L.)为原料,采用基团贡献法和Watson公式获得工业大麻中CBDA脱羧转化生成大麻二酚(cannabidiol,CBD)过程中各组分基本热力学参数。在此基础上,根据经典热力学公式确定40~140℃温度范围内工业大麻中CBDA转化生成CBD反应吉布斯自由能,并得出反应平衡常数及平衡转化率。通过热脱羧转化实验,分析温度及工业大麻花叶含水量对CBDA脱羧转化的影响,结合CBD转化生成率最终确定大麻CBDA热脱羧转化机理函数模型及转化活化能。研究结果表明:在40~140℃温度范围内,CBDA热脱羧转化可自发进行,且随着温度升高自发进行趋势越大。在热脱羧转化过程中,CBD转化率增长与温度和含水量呈正相关。通过动力学函数模型拟合,工业大麻花叶中CBDA脱羧转化最概然模型符合F 1模型,转化活化能为83.77 kJ/mol。综上所述,在40~140℃温度范围内工业大麻中CBDA可自主脱羧转化生成CBD,研究结果可为工业大麻产业化加工获得高含量CBD条件选择提供理论支持和实验支撑。

丛枝菌根真菌对植物逆境胁迫抗性及次生代谢产物合成的影响

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)是球囊菌门真菌与植物根系组成的共生体系,71%的维管植物有AM。球囊菌门(Glomeromycota)现下设1纲4目11科27属,约有300种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)。AMF可以提高植物对干旱、盐度、重金属等非生物胁迫和由其他生物引起的生物胁迫的抵抗力以及调节植物次生代谢产物的合成。本文综述了AMF对植物逆境胁迫和次生代谢产物影响的研究进展。阐述了AMF对植物形态结构、生理生化、基因表达和次生代谢等生命活动的影响。总结了AMF提高植物逆境胁迫抗性和调节植物次生代谢产物合成方面的作用机理。旨在为深入研究AMF响应植物逆境胁迫和调节植物次生代谢产物合成的作用机理提供参考。

林业有害植物薇甘菊(Mikania micrantha)的气体交换特性

通过对不同条件和状态下的薇甘菊叶片光合能力（Pn）、呼吸（R）、气孔导度（gs）、蒸腾（Tr）、羧化效率（CE）、最大表观量子效率（ф）及水分利用效率（WUE）进行大量测定,并与同一地区（群落）其它对照种进行对比研究,发现薇甘菊具有以下特征：（1）薇甘菊叶片CO2和水分交换参数在上述不同条件下变化范围达数倍至十几倍,显示其强可塑性。种间比较发现,营养及生殖生长季内薇甘菊Pn与当地木本植物相当,稍低于其它藤本植物,远低于草本植物,说明薇甘菊的强入侵能力可能并非依靠单位叶片的强光合能力,而是其它因素,如前所述光合作用在不同生境、不同生长状态下的光合可塑性等;（2）林下生长薇甘菊的光合能力低于林间空地,而林间空地薇甘菊低于林缘（外）生境。对照实验也证明阴生生境薇甘菊光合显著低于阳生生境。说明薇甘菊是强阳性植物,与其它因子（水分）相比,光照条件是影响其光合能力的最重要因素,可以通过改变林分群落结构、增大郁闭度等降低光照措施来进行生态防治;（3）综合所有室内和野外数据进行频率分析发现,各指标均呈现（偏）正态分布。其中Pn集中分布区在2～10μmol.m-2s-1之间（占所测总数据的70%）;gs集中分布在0.05～0.45 mol.m-2s-1之间（73%）;Tr的集中分布区为1～5 mmol.m-2s-1（66%）;CE分布于0.01～0.05 mol.mol-1之间数据占64%;近半的R分布在集中区域0.5～1.5μmol.m-2s-1之间,而在0.5～2.5μmol.m-2s-1之间的数据占所测总量的66%;ф的集中分布区在0.04～0.08mol.mol-1之间（77%）;这些数据为种间比较等统计分析比较工作奠定统计基础;（4）薇甘菊叶片对Pn和WUE的调节具有类似的方式,即光合作用最主要的调节因素是CE,其次是gs,而与ф的相关不显著;WUE主要是由Pn大小控制,Tr的影响相对较小,薇甘菊叶片WUE随gs的变化而保持恒定。上述有关薇甘菊的CO2和水分交换特性的研究,可以为这一入侵物种的防治提供基础数据支撑。

薇甘菊(Mikania micrantha)非同化器官光合特征及其生态学意义

薇甘菊因为其在新生境的强入侵能力而臭名昭著,有关其入侵的光合生理原因主要集中在叶片光合速率研究,而对非同化器官光合特性少见报道。以叶片为对照,对非同化器官花、果、茎、根的光合电子传递速率、PSII光化效率以及不同器官光合碳固定对群落碳平衡的影响进行了研究,发现尽管非同化器官光合电子传导速率均低于叶片,但是其色素利用效率(叶绿素和类胡萝卜素)显著高于叶片。在生殖生长季节,叶片光合能力明显下降的时期内,非同化器官的光合碳固定对薇甘菊生长起到积极作用。把不同器官的光合碳固定量尺度放大到群体水平发现,基于使用红外线CO2分析法和叶绿素荧光方法计算结果表明,单位土地面积上分布的薇甘菊非同化器官(生殖器官、茎和根等)分别占群体总光合能力的19%和49%,说明非同化器官光合在薇甘菊生长和入侵中可能具有的重要作用。尽管薇甘菊叶片为典型C3植物特征,结果发现了茎以及主叶脉内存在类似C4途径的、具有丰富叶绿体的维管束鞘结构。C4途径的光合效率远比C3植物高可能是薇甘菊非同化器官光合叶绿素效率高于叶片的一个原因,尚需要更多的直接生化证据支持。

森林生态系统CO_2通量的研究方法及研究进展

介绍了测量森林生态系统CO2 通量的微气象法和箱式法。其中 ,微气象学方法着重介绍了涡旋相关法和驰豫涡旋积累法的基本原理及数据分析过程中应注意的问题 ,并简要介绍了能量平衡法和空气动力学法。箱式法主要介绍了其测定基本原理和数据的模型化处理及应注意的问题。同时 ,对近年来欧洲和美洲在森林生态系统CO2 通量研究中所取得的进展进行了概述。

植物提取生产中固形废弃物生态化利用的现状及发展趋势

论述了目前我国植物提取生产中固形废弃物生态化利用问题,重点介绍了植物提取生产中固形废弃物生态化利用的现状与发展趋势。提出了通过生物质固化成型与无氧热解技术处理植物提取生产中固形废弃物这一技术,将植物提取生产中固形废弃物转化为生物质炭、生物质焦油、生物质醋液和生物质燃气等具有市场价值的产品,并论证了这一生态化利用技术的经济价值以及现实意义。

林业有害植物豚草挥发油GC—MS成分分析

通过对豚草新鲜枝叶进行水蒸气蒸馏,应用色质分析(GC—MS)方法,对林业有害植物豚草挥发成份进行鉴定及定量分析,鉴定出28种化合物,为探讨豚草能分布于不同的水分和热量带并使其他植物受害的机制提供了依据。

丰林世界生物圈自然保护区森林生态系统服务功能价值评估

丰林自然保护区位于小兴安岭山脉的中段,是目前世界上保存最为典型而完整的北温带原始阔叶红松林生态系统之一。本文从物质量与价值量的角度,采用影子工程法、机会成本法、市场价值法等研究方法,对丰林自然保护区生态系统服务功能的6项主要功能共11个指标及其价值进行了评估。结果表明:丰林自然保护区森林生态系统每年涵养水源的总量为4122.90×104m3/a,固土能力为173.98×104m3/a,固碳量为63865.6t/a,释放O2的总量为170853.1t/a,积累营养物质总量为337.87t/a,吸收SO2量为2646.76t/a,削减粉尘量为376840.68t/a,提供负离子总计3.84×1023个/a。丰林自然保护区森林生态系统服务功能的总经济价值为107273.34×104元/a,其单位面积价值为61658.43元/(hm2·a)。总价值中,涵养水源、保育土壤及固碳和释放O2的功能价值占总生态系统服务功能价值的76.8%。以涵养水源价值占的比例最大,为31%,按各项生态功能价值的大小排序为:森林年涵养水源的价值>保育土壤的价值>固碳和释放O2的价值>维持生物多样性的价值>净化空气的价值>积累营养物质的价值。

东灵山辽东栎林植物生态场研究

依据能量学原理 ,提出了一套植物生态场计算方法 ,并用于北京东灵山辽东栎林物种相互作用研究。经计算 ,辽东栎种群生态场作用半径为 1 5m ,大叶白蜡 -胡枝子种群间生态干涉具有明显的异质性特征。

边缘效应带促进红松生长的光合生理生态学研究

以一个经过 1 2 a边缘效应带处理的 1 4年生红松幼林生态系统为研究对象 ,通过对 3种宽度 ( 4 m,6m,8m)边缘效应带及保留带内红松幼树的光合日进程、碳素日积累量及相关生理生态学因子 (光照、气孔导度、小枝木质部水势、叶片温度、叶面饱和蒸气压亏缺 )的研究 ,探讨了造成不同效应带和保留带内红松生长差异的光合生理生态学原因。结果 :4m效应带光照不足引起的碳素日积累量过低导致红松生长较差 ,8m效应带气孔导度过低引起的光合午休现象导致了碳素日积累量低、红松生长较差。 8m效应带引起气孔导度下降的因素主要是过强光照引起叶片温度较高、叶面饱和蒸气压亏缺较大以及小枝木质部水势过低。研究认为 ,太宽的 8m带和太窄的 4m带都在一定程度上引起了光合生理生态学的不适应 ,导致生长水平下降 。

植物生态提取业的现状与发展趋势

植物生态提取业中的生态化工艺是模拟生物圈的物质生产过程设计的新的工艺形式，它包括从原料到产品、从生产到排放、从植物提取生产过程中产生的剩余物到再生产品的一整套的工艺流程。从经济、社会和环境可持续发展的多重角度阐述了植物生态提取业对国民经济的重要意义。论述了我国植物生态提取业的内涵及目前存在的四大“瓶颈”和突破“瓶颈”的六大关键技术。阐述了我国植物生态提取业的发展策略。

高山红景天有性生殖过程及濒危原因的生态学分析

研究了高山红景天（Ｒｈｏｄｉｏｌａｓａｃｈａｌｉｎｅｎｓｉｓ）的生殖生态学特性，并探讨了其致濒的原因。高山红景天花药具４个小孢子囊，腺质绒毡层，初生造孢细胞直接行小孢子母细胞功能，小孢子四分体呈四面体形，小孢子形成初期有败育现象，成熟花粉２细胞，有二种类型花粉。胚珠倒生，大孢子四分体线形排列，功能大孢子位于合点端，胚囊发育属蓼型。高山红景天花粉败育是其濒危的内因，恶劣的生境条件及其大规模人工采挖是其濒危的主要原因。

东北羊草群落种群生态位重叠关系研究

本文通过对东北羊草草原不同羊草群落内各种群间生态位重叠关系的研究，揭示出羊草群落各种群对不同环境资源的利用能力及对生态因子的适应能力和占据空间的能力。定量化地描述了种群间的共存关系和竞争机制，通过生态位再现了羊草群落现有分布格局及各种群对有限环境资源的利用。

环境因子对植物生态位宽度影响程度分析

通过对东北羊草草原样地实测，研究了各种环境因子影响下，生态位宽度的取值范围及变化规律。研究结果表明：羊草种群在土壤含水量为１３％～２１％时具有较大的生态位，ｐＨ值适应区间为８．２０～９．９５，羊草与拂子茅等种群对光能利用率均较大，但羊草具有较大的生态位，处于建群地位。

中国东北落叶松属植物亲缘关系的研究

本文用ＲＡＰＤ方法对中国东北落叶松属植物的亲缘关系进行了研究。从１００个引物中筛选出４１个引物，检测出１２０个多态位点。应用ＵＰＧＭＡ法计算了种群内和种群间的遗传距离，并构建了系统树。实验结果表明，分布在长白山的落叶松与分布在大、小兴安岭的落叶松之间的差异，在遗传距离上还不能达到种间分化水平。分布在长白山的落叶松应视为兴安落叶松种下的变种，分布在东京城的落叶松可能是兴安落叶松与长白山落叶松的杂交种。