西双版纳热带季节雨林土壤养分空间异质性对乔木树种多样性的影响

生态位理论认为,养分空间异质性分布会减少种间竞争排斥而有助于物种共存;而中性理论则认为群落树种呈独立于环境特征的随机分布。为研究土壤养分异质性与乔木树种多样性的联系,在西双版纳热带季节雨林随机设置了16个1 hm^2样方,调查了各样方乔木树种多样性,计算了各样方土壤有效氮(AN)、有效磷(EP)、有效钾(EK)、有机质(OM)、p H、总氮(TN)、总磷(TP)、总钾(TK)的变异系数以代表各样方土壤养分空间异质性分布的相对水平。Pearson相关分析表明,TK变异系数与乔木树种丰富度、Shannon-wiener指数呈显著正相关(P<0.05),表明该区域不同植物可能在钾资源的利用上存在明显的生态位分化,钾的异质性有助于树种共存;OM、AN变异系数与Pielou均匀度指数呈明显正相关(P<0.1),在一定程度上说明了这些养分的空间异质性缓解了种间竞争压力,树种多度分布相对均匀,有助于树种共存。除TK外,其它土壤指标的变异系数与乔木树种多样性的正相关性均不显著(P>0.05),表明这些养分的空间异质性分布对乔木树种多样性的影响相对较小,中性或其它生态学过程可能掩盖了这些养分的空间异质性分布对乔木树种多样性的影响。这说明,土壤养分空间异质性可能在一定程度上促进了树种共存,但同时应当重视中性过程等在西双版纳热带雨林群落构建中的作用。

沿海拔梯度变化的哀牢山亚热带森林群落系统发育结构

为揭示森林群落系统发育结构在海拔梯度上的变化及其驱动因素,本研究以云南哀牢山西坡的亚热带森林群落为研究对象,以APG III系统为基础框架,结合DNA条形码序列信息解决末端分类单元亲缘关系的方法,构建了哀牢山森林群落系统发育进化树,采用净亲缘指数(net relatedness index,NRI)和最近亲缘指数(nearest taxon index,NTI),探讨了不同植被类型的森林群落系统发育结构和沿海拔梯度的变化规律。结果表明,从整体的海拔变化趋势上来看,哀牢山森林群落系统发育结构随海拔上升由系统发育聚集(phylogenetic clustering)走向发散(phylogenetic overdispersion)或聚集程度降低。在低海拔地区,群落表现为系统发育聚集,表明生态位理论中的生境过滤作用在群落构建和生物多样性的维持中起着主导作用;在中海拔地区,出现了聚集与发散两种群落系统发育结构并存的现象,推测可能是生境过滤和竞争排斥两种生态过程共同作用的结果;在高海拔地区,群落的系统发育结构因选择的指数不同而出现相反的结果,NRI表现出系统发育聚集,而NTI却表现为随机或发散,考虑到高海拔地区的环境胁迫可能促使植物发生趋同进化,推测其群落构建的生态学过程需要更为综合的研究。本研究揭示群落系统发育结构沿海拔梯度确实存在显著的变化,证明在生态群落的构建过程中非随机过程起到促进乃至关键作用。

皱皮油丹(樟科)在云南东南部的发现及其生物地理学意义

该文报道了在云南省马关县古林箐省级自然保护区发现的一个云南省新记录种——皱皮油丹(Alseodaphne rugosa Merr.et Chun),并对其形态、生境及该新记录种的生物地理学意义进行了描述与讨论。此新记录种的发现对樟科油丹属植物的系统分类学、生物地理学和区域生物多样性等方面的研究具有重要意义,同时也为探讨海南岛的起源问题提供了具有价值的研究材料。

西双版纳热带季节雨林土壤氮含量对乔木树种多样性的影响

大气氮沉降或人类活动导致生态系统氮输入增加,可能会提高土壤氮含量水平,促进优势种的生长和减少环境异质性,从而使物种共存的生态位减少,群落物种多样性降低。为研究土壤氮含量的增加对森林群落乔木树种多样性的影响,本研究在西双版纳热带季节雨林随机设置了14个1 ha的样方,对各样方土壤总氮(TN)含量、乔木树种丰富度以及西双版纳热带季节雨林20 ha动态监测样地中各样方乔木树种及建群种望天树(Parashorea chinensis)生物量进行了调查。结果表明:土壤氮含量与乔木树种丰富度具有显著负相关而与群落及建群种望天树生物量具有显著正相关。我们推测其机制可能是:土壤氮含量增加促进了建群种望天树等的生长及群落生物量的积累,减少树种共存的生态位,由于竞争排斥等原因而导致群落树种丰富度降低。因此,减少生态系统人为氮输入,对于保护西双版纳热带季节雨林乔木树种多样性具有重要意义。

国产樟科楠属五种植物之分类修订

根据分子系统学研究结果,楠属(Phoebe)中以其宿存的花被片在果时松散、先端外倾,果实球形为特征的物种,即山楠Phoebe chinensisChun,小花楠P.minutifloraH.W.Li,竹叶楠P.faberi(Hemsl.)Chun,小叶楠P.microphyllaH.W.Li以及长毛楠P.forrestiiW.W.Smith均应归入润楠属(Machilus),其中原先作为润楠属物种发表的竹叶润楠Machilus faberiHemsl.应予采用,但山楠一种其种加词发表时已是晚出同名,另起新名为Machilus montanaL.Li,J.Li&H.W.Li,nom.nov,而余下三种作为新组合在此发表,即:M.minutiflora(H.W.Li)L.Li,J.Li&H.W.Li,comb.nov.;M.microphylla(H.W.Li)L.Li,J.Li&H.W.Li,comb.nov.及M.forrestii(W.W.Smith)L.Li,J.Li&H.W.Li,comb.nov.。

樟属植物ITS序列多态性分析

对樟科樟属(Cinnamomum Schaeffer)17个代表样本的核糖体DNA内转录间隔区(nr DNA ITS)进行克隆测序。对获得的87条不同ITS序列的长度变异、GC含量、5.8S区二级结构的稳定性、遗传距离、进化模式以及系统发育关系进行了相关分析。研究结果显示,ITS序列在樟属植物内存在明显的多态性,87条序列中的22条序列被鉴定为假基因序列,其余65条序列为功能基因序列;假基因序列采用中性进化模式,变异明显大于功能序列。ITS序列在樟属植物中出现一致性进化不完全和假基因现象也可能发生在樟科其它类群中,这可能是导致樟科植物ITS序列直接测序方式成功率低的重要原因。

亚热带森林乔木树种DNA条形码研究——以哀牢山自然保护区为例

作为新一代植物志iFlora的重要组成部分，DNA条形码已经成为物种鉴定中重要且有效的方法。本研究以亚热带森林的乔木树种为研究对象，开展了DNA条形码的尝试性工作。为评估DNA条形码对鉴定亚热带森林树种的有效性，收集并研究了来自哀牢山自然保护区内5l科111属中204个树种的525个乔木个体。结果显示，所选4个DNA片段（rbcL，matK，trnH-psbA和ITS）的PCR扩增成功率都超过90％；测序成功率rbcL和matK最高，分别为90．7％和90．5％，trnH-psbA次之（83．6％），ITS最低（73．5％），表明4个片段在亚热带森林乔木中都具有较好的通用性。应用BLAST与NJ Tree两种方法，对物种和属水平的鉴别成功率进行统计，发现单片段中ITS最高，分别为68．4％-81．3％和99．0％～100％，核心条码rkL和matK组合的成功率是52．8％～60．2％和86．7％～90．5％，再与补充条码trnH-psbA和ITS联合，可以成功鉴别74．7％～79．6％哀牢山自然保护区亚热带森林中的乔木物种。由于ITS片段在亚热带森林部分重要树种类群（樟科和壳斗科等）中的测序成功率较差，所以对这些植物类群采用trnH-psbA作为DNA条形码是一个更好的选择。

江苏铁角蕨的系统位置和多倍体起源

运用分子系统发育分析的方法研究了江苏铁角蕨(Asplenium kiangsuense)的系统位置及其与庐山铁角蕨(A.gulingense)的关系,并探讨了该类群可能的多倍体起源方式。结果显示:江苏铁角蕨与庐山铁角蕨可能为同源四倍体,是组成倒挂铁角蕨复合体(A.normale complex)的成员之一;二者在形态特征与基因序列方面均表现一致,接受英文版中国植物志的处理,即把庐山铁角蕨处理为江苏铁角蕨的异名。

珍贵木材树种楠木的野生资源调查

楠木(Phoebe zhennan)是我国特有的国家Ⅱ级重点保护珍贵木材树种。本研究对楠木开展了全面的野外调查,区分其混淆种,并估测其潜在分布范围。调查发现,楠木零星分布于四川盆地及贵州北部地区;由于人为砍伐与生境破坏,楠木多分布于更新差的风水林,很少分布于自然林,部分散布于竹林中,天然更新的居群极少。通过形态比较与应用DNA条形码技术,可以把楠木与混淆树种黑壳楠(Lindera megaphylla)和细叶楠(Phoebe hui)进行区分。通过分布区估测发现,楠木现在的潜在分布区为四川盆地及贵州北部,但贵州北部的分布明显破碎化,未来气候变暖将促使楠木的最适分布区破碎化加剧,使其分布区向北迁移,范围进一步缩小。针对楠木的野生资源现状提出了保护对策与建议。

唇形科香茶菜属二萜类化合物分布规律

香茶菜属(Isodon) 由于富含二萜类化合物(Diterpenoids) 而具有较高的药用价值,本研究根据其所含二萜的骨架和氧化状态,对该类化合物在香茶菜属植物中的分布规律进行研究。UPGMA 聚类分析结果显示: 含二环和三环二萜为主的植物种类聚在一支上,含四环二萜为主的植物种类聚在另一支上。进一步将二萜分为二环、三环、四环三大类绘制到分子系统树上结果显示: 三环二萜主要分布在较原始的类群中,如: 线纹香茶菜(I. lophanthoides) 和小花线纹香茶菜( I. lophanthoides var. micranthus) ; 而四环二萜主要分布在较进化的类群中,如: 旱生香茶菜 ( I. xerophilus) 和腺花香茶菜(I. adenanthus) 。本研究通过对二萜类化合物与香茶菜属系统发育之间存在的联系进行探讨,有助于对香茶菜属植物中的二萜类化合物活性成分进行筛选与研发。

小型哺乳类食果动物可能对蛇菰科葛菌种子散布的初次报道(英文)

初次报道了哺乳类食果动物可能对蛇菰科葛菌(Balanophora harlandii)的种子散布,葛菌具有酷似蘑菇且醒目显著的肉质佛焰状果序,食菌的啮齿类动物很可能由于对其进行取食而起到种子散布的作用,本文对此现象进行了初步探讨。