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    2005年, 第4期
    刊出日期:2005-07-31
      
    论文
    资源互补效应对多样性-生产力关系的影响
    江小雷, 张卫国, 段争虎
    植物生态学报. 2005, 29(4):  523-529.  doi:10.17521/cjpe.2005.0070
    摘要 ( 3161 )   全文 ( 4 )   PDF (577KB) ( 1189 )   知识图谱   收藏
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    许多有关物种多样性-生态系统功能关系的观察、理论和实验研究都表明, 在局域尺度范围内, 植物种多样性对生态系统生产力存在正效应。 然而, 对于促成这种关系的潜在生态学机制却缺乏足够的了解。 该实验利用9种一年生栽培牧草, 采用各物种单播及混播的方法, 构建不同多样性梯度的实验群落, 对物种多样性与生态系统生产力的关系及资源互补效应对系统生产力的影响进行了研究。 结果表明, 在一年生植物群落内,植物种多样性在一定程度内对系统生产力存在正效应, 物种多样性与生产力呈二次函数关系, 关系式为y = -98.449x2 + 1 039.2 x - 42.407, (R2 = 0.423 1)。 各物种在资源利用、生长速度和竞争能力等功能特征方面存在较大差异, 最高产物种和最低产物种间产量相差5.8倍。 在同一多样性梯度内, 不同物种组合的群落间生产力和互补效应也存在较大差异, 说明物种的成分对生态系统生产力也有重要影响。 同时,在混播群落中程度不同地存在着资源的互补性利用, 说明物种多样性对系统生产力有增强作用, 但相关分析表明, 互补效应和物种多样性间不存在显著相关关系。互补效应的4种计算方法所反映的资源互补程度有所不同, 每种方法各有利弊, 在对系统的多样性效应作用机制进行评价时, 应根据具体情况, 同时采用几种方法, 以利于对资源互补效应做出恰当的估测。

    不同生境间红树科植物水分利用效率的比较研究
    黄建辉, 林光辉, 韩兴国
    植物生态学报. 2005, 29(4):  530-536.  doi:10.17521/cjpe.2005.0071
    摘要 ( 4085 )   全文 ( 7 )   PDF (664KB) ( 1476 )   知识图谱   收藏
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    通过测定采自4个地区(海南、厦门、北海和西双版纳)的红树科6个属共9种植物,包括竹节树(Carallia brachiata)、锯叶竹节树(C. diphopetala)、山红树(Pellacalyx yunnanensis)、红树(Rhizophora apiculata)、红海榄(R. stylosa)、海莲(Bruguiera sexangula)、木榄(B. gymnorhiza)、秋茄(Kandelia candel)和角果木(Ceriops tagal)的叶片碳同位素比值(δ13C),比较了不同地区分布的红树科植物(尤其是内陆生长的和沿海生长的红树科植物之间)、同一地区分布不同种红树科植物间以及不同季节红树科植物δ13C值及其所反映的胞间CO2浓度和水分利用效率的差异。研究结果表明,红树科植物叶片的δ13C变化在-32‰~-26‰之间,大部分种类在两个生长季之间(春季和秋季)没有明显的差异,而内陆和沿海分布的红树科植物有着显著不同的δ13C值,以海水中生长的红树科植物δ13C值较高。此外,在海水中生长的红树科植物以北海地区分布的为最高,而在厦门和海南之间则较少有显著性的差异。从所取得的结果来看,植物δ13C值之间的差异可能有遗传学的基础,但环境的影响也起很大的作用。

    密度对缺苞箭竹凋落物生物元素动态及其潜在转移能力的影响
    吴福忠, 王开运, 杨万勤, 鲁叶江, 乔匀周
    植物生态学报. 2005, 29(4):  537-542.  doi:10.17521/cjpe.2005.0072
    摘要 ( 3141 )   全文 ( 4 )   PDF (613KB) ( 1202 )   知识图谱   收藏
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    研究了一个生长季节内,缺苞箭竹(Fargesia denudata)-紫果云杉(Picea purpurea)原始林下不同密度缺苞箭竹凋落物及其生物元素含量的动态,比较了凋落物与新鲜叶中生物元素含量的差异,探讨了生物元素在缺苞箭竹体内的潜在内转移能力。研究结果表明:在生长季节内,缺苞箭竹凋落物量随着缺苞箭竹密度增加而增大。凋落物中C、N、P、K含量随着缺苞箭竹密度增加而减小,但Ca、Mg含量随着缺苞箭竹密度增加而增大。凋落物和新鲜叶中的C含量无显著差异,且二者均无明显的季节变化规律;凋落物的N、P、K含量表现为在5、6、7月依次升高,7月以后逐渐下降的格局,且凋落物中的含量明显低于新鲜叶;凋落叶的Ca含量明显高于新鲜叶,但无明显的季节变化规律;凋落叶的Mg含量在缺苞箭竹指数生长期最低,而新鲜叶中Mg含量在缺苞箭竹指数生长期最高。缺苞箭竹密度对生物元素的动态变化规律无显著影响。内转移率表现为K>N>P,且P的内转移率随着缺苞箭竹密度的增加而升高,但缺苞箭竹密度对K、N的内转移能力影响较小;C在缺苞箭竹植株体内的内转移现象不明显;Ca在凋落物中的积累率随缺苞箭竹密度增加而增大;Mg元素的积累率随着缺苞箭竹密度增加越来越高,而内转移率越来越低。

    模拟氮沉降对南亚热带两种乔木幼苗生物量及其分配的影响
    李德军, 莫江明, 方运霆, 李志安
    植物生态学报. 2005, 29(4):  543-549.  doi:10.17521/cjpe.2005.0073
    摘要 ( 2697 )   全文 ( 10 )   PDF (630KB) ( 1239 )   知识图谱   收藏
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    探讨了南亚热带季风常绿阔叶林两种优势树种荷木(Schima superba)和黄果厚壳桂(Cryptocarya concinna)幼苗的生物量及其分配对氮沉降增加的响应。实验分为对照(CK)、T5、T10、T15和T30 5个处理,每个处理设置3次重复。所施氮肥为NH4NO3,以溶液方式喷施,5个处理浓度分别为0、0.12、0.24、0.36、0.72 mol N·L-1。每月喷施2次,5个样方1年喷施的总氮量分别相当于氮沉降率0、5、10、15、30 g N·m-2·a-1。经过11个月的施氮处理,两种幼苗对氮沉降的响应存在差异,其中黄果厚壳桂幼苗的基径、株高、全株生物量和相对生长速率除最高处理T30外,均高于对照,但荷木幼苗的基径、全株生物量和相对生长速率除T10外,均小于对照。氮处理也对生物量的分配产生了明显的影响,两种幼苗的叶重比以T30最低,表明高氮处理不利于幼苗叶片的生长;枝重比均以T30最高,反映了高氮处理的幼苗生物量分配到枝干的比例最高;根重比和根冠比均以对照样方幼苗的最高,表明氮处理抑制根的生长,分配到根部分的生物量下降。总的来看,经过11个月的处理,除最高处理T30外,氮处理仍对黄果厚壳桂幼苗的生长有促进作用,而对荷木幼苗的生长则趋向于一定程度的抑制效应,表明黄果厚壳桂幼苗更能耐受高氮条件。

    落叶松幼苗碳素和氮素的获取与分配对供氮水平的响应
    郭盛磊, 阎秀峰, 白冰, 于爽
    植物生态学报. 2005, 29(4):  550-558.  doi:10.17521/cjpe.2005.0074
    摘要 ( 2235 )   全文 ( 2 )   PDF (601KB) ( 1090 )   知识图谱   收藏
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    落叶松(Larix gmelinii)是中国东北林区最重要的工业用材树种,而且在北温带森林中具有重要的生态学意义。落叶松的种植区域内气温低、冬季长,氮素矿化速度低,供氮不足常常成为落叶松生长的限制因素。为揭示落叶松生长与氮素营养的关系,采用沙培法设置了1、4、8和16 mmol·L-1 4个供氮水平,研究了不同供氮条件下落叶松一年生幼苗对碳和氮的获取与分配的规律。结果显示,落叶松幼苗的生物量、全株氮浓度、氮含量、比氮吸收速率均随供氮水平的增加而升高,叶重比(LWR)、茎重比(SWR)及叶氮比(LNR)、茎氮比(SNR)亦随供氮水平的增加而增加,而根重比(RWR)和根氮比(RNR)则随供氮水平的增加而降低。当供氮水平从1 mmol·L-1增加至8 mmol·L-1时,落叶松幼苗相对生长速率呈线性增加,而全株氮生产力几乎未受供氮水平的影响;当供氮水平从8 mmol·L-1增加至16 mmol·L-1时,全株相对生长速率不再增加,全株氮生产力则显著下降。与全株氮生产力的变化不同,落叶松幼苗的叶氮生产力与供氮水平呈负相关。

    南亚热带典型森林演替类型粗死木质残体贮量及其对碳循环的潜在影响
    唐旭利, 周国逸
    植物生态学报. 2005, 29(4):  559-568.  doi:10.17521/cjpe.2005.0075
    摘要 ( 3068 )   全文 ( 3 )   PDF (712KB) ( 1325 )   知识图谱   收藏
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    森林生态系统中的粗死木质残体(Coarse woody debris, CWD)不仅能够为其它生物提供生境,维持森林结构,而且对生物地球化学循环起着不可忽视的作用,CWD作为森林生态系统中重要的结构和功能元素,已经引起广泛关注。然而,华南地区典型亚热带森林生态系统中CWD的结构和功能方面的研究很少。该文报道了鼎湖山自然保护区内典型南亚热带森林生态系统中CWD的贮量及其特征,所选择的森林包括马尾松(Pinus massoniana)林、针阔叶混交林和季风常绿阔叶林,它们分别代表该气候区域内处于森林演替早期、中期和后期3个阶段的森林类型。其中马尾松林和针阔叶混交林都起源于20世纪30年代人工种植的马尾松纯林,由于长期受到包括收割松针、CWD和林下层植物等在内的人为活动的干扰,到2003年调查时马尾松林仍属于针叶林;而混交林样地自种植之后就未受到人为活动的干扰,自然过渡为针阔叶混交林类型。人为干扰对马尾松人工林的结构和功能产生了巨大的影响,马尾松林的生物量仅为针阔叶混交林生物量的35%。组成马尾松林、针阔叶混交林和季风常绿阔叶林CWD的树种数量分别为7、18和29;马尾松林中几乎没有CWD存在(贮量仅为0.1 Mg C·hm-2),针阔叶混交林CWD的贮量为8.7 Mg C·hm-2,季风常绿阔叶林CWD的贮量为13.2 Mg C·hm-2,分别占地上部分生物量的9.1%和11.3%;针阔叶混交林和季风常绿阔叶林中只有将近10%的CWD以枯立的方式存在。该区域内CWD的分解速率较快,在区域碳循环中将扮演重要角色,保留林地中的CWD是维持本区域森林生产力和森林可持续管理的重要举措。

    放牧对内蒙古锡林河流域草原土壤碳组分的影响
    马秀枝, 王艳芬, 汪诗平, 王金枝, 李长生
    植物生态学报. 2005, 29(4):  569-576.  doi:10.17521/cjpe.2005.0076
    摘要 ( 2833 )   全文 ( 3 )   PDF (639KB) ( 1224 )   知识图谱   收藏
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    选择内蒙古锡林河流域三种草原,较系统地研究了放牧对微生物量碳(MB-C)和易分解碳(Lab-C)两种碳素组分的影响。结果表明,自由放牧22年后,羊草(Leymus chinensis)草原土壤0~10 cm和10~20 cm土层土壤微生物量碳分别下降了27.9%和12.8%;土壤易分解碳分别下降了22.0%和12.6%,自由放牧没有改变羊草草原土壤活性碳的季节变化形式。大针茅(Stipa grandis)草原0~5 cm表层和5~15 cm下层土壤微生物量碳分别下降了38.2%和12.2%。大针茅草原季节波动出现高峰的时间较羊草草原推后,基本在8月下旬,并且与地上生物量存在明显的正相关关系(p<0.001)。土壤活性碳在表征羊草草原和大针茅草原土壤的动态变化时,要敏感于土壤总有机碳。冷蒿-小禾草草原(Artemisia frigida-short bunchgrasses steppe)连续放牧11年恢复2年后,土壤各碳素组分都没有发生明显变化,但随着放牧率的增加,MB-C/Org-C比值和Lab-C/Org-C比值逐渐降低,表现为轻牧>中牧>重牧,这说明,在表征放牧对冷蒿-小禾草草原土壤的影响指示上,MB-C/Org-C和Lab-C/Org-C要比MB-C和Lab-C敏感。

    施肥对稻田生态系统气体调节功能及其价值的影响
    肖玉, 谢高地, 鲁春霞, 丁贤忠, 吕耀
    植物生态学报. 2005, 29(4):  577-583.  doi:10.17521/cjpe.2005.0077
    摘要 ( 2833 )   全文 ( 1 )   PDF (596KB) ( 1163 )   知识图谱   收藏
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    该文以2002年在上海市奉贤县五四农场进行的稻田生态系统田间实验为基础,对尿素施用对稻田生态系统气体调节功能(释放O2和温室气体调节)的影响进行研究。研究结果表明:1)在水稻(Oryza sativa)生长期间,施加尿素能显著增加稻田日O2释放量及其价值量;2)在水稻生长期间,施加尿素稻田综合CO2的通量及其价值并不比未施肥稻田存在显著优势,尿素施用能明显增强稻田N2O排放通量,降低稻田CH4排放通量。尿素施用对温室气体调节具有正效应,促进稻田对温室气体吸收。

    砂仁光合作用的CO2扩散限制与气孔限制分析
    李新, 冯玉龙
    植物生态学报. 2005, 29(4):  584-590.  doi:10.17521/cjpe.2005.0078
    摘要 ( 3027 )   全文 ( 2 )   PDF (674KB) ( 1155 )   知识图谱   收藏
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    目前常用从气体交换参数计算的胞间CO2浓度(Ci)来计算气孔限制值(Ls),但由于胁迫情况下计算的Ci偏高常导致结果不准确。该文引入扩散限制分析概念,以砂仁为例介绍了一种不需 Ci的计算扩散限制值(Ld)的新方法。同时通过叶绿素荧光参数间接估算受干旱胁迫植株的Ci(用Ci'表示)计算气孔限制值(Ls')。采用这3种方法分析了生长在100%和40%土壤相对湿度(RSM)下的砂仁(Amomum villosum)净光合速率的限制因素。结果表明两种水分状况下砂仁午后净光合速率的限制因素不同。100%RSM下,午后砂仁Ls没有升高,说明光合作用气孔限制并未增强;午后其Ld升高表明光合作用的CO2扩散限制增强,这主要是由叶肉阻力相对增大所致。40%RSM下,午后砂仁Ls'升高比Ld升高明显,说明气孔阻力在所有扩散阻力中占主导作用,是限制净光合速率的主要原因;而其 Ls午后并未升高,暗示传统的气孔限制分析会得出非气孔限制的错误结论。Ci'低于Ci,说明干旱胁迫时传统的气体交换方法高估了Ci。上述结果都证明水分胁迫情况下传统方法不可靠,该文介绍的两种新方法比较准确可靠,同时使用两种新方法还可定性推测叶肉阻力的变化方向。

    不同生境条件下沙冬青种群分布格局与特征的初步研究
    尉秋实, 王继和, 李昌龙, 庄光辉, 陈善科
    植物生态学报. 2005, 29(4):  591-598.  doi:10.17521/cjpe.2005.0079
    摘要 ( 3285 )   全文 ( 2 )   PDF (698KB) ( 1388 )   知识图谱   收藏
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    对阿拉善荒漠区不同生境出现的3种沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)种群的生态格局、密度特征、形态格局和动态特征进行了对比研究。结果表明:1)沙冬青种群因生境异质性而形成了各自的生态格局。在流动和半固定风沙地上,种群呈均匀分布,在半固定及砾质沙地、冲积洪积坡地和古河床上,种群呈集群分布。2)单株生长状况因种群密度和区域环境特点而形成了不同的形态格局。种群密度按流动沙地→半固定沙地和砾质沙地交错带→冲积洪积砾质坡地的次序依次减小,不同生境条件下种群密度与个体高度、幅度间、个体高度与幅度间的相关性不同。3)种群年龄结构因生境异质性形成了各自的年龄格局。在流动沙地上,种群内中、老龄个体数分布较均匀,但缺少幼龄个体,种群走向老龄化。半固定和砾质沙地交错带的种群内不但幼龄个体极少,而且种群内不同龄级个体数的分布不均匀,种群趋于衰退。砾质坡地上的种群内不同高度级和幅度级的个体数分布极不均匀,种群严重退化。4)3种生境中以沙冬青为优势种组成单优群落,种群内均出现严重断代现象,表现为老龄个体多,幼龄、中龄个体极少,种群缺乏后备资源的势态。

    益智传粉生物学的研究
    王英强, 张奠湘, 陈忠毅
    植物生态学报. 2005, 29(4):  599-605.  doi:10.17521/cjpe.2005.0080
    摘要 ( 3103 )   全文 ( 2 )   PDF (848KB) ( 1283 )   知识图谱   收藏
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    益智(Alpinia oxyphylla)的花期从2月底至4月下旬;单株花期(花序)约为16~26 d,通常为23~26 d;单花花期一般为1 d。正常情况下,益智和其它山姜属植物一样,具有花柱卷曲性促进异花授粉的机制,表现出两种类型:花柱上举型和花柱下垂型,其花柱卷曲运动的节律与其它已报道的山姜属植物基本一致。但观察发现,当遭遇低温天气时(日最高气温<18℃),单花花期延长为2 d,无论是上举型个体还是下垂型个体,均只表现出一种花型——下垂型:上午开花时花柱弯向上,柱头位于已开裂散发出花粉的花药上方,直到第二天上午6:30~11:00间,花柱才陆续地慢慢向下运动,柱头下降至与花药等高或位于花药下方。益智的主要传粉昆虫是蜜蜂(Apidae sp.)、木蜂(Xylocopa sp.),绝大多数的访花者的访花目的是吸蜜。益智的花蜜分泌量(8.37~15.79 μl)和花蜜含糖量(30.12%~32.83%)较高,花蜜是益智作为传粉者访花的最主要的报酬。实验结果还表明,益智花部中唇瓣对昆虫访花有显著的招引作用;益智的花蜜对蜜蜂的访花频率有显著的影响,对木蜂有一定的招引作用,但并不显著。而花粉(花药)则对昆虫的访花频率影响不大。人工授粉实验结果表明益智存在自交亲和性,无论是上举型或下垂型个体自交和异交均有较高的结实率;人工自交和异交的结实率在上举型植株中存在较大的差异,而在下垂型个体中则差异不明显;去雄套袋、去柱头套袋和完全套袋不授粉等处理均不结实,表明益智不存在无融合生殖现象和自动自花授粉现象。益智的繁育系统是异花授粉交配系统。

    树木花期预报的花芽形态测量法研究——以大山樱花期预报为例
    张明庆, 杨国栋, 许晓波
    植物生态学报. 2005, 29(4):  610-614.  doi:10.17521/cjpe.2005.0081
    摘要 ( 2757 )   全文 ( 2 )   PDF (489KB) ( 1087 )   知识图谱   收藏
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    树木花期预报在林果、养蜂、园林和旅游业等方面有很大的实用价值。该文以大山樱(Prunus sargentii)为例,探讨通过花芽形态测量进行花期预报的新方法。通过1998~2000年对北京玉渊潭公园大山樱进行的数据采集和处理,建立了线性和指数两种预报模型。2002年的试报检验表明,采用3株的观测数据,并利用3日滑动平均的方法,对观测数据进行处理后所作的预报,误差在3 d以内的预报达80%以上;2003年连续测报的平均误差,模型1为1.6 d,模型2为2.1 d。这一树木花期预报的物候学新方法,简便易行、建模周期短、预报精度高,在春季芽膨大后,直至露瓣期之前,可以逐日连续发布预报。

    天山森林生态系统树生地衣植物群落数量分类及其物种多样性的研究
    艾尼瓦尔·吐米尔, 阿地里江·阿不都拉, 阿不都拉·阿巴斯
    植物生态学报. 2005, 29(4):  615-622.  doi:10.17521/cjpe.2005.0082
    摘要 ( 3132 )   全文 ( 7 )   PDF (612KB) ( 1142 )   知识图谱   收藏
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    地衣是由低等植物中的藻类与菌类中的真菌和兰细菌共生而成的一群特殊的植物。由于耐寒耐旱对生活中的养分要求不高,在养纷贫瘠、环境恶劣的高山寒漠、平原、戈壁和沙漠中地衣都能生长,因而广泛地分布和生长在不同的生态环境中。有关新疆地衣方面的研究报道集中在物种分类水平上,对于地衣群落结构方面的研究比较少。因此,我们应用多元分析中的主分量分析及聚类分析方法对分布在天山森林生态系统中树生地衣植物群落进行数量分类并对群落结构物种多样性、相似性和均匀度等群落参数进行了比较系统的研究。结果表明, 在西部天山不同森林生态系统中树生地衣群落的分布与海拔高度和树种有密切的关系, 不同海拔的不同类型的森林生态系统中分布着不同种类的树生地衣植物。 根据多元分析结果和生境的综合特征,该地区的树生地衣可划分为4种类型: 1) 茎口果粉衣+金黄茶衣群丛Chaenotheca stemonea+Candellaria aurella Association; 2)叉小孢衣+裸扁枝衣+粉唇蜈蚣衣群丛Bryoria furcellata+Evernia esorediosa+Physcia tribacoides Association; 3)亚广开梅衣+槽梅衣+疑小梅衣群丛Parmelia fertilis+Parmelia sulcata+Parmeliopsis ambigua Association; 4)睫毛黑蜈蚣衣+黑蜈蚣衣群丛Phaeophyscia ciliata+Phaeophyscia nigricans Association。其群落多样性指数以亚广开梅衣+槽梅衣+疑小梅衣群丛为最高 (1.920), 叉小孢衣+裸扁枝衣+粉唇蜈蚣衣群丛为最低 (1.562)。

    两种水华藻——球形棕囊藻和铜绿微囊藻的脂肪酸组成特征与水华形成机制
    游江涛, 董丽华, 韩博平
    植物生态学报. 2005, 29(4):  623-629.  doi:10.17521/cjpe.2005.0083
    摘要 ( 2733 )   全文 ( 4 )   PDF (612KB) ( 1498 )   知识图谱   收藏
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    浮游植物所含的不饱和脂肪酸是测定其作为食物质量的指标,并在浮游植物向浮游动物及其它动物能量转化过程中起着关键的作用,必需不饱和脂肪酸的缺乏有利于水华的形成。球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)分别是常见的海洋和淡水水华藻类,该文分析了它们在不同生长期的脂肪酸组成,探讨了这两种藻类的脂肪酸组成特征。球形棕囊藻和铜绿微囊藻的脂肪酸碳链长为14~20个碳原子,脂肪酸种类组成都比较简单,以饱和脂肪酸为主,未检测到二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸 (Docosahexaenoic acid,DHA)等动物的必需脂肪酸。球形棕囊藻的总脂肪酸含量在247.294~735.44 μg·g-1干重之间,在对数期和延滞期含量最高的脂肪酸分别是C14:0和C16:0;而两株铜绿微囊藻的总脂肪酸在1 405.095~6 087.617μg·g-1干重之间,以C16:0含量最高。两株铜绿微囊藻的脂肪酸含量在对数期和延滞期差异明显(p<0.05),但球形棕囊藻的脂肪酸含量在不同生长期差别不大。由于缺乏必需脂肪酸EPA和DHA,球形棕囊藻和铜绿微囊藻不能为高营养级的生物提供必需的不饱和脂肪酸,不是浮游动物等生物的良好食物。因此球形棕囊藻和铜绿微囊藻作为浮游动物的食物质量较低,浮游动物对它们的捕食压力也较小,可能是这两种藻容易暴发水华的重要原因。

    基于生态效应的水稻籽粒蛋白质含量预测模型研究
    李卫国, 戴廷波, 朱艳, 曹卫星
    植物生态学报. 2005, 29(4):  630-635.  doi:10.17521/cjpe.2005.0084
    摘要 ( 2596 )   全文 ( 1 )   PDF (630KB) ( 1047 )   知识图谱   收藏
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    在中国、日本、泰国不同生态环境下进行多品种籼型和粳型水稻(Oryza sativa)的区域种植试验,通过分析水稻籽粒蛋白质含量与纬度、海拔、抽穗后温度和太阳辐射等气候生态因子的相互关系,确立了影响水稻籽粒蛋白质积累的主要气候生态因子函数,并使用权重系数来进一步修订各气候生态因子对水稻籽粒蛋白质的作用,构建出基于生态效应(主要气候生态因子函数)的水稻籽粒蛋白质含量预测模型。利用不同年份、不同生态点、不同品种类型的试验资料对所建模型进行了检验,籼稻和粳稻籽粒蛋白质含量的预测误差RMSE平均分别为0.27%和0.24%;籼稻试验点和粳稻试验点的预测误差平均为0.25%和0.22%,表明模型总体上具有较好的预测性和实用性。

    玉米灌浆期水分差异供应对籽粒淀粉积累及其酶活性的影响
    张智猛, 戴良香, 胡昌浩, 董树亭, 王空军, 宁堂原
    植物生态学报. 2005, 29(4):  636-643.  doi:10.17521/cjpe.2005.0085
    摘要 ( 2652 )   全文 ( 3 )   PDF (712KB) ( 1133 )   知识图谱   收藏
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    利用普通玉米(Zay mays)‘掖单22’和高油玉米‘高油115’,研究了灌浆期水分差异供应对籽粒淀粉及其组分积累、相关酶活性动态变化的影响。结果表明,两种类型玉米淀粉积累和酶活性动态变化趋势基本一致,但对水分的反应有差异。缺水提高了‘掖单22’籽粒中淀粉、支链淀粉含量,而直链淀粉含量下降,‘高油115’则是籽粒中的淀粉含量、支链淀粉和直链淀粉含量提高;充分供水使淀粉及其组分产量提高;叶片中蔗糖合成酶(SS)、磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性随水分供应水平而提高,尤其在授粉后10~30 d增幅更加明显。充分供水明显提高籽粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPG-PPase)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDPG-PPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉粒结合淀粉合成酶(GBSS)活性,缺水使籽粒中酶活性下降较早且迅速;SPS、ADPG-PPase、SSS酶活性对缺水反应比较敏感。

    南方4种草本植物对铝胁迫生理响应的研究
    刘鹏, 徐根娣, 郭水良, 汪敏
    植物生态学报. 2005, 29(4):  644-651.  doi:10.17521/cjpe.2005.0086
    摘要 ( 2894 )   全文 ( 2 )   PDF (693KB) ( 1150 )   知识图谱   收藏
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    不同的植物对铝胁迫的生理响应不同, 因而对铝毒的耐性也不相同。设置5种铝浓度,进行砂培法处理,研究了4种我国南方红壤广泛分布的草本植物——牵牛(Pharbitis nil)、望江南(Cassia occidentlis)、光头稗(Echinochloa colonum)和合萌(Aeschynomene indica)的种子萌发、光合色素、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖(SS)含量、质膜透性(MP)、过氧化氢酶 (CAT) 活性以及过氧化物酶 (POD)活性的变化。结果表明铝对4种植物的生理特性都有明显的影响。4种植物的种子在10 000 mg·L-1 Al3+处理条件下都不能萌发。2 000 mg·L-1 Al3+处理都不利于4种植物的生长,与对照相比,2 000 mg·L-1 Al3+处理时4种草本植物叶绿素和叶绿素总含量显著降低(p<0.05);MDA含量和MP显著增加(p<0.05);脯氨酸含量极显著增加(p<0.01);POD和CAT活性极显著降低(p<0.01)。中低铝(80和400 mg·L-1)处理时,牵牛和合萌与对照相比,MP和MDA含量降低,POD和CAT活性升高;望江南的反应与牵牛和合萌的反应相反;光头稗在80 mg·L-1 Al3+处理时,与牵牛和合萌的变化一致,在400 mg·L-1 Al3+处理时,则相反。植物在中低铝处理条件下,通过维持较高的POD和CAT活性和脯氨酸、叶绿素含量,较低的MP和MDA含量来增加其对铝的耐性。

    低氧胁迫下钙对网纹甜瓜幼苗多胺含量及多胺氧化酶活性的影响
    高洪波, 刘艳红, 郭世荣, 孙艳军
    植物生态学报. 2005, 29(4):  652-658.  doi:10.17521/cjpe.2005.0087
    摘要 ( 2587 )   全文 ( 0 )   PDF (717KB) ( 1316 )   知识图谱   收藏
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    以低氧性敏感的网纹甜瓜(Cucumis melo var. raticulalus)品种`西域一号'(Xiyu 1)为材料,研究了钙对低氧胁迫下幼苗生长、游离态、结合态和束缚态的腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量、二胺氧化酶(DAO)和多胺氧化酶(PAO)活性、H2O2含量的影响。结果表明:与通气对照相比,低氧胁迫处理幼苗鲜重和干重显著降低,根、叶中3种形态的Put、Spd、Spm含量显著增加,DAO和PAO活性、H2O2含量显著提高;营养液加钙处理不但缓解了低氧胁迫对幼苗生长的抑制作用,而且幼苗游离态、结合态和束缚态Put、Spd、Spm含量显著高于单纯低氧胁迫处理,DAO和PAO活性、H2O2含量显著低于低氧胁迫处理;低氧胁迫下缺钙处理加重了低氧胁迫对网纹甜瓜幼苗的伤害。表明在低氧胁迫下,钙参与了网纹甜瓜幼苗多胺的代谢过程,对增强幼苗耐低氧性起着重要的作用。

    大蒜植物络合素合酶基因转化对酵母重金属抗性的提高
    姜瑛楠, 冯保民, 张海燕, 麻密
    植物生态学报. 2005, 29(4):  659-664.  doi:10.17521/cjpe.2005.0088
    摘要 ( 2970 )   全文 ( 3 )   PDF (436KB) ( 1151 )   知识图谱   收藏
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    重金属污染是全球面临的亟待解决的生态问题。利用植物对重金属的富集作用来清除环境重金属污染即植物修复已成为重要的环境生物技术之一。这一技术的长远发展有赖于在重金属富集或耐受中起关键作用的基因的克隆和应用。植物络合素是植物体内一类重要的对重金属起螯合作用的多肽, 其合成受植物络合素合酶的催化。该文取得了如下研究结果:1)通过原子吸收测定表明,在大蒜(Allium sativum)的根部可以积累3 000 mg·kg-1的重金属镉;2)将克隆的大蒜植物络合素合酶基因(AsPCS)置于酵母表达启动子之下,构建酵母表达载体,并将其分别转入了因CUP1和acr3基因缺失而对重金属镉和砷敏感的酵母突变体菌株后,发现来自大蒜的AsPCS基因的表达使酵母CUP1缺失菌株对镉的耐受性提高了4倍, acr3缺失菌株对砷的耐受性提高了两倍;3)表达AsPCS基因酵母的生长模式证实了AsPCS基因的表达是酵母对重金属耐受性提高的原因。这些结果暗示, 大蒜植物络合素合酶基因在大蒜对重金属的抗性及大蒜根部对镉的积累中起关键作用,可作为重要的基因元件应用到修复污染的植物基因工程中。

    综述
    海洋有害赤潮的生物防治对策
    王悠, 俞志明
    植物生态学报. 2005, 29(4):  665-671.  doi:10.17521/cjpe.2005.0089
    摘要 ( 2365 )   全文 ( 11 )   PDF (436KB) ( 1263 )   知识图谱   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    该文综述了海洋有害赤潮治理的生物方法。细菌、寄生虫和病毒等微型生物是天然水体中具有调节藻类种群动态平衡的重要潜在因子,它们的繁殖速度非常快,并具有宿主的专一性,是一种非常有潜质的赤潮调控因子。根据生态系统中的食物链关系,通过引入赤潮生物的天敌来防治赤潮也是一种治理方法。浮游动物和一些滤食性的贝类在水体中与赤潮生物共存,并能以这些赤潮生物为食,是具有明显赤潮治理功效的生物控制剂。另一方面,利用大型海藻与微藻间的相生相克和营养竞争等作用在养殖区域内进行赤潮的防控被认为具有较强的理论和实践意义。该文详细介绍了上述方法的原理、可行性以及局限性,并就今后的研究方向进行了展望。

    雌雄同体植物的性别干扰及其进化意义
    白伟宁, 张大勇
    植物生态学报. 2005, 29(4):  672-679.  doi:10.17521/cjpe.2005.0090
    摘要 ( 3388 )   全文 ( 14 )   PDF (617KB) ( 1351 )   知识图谱   收藏
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    雌雄同体植物在传粉和交配过程中两性功能存在潜在的冲突和妥协。除自交和近交衰退外,人们近年来更加强调导致配子浪费和适合度减少的繁殖代价——性别干扰。性别干扰潜在地存在于雌雄同体植物中,尤其是花粉和柱头空间位置接近而又同时成熟的两性花中。该文首先介绍了雌雄同体植物性别干扰的含义及其各种形式,进而用性别干扰理论来解释各种花部性状的适应意义,同时还回顾了植物中关于性别干扰的少数实验证据。该文强调,通常被解释为避免自交的花部机制实际上更大可能是为了避免性别干扰。从更广泛意义上,自交也可以看成是一种形式的性别干扰。

    林木非同化器官与土壤呼吸的温度系数Q10值的特征分析
    王文杰, 王慧梅, 祖元刚, 李雪莹, 小池孝良
    植物生态学报. 2005, 29(4):  680-691.  doi:10.17521/cjpe.2005.0091
    摘要 ( 3870 )   全文 ( 6 )   PDF (886KB) ( 1397 )   知识图谱   收藏
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    温度系数(Q10,温度每变化10 ℃,呼吸速率的相对变化)不仅可以用来描述不同森林非同化器官(根系和树干)和土壤对温度升高的敏感性,并由此断定它们在全球变暖进程中的不同表现,而且是其呼吸总量定量估计中必不可少的参数。虽然目前已经进行了大量的研究,但不同研究者结论并不一致,影响我们对问题的整体把握。因此,有必要综合以往文献进行统计分析。该文综合大量文献,评述了林木非同化器官和土壤的Q10值频率分布、不同研究方法对Q10值的可能影响并探讨了它们对温度升高的敏感性。结果表明,不同非同化器官和土壤的Q10值差异较大,但具有相对稳定的分布中心范围。其中,土壤呼吸Q10值中,频率分布最集中的区域是2.0~2.5,占23%,其中超过80%的测定结果在1.0~4.0之间,中位数为2.74。 根系呼吸的Q10值,频率分布最集中的区域2.5~3.0,占33%,而大部分(>80%)的研究结果在1.5~3.0之间,中位数为2.40。树干呼吸的Q10值中,频率分布最集中的区域是1.5~2.0,占42%,而90%以上的测定结果在1.0~3.0之间,中位数为1.91。通过对比,发现不同非同化器官Q10值不同(树干<根系<根系与土壤共同体<去除根系土壤)。其中树干和根系的Q10值显著低于去除根系土壤的Q10值(p<0.05),表明土壤微生物活动对于未来全球变暖的反应要比木质化器官更敏感。此外,常绿植物的根系和树干呼吸的Q10值与落叶树木对应值差异不显著,说明同化器官叶片的着生时间长短对非同化器官Q10的影响不大。不同的CO2分析方法(碱吸收法,红外线测定技术和气相色谱方法)对土壤呼吸Q10值测定结果的影响不显著(p>0.10),根系分离方法(断根测定和壕沟隔断测定)也对根系呼吸的Q10值影响也不显著(p>0.10)。但是,与活体测定相比,离体测定树干呼吸显著提高了其Q10值。总体来看,不同林分相同非同化器官以及不同非同化器官呼吸的Q10值相对稳定但仍具有较大的差异性,研究方法也对结果产生一定影响,在进行呼吸总量的定量估计中应该注意这一点。今后研究的重点是进一步把影响森林非同化器官呼吸的外在因素和内在因素综合考虑于Q10值相关模型中,以便准确定量估计其呼吸总量,而研究难点是深入研究Q10值具有较大变异性的原因(如温度适应性)和内在机理以便更好的表征不同器官和生态系统组分对全球变暖的敏感性。

    简报
    运城盆地洪积扇全新世时期的野火与环境变化的初步探讨
    曹艳峰, 黄春长, 庞奖励
    植物生态学报. 2005, 29(4):  692-696.  doi:10.17521/cjpe.2005.0092
    摘要 ( 2484 )   全文 ( 1 )   PDF (496KB) ( 1145 )   知识图谱   收藏
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    通过对运城盆地典型黄土-古土壤剖面磁化率和炭屑含量的分析,研究了洪积扇全新世野火活动的规律及其与环境变化的关系。研究结果表明,在全新世早期(11500~8500 a B.P.), 气候向温湿过渡,但仍较干旱,炭屑含量较高,野火活动比较频繁,说明气候干旱是野火发生的重要原因。而全新世中期(8500~3100 a B.P.),除夏商文化时期外,炭屑含量在整个全新世时期居于最低,野火活动最为微弱,与此时期气候温暖湿润密切相关。但在夏商文化时期(3800~3500 a B.P.)炭屑浓度出现峰值,野火活动较为频繁,是人类生产和生活活动作用的结果。全新世晚期(3100~0 a B.P.)炭屑含量大幅度增加,野火活动最为频繁,一方面与气候向干旱化发展有关,另一方面与大范围的人类活动密切相关;在干旱的气候背景条件下, 人类活动加速了野火的发生频率和活动强度。


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