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    2005年, 第6期
    刊出日期:2005-09-30
      
    论文
    水曲柳和落叶松不同根序之间细根直径的变异研究
    王向荣, 王政权, 韩有志, 谷加存, 郭大立, 梅莉
    植物生态学报. 2005, 29(6):  871-877.  doi:10.17521/cjpe.2005.0123
    摘要 ( 3017 )   全文 ( 21 )   PDF (543KB) ( 1282 )   知识图谱   收藏
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    细根直径大小和根序高低对细根寿命和周转估计具有重要的影响,研究不同根序之间的直径变异对认识细根直径与根序的关系具有重要意义。该文根据Pregitzer等(2002)提供的方法,研究了位于东北林业大学帽儿山实验林场尖砬沟森林培育实验站17年生水曲柳(Fraxinus mandshurica)和落叶松(Larix gmelinii)人工林细根1~5级根序的平均直径的变化、直径的最小值和最大值范围、直径的变异系数。结果表明,水曲柳和落叶松细根直径<2 mm时,包含5个根序,随着根序由小到大的增加,细根直径也在增大。各根序平均直径之间,存在较大的差异。在同一根序内,细根直径范围很大,水曲柳和落叶松一级根最小直径均<0.20 mm,最大直径分别<0.50 mm(水曲柳)和<0.70 mm(落叶松)左右。2~3级根序直径最小值在0.20~0.30 mm之间,最大值≤1.0 mm。5级根直径最小值<1.0 mm,最大值超过2.0 mm。随着根序等级增加,直径变异系数增大。一级根序的直径平均变异系数<10%,2~3级根序直径平均变异系数在10%~15%左右,4~5级根序直径的平均变异系数在20%~30%之间。因此,在细根寿命与周转研究过程中,必须同时考虑直径和根序对细根的寿命估计的影响。

    民勤荒漠绿洲过渡带优势植物地上和地下生物量的估测模型
    魏小平, 赵长明, 王根轩, 陈宝明, 程栋梁
    植物生态学报. 2005, 29(6):  878-883.  doi:10.17521/cjpe.2005.0116
    摘要 ( 3508 )   全文 ( 4 )   PDF (370KB) ( 1161 )   知识图谱   收藏
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    荒漠优势物种生物量的定量测量是荒漠土壤管理的重要依据。为精确估计民勤典型绿洲-荒漠过渡带中优势物种生物量,我们用随机选取的82个10 m×10 m的样方进行优势物种调查。结果显示试验地物种结构简单,而且总盖度仅为16.12%。选取5种荒漠优势物种(白刺(Nitraria tangutorum)、沙拐枣(Calligonum mongolicum)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、沙蓬(Agriophyllum squarrosum)和盐生草(Halogeton arachnoideus)),利用全挖法测定其地上和地下生物量。用测定生物量80%的数据分析每一种植物地上和地下干、鲜生物量与其自身的形态参数地径、高度和冠幅之间的相关关系,再利用线性回归分析方法,以相关性显著的形态参数为自变量确定了预测试验地每一优势物种最适宜的地上及地下干、鲜生物量的回归模型。研究结果证实包括地茎(除白刺)和盖度为自变量的回归方程和5种优势荒漠植物的生物量拟合度很好,用测定生物量20%的数据对所有模型进行检验,证实所有生物量的估测模型能够精确预测优势荒漠物种生物量。

    西双版纳不同海拔热带雨林凋落量变化研究
    郑征, 李佑荣, 刘宏茂, 冯志立, 甘建民, 孔维静
    植物生态学报. 2005, 29(6):  884-893.  doi:10.17521/cjpe.2005.0126
    摘要 ( 4034 )   全文 ( 5 )   PDF (780KB) ( 1352 )   知识图谱   收藏
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    在3个海拔梯度(600、1 100和1 600 m)选取8块热带雨林样地,研究了印度季风环境下西双版纳热带季节雨林和山地雨林的凋落动态随海拔的变化及其与气候的关系。在3个梯度上,年平均温度分别为22.1、20.1和16.6 ℃,年平均温度递减率为-0.005 3 ℃·m-1。随海拔增加,年平均降雨量增加(分别为1 532、1 659和2 011 mm),但旱季的降雨量基本相同(282~295 mm);年蒸发量变化较小(分别为1 369、1 374和1 330 mm);年平均空气相对湿度降低(分别为86%、81%和84%),旱季后期湿度降低更明显;样地土壤含水显著增加。热带季节雨林凋落量(1 072~1 285 g·m-2·a-1)显著高于热带山地雨林凋落量(718~1 014 g·m-2·a-1)。凋落量和凋落进程变异系数与海拔之间存在线性显著负相关,凋落量与温度线性显著正相关而与降雨量显著负相关。旱季凋落高峰受到空气相对湿度和土壤含水量影响,随海拔增加空气相对湿度降低使得海拔1 105~1 720 m的凋落高峰提前,但土壤含水量继续增加又会使凋落高峰推后。研究结果得出:1)热带季节雨林凋落量与东南亚热带潮湿雨林相近;2)旱季水分限制随海拔增加而变化,影响凋落高峰出现时间;3)随海拔增加,热带山地雨林凋落年进程由季节性向平稳过渡。

    云南大围山种子植物区系海拔梯度格局分析
    王娟, 马钦彦, 杜凡, 杨宇明
    植物生态学报. 2005, 29(6):  894-900.  doi:10.17521/cjpe.2005.0117
    摘要 ( 3350 )   全文 ( 3 )   PDF (761KB) ( 979 )   知识图谱   收藏
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    海拔梯度包含了多种环境因子的梯度效应,因而研究山地植物区系的海拔梯度格局对揭示植物区系的环境梯度变化规律、了解生物适应性和生物多样性沿海拔梯度的变化趋势等具有重要意义。为了探讨山地植物区系构成特征及其海拔梯度的生态意义,该文根据对大围山国家级自然保护区植被线路调查和垂直样带调查,并结合文献研究等获得的植物区系资料,分析了该保护区种子植物区系构成的基本特征及其随海拔梯度的变化趋势;利用系统聚类的方法寻找和研究大围山植物区系沿海拔梯度变化的断点位置。研究结果表明:1)大围山大多数热带成分分布的上限位于海拔1 500 m左右,以此为界划分热带雨林和常绿阔叶林是合理的。2)湿润雨林分布于海拔700 m以下;山地雨林分布于海拔700~1 500 m;季风常绿阔叶林分布于海拔1 300~1 800 m;山地苔藓常绿阔叶林分布于海拔1 800 m以上;在海拔2 100 m以上的迎风坡面、土层瘠薄的地段分布有不甚典型的山地苔藓矮林。

    不同植物类群物种丰富度垂直格局分形特征的比较
    任海保, 张林艳, 马克平
    植物生态学报. 2005, 29(6):  901-909.  doi:10.17521/cjpe.2005.0118
    摘要 ( 3302 )   全文 ( 3 )   PDF (647KB) ( 1318 )   知识图谱   收藏
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    格局和过程一直是生态学的核心问题,该文应用“非布朗运动随机分形”模型,在北京东灵山远离人为干扰地区的阴坡设置了两条宽2 m的样带,描述和比较了暖温带落叶阔叶林区乔木、灌木、草本以及总的植物物种丰富度在不同尺度上沿海拔梯度变异特征,以及相关的生态过程。研究结果表明:1)直接梯度法刻画了植物物种丰富度在海拔梯度上的总体变化趋势,并不能从中获得更多的信息。“非布朗运动随机分形”模型揭示了不同尺度上物种丰富度的空间变化并能和生态过程相联系,研究表明该模型适合对乔木、灌木和草本植物物种丰富度的垂直梯度格局特征进行描述,但对总的植物物种丰富度有一定的局限性。2)乔木物种丰富度在海拔梯度上的变化主要受两种生态过程的控制,小尺度上分形维数接近于2,主要受独立的不具有长程相关的生态过程控制,呈近随机分布;大尺度上分形维数接近于1,主要受自相关范围大、具有长程关联特性的生态过程控制,随海拔上升呈近似单调下降的趋势。灌木和草本物种丰富度在海拔梯度上的变化主要受3种生态过程的控制,小尺度和大尺度上的特征与乔木相似;但在中等尺度上,分形维数接近于1.5,它们以近似布朗运动的形式变化。虽然乔木和灌木物种丰富度在海拔梯度上变化的尺度范围相似,但决定它们的主要生态过程完全不同,或相同的生态过程以截然不同的方式作用于两种不同的植物类群。总的植物物种丰富度在整个尺度范围内呈现标度不变性,这可能是由于决定其变化的生态过程作用尺度紧密相关,也可能因为该文研究范围的局限性。

    皇甫川流域柠条林地水分动态模拟——坡度、坡向、植被密度与土壤水分的关系
    贾海坤, 刘颖慧, 徐霞, 王昆, 高琼
    植物生态学报. 2005, 29(6):  910-917.  doi:10.17521/cjpe.2005.0122
    摘要 ( 3286 )   全文 ( 6 )   PDF (741KB) ( 1435 )   知识图谱   收藏
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    在皇甫川流域,随着林草覆盖度的增加,植被与水的矛盾日益突出,其中一个重要的问题就是植被密度与土壤水分之间的矛盾。土壤水分的降低影响了植被的生长,甚至导致了部分植被的死亡,因此对土壤水分与植被密度之间的关系进行研究非常重要,有助于合理造林密度的确定。在已有研究及实验观测的基础上,建立了柠条(Caragana intermedia)林地土壤水分动态模拟模型,模型考虑了主要的土壤、植物过程,包括土壤性状、降雨入渗、植物蒸腾、地表蒸发等;模拟了从1971至2000年,30年里各种立地条件(不同盖度、坡向和坡度)下的柠条林地土壤水分、蒸腾和蒸发等的日动态过程。通过比较不同立地条件下的土壤水分动态,研究了皇甫川流域典型柠条林地土壤水分与植被盖度、坡向和坡度之间的关系,并得出了它们之间的关系式。由得到的平地上柠条的适宜密度,同时结合上述关系式,得出了不同坡度、坡向的适宜密度。坡度小于10°时,适宜造林密度对坡度反应敏感,在10°~30°时,适宜盖度对坡度反应不敏感。对于小于10°的坡地,植被建设时要特别注意设计合理的植被密度。

    基于遥感信息的作物模型重新初始化/参数化方法研究初探
    马玉平, 王石立, 张黎, 侯英雨
    植物生态学报. 2005, 29(6):  918-926.  doi:10.17521/cjpe.2005.0127
    摘要 ( 3056 )   全文 ( 2 )   PDF (735KB) ( 1293 )   知识图谱   收藏
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    作物模型与遥感信息的结合有助于利用遥感监测的大范围植被信息解决作物模型区域应用时模型初始状态和参数值难以确定的问题。该文借助叶面积指数(LAI)将经过华北冬小麦(Triticum aestivium)适应性调整的WOFOST模型与经参数调整检验的SAIL-PROSPECT模型相嵌套,利用嵌套模型模拟作物冠层的土壤调整植被指数(SAVI),在代表点上借助FSEOPT优化程序使模拟SAVIs与MODIS遥感数据合成SAVIm的差异达到最小,从而对WOFOST模型重新初始化。结果表明,借助于遥感信息,出苗期的重新初始化使模拟成熟期与按实际出苗期模拟的结果相差在2天以内,模拟的LAI和总干重的误差比按实际出苗期模拟结果的误差降低3~8个百分点;返青期生物量的重新初始化使模拟LAI和地上总干重在关键发育时刻的误差降至16%以内,模拟LAI和贮存器官重在整个生育期内都更加接近实测值;对返青期生物量的动态调整显示返青到抽穗期间较少次数的遥感数据即能有效地提高作物模型的模拟效果。与国外同类研究相比,该文在作物模型本地化、重新初始化变量和优化比较对象的选择上都有所不同,而利用遥感数据动态调整作物模型初始状态或参数值更具有新意。该文对区域尺度上利用遥感信息优化作物模型的研究具有基础性、探讨性意义。

    基于地形限制特征的泾河流域遥感地表覆被分类
    洪军, 葛剑平, 蔡体久, 聂忆黄
    植物生态学报. 2005, 29(6):  927-933.  doi:10.17521/cjpe.2005.0121
    摘要 ( 2499 )   全文 ( 1 )   PDF (589KB) ( 949 )   知识图谱   收藏
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    由于在分类方法和空间分辨率等方面存在局限性,基于粗分辨率遥感数据的传统非监督分类结果在不同地物过渡带内往往误差较大。该文提出了基于地形限制特征的分类方法,在非监督分类的基础上,将非监督分类结果按照像元进行细分,并运用地形限制条件对细分后的像元进行二次判别分类。结果表明,分类精度明显提高,其中,农田和居民点分类精度的提高最为明显。这一方法使得完全同质的单元可以进行属性的变更,改善了像元空间分辨率差造成的误差;而地形限制特征的引入减少了传统非监督分类的不确定性,使模糊区域的分类有了较为明确的区分特征,提高了分类的精度。

    基于NDVI-Ts特征空间的中国土地覆盖分类研究
    喻锋, 李晓兵, 王宏, 余弘婧, 陈云浩
    植物生态学报. 2005, 29(6):  934-944.  doi:10.17521/cjpe.2005.0115
    摘要 ( 2595 )   全文 ( 2 )   PDF (780KB) ( 1316 )   知识图谱   收藏
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    归一化植被指数(NDVI)与地表温度(Ts)是描述地表覆盖特征的两个重要参数,其构成的NDVI-Ts特征空间具有丰富的地学和生态学内涵。该文在NOAA/AVHRR连续时间序列数据反演Ts的基础上,通过主成分分析、非监督分类和基于DEM的分类后处理等方法,以Ts/NDVI为指标对中国土地覆盖进行分类。结果表明,Ts/NDVI对中国较大尺度上不同土地覆盖类型的差异具有较强的敏感性,其对中国土地覆盖分类结果的野外抽样检验精度比传统的单独利用NDVI时间序列进行非监督分类提高了3.3%,Kappa系数提高了0.020 2;在综合其它反映植被特征及其环境的指标(如气候、地形等)的基础上,利用Ts/NDVI将有可能较为准确地提取中国植被或土地覆盖的信息,有利于对其进行分类和变化监测,具有深远的研究潜力和应用价值。

    六盘山林区几种土地利用方式对土壤中可溶性有机碳浓度影响的初步研究
    吴建国, 徐德应
    植物生态学报. 2005, 29(6):  945-953.  doi:10.17521/cjpe.2005.0133
    摘要 ( 2962 )   全文 ( 7 )   PDF (746KB) ( 1033 )   知识图谱   收藏
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    测定分析了六盘山林区典型天然次生林(杂灌林、山杨(Populus davidiana)和辽东栎(Quercus liaotungiensis)林)、人工林(13、18和25年华北落叶松(Larix principis-rupprechti))、农田和草地中穿透雨、凋落物淋溶液、土壤溶液和渗漏水溶液及地下水和降雨中可溶性有机碳 (DOC)的浓度。结果显示:5~10月,雨水中DOC浓度为0.80~1.60 mg·L-1,地下水中在2.43~7.66 mg·L-1。9~10月,穿透雨中DOC浓度为1.78~15.20 mg·L-1,其中天然次生林和人工林比农田和草地中高,这些DOC与地表凋落物碳年形成量正相关显著。凋落物浸泡24 h后淋溶产生的DOC浓度为12.30~64.79 mg·L-1,占凋落物碳贮量比例不足1%;浓度方面,天然次生林比农田和草地分别高400%和153%,人工林比农田和草地分别高194%和50%;比例方面,农田和草地比天然次生林分别高79%和98%、比人工林分别高180%和210%,这些DOC浓度与落叶、小枝、碎小物和腐解物碳贮量的正相关显著。9~10月,0~20 cm土层溶液中DOC浓度为7.88~88.44 mg·L-1,占土壤有机碳密度的比例不足0.1%,它们随土层加深而下降,其中天然次生林和人工林中下降幅度比农田和草地中大;浓度方面,天然次生林、人工林比农田和草地中高,差异主要在0~10 cm土层;比例方面,天然次生林DOC比例比农田和草地中低,人工林比它们高,差异主要在0~10 cm土层;这些DOC浓度与土壤湿度及凋落物层碳贮量正相关显著。5~10月,0~40 cm土层渗漏水中DOC浓度为5.76~58.84 mg·L-1,天然次生林、人工林比农田和草地高,差异主要在0~10 cm土层;它们随土层加深而下降,其中天然次生林和人工林下降幅度比农田和草地中大。这些差异可能由土地利用引起的植被和土壤性质改变及其对水文过程的影响所致,说明陆地生态系统中DOC浓度受土地利用变化的影响较大。

    胡卢巴属4种短命植物个体大小依赖的繁殖输出与生活史对策
    姚红, 谭敦炎
    植物生态学报. 2005, 29(6):  954-960.  doi:10.17521/cjpe.2005.0124
    摘要 ( 3009 )   全文 ( 3 )   PDF (610KB) ( 1107 )   知识图谱   收藏
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    对准噶尔荒漠中胡卢巴属(Trigonella)4种短命植物网脉胡卢巴(T. cancellata)、单花胡卢巴(T. monantha)、直果胡卢巴(T. orthoceras)和弯果胡卢巴(T. arcuata)的物候特征及生物量分配进行了比较研究,结果表明:1)这4种植物的萌发对策多样,具有春、夏、秋萌现象,但以春、秋季萌发为主。其萌发时间在种间差异不明显,而与温度、降水等环境因子密切相关;2)生长发育快,生活周期短,一次结实,在干热夏季来临前完成生活周期,因此属于典型的避旱型植物;3) 秋、春萌株在早春返青或种子萌发后,经过短暂的营养生长后很快进入生殖生长,通过物候期(尤其是营养生长与生殖生长阶段)的迅速转换来获得高的繁殖力,最后达到较高的繁殖产量;4)繁殖分配比率均较高,分别达62.3%、51.9%、54.3%和58.3%,且其繁殖输出与植株大小呈正相关;5)萌发时间不同的植株(春、秋萌株)在大小及繁殖输出上差异显著,但繁殖分配比率差异不显著,说明由萌发时间差异引起的繁殖输出差异归根结底是由植株大小差异引起的。最后探讨了胡卢巴属这4种短命植物的生活史对策以及因萌发时间不同产生的植株在个体大小、生存力和繁殖输出等方面的差异对准噶尔荒漠干旱环境的适应意义。

    鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物叶表皮特征及生态适应性
    杨九艳, 杨劼, 杨明博, 梁娜, 孔维雪
    植物生态学报. 2005, 29(6):  961-967.  doi:10.17521/cjpe.2005.0119
    摘要 ( 3367 )   全文 ( 1 )   PDF (528KB) ( 1199 )   知识图谱   收藏
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    在光学显微镜和扫描电镜下,对鄂尔多斯高原上从东到西分布的8种锦鸡儿属(Caragana)植物的叶表皮特征进行了观察,发现该属植物的叶表皮细胞形状有多边形和不规则形两种类型;气孔轴式类型主要是不定式。旱中生的秦晋锦鸡儿(C. purdomii)的气孔密度及气孔指数最高,其它7种旱生种类(甘蒙锦鸡儿(C. opulens)、中间锦鸡儿(C. intermedia)、柠条锦鸡儿(C. korshinskii)、荒漠锦鸡儿(C. roborovskyi)、狭叶锦鸡儿(C. stenophylla)、藏锦鸡儿(C. tibetica)和短脚锦鸡儿(C. brachypoda))的偏低。在同种锦鸡儿中,中间锦鸡儿、狭叶锦鸡儿、藏锦鸡儿的气孔密度随环境干旱程度的增加而增加,柠条锦鸡儿的气孔密度则减少;狭叶锦鸡儿、藏锦鸡儿的气孔指数随环境干旱程度的增加表现为上升,中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿的气孔指数表现为下降。中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿、藏锦鸡儿和荒漠锦鸡儿的表皮均密被表皮毛,是对干旱环境的适应特征。旱生种类比中生种类的表皮特性具有更高的可塑性,在半荒漠地带能够成为建群种的狭叶锦鸡儿和藏锦鸡儿的可塑性指数最高。在扫描电镜下,气孔位置有两类:气孔与表皮细胞齐平、气孔陷于表皮细胞之下。表皮上有角质层和蜡质;表皮毛为单细胞非腺毛。

    云南哀牢山6种常绿阔叶树木质部解剖特征的轴向和径向变化
    范泽鑫, 曹坤芳, 邹寿青
    植物生态学报. 2005, 29(6):  968-975.  doi:10.17521/cjpe.2005.0129
    摘要 ( 2865 )   全文 ( 1 )   PDF (850KB) ( 1035 )   知识图谱   收藏
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    West、Brown和Enquist提出的树木水分传导的分形网络模型(简称WBE模型)认为,树木连续分枝之间的导管或管胞直径按照一定的比率均匀变细,其总的水力阻力与水分传导的路径长度无关,从而使不同部位叶片获得基本相当的水分供应。该模型对树木高生长的水力限制假说提出了置疑。为了验证WBE模型中树木导管或管胞均匀变细的假说,该文研究了云南哀牢山中湿性常绿阔叶林中6种常绿阔叶树, 腾冲栲(Castanopsis wattii)、景东石砾(Lithocarpus chintungensis)、木果石砾(L. xylocarpus)、长尾青冈(Cyclobalanopsis stewardiana)、滇木荷(Schima noronhae)和舟柄茶(Hartia sinensis)木质部解剖特征随树高和年龄的变化。对这6个树种共14株样木进行了不同高度树干圆盘和边材生长轮取样,样木的高度为15~25 m,按照常规木材解剖的处理和分析方法,在显微镜下测定木材切片的导管直径和密度等特征。结果表明:在14株样木中,有4株树木导管直径随树木高度增加呈线性减小, 1株没有明显变化,其它9株树木导管直径在树冠以下的树干部分变化幅度较小或没有明显变化,而从树冠基部往上直到树木顶端导管直径显著减小。同一植株随着高度的增加,导管密度增加并且在树冠内增加更显著。有三分之一的树木导管占边材面积的比例随树高增加没有明显变化,其余树木导管占边材面积比在树冠以上有所减小。多数树木理论比导率在树冠以下没有明显变化而在树冠基部往上显著降低。在从髓芯开始往外的20~40个年轮范围内导管直径增加显著,但大部分植株导管直径在40个年轮后趋于稳定。不同高度圆盘导管直径随形成层发育时间的变化呈相似的趋势,并且相同发育年龄的导管直径没有明显差异。该文的研究结果说明,导管直径的轴向和径向变化一定程度上补偿了水分运输阻力随树木个体增大而增加的缺陷,但是6种常绿阔叶树树干的导管基本不按一定比率均匀变细,不支持WBE模型。

    迁地保护的4种龙脑香冠层叶光合速率和叶绿素荧光参数的日变化
    孟令曾, 张教林, 曹坤芳, 许再富
    植物生态学报. 2005, 29(6):  976-984.  doi:10.17521/cjpe.2005.0130
    摘要 ( 2951 )   全文 ( 2 )   PDF (808KB) ( 1567 )   知识图谱   收藏
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    龙脑香科植物是东南亚热带雨林冠层的优势树种,在生态和经济上具有重要地位,而我国西南地区被认为是龙脑香科植物分布的最北端。该文于2004年雨季测定了西双版纳热带植物园迁地保护区内引种的4种国产龙脑香科植物:望天树(Parashorea chinensis)、云南龙脑香(Dipterocarpus retusus)、版纳青梅(Vatica xishuangbannaensis)和海南坡垒(Hopea hainanensis)冠层叶片的光响应曲线、光合速率的日进程、叶绿素荧光参数、叶绿素含量及叶片平均面积、气孔保卫细胞长度和分布状况等。结果表明,4种植物的最大光合速率(Pmax)(7.5~18.1 μmol·m -2·s-1,用单位叶面积表示;89.1~150.8 nmol·g-1 DW·s-1,用单位干重表示)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LSP)、光饱和点(LCP)、表观量子效率和叶片特征差异显著。在正午时4个树种均出现光合作用显著降低的现象,其中海南坡垒光合速率下降最少。虽然高的叶片温度对光合作用有一定的影响,但正午光合作用的下降主要是由于正午高的叶片-空气的水蒸气压力差(LAVPD)引起的气孔关闭造成的。4个树种正午的光系统Ⅱ线性电子传递的量子效率ΦPSⅡ显著降低,表明遭受了强烈的光抑制。云南龙脑香、版纳青梅和海南坡垒的非光化学猝灭系数(NPQ)在正午时升高的幅度最大,而望天树的NPQ上升较少,表明热耗散是前3个树种的主要光保护机制。中午前后望天树的表观电子传递速率(ETR)一直保持在很高的水平,但其光合速率显著降低,表明大量的电子被分配到光呼吸上,也说明望天树主要通过光呼吸来保护光合机构。

    NaCl胁迫对阿月浑子实生苗活性氧代谢与细胞膜稳定性的影响
    袁琳, 克热木·伊力, 张利权
    植物生态学报. 2005, 29(6):  985-991.  doi:10.17521/cjpe.2005.0131
    摘要 ( 2914 )   全文 ( 9 )   PDF (720KB) ( 1536 )   知识图谱   收藏
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    为研究阿月浑子(Pistacia vera)的耐盐性,对新疆两个主栽品种‘长果’和`Kerman'的1年生实生苗进行了控制条件下的NaCl胁迫实验,实验浓度为50、150、250和500 mmol·L-1,NaCl胁迫5、10和20 d后取叶片测定其细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化。实验结果显示,在NaCl胁迫下,‘长果’和`Kerman'的膜透性和MDA含量均随NaCl浓度的升高而增加,表明NaCl胁迫致使阿月浑子膜脂过氧化程度加强,细胞膜稳定性受到破坏,其中‘长果’品种的膜透性和MDA含量增加幅度较大,受到的盐害较大。而SOD、CAT和POD活性则随NaCl浓度的升高先增加后下降,抗氧化酶活性(SOD、POD和CAT)之间协调变化有利于清除活性氧,维持活性氧代谢平衡,保护膜结构。实验结果也显示,随着NaCl胁迫时间的延长,两个品种的细胞膜结构和功能受损害程度有所缓解。这些指标中,‘长果’和`Kerman'品种的膜透性和MDA含量与SOD活性呈显著相关,表明植物细胞的质膜透性与脂质过氧化产物(MDA)含量有关,也与组织中自由基含量和保护酶活性密切相关。综合各项生理指标,`Kerman'品种相对‘长果’品种显示了较强的抗氧化能力,具有较强的耐盐能力。

    玉米各器官积累Pb能力的品种间差异
    代全林, 袁剑刚, 方炜, 杨中艺
    植物生态学报. 2005, 29(6):  992-999.  doi:10.17521/cjpe.2005.0134
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    为了研究不同玉米(Zea mays)品种及不同器官对Pb积累能力的差异,在土壤Pb含量为595.55 mg·kg-1 的高Pb胁迫和含量为195.55 mg·kg-1的低Pb胁迫(对照)条件下,采用盆栽试验结合火焰原子吸收等方法,测定了25个玉米品种各器官Pb的含量。结果表明:Pb胁迫下供试玉米品种各器官含Pb量表现为根>茎≌叶>籽实;与对照相比,根、茎、叶Pb含量均大幅度提高,籽实含量的提高幅度相对较小;Pb胁迫条件下,有近半数的供试玉米品种的籽实Pb含量超过了国家规定的卫生标准,显示了在受重金属污染农田生产的玉米产品存在着较高的受Pb污染的风险。有22个品种平均籽实生物量在较强Pb胁迫下有所下降,降幅为0.9%~38.7%,但平均降幅仅为12.6%,显示玉米在Pb胁迫下的减产不易察觉,从而增加了在受污染农田中玉米产品受Pb污染的风险。但研究也表明,在较高Pb胁迫下尚有52%的品种籽实Pb含量未超过国家卫生标准最高限量值,因此可以利用这些品种在受Pb污染农田中进行玉米生产,以降低Pb经玉米产品进入人类食物链的风险。研究结果还发现供试玉米品种各营养器官间Pb含量均呈极显著正相关,但营养器官与籽实Pb含量间无显著相关。其中在较强的胁迫条件下营养器官Pb含量特别高的品种No.1的籽实中Pb含量(0.19 mg·kg-1)比较低,未超过国家卫生标准;品种No.2、No.3和品种No.6也有类似的特点。除上述品种以及品种No.4外,其余品种籽实Pb含量遵循与营养器官Pb含量成正比的一般规律。根中Pb含量特别高的品种No.1,籽实产量在Pb胁迫下略有下降,但下降幅度最小。胁迫条件下,品种No.1的营养器官Pb总量最高(51.69 mg·plant-1),是对照的近12倍;籽实Pb含量符合国家标准的品种No.2,No.3和No.6的营养器官Pb总量也较高,在36~42 mg·plant-1之间。由此可见,存在着在受Pb污染农田利用这些品种进行玉米生产同时修复受污染土壤的可能。

    海侵地区不同降雨条件下海水灌溉‘油葵G101’的研究
    唐奇志, 刘兆普, 刘玲, 郑青松, 陈铭达
    植物生态学报. 2005, 29(6):  1000-1006.  doi:10.17521/cjpe.2005.0125
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    在对油葵(Helianthus annuus)室内海水砂培试验研究油葵耐海水生物学特征的基础上,为获取半干旱海侵区海水大田灌溉的技术参数,以指导当地大田海水灌溉的实际应用,2002(干旱年)、2003年(丰水年)在山东莱州受海水入侵最严重的半干旱地区进行了不同浓度海水补充灌溉‘油葵G101’的田间小区试验,着重研究了当地不同雨水条件下在油葵始蕾期、始花期海水灌溉两水的模式对夏播油葵产量结构及其主要形态指标、植株体内离子分布规律的影响。结果表明:1)在当地的土壤条件下,无论是干旱年份(2002年),还是丰水年份(2003年),在油葵生长期内(约100 d),补充灌溉两水,40%比例的海水灌溉是夏播油葵保证一定经济产量的安全指标,在干旱年份,海水比例超过40%时,油葵籽产量即显著下降,而在丰水年份,即使用60%比例的海水灌溉,油葵籽产量与40%处理也无显著差异。综合考虑油葵经济产量、节省淡水用量等因素,40%海水补充灌溉两水可视为该海侵地区灌溉油葵适宜的海水补充灌溉额度。2)干旱年份,20%海水灌溉处理下,初花期油葵除茎秆直径和葵盘鲜重外,其它各生理生态指标与淡水灌溉处理无显著性差异(p=0.05)。而在丰水年份,即使用40% 的海水灌溉,‘油葵G101’主要形态指标与淡水灌溉也无显著差异。3)0~40%比例海水灌溉处理, 夏播油葵叶片能保持相对较高的Ca2+、Mg2+含量,而根系吸收的K+向葵盘的选择性运输能力很强。Na+主要积累在根部、茎部,而叶和葵盘中含量较低。Cl-在茎中含量最高。

    综述
    生态化学计量学:复杂生命系统奥秘的探索
    曾德慧, 陈广生
    植物生态学报. 2005, 29(6):  1007-1019.  doi:10.17521/cjpe.2005.0120
    摘要 ( 5186 )   全文 ( 47 )   PDF (966KB) ( 4022 )   知识图谱   收藏
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    20世纪以来,生物科学的发展异军突起,成为发展最快的学科,不仅学科分类逐渐细化,而且研究领域也逐渐深入,然而,这种分化和深入也可能会掩盖生物的一些最普遍特征。地球上的生物是否具有统一的、更本质的特征?能否把不同生物学领域和不同层次的知识联系起来?随着对这些问题的不断探索,一门新兴的学科——生态化学计量学,在最近20年悄然兴起。生态化学计量学结合了生物学、化学和物理学等基本原理,是研究生物系统能量平衡和多重化学元素(主要是C、N、P)平衡的科学。这一研究领域使得生物学科不同层次(分子、细胞、有机体、种群、生态系统和全球尺度)的研究理论能够有机地统一起来。目前,生态化学计量学已经广泛应用于种群动态、生物体营养动态、微生物营养、寄主-病原关系、生物共生关系、消费者驱动的养分循环、限制性元素的判断、生态系统比较分析和森林演替与衰退及全球C、N、P生物地球化学循环等研究中,并取得了许多研究成果。该文概述了生态化学计量的概念、历史起源和基本理论,重点介绍了生态化学计量学理论在消费者驱动的养分循环、限制性养分元素判别以及全球C、N、P循环等方面的应用进展,并对生态化学计量学未来的研究方向进行了展望,期望引起国内同行的重视并有助于推动我国在此领域开展相关研究。

    植物群落中物种小尺度空间结构研究
    刘振国, 李镇清
    植物生态学报. 2005, 29(6):  1020-1028.  doi:10.17521/cjpe.2005.0135
    摘要 ( 2997 )   全文 ( 3 )   PDF (757KB) ( 1198 )   知识图谱   收藏
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    植物群落中, 物种小尺度空间结构影响着种群或群落的动态及有关的生态学过程。植物主要是和它同种或异种的邻近个体相互作用,植物个体周围的局部环境和大空间尺度下群落的平均水平是完全不同的。群落中的许多过程都影响小尺度空间结构的形成和动态,同样,局部空间结构反过来影响着植物的生长、更新和凋亡等重要过程。鉴于目前对小尺度空间结构进行的大量研究以及其重要性,有必要对其研究进展进行适当的总结,以期明确将来进一步的研究方向。该文以此为出发点,首先介绍了植物群落中物种小尺度空间结构产生的6个原因:1)生境的空间异质性;2)植物繁殖体的传播;3)植物之间的相互作用;4)生物环境(动物和微生物)的作用;5)外界干扰的作用;6)多因子综合作用。然后阐述了小尺度空间结构意义及对生物多样性、植物种群遗传学和恢复生态学研究的影响。最后对目前物种小尺度空间结构研究存在的几点问题及将来的研究方向作以下归纳:1)大尺度植被动态的研究应该整合小尺度空间结构的信息;2)不论从生物学还是生态学上来讲, 植被小尺度空间结构的研究应该把植物作为中心,确定适当的尺度和采取合理的空间统计方法;3)充分重视小尺度空间结构在退化生态系统恢复中的应用意义;4)注重从小尺度的局部格局研究入手对群落总体特征进行整合;5)植物群落动态研究中,物种小尺度空间结构与平均场假说相结合的必要性。

    外来入侵种紫茎泽兰研究进展与展望
    鲁萍, 桑卫国, 马克平
    植物生态学报. 2005, 29(6):  1029-1037.  doi:10.17521/cjpe.2005.0128
    摘要 ( 7543 )   全文 ( 20 )   PDF (897KB) ( 2233 )   知识图谱   收藏
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    紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)是20世纪40年代经中缅边境传入我国的一种外来入侵种,原产于中美洲的墨西哥和哥斯达黎加,现已在我国南方和西南地区广泛分布,并且其蔓延速度极快,引起了社会各界的广泛关注。近年来,随着研究的不断深入和拓展,新的研究成果不断涌现,使紫茎泽兰成功入侵的机理性问题不断被揭示出来。该文简要介绍了目前我国关于紫茎泽兰研究的几个热点问题,这些问题主要围绕着紫茎泽兰的分布和预测、入侵扩散机制以及防除方法3个方面展开。其中以紫茎泽兰作为典型外来入侵种来研究其入侵扩散机制的工作最多。该文就目前的研究进展做一综述,并提出今后的研究建议。

    简报
    澳洲坚果根系溶提物对AM真菌孢子萌发和菌丝生长的影响
    刘建福, 杨道茂, 欧阳明安, 王丽娜, 张勇, 曾明
    植物生态学报. 2005, 29(6):  1038-1042.  doi:10.17521/cjpe.2005.0132
    摘要 ( 3464 )   全文 ( 3 )   PDF (490KB) ( 956 )   知识图谱   收藏
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    澳洲坚果(Macadamia integrifolia)根系甲醇溶提物影响离体培养条件下丛枝菌根真菌孢子生长发育的试验结果表明,澳洲坚果根系甲醇溶提物对离体条件下丛枝菌根真菌(Glomus mosseaeGigaspora margarita)孢子生长发育有明显的促进作用,能显著提高孢子萌发率,增加菌丝长度。浓度为20%~100%的甲醇溶提物均可显著促进丛枝菌根真菌孢子的生长发育,其孢子萌发率和菌丝长度均显著高于对照,60%的甲醇溶提物效果最明显。Glomus mosseaeGigaspora margarita孢子萌发率随着甲醇溶提物浓度的升高而增加,60%甲醇溶提物孢子萌发率达到最高,分别为81.7%和76.0%。Glomus mosseaeGigaspora margarita孢子菌丝长度也表现为随洗脱剂浓度的升高,菌丝生长呈先增强后减弱趋势,洗脱剂浓度为60%时菌丝长度达最长,分别为31.2和28.0 mm。澳洲坚果根系甲醇溶提物中含丰富的黄酮类物质,其含量与甲醇洗脱剂的浓度有关,当浓度为60%时,黄酮类物质含量最高。通过对澳洲坚果根系甲醇溶提物中黄酮类物质含量与丛枝菌根真菌孢子生长发育的相关性分析发现,甲醇溶提物中黄酮类物质含量与离体条件下丛枝菌根真菌孢子的生长发育表现为极显著的正相关。甲醇溶提物中黄酮类物质含量越高,其对丛枝菌根真菌孢子的生长发育促进作用越大。


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