越冬期常绿植物因光能吸收与利用的不平衡而造成冬季光抑制伤害, 虽然对于温带和北方冰冻环境下常绿植物冬季光保护策略已有许多研究, 但不同耐冷性的常绿阔叶植物叶片光保护机制对亚热带零上低温为主的冬季低温的响应却了解有限。该研究选取栽培于亚热带的红叶石楠(Photinia × fraseri, 耐冷性强)、荷花木兰(Magnolia grandiflora, 耐冷性中等)和大果榕(Ficus auriculata, 冷敏感)为材料, 对这3种常绿阔叶植物阴生叶和阳生叶光系统II (PSII)和光系统I (PSI)功能从秋季至翌年春季的变化展开研究。结果表明: 3种常绿阔叶植物阴生叶和阳生叶PSII和PSI光抑制及其光保护途径对冬季低温和初春升温表现出不同的温度响应特征。冬季低温强光仅造成红叶石楠阳生叶PSII轻微可逆光抑制, 但导致荷花木兰和大果榕阳生叶PSII和PSI严重光抑制, 并且大果榕PSII最大光化学效率(Fv/Fm)和PSI反应中心P700最大荧光信号(Pm)的下降幅度明显大于荷花木兰。红叶石楠阳生叶在冬季可通过增强热耗散(NPQ)和围绕PSI的环式电子传递(CEF-PSI)以保护PSII和PSI, 且冬季低温强光刺激了阳生叶PSII和PSI功能产生补偿现象, 其PSII反应中心开放程度(qP)、PSII和PSI光化学量子产量[(Y(II)和(Y(I)]在进入初春升温期(2023年3月)后可迅速恢复至高于秋季(2022年10月)水平。荷花木兰阳生叶PSII和PSI功能在冬季持续下降, 但采用了增强CEF-PSI和保持相对较强的热耗散能力的光保护策略以维持PSII和PSI功能的协同性。而冬季的大果榕阳生叶虽然CEF-PSI得到增强, 但热耗散能力大幅下降, 低温强光对PSII和PSI造成严重伤害。亚热带冬季低温并未对3种植物阴生叶造成明显光抑制伤害。冬季的红叶石楠和荷花木兰阴生叶仅PSI发生轻微可逆光抑制, 其中红叶石楠主要通过部分关闭PSII反应中心以减少光能吸收和维持相对较高的光化学能力的光保护机制, 而荷花木兰则主要采用增强CEF-PSI与热耗散能力的光保护机制。冬季低温虽然降低了大果榕阴生叶热耗散能力, 但其PSII和PSI功能并未受到明显影响, 冬季低温仅导致大果榕阴生叶PSII和PSI轻微可逆光抑制。该研究结果表明, 3种常绿植物冬季光抑制程度与植物的耐冷性呈负相关关系, 且主要决定于阳生叶对冬季低温强光的耐性; 耐冷性强的植物在越冬期具有相对较强的热耗散和CEF-PSI光保护途径, 并能维持PSII和PSI功能的协同性。

摘 要 【目的】植物性系统是影响植物交配、遗传、进化与物种分布的重要繁殖特征，根据花器官雌蕊与雄蕊分布位置不同，可将性系统分为两性花、雌雄异株与雌雄同株。【方法】本文以戴云山不同海拔(900-1600 m)森林群落为研究对象，分析木本植物性系统数量特征的海拔梯度变化，采用Mantel相关性探讨性系统与环境因子之间的相关关系。【主要结果】1.样地内共有木本植物85种，其中两性花植物49种(57.6%)，雌雄异株植物26种(30.6%)，雌雄同株植物10种(11.8%)。2.随着海拔升高，两性花与雌雄异株植株数显著增加，两性花与雌雄异株物种比例无明显变化，雌雄同株植株数与物种比例显著下降。3.随海拔升高，性系统Shannon-Wiener多样性指数与Pielou均匀度指数总体下降，Simpson优势度指数无明显变化。4.土壤有效磷与土壤温度是驱动木本植物性系统数量特征海拔梯度变化的最重要因子。综上，戴云山木本植物性系统数量特征沿海拔梯度存在显著差异，性系统的海拔分布对环境变化高度敏感，表明植物通过调节性系统组成适应环境变化，从而确保种群持续生存和繁衍。

全球变化背景下, 地下生态过程的变化已成为生态学领域关注的热点问题之一。菌根是植物根系与菌根真菌形成的共生体。作为与树木相关的两种菌根真菌, 丛枝菌根和外生菌根真菌广泛分布于陆地生态系统中, 且在形态和功能上存在显著差异。根系分泌物作为植物与土壤进行物质能量交换和信息传递的重要媒介, 在土壤碳动态变化中发挥着重要作用。不同菌根类型树种能够通过根系分泌物不断地调整有机质输入数量和化学组成来积极响应环境变化, 影响森林生态系统养分动态及循环过程。而目前对不同菌根类型树种根系分泌物的组成和功能、变化规律及对植物与土壤的影响机制尚未明确。为此, 该文围绕目前该领域国内外的前沿动态, 针对不同菌根类型树种的根系分泌物特征、影响机制及其根际效应进行了综述, 以期为不同菌根类型树种的根系分泌物对全球变化的响应和适应机制研究提供参考。此外, 还提出了未来需要深入研究的方向: (1)加强对不同菌根类型树种根系分泌物的系统性研究; (2)加强菌根类型与其他环境因子耦合对根系分泌物的影响机制研究; (3)利用更加精准的技术手段, 以全面深入地了解不同菌根类型树种根系分泌物特征的变化; (4)从植物生理和代谢角度深入揭示不同菌根类型树种根系分泌物的影响机理; (5)对不同菌根类型树种开展长期动态监测和模拟实验, 预测其根系分泌物对土壤生态过程的影响。

揭示广布种功能性状及其适应策略的区域分异规律, 对预测植物在气候变化下的适应潜力具有重要意义。该研究以广布种狗尾草(Setaria viridis)为实验对象, 沿降水梯度带选取9个样点, 测量了狗尾草茎和叶器官水碳相关18个功能性状, 采用性状网络与主成分分析等方法, 阐明其生境适应策略。结果表明: (1)狗尾草在湿润区具有最大的导管直径和比叶质量; 在半湿润/半干旱区具有最高的单位面积最大净光合速率、解剖学最大气孔导度和气孔面积分数; 在干旱区具有最大的导管厚跨比和单位质量最大净光合速率; 反映了狗尾草在不同区域的适应策略。(2)随着降水的减少, 性状之间的关联变少, 网络的连通性降低, 复杂性增加。性状间正相关关系占比在半湿润/半干旱区达到最大, 此时植物性状间表现出最佳的协作关系, 可能与此区域水、光资源配置达到平衡有关。(3) 9个样点性状网络的结果表明狗尾草沿降水梯度带的适应主要由气孔性状调控。该研究对预测气候变化背景下的植物/植被响应及其潜在适应机制具有重要意义。

高寒灌丛因其较高的土壤碳储量及对全球变化的敏感性，已成为全球碳循环研究的热点区域。凋落枝和凋落叶在陆地生态系统物质循环中起着重要作用，但有关二者生产与分解的对比研究还十分缺乏，难以准确评估其对土壤碳和养分循环的影响差异。基于此，本研究以青藏高原东部的优势灌丛——窄叶鲜卑花 (Sibiraea angustata)为研究对象，连续四年监测了凋落枝和凋落叶的生产与分解，并量化其碳氮残留量。结果表明：(1)凋落叶的年均生产量为凋落枝的4.41倍，分别为138.94 g·m?2·a?1和31.48 g·m?2·a?1，使凋落叶具有较高的碳氮归还量；(2)凋落枝的分解速率显著低于凋落叶，其分解常数分别为0.356 a-1和0.522 a-1，且凋落枝分解的最终残留比例为凋落叶的4.86倍，分别为0.287和0.059；(3)在四年的分解过程中，凋落叶中的氮动态表现为净释放模式，而凋落枝则为“富集—稳定—释放”模式；(4)凋落枝和凋落叶的年均碳残留量较为接近(3.85 g?m-2?a-1和3.72 g?m-2?a-1)，但凋落叶的氮残留量更高(0.06 g?m-2?a-1和0.11 g?m-2?a-1)。该研究明确了凋落枝慢速分解在高寒灌丛碳储量累积中的关键作用，以及凋落叶高效氮归还对缓解土壤氮限制的重要性，为准确评估凋落枝和凋落叶对土壤碳氮循环的贡献提供了重要依据。

深圳湾福田红树林自然保护区是我国唯一一处位于城市腹地的国家级自然保护区。研究受人为干扰较重的城市红树林湿地的潜在物种多样性, 可为红树林生态湿地可持续管理提供路径。该研究对深圳湾福田红树林自然保护区不同区域(核心区/非核心区)进行生态学调查, 采用超几何法评估物种共存特征与物种分布概率, 并基于调查数据分析该区域的植被特征。主要结果有: (1)深圳湾福田红树林自然保护区现分布有9种红树, 秋茄树(Kandelia obovata)是优势种; 核心区中秋茄树重要值较大(平均96.4%), 在非核心区, 秋茄树重要值显著降低, 并出现了无瓣海桑(Sonneratia apetala)与海桑(S. caseolaris)。(2)海桑与无瓣海桑存在强的共存倾向, z分数值为2.82, 而无瓣海桑与秋茄树存在竞争排斥, z分数值为–2.41, z分数值反映了物种实际分布与随机预期的偏离程度。(3)现存物种多样性与群落完整性之间具有显著正相关关系, 群落完整性越高, 则现存物种多样性越丰富。非核心区部分样方的无瓣海桑分布概率较高, 面临扩散风险。核心区秋茄树的分布概率(0.51 ± 0.09)显著高于非核心区(0.41 ± 0.15), 但核心区部分样方(如8号样带的样方)群落完整性较低, 建议适当补种本土红树, 提高物种多样性。