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    2025年, 第12期
    刊出日期:2025-12-20
    西双版纳热带季节雨林景观(董金龙和常露丹绘制)。董金龙等研究了环境条件和树木径级如何影响西双版纳地区3种热带森林类型中藤本植物的攀附比率(本期 1973–1990页)。

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    研究论文
    西双版纳热带森林的藤本攀附比率及其影响因素
    董金龙, 邓云, 张文富, 袁盛东, 岩光, 陈典, 郭贤明, 刘峰, 林露湘
    植物生态学报. 2025, 49(12):  1973-1990.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0466   cstr: 32100.14.cjpe.2024.0466
    摘要 ( 535 )   全文 ( 49 )   PDF (5203KB) ( 176 )   附录附件    知识图谱   收藏
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    木质藤本是热带森林生态系统的重要组成部分, 木质藤本攀附显著制约树木的生长和生物量积累。然而, 目前关于木质藤本对森林树木的攀附程度及其影响因素的研究仍较为匮乏。该研究重点探究了西双版纳热带雨林、热带低山常绿阔叶林和热带季节性湿润林3种主要热带森林类型中环境因子和树木径级梯度对藤本攀附比率的影响。以西双版纳地区的21个1 hm2森林动态样地为研究对象, 通过藤本攀附比率定量描述藤本攀附程度; 分析环境因子对藤本攀附比率的贡献大小, 并探索藤本攀附比率随树木径级的变化趋势。结果表明: 藤本攀附比率表现为热带季节性湿润林(27.8% ± 9.2%) >热带雨林(25.2% ± 10.6%) >热带低山常绿阔叶林(12.5% ± 10.7%); 以最冷月最低气温、最冷季度平均气温和最干季度平均气温等气温因子为正载荷的气候主分量1, 以全碳、全氮和水解性氮含量等养分因子为负载荷的土壤主分量2和以全钾含量为主要负载荷的土壤主分量3是与藤本攀附比率相关的主要环境因子。所有森林类型下的藤本攀附比率均呈现随树木胸径的增加而上升的趋势。部分树种在不同植被类型中有较高的藤本攀附比率, 如印度锥(Castanopsis indica)在热带雨林和热带低山常绿阔叶林中的藤本攀附比率分别为54.3%和40.6%, 西南猫尾木(Markhamia stipulata)在热带低山常绿阔叶林和热带季节性湿润林中的藤本攀附比率分别为38.2%和55.6%, 毛桐(Mallotus barbatus)和粗糠柴(Mallotus philippensis)在热带雨林和热带季节性湿润林中的藤本攀附比率分别为43.9%和75.8%。该研究揭示了西双版纳热带森林中木质藤本攀附比率在不同环境因子和树木径级间的变化规律, 为理解热带森林中藤本攀附程度与植被类型和环境间的相互关系提供了新的科学依据, 将有助于促进全球变化背景下的热带森林可持续管理与保护。

    喀斯特地区30种灌木不同序级根系性状及其根经济谱研究
    胡妍, 李林, 魏识广, 阴宇航, 周景钢, 钟建军, 王雪
    植物生态学报. 2025, 49(12):  1991-2003.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0291   cstr: 32100.14.cjpe.2024.0291
    摘要 ( 548 )   全文 ( 41 )   PDF (3589KB) ( 164 )   附录附件    知识图谱   收藏
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    根系经济谱可用于探究不同维度细根资源获取策略与寿命之间的权衡关系, 对理解不同根序性状之间存在的关联性以及物种适应局地环境的机制具有重要意义。该研究在石漠化严重的喀斯特地区, 选取30种不同生活型(常绿、落叶)适生灌木, 采用根序分级法分析1-3级细根的形态特征、养分含量以及化学计量比在不同生活型灌木之间的差异, 研究不同根序之间形态特征和养分含量的变化规律, 探讨不同生活型灌木采取的生活策略以及细根的变异维度, 探寻是否存在根经济谱。结果表明: (1)喀斯特30种适生灌木细根碳、氮、磷含量平均值(438.67、5.16、0.31 mg·g-1)均低于中国植物细根的碳、氮、磷含量的平均值(473.9、9.16、1.03 mg·g-1), 且1-3级根序细根碳含量变异系数最小(均小于1), 磷含量在细根养分中变异系数最大(94%)。(2)常绿灌木细根的磷含量显著低于落叶灌木, 表明常绿灌木相比于落叶灌木在喀斯特地区更容易受到磷的限制。(3)根直径和比表面积只在落叶灌木细根的3级根序中呈极显著负相关关系, 而常绿灌木1-3级细根都呈显著负相关关系; (4)主成分分析结果表明30种喀斯特适生灌木细根性状的变异可分解为多个主成分, 其中第一主成分主要包括比根表面积、直径、比根长、细根生物量和根组织密度等形态特征; 第二主成分则主要反映了养分含量等因素, 分别对应根系获取资源的快与慢; 表明了喀斯特30种适生灌木存在根经济谱。研究结果有助于深入理解喀斯特地区灌木适应石漠化生境的生态策略, 并进一步认识该地区适生灌木的养分利用策略。

    极端干旱后喀斯特树木水力功能恢复动态及其影响因素
    贾慧琳, 倪隆康, 秦佳双, 廖苏慧, 谭羽, 何佳懿, 顾大形
    植物生态学报. 2025, 49(12):  2004-2014.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0424   cstr: 32100.14.cjpe.2024.0424
    摘要 ( 299 )   全文 ( 29 )   PDF (1410KB) ( 127 )   知识图谱   收藏
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    随着气候变化, 全球极端干旱事件频发, 迫切需要了解树木在遭遇极端干旱之后的恢复能力和影响因素。该研究选取广西桂林喀斯特常绿落叶阔叶混交林中7个优势树种, 分析各树种木质部输水功能在极端干旱末期及干旱后的动态差异及其与木质部特征、环境因子的相关关系。发现: (1)在极端干旱末期, 除樟(Cinnamomum camphora)外, 其他树种的木质部水力导度丧失百分率(PLC)均高于或接近50%, 最高达87.92%。极端干旱末期所有树种的PLC随木质部饱和含水率(SWC)增加而线性降低, 散孔材树种的PLC与木质部密度(WD)和SWC分别存在显著的正相关和负相关关系, 说明木质部储水能力是极端干旱下喀斯特树木输水功能的重要影响因素。(2)光蜡树(Fraxinus griffithii) PLC在极端干旱结束次年春季才出现首次显著降低, 新导管形成可能是其极端干旱后输水功能恢复的策略; 而南酸枣(Choerospondias axillaris)与麻栎(Quercus acutissima)、青冈(Quercus glauca)、黄梨木(Boniodendron minius)和灰岩润楠(Machilus calcicola) PLC分别在极端干旱结束第3天和第13天出现PLC的首次显著降低, 栓塞导管的再充水可能是这些树种恢复输水功能的策略。(3)极端干旱事件结束后, 所有树种后6次采样时PLC较上一次的恢复程度与当次采样前3日内饱和水汽压差(VPD)均值呈显著的正相关关系, 说明土壤水分条件恢复后, 空气干燥程度对极端干旱后喀斯特树木水力功能恢复具有重要影响。(4)极端干旱后的恢复过程中, 多个树种出现接近甚至高于极端干旱末期的栓塞程度, 表现出明显的栓塞疲劳现象, 环孔材树种的栓塞疲劳程度整体高于散孔材树种。

    雷州半岛桉树人工林生态系统水分利用效率旱雨季差异及其控制因素
    竹万宽, 许宇星, 黄润霞, 杜阿朋, 王志超
    植物生态学报. 2025, 49(12):  2015-2029.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0277   cstr: 32100.14.cjpe.2024.0277
    摘要 ( 485 )   全文 ( 13 )   PDF (1918KB) ( 85 )   知识图谱   收藏
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    研究人工林生态系统水分利用效率(WUE)对环境因子的响应, 对于揭示植被的水分利用策略及评估生态系统碳水循环能力具有重要意义。该研究基于广东湛江桉树林生态系统定位观测研究站2018-2022年涡度相关通量数据及同步气象观测数据, 采用逐步回归分析、路径分析和冗余分析方法, 分析尾叶桉(Eucalyptus urophylla)人工林生态系统WUE的时间变化及季节性差异特征, 研究WUE与生物环境因子的关系, 探讨WUE旱、雨季差异及其主要影响因素。主要结果: (1)观测期间尾叶桉人工林生态系统旱季(11-4月)和雨季(5-10月) WUE平均值分别为3.85和2.61 g C·kg-1 H2O, WUE全年平均值为3.22 g C·kg-1 H2O。(2) WUE具有明显的日间变化特征, 旱季和雨季变化趋势相似。日间WUE与饱和水汽压差(VPD)、空气温度(Tair)、土壤温度(Tsoil)、光合有效辐射(PAR)及土壤湿度(SM)均存在极显著负相关关系, 逐步回归分析表明VPD是调控WUE日间变化的主要环境因子。(3)日均值尺度WUE的变化趋势与总初级生产力(GPP)和蒸散(ET)相反, 路径分析表明WUE主要受到VPD和Tsoil的直接负面影响, 以及PAR的间接负面影响。WUE对VPD、Tsoil变化的响应存在明显旱、雨季差异, 对PAR变化的季节响应类似。(4)在月均值尺度上, 旱季WUE主要受温度和VPD影响, 雨季WUE主要受到PAR影响, WUE的季节差异由温度、VPD和PAR调控下ET的变化主导。桉树人工林生态系统WUE旱季高于雨季, 日间变化主要受VPD影响, 日、月变化除受到VPD影响外, 还受到光照和温度的影响。

    基于生态系统服务和景观形态的浑善达克沙地生态安全格局
    王惺琪, 范宇阳, 张维琛, 王博杰
    植物生态学报. 2025, 49(12):  2030-2042.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0449   cstr: 32100.14.cjpe.2024.0449
    摘要 ( 240 )   全文 ( 14 )   PDF (8349KB) ( 74 )   知识图谱   收藏
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    构建生态安全格局是半干旱区可持续发展的重要途径和保障。该研究以浑善达克沙地为研究对象, 旨在为半干旱区生态保护和构建生态安全格局提供一种耦合“生态系统服务-景观形态-机器学习-电路理论”的新思路, 并针对生态核心区、修复区和改善区, 提出了以水与生态可持续利用为核心的环境管理优化策略。该研究在“生态源地-阻力面-生态廊道”生态安全格局构建范式的指导下, 基于6项关键生态系统服务(肉类供给、产水量、固碳服务、土壤保持、防风固沙和生境质量)物质量评估结果, 结合形态学空间格局分析确定核心区和水域作为生态源地, 采用随机森林模型和空间运算生成阻力面, 应用电路理论实现对生态廊道和关键节点的识别, 构建浑善达克沙地生态安全格局并提出分区优化建议。主要结果: (1)浑善达克沙地生态源地面积共4 674.17 km2, 占总面积的14.96%, 主要集中在东部地区; 中部地区的生态源地呈碎片化。(2)识别生态廊道51条, 总长度为1 351.66 km; 生态节点57个, 主要分布在中南部和北部狭长廊道。(3)完成浑善达克沙地自东向西的“源水连修”生态安全格局构建及其优化。

    不同水平氮添加对晋北赖草草地地上和地下净初级生产力的影响
    卞嘉琛, 王睿, 高阳阳, 梁雯君, 晋红, 张文轩, 张晓荣, 郝杰, $\boxed{\hbox{王常慧}}$, 董宽虎, 刁华杰
    植物生态学报. 2025, 49(12):  2043-2053.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0453   cstr: 32100.14.cjpe.2024.0453
    摘要 ( 343 )   全文 ( 20 )   PDF (1346KB) ( 129 )   知识图谱   收藏
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    氮添加对草地生态系统地上生产力(ANPP)和地下生产力(BNPP)具有显著的影响。然而群落ANPP和BNPP对氮添加的不同响应以及其在不同水平氮添加下的饱和响应阈值目前尚不清晰。因此, 该研究以晋北赖草(Leymus secalinus)草地为研究对象, 设置8个不同氮添加水平(0、1、2、4、8、16、24、32 g·m-2·a-1), 于2017-2021连续5年监测植物ANPP、BNPP和总初级生产力(NPP)的变化, 并计算植物生产力的稳定性、氮饱和阈值以及氮响应效率。结果表明: (1) ANPP和NPP均随氮添加水平的提高呈非线性增加的模式。ANPP和NPP的氮饱和响应阈值(2017-2021年)分别为25.7 g·m-2·a-1和21.3 g·m-2·a-1。(2)植物ANPP和BNPP对氮添加具有不同的敏感性, 其中ANPP的敏感性高于BNPP。NPP的变化主要是由ANPP的变化引起的, 这表明随着氮添加水平的提高, 植物生产力向地上分配增加。(3) ANPP的氮响应效率(NREANPP)随氮添加水平的提高呈指数下降趋势, 而BNPP和NPP的氮响应效率(NREBNPP、NRENPP)随氮添加水平的提高呈线性下降趋势。(4)结构方程模型分析发现, 土壤NO-3-N含量和土壤pH间接调控着施氮年限和氮添加对ANPP和BNPP的影响; 并且低氮和高氮添加对植物ANPP和BNPP具有不同的调控机制, 在低氮处理下, ANPP和BNPP主要受氮添加的直接影响; 而在高氮处理下, 土壤无机氮含量和pH间接调控氮添加对ANPP和BNPP的影响。该研究呈现了晋北赖草草地生态系统植物生产力随氮添加水平呈非线性响应的特征, 为氮沉降背景下提高草地生态系统的服务功能提供了数据支撑。

    高原鼠兔干扰对高寒草甸主要植物生态位及种间联结的影响
    刘洋, 刘傲, 宋璇紫, 杨云, 安柏衡, 韩梦姣, 班玛才格尔, 米玛旺堆
    植物生态学报. 2025, 49(12):  2054-2068.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0447   cstr: 32100.14.cjpe.2024.0447
    摘要 ( 388 )   全文 ( 10 )   PDF (10050KB) ( 100 )   知识图谱   收藏
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    探讨高原鼠兔(Ochotona curzoniae)干扰对高寒草甸主要植物生态位宽度、生态位重叠值、生态响应速率和种间联结性的影响, 可以为高寒草甸生态系统的保护与管理提供科学依据。该研究于2020年7-8月, 在西藏中南部的6个典型高寒草甸区域设置干扰和未干扰样地, 采用野外调查和样方采样的方法, 记录植物物种组成、个体数量和分布。利用Levins公式计算物种生态位宽度, 采用Pianka指数计算生态位重叠值, 利用生态响应速率评估物种资源竞争动态, 使用方差比率法和2 × 2列联表卡方检验分析种间联结性。结果表明, 高原鼠兔干扰显著影响了主要植物的生态位特征和种间联结性。在干扰条件下, 广生态位物种(如高山嵩草(Carex parvula)、矮生嵩草(Carex alatauensis)、钉柱委陵菜(Potentilla saundersiana))维持较大的生态位宽度, 窄生态位物种(如厚叶兔耳草(Lagotis crassifolia)、米林蔓黄耆(Phyllolobium milingense))的生态位宽度明显降低。生态位重叠值在干扰条件下总体降低, 物种间竞争压力减小。生态响应速率显示, 干扰条件下物种总体呈负反馈机制, 有助于维持群落稳定; 未干扰条件下呈正反馈, 可能导致部分物种过度扩张。种间联结性分析表明, 干扰条件下正联结性增加, 负联结性减少, 促进了物种间的协同作用和共存。高原鼠兔干扰能够通过影响植物的生态位特征和种间联结性, 改变高寒草甸植物群落的结构和功能, 从而促进物种间的资源分化和生态位分化, 减少群落内的竞争强度。因此, 适度的高原鼠兔干扰可能有利于提高群落的稳定性和物种多样性。建议在高寒草甸生态系统的保护与管理中, 综合考虑高原鼠兔的生态角色, 制定合理的管理策略。

    湿地植物对土壤水分变化与凋落物覆盖的差异化响应
    张旭东, 刘波, 张丹, 武海涛, 潘媛, 郑皓文, 李蕊, 严硕, 申敏琰, 赖明子
    植物生态学报. 2025, 49(12):  2069-2079.  doi: 10.17521/cjpe.2025.0014   cstr: 32100.14.cjpe.2025.0014
    摘要 ( 447 )   全文 ( 18 )   PDF (1115KB) ( 76 )   知识图谱   收藏
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    水深是湿地生态系统的关键环境因素, 影响植物的生长更新和分布格局。作为自然生态系统的重要组成部分, 凋落物通过消光效应、机械阻碍和化感作用等多种途径影响植物幼苗的更新。湿地生态系统由于淹水和厌氧等环境条件的影响, 凋落物积累量更大。但目前关于凋落物覆盖和水深变化交互作用对植物幼苗更新的研究鲜有报道。该研究在移动遮雨棚模拟野外环境条件, 分析了不同水深变化(湿润、水分饱和及淹水)及凋落物覆盖量(0、500、1 000、1 500 g·m-2)对稗(Echinochloa crus-galli)、无芒稗(E. crus-galli var. mitis)、鬼针草(Bidens pilosa)和泽泻(Alisma plantago-aquatica)种子萌发及出苗的影响。结果表明: 稗、无芒稗和泽泻种子萌发与出苗均受凋落物覆盖、水深变化及其交互作用的显著影响, 而鬼针草仅受凋落物覆盖的显著影响。凋落物覆盖使鬼针草萌发率和出苗率分别下降了59.4%-96.9%和94.4%-100.0%; 处于凋落物下方的鬼针草种子萌发率比处于凋落物上方的萌发率大幅降低了94%, 说明凋落物覆盖产生的消光效应是限制鬼针草种子萌发的主要原因。泽泻种子在土壤湿润条件下萌发率几乎为0, 而在水分饱和或淹水环境, 萌发率增加至30%以上, 说明充足的水分对于泽泻种子萌发至关重要; 在水分饱和或淹水处理, 泽泻种子在凋落物覆盖下有29%-60%的种子可以萌发, 但能够穿过凋落物层的种苗仅为1.5%-17%, 凋落物覆盖产生的机械阻碍作用应该是影响其种苗更新的关键因素。该研究为理解环境变化下湿地植被分布格局和演替动态提供了科学依据, 对湿地植被生态恢复和科学管理具有重要意义。

    基于固态激光雷达测高法的亚热带幼树生长物候及其对环境因子的响应
    万冬梅, 杨智杰, 刘小飞, 熊德成, 胥超, 陈仕东, 杨玉盛
    植物生态学报. 2025, 49(12):  2080-2091.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0138   cstr: 32100.14.cjpe.2024.0138
    摘要 ( 446 )   全文 ( 8 )   PDF (1692KB) ( 69 )   知识图谱   收藏
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    林木的生长物候是全球变化背景下森林碳汇研究的热点领域。目前为止, 由于观测的困难, 大多研究只涉及林木的径向生长, 关于林木高生长的研究仍十分缺乏, 相关研究也很少采用高频监测技术手段, 这限制了对林木高生长物候及其驱动机制的认识; 同时, 通过冠层颜色指数反演林木生长动态也成为一种趋势。因此, 该研究从基础仪器和算法的角度出发, 以亚热带典型阔叶树种米槠(Castanopsis carlesii)和针叶树种杉木(Cunninghamia lanceolata)的幼树为研究对象, 使用面阵固态激光雷达对中宇宙生长平台的树高生长动态进行了连续高频测量, 此外, 该研究从可见光延时摄影照片中提取了RGB转换的冠层颜色指数, 并将其与多气象观测系统监测的环境因子结合, 探究林木高度生长的物候及其气候驱动因素。研究结果表明: 米槠和杉木的生长季开始时间相近, 米槠的生长季结束时间显著早于杉木, 杉木的生长季长度显著大于米槠、树高年累计生长量也大于米槠; 米槠树高单日生长速率与土壤水分含量显著正相关; 杉木树高单日生长速率与气温、土壤水分含量显著负相关, 与土壤温度、饱和水汽压差(VPD)显著正相关; 米槠和杉木的冠层颜色指数在表征树高生长动态时存在差异, 杉木树高单日生长速率与绝对绿度(ExG)、相对绿度(Gcc)、绿红植被指数(GRVI)均显著正相关, 而米槠树高单日生长速率仅与绿红植被指数(GRVI)显著正相关, 与其余颜色指数的相关性较弱。综上, 该研究利用系统的林木生长物候观测仪器, 分析林木高生长物候及其影响因子; 以及冠层颜色指数对林木生长的反演, 为森林碳汇研究提供重要的理论依据。

    不同温度和埋藏深度对高山垫状植物山生福禄草种子出苗及幼苗生长的影响
    黄美红, 牛梦秋, 杨鹏飞, 林洁, 廖周瑜, 陈建国, 向建英
    植物生态学报. 2025, 49(12):  2092-2104.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0456   cstr: 32100.14.cjpe.2024.0456
    摘要 ( 198 )   全文 ( 16 )   PDF (1530KB) ( 54 )   知识图谱   收藏
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    作为高山冰缘带生态系统中代表性的生态系统工程师, 垫状植物对冰缘带植物群落结构和多样性维持起着关键性作用, 因此, 垫状植物自身种群的动态变化(如种群退缩)将直接影响到高山冰缘带生态系统功能的长期维持。但是, 目前对于垫状植物种群动态过程中的关键阶段——种子出苗率和幼苗生长——对环境因子响应的认识极不充分。该研究以高山垫状植物山生福禄草(Arenaria oreophila)不同种群来源的种子为材料, 通过室内恒温箱培养的方法探索不同温度和种子埋藏深度对其种子出苗率以及幼苗生长表现的影响。结果表明, 温度高于10 ℃时能够加速山生福禄草种子萌发和出苗速率并提升最终出苗率。与低温条件相比, 高温条件下培养的幼苗更高, 且具有更高的生物量累积效率。但种子埋藏深度会限制其出苗率, 当埋藏深度超过2 cm时, 无论温度条件是否适宜, 种子出苗率均显著降低, 甚至无法出苗。较适宜的1 cm埋藏深度能够促进幼苗的生物量累积。温度低于5 ℃时种子出苗率和幼苗生长均受到严重抑制。具体地, 过高的温度(高于20 ℃)和较深的种子埋藏深度(大于2 cm)均不利于山生福禄草种子出苗和幼苗生长; 适宜的温度(10-15 ℃)和较浅的土壤埋藏深度(小于1 cm)最有利于其种子出苗和幼苗生长。此外, 过高的温度可能使幼苗面临较高的死亡风险。海拔对种子出苗率和死亡率无显著影响, 但可显著影响幼苗生长表现。最后, 研究结果暗示, 来自不同种群的种子在环境适应性方面可能存在种群水平上的差异。该研究认为全球气候变暖背景下, 山生福禄草种群面临诸多不确定性风险: 冰缘带颗粒大而松散的土壤基质条件使种子易陷入较深土壤层, 增加了种子出苗困难; 气温升高虽然可能促进幼苗生长, 但同时又极大地增加了幼苗的死亡风险。种子深埋和气候变暖对山生福禄草未来潜在的种群更新过程均可能产生抑制作用。

    火后时间对大兴安岭越橘叶-枝-根非结构性碳水化合物的影响
    陆磊琴, 孙龙, 宋宇轩, 杨光, 蔡慧颖
    植物生态学报. 2025, 49(12):  2105-2118.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0372   cstr: 32100.14.cjpe.2024.0372
    摘要 ( 324 )   全文 ( 15 )   PDF (2819KB) ( 61 )   知识图谱   收藏
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    近年来, 极端气候引发的火灾对森林生态系统造成严重破坏, 导致树木死亡率急剧上升。非结构性碳水化合物(NSC)能够反映植物对火后环境变化的响应以及自身的适应策略。然而, 目前关于植物不同器官NSC浓度随火后时间的变化规律和响应机制研究较少。该研究采用“空间替代时间”的方法, 在大兴安岭呼中区选取4个不同火烧时间的重度火烧样地和1个临近未火烧样地, 以当地优势灌木越橘(Vaccinium vitis-idaea)为研究对象, 分别采集不同年龄的叶片和枝条(当年生和多年生)、细根和根际土壤样品, 测定越橘各器官的可溶性糖和淀粉浓度、叶片和细根的功能性状特征和土壤属性。结果表明: 越橘不同器官NSC浓度的大小顺序为叶>枝>根; 火后当年生叶可溶性糖浓度显著增加, 而多年生叶淀粉浓度显著增加; 火后2-10年, 当年生枝淀粉浓度显著高于多年生枝; 枝和根的NSC浓度在火后18年仍与未火烧时差异显著。此外, 叶片NSC浓度与土壤pH、比叶面积和叶片氮含量显著负相关; 枝条NSC浓度与火后时间和土壤有效磷含量显著正相关、与细根氮含量显著负相关; 细根NSC浓度与火后时间正相关、与细根氮含量负相关。综上, 越橘叶-枝-根NSC浓度对火后时间的响应具有明显的器官差异性, 这对于准确理解火后恢复过程中植物的生理生态变化特征具有重要意义。

    高山灌木扩张梯度下植物叶片与根系酚类物质的响应特征
    宋思宇, 杜飘, 林琴, 齐祥, 杜柯芋, 李聪, 陈亚梅, 黄尤优, 刘洋
    植物生态学报. 2025, 49(12):  2119-2136.  doi: 10.17521/cjpe.2025.0182   cstr: 32100.14.cjpe.2025.0182
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    随着气候变化的加剧, 全球高海拔和高纬度地区的灌木扩张现象日益显著。然而, 高山地区灌木扩张过程中植物防御性化学物质(如总酚和缩合单宁)含量的变化规律及其驱动机制尚不明确。该研究以青藏高原东缘的川西高山灌丛-草甸交错带为研究区域, 沿灌木扩张梯度选取对照(盖度0%)、轻度扩张(盖度<30%)、轻中度扩张(盖度30%-45%)、中重度扩张(盖度45%-60%)和重度扩张(盖度>60%)样地, 采用空间代替时间的方法, 分析了灌木扩张对植物防御性化学物质含量的影响及其与环境因子(如海拔、土壤pH、含水量等)的关系。结果表明: (1)灌木扩张显著增加了川西高山灌丛-草甸交错带的灌丛数量、高度、体积和加权密度; (2)与草本植物和红毛花楸(Sorbus rufopilosa)相比, 高山杜鹃(Rhododendron lapponicum)在灌木扩张过程中表现出较高的酚类物质含量; (3)群落水平物种组成的变化对植物酚类物质变异的影响显著高于物种内个体间表型可塑性的种内变异; (4)植物叶片与根系的酚类物质含量均与其碳氮比显著相关, 而土壤因子影响较小, 支持了碳-养分平衡假说。该研究揭示了灌木扩张对植物防御物质的正向影响, 并为全球变化背景下的生态系统管理和植物保护提供了重要的理论依据。

    海拔对暗紫贝母功能性状及鳞茎药用成分含量的影响
    徐波, 杨子松, 李波, 石福孙
    植物生态学报. 2025, 49(12):  2137-2148.  doi: 10.17521/cjpe.2025.0253   cstr: 32100.14.cjpe.2025.0253
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    由于长期过度采挖, 名贵濒危药用植物暗紫贝母(Fritillaria unibracteata)的野生资源日渐减少。为探究暗紫贝母在不同海拔尤其是低海拔地区的功能性状和鳞茎药用成分含量特点, 拓展人工种植区域, 缓解严峻的市场供需矛盾, 从高海拔(3 410 m)至低海拔(1 170 m)设置了5个海拔高度进行2年的野外盆栽实验。研究结果表明: 暗紫贝母的萌芽期、展叶期和开花期均随海拔降低而极显著提前; 而枯萎期则随海拔降低表现出先推迟后提前的特点; 生长季长度随海拔降低表现出先增加后减少的特征, 且在海拔3 080 m最长, 为(105.80 ± 4.87)天。株高和单叶面积随海拔降低呈现出先增加后减小的趋势; 比叶面积随海拔降低则表现出先减小后增大的特点。单株鳞茎生物量随海拔降低表现出先增加后减小的特征, 且在海拔3 080 m最大, 为(1.40 ± 0.29) g。鳞茎总生物碱和总皂苷含量随海拔降低均呈现出先减少后增加的趋势; 在海拔2 370 m及以上的区域内鳞茎总生物碱含量差异不显著, 且含量均高于0.07%。该研究发现, 适当降低暗紫贝母的种植海拔, 有助于延长生长季长度, 增加株高和叶面积, 促进鳞茎生物量积累。综合考虑鳞茎生物量和药用成分含量在不同海拔的差异, 适宜在2 370-3 080 m的低海拔地区开展暗紫贝母人工种植。

    神农架大九湖6种草本植物叶解剖结构性状对不同水分生境的响应
    王雅轩, 王倩, 林倩缇, 张亦嘉, 郑敏, 顾延生
    植物生态学报. 2025, 49(12):  2149-2165.  doi: 10.17521/cjpe.2025.0039   cstr: 32100.14.cjpe.2025.0039
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    叶片作为植物与外界环境进行物质和能量交换的重要器官, 其解剖结构的变化能够直观地反映植物对不同生境的适应策略。通过对不同生境中植物叶片解剖结构性状的研究, 揭示出植物叶片应对地下水位变化的策略, 能够为研究植物对环境水分变化的适应提供参考。该研究以神农架大九湖6个不同生境(旱生草甸、中生-旱生草甸、湿生-中生草甸、退化半湿生沼泽、湿生草本沼泽、湿生泥炭沼泽)作为研究区域, 采用石蜡切片法对阿齐薹草(Carex argyi)、华刺子莞(Rhynchospora chinensis)、华东藨草(Scirpus karuisawensis)、画眉草(Eragrostis pilosa)、假苇拂子茅(Calamagrostis pseudophragmites)、华北剪股颖(Agrostis clavata) 6种草本植物的叶片进行处理, 在显微镜下对叶片横切结构进行测量和比较分析。结果表明: (1)不同植物叶解剖结构对生境水位变化的适应有所差异, 阿齐薹草、华刺子莞和华东藨草生长于水分条件良好的沼泽生境, 在生境水位升高时, 3种植物的气腔、维管束和上下表皮细胞横切面都显著增大, 并且阿齐薹草、华刺子莞叶片厚度和维管束中木质部直径也显著增大; (2)在较干的旱生和中生草甸分布的画眉草、假苇拂子茅和华北剪股颖, 叶片横切面上多数结构在不同生境之间并未表现出显著差异, 仅有泡状细胞和表皮细胞出现显著变化。画眉草叶横切面上的泡状细胞宽度、厚度和上表皮细胞厚度以及假苇拂子茅下表皮细胞厚度在生境水位降低时均呈现增大的趋势。画眉草和华北剪股颖均属于C4植物, 叶片表面具有表皮毛或突起物, 可能与植物抗旱能力有一定关联。阿齐薹草、华刺子莞和华东藨草的通气组织和输导组织在湿生沼泽环境趋于发达, 保证了气体与水分的流通。

    数据论文
    东阿拉善绵刺荒漠的分类与群落特征
    都兰, 李晓田, 王铁娟, 张丽
    植物生态学报. 2025, 49(12):  2166-2174.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0392   cstr: 32100.14.cjpe.2024.0392
    摘要 ( 388 )   全文 ( 14 )   PDF (1244KB) ( 122 )   附录附件    知识图谱   收藏
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    绵刺(Potaninia mongolica)为阿拉善荒漠的重要建群种和古特有种, 是国家二级重点保护植物。研究绵刺群落的分类和群落特征, 可为该种的保护与长期监测提供数据支撑。该研究在东阿拉善地区调查了14个样地, 通过样方法进行群落数量特征研究。结果表明: (1)调查的绵刺群落共记录到48种植物, 隶属14科39属, 以禾本科、苋科、菊科和豆科占优势; 生活型以一、二年生草本种类最多, 占总物种数的33.33%, 多年生草本(25.00%)、灌木(20.83%)、半灌木(20.83%)比例接近, 但灌木为群落的优势层片; 水分生态类型以旱生植物为主, 占总物种数的79.17%, 其中强旱生植物占35.42%, 反映出强烈干旱的气候特征; 区系地理成分以戈壁种和戈壁-蒙古种为主, 分别占29.16%和22.92%, 体现了荒漠植被的区系特点。(2)根据生活型和优势度将东阿拉善绵刺荒漠划分为4个群丛组: 绵刺-草本荒漠、绵刺+灌木-草本荒漠、绵刺+灌木荒漠、绵刺-半灌木-草本荒漠, 进一步划分为13个群丛。


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