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    2007年, 第1期
    刊出日期:2007-01-30
      
    论文
    展开生态学研究论文作者署名、排名的讨论
    缪世利, 马克平
    植物生态学报. 2007, 31(1):  1-1. 
    摘要 ( 2590 )   全文 ( 5 )   PDF (30KB) ( 1012 )   知识图谱   收藏
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    岷江上游河岸带土地覆盖格局及其生态学解释
    周睿, 胡玉喆, 熊颖, 王辉, 葛剑平, 毕晓丽
    植物生态学报. 2007, 31(1):  2-10.  doi:10.17521/cjpe.2007.0002
    摘要 ( 2947 )   全文 ( 17 )   PDF (366KB) ( 1086 )   知识图谱   收藏
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    针对岷江上游干流河岸带的土地覆盖状况,将该区沿河流主干分为68个样方,结合空间信息及环境因子,对这些样方及流域内的12种土地覆盖类型,采用双向指示种分析法(Two-way indicator species analysis, TWINSPAN)和除趋势典范对应分析法(Detrended canonical correspondence analysis, DCCA)对种类和样方进行分类和排序,以揭示其生态学意义及环境影响因素。结果显示:1)研究区土地覆盖可分为高植被覆盖、中度植被覆盖和低/非植被覆盖3种类别,各类别在流域不同位置分布状况不同,整个流域以中度植被覆盖为主。2)所取样方可分为8个类群,各自拥有相似的土地覆盖组成,呈聚集分布。3)根据土地覆盖特征,河岸带可分为上、中、下3段,流域上段河岸带植被覆盖度较高;中段以中度植被覆盖类型为主,占总面积最大;下段集中了大部分人工土地覆盖类型。4)气温、海拔是影响岷江上游干流河岸带土地覆盖格局的最重要因素,此外降水和人类活动对其也有影响。除干旱河谷区外,顺流自上而下,海拔逐渐降低,水热条件逐渐改善,同时人类干扰强度也逐渐增加,是造成流域3段截然不同的土地覆盖格局的原因。5)干旱河谷特殊的土地覆盖格局是水、热共同作用造成的。总之,岷江上游河岸带土地覆盖呈现出一定的梯度变化特征,自然条件的制约是形成这一格局的主要原因。

    西双版纳热带季节雨林的生物量及其分配特征
    吕晓涛, 唐建维, 何有才, 段文贵, 宋军平, 许海龙, 朱胜忠
    植物生态学报. 2007, 31(1):  11-22.  doi:10.17521/cjpe.2007.0003
    摘要 ( 3085 )   全文 ( 8 )   PDF (456KB) ( 1065 )   知识图谱   收藏
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    根据3块1 hm2 样地的调查资料,利用123株样木数据建立以胸径(D)为单变量的生物量预测方程。采用样木回归分析法(乔木层、木质藤本)和样方收获法(灌木层、草本层),获取西双版纳热带季节雨林的生物量,并分析了其组成和分配特征。结果表明,西双版纳热带季节雨林的总生物量为(423.908±109.702) Mg·hm-2(平均值±标准差,n=3),其中活体植物生物量占95.28%,粗死木质残体占4.07%,地上凋落物占 0.64%。在其层次分配方面:乔木层优势明显,占98.09%±0.60%;其次为木质藤本,占0.83%±0.31%;灌木层和草本层生物量均小于木质藤本的生物量;附生植物最低,仅为0.06%±0.03%。总生物量的器官分配以茎所占比例最高,达68.33%;根、枝、叶的比例分别为18.91%、11.07%和1.65%。乔木层生物量的径级分配主要集中于中等径级和最大径级。大树(D>70 cm)具有较高的生物量,占整个乔木层的43.67%±12.67%。树种分配方面,生物量排序前10位的树种占乔木层总生物量的63.43%±4.09%,生物量集中分配于少量优势树种。西双版纳热带季节雨林乔木层叶面积指数为6.39±0.85。西双版纳热带季节雨林乔木层的地上生物量位于世界热带湿润森林的中下范围。

    基于植被指数的典型草原区生物量模型——以内蒙古锡林浩特市为例
    李素英, 李晓兵, 莺歌, 符娜
    植物生态学报. 2007, 31(1):  23-31.  doi:10.17521/cjpe.2007.0004
    摘要 ( 3051 )   全文 ( 6 )   PDF (500KB) ( 1946 )   知识图谱   收藏
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    利用遥感估测地上生物量是国内外生态学与地理学的研究热点。但基于植被指数的生物量回归模型结果差异较大,究竟哪种植被指数与哪种模型更适合典型草原的生物量反演,是现代草地遥感急需解决的问题之一。该文基于TM影像数据的不同植被指数(VI)差异性,分别选取了RVI(比值植被指数)、NDVI(归一化差异植被指数)、SAVI(土壤调节植被指数)、MASVI(修改型土壤调整植被指数)和RSR(简化比率植被指数)5种植被指数,与同期的内蒙古典型草原区地面实测地上生物量做相关分析,分别建立了5种植被指数与地上生物量的线性及3种非线性(对数、二次多项式、三次多项式)回归模型。研究结果表明:对于中国北方典型草原区而言,地上生物量与5种植被指数(RVINDVISAVIMSAVIRSR)均呈现出显著相关,但地上生物量与后4种植被指数是正相关,与RVI为负相关;利用5种植被指数(RVINDVISAVIMSAVIRSR)监测草地植被生物量的复相关系数均大于0.6,充分说明利用植被指数检测典型草原生物量是一种简单可行的方法;NDVI建立的生物量回归模型,其复相关系数大于其它4类植被指数(RVISAVIMSAVIRSR),说明NDVI-生物量模型优于植被指数RVISAVIMSAVIRSR 模型,其模拟地表生物量的效果好;对于TM影像来说,植被生物量的线性模型与3种非线性模型(三次多项式生物量模型、二次多项式生物量模型、对数模型)都表现出较好的模拟效果,都通过了0.01的显著性检验,而且该研究的结果显示出三次多项式生物量回归模型最优,其次是二次多项式生物量模型,再次是线性模型,相对较差的是对数模型。通过NDVI-生物量三次多项式回归模型模拟锡林浩特草原的生物量,可以看出整个研究区的地上生物量基本上是东高西低、东南高西北低的趋势,这与研究区的地形、气候及土地利用等多种因素有关。

    宁夏沙湖几种主要荒漠植物成丛性分析
    张程, 张明娟, 徐驰, 刘茂松, 王汉杰, 胡海波
    植物生态学报. 2007, 31(1):  32-39.  doi:10.17521/cjpe.2007.0005
    摘要 ( 2941 )   全文 ( 7 )   PDF (370KB) ( 1308 )   知识图谱   收藏
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    该文对宁夏沙湖地区几种主要荒漠植物成丛或聚集分布的空间特征进行了研究,提出应用成丛性表征植物丛聚水平,并以丛生植物的丛径或散生植物的聚集分布尺度范围衡量植物成丛性的发育程度。其中散生植物的聚集尺度以Riplay's K点格局法进行计算。结果表明,植物的丛聚水平与生境条件密切相关,强日照、干热风、空旷的立地、较高土壤含水率、强透水蓄水能力等生境条件会促进植物成丛性的发育,而蒸腾胁迫低、土壤供水能力较差的生境条件下植物成丛性发育较弱。荒漠植物通过成丛或聚集分布可以形成局部微生境,减少地上部分的水分胁迫,是植物在群落水平适应环境的重要途径。

    浑善达克沙地中部丘间低地植物群落分布与土壤环境关系
    宋创业, 郭柯
    植物生态学报. 2007, 31(1):  40-49.  doi:10.17521/cjpe.2007.0006
    摘要 ( 3487 )   全文 ( 4 )   PDF (374KB) ( 1240 )   知识图谱   收藏
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    为了研究浑善达克沙地丘间低地植物群落类型及其分布与土壤环境因子的关系,于2004年7~8月对浑善达克沙地丘间低地进行了植物群落学调查,共获取群落样方102个,其中草本植物群落样方99个,灌木样方3个。同时对每一个样方均取了土样,并分析了土壤的全氮、有机质、可溶性钾、钠的含量和土壤溶液的pH值。对在浑善达克沙地中部丘间低地获取的102个植物群落样方进行了分析,按照样方中建群种和优势种的重要值把它们归属于28个植物群落类型,分别以黄花蒿(Artemisia annua)、褐沙蒿(A. intramongolica)、沙地雀麦(Bromus ircutensis)、尖头叶藜(Chenopodium acuminatum)、大籽蒿(Artemisia sieversiana)、砂珍棘豆(Oxytropis gracilima)、狗尾草(Setaria viridis)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)、冷蒿(Artemisia frigida)、寸草苔(Carex duriuscula)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、冰草(Agropyron cristatum)、克氏针茅(Stipa krylovii)、羊草(Leymus chinensis)、赖草(L. secalinus)、无芒雀麦(Bromus inermis)、草地风毛菊(Saussurea amara)、菊叶委陵菜(Potentilla tanacetifolia)、芨芨草(Achnatherum splendens)、马蔺(Iris lactea)、小红柳 (Salix microstachya)、芦苇(Phragmites australis)、拂子茅 (Calamagrostis epigejos)、鹅绒委陵菜(Potentilla anserine)、金戴戴(Halerpestes ruthenica)、星星草(Puccinellia tenuiflora)、水葱(Scirpus tabernaemontani)、碱篷(Suaeda glauca)为建群种。黄花蒿、沙地雀麦、猪毛蒿、褐沙蒿、尖头叶藜、大籽蒿、砂珍棘豆和狗尾草等群落分布于沙生环境,地下水位低,土壤溶液为中性,全氮和有机质平均含量低;冷蒿、糙隐子草、冰草、克氏针茅、寸草苔、羊草、赖草和菊叶委陵菜等群落分布于固定沙地,土壤的水分、全氮和有机质的含量都较高;无芒雀麦、草地风毛菊、鹅绒委陵菜、星星草和芦苇等群落分布于中生环境,地下水位高,土壤的养分含量也较高;芨芨草、拂子茅、马蔺、小红柳和金戴戴等群落分布于盐渍化的土壤上,地下水位较高,土壤溶液的酸碱度也较高;碱篷群落分布在盐碱化严重的湖边,土壤水分和盐分含量极高;水葱群落分布于湖边浅水沼泽中。对102个群落样方进行去趋势典范对应分析(Detrended canonical correspondence analysis, DCCA),结果表明DCCA排序轴第一轴(AX1)主要代表地下水位(GWL)的变化梯度;第二轴(AX2)主要代表土壤的全氮(TN)含量和有机质(ORG)含量的变化梯度;第三轴(AX3)则代表第三层土壤(20~30 cm)溶液的酸碱度(pH)值,即地下水位, 土壤有机质和全氮含量影响丘间低地植物群落的分布格局。

    滇中喀斯特森林土壤种子库的种-面积关系
    沈有信, 刘文耀, 崔建武
    植物生态学报. 2007, 31(1):  50-55.  doi:10.17521/cjpe.2007.0007
    摘要 ( 2572 )   全文 ( 4 )   PDF (238KB) ( 1072 )   知识图谱   收藏
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    土壤中的种子是植物群落更新与再恢复的种源基础。国内对土壤种子库的取样面积与种子检出之间的关系还很少涉及。在采用萌发方法对采集自滇中喀斯特山地的100个10 cm×10 cm小样方的物种数进行研究后,分析了土壤种子库的种-面积关系。面积与总物种和乔、灌、草本物种数之间的关系与二次方程和对数方程之间的拟合关系都较好。总物种数和草本物种数的基数较大且随面积增长较明显,而乔木和灌木的基数相对较小,增长较慢。总物种数的增加在面积位于0.15~0.2 m2,也即15~20个10 cm×10 cm样方之间时逐渐趋缓,可将这一面积和取样数量作为同类地区种子库取样的参考。

    川南天然常绿阔叶林人工更新后土壤团粒结构的分形特征
    龚伟, 胡庭兴, 王景燕, 宫渊波, 冉华, 张世熔, 廖尔华
    植物生态学报. 2007, 31(1):  56-65.  doi:10.17521/cjpe.2007.0008
    摘要 ( 3027 )   全文 ( 3 )   PDF (348KB) ( 1120 )   知识图谱   收藏
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    运用分形模型研究了川南天然常绿阔叶林及其人工更新成檫木(Sassafras tzumu)林、柳杉(Cryptomeria fortunei)林和水杉(Metasequoia glyptostroboides)林后土壤团粒结构,探讨了分形维数与林地土壤水源涵养功能、肥力特征和微生物数量之间的关系。结果表明:天然常绿阔叶林人工更新后土壤团粒结构的分形维数和结构体破坏率增大、土壤物理性质变差、养分含量和微生物数量降低,3种人工林中,檫木林较好、水杉林次之、柳杉林最差;土壤团聚体、水稳性团聚体和水稳性大团聚体含量越高分形维数越小;在湿筛条件下,土壤结构体破坏率随分形维数的降低而减小;土壤团粒结构的分形维数与土壤物理性质、养分含量和微生物数量之间存在显著的回归关系。这表明天然常绿阔叶林人工更新后由于不同林分对林地土壤组成结构的维护效果不同,导致更新后林地土壤物理、化学和生物性质变化,林地土壤团粒结构的变化,进而影响其分形维数的大小。因此,分形维数可作为天然常绿阔叶林及其人工更新后林地土壤水源涵养功能、肥力特征和微生物活动情况的一项综合性定量化评价指标。同时,为保护天然常绿阔叶林、选择适宜的更新树种和天然常绿阔叶林人工更新后林地土壤的科学管理提供依据,也为退耕还林中树种的选择提供参考。

    干旱沙区植被恢复中土壤碳氮变化规律
    贾晓红, 李新荣, 李元寿
    植物生态学报. 2007, 31(1):  66-74.  doi:10.17521/cjpe.2007.0009
    摘要 ( 2939 )   全文 ( 5 )   PDF (355KB) ( 1229 )   知识图谱   收藏
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    测定了干旱沙区不同年限植被恢复区土壤0~5(包括结皮层)、5~10和10~20 cm颗粒组成分布、土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)和全氮含量,并分析了土壤颗粒组成分布中沙粒和粘粉粒含量变化与土壤SOC和氮含量间的关系,探讨植被恢复过程中SOC和氮变化规律。研究表明,干旱沙区植被恢复过程中,SOC和全氮含量存在明显的固存效应,这种效应不仅表现在植被恢复的时间上,也表现在土壤垂直分布上。植被恢复区SOC和氮含量随恢复时间的延长呈增加趋势,在垂直方向上呈降低趋势。土壤极细沙(0.1~0.05 mm)和粘粉粒含量(<0.05 mm)的时间和空间变异与SOC和氮有着相似的趋势。而沙粒含量(0.5~0.1 mm)则随植被恢复时间增加和土层深度的增加呈降低趋势。土壤中极细沙粒(0.1~0.05 mm)和粘粉粒含量(<0.05 mm)分别与SOC和氮含量有显著正相关关系(p<0.01),而沙粒含量(0.5~0.1 mm)与SOC和氮含量呈显著负相关(p<0.01)。从植被恢复或者荒漠化逆转角度阐明了干旱沙区土地利用的变化导致的土壤保护性碳组分的增加是土壤碳储量汇功能增加的体现。在研究区域,有机碳和全氮因土壤粘粉粒和极细沙而积累的定量关系可以用线性方程很好地预测,从而为更好地估算荒漠化逆转过程中不同阶段碳汇量提供了依据。而植被恢复中土壤SOC和氮与土壤颗粒间的结论加深了荒漠化逆转过程中土地利用方式的改变对气候变化响应的陆地生态系统碳循环过程与机理的理解,明确了我国广泛在干旱沙区实施区域治理对全球大气CO2汇的贡献。植被恢复过程中,表征土壤肥力特征的SOC和氮在时间和空间上的变异对植被演变的影响,以及土壤物理稳定性的增强对土壤抗风蚀能力的贡献。从另一个方面阐述了植被恢复过程中土壤和植被间的这种相互关系及其对生态环境改善的贡献,为探讨干旱沙区荒漠化逆转过程中植物种的选育和合理评价生态环境提供了参考。

    上海九段沙互花米草种群动态遥感研究
    黄华梅, 张利权
    植物生态学报. 2007, 31(1):  75-82.  doi:10.17521/cjpe.2007.0010
    摘要 ( 2384 )   全文 ( 4 )   PDF (398KB) ( 1559 )   知识图谱   收藏
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    该研究应用遥感技术(RS),结合地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)和野外实地调查,对长江口新生沙洲九段沙互花米草(Spartina alterniflora)引种7年来的种群扩散过程进行了调查分析。通过不同时相遥感卫星影像的解译,结合现场调查,分析了外来种互花米草种群自1997年引种后7年期间的种群扩散动态过程。至2004年,互花米草群落已从种植的100 hm2扩展到1 014 hm2。互花米草种群扩散过程可分为3个阶段:1997年的成活定居期;1998至2000年的滞缓期;2000年以后的快速扩散期。互花米草种群的增长速度远高于土著种芦苇(Phragmites australis),显示了互花米草极强的扩散能力、竞争优势和更广的生态幅。研究结果表明,3S技术可应用于植被分类、群落动态和生物入侵动态监测。3S技术具有宏观、快速、动态和综合的优势,可为外来植物的定量调查、分布格局和扩散动态研究提供有效的手段,为滩涂资源生物多样性保护和可持续开发利用提供科学依据。

    两种沉水植物黑藻和伊乐藻的种间竞争
    许经伟, 李伟, 刘贵华, 张利静, 刘文治
    植物生态学报. 2007, 31(1):  83-92.  doi:10.17521/cjpe.2007.0011
    摘要 ( 2690 )   全文 ( 2 )   PDF (429KB) ( 1304 )   知识图谱   收藏
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    采用取代系列实验方法,主要从竞争期的长短出发,研究了黑藻(Hydrilla verticillata)和伊乐藻(Elodea nuttallii)的种间竞争关系,并考查了在不同底质(土壤)肥力下两者种间竞争能力的变化情况。实验发现,伊乐藻由于具有较强的耐寒能力,在冬春时空竞争方面占有明显的优势,从而在周年实验中表现出较强的竞争优势,取代黑藻生长。而在短期实验中,黑藻由于可在水面生长形成较上位的冠层的特性,与伊乐藻相比在水体上层空间占领和阳光获取方面具有一定的优势,因此造成两种间竞争的不平衡,竞争偏利于黑藻,且这种优势随底质(土壤)肥力的增加而有所增强,但并没有明显取代现象的发生,两物种可以在混合种群中共存。

    千烟洲针叶林的比叶面积及叶面积指数
    李轩然, 刘琪璟, 蔡哲, 马泽清
    植物生态学报. 2007, 31(1):  93-101.  doi:10.17521/cjpe.2007.0012
    摘要 ( 3395 )   全文 ( 5 )   PDF (355KB) ( 1784 )   知识图谱   收藏
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    根据实测数据计算了湿地松(Pinus elliotii)、马尾松(P. massoniana) 和杉木(Cunninghamia lanceolata)不同年龄、不同类型叶片的生物量和比叶面积,并结合样地调查数据和相对生长方程计算了中国科学院千烟洲试验站20年生湿地松林、马尾松林、杉木林和针叶混交林的叶面积指数。根据拟合结果,选择如下方程计算3个树种的叶生物量:湿地松W=12.074 1D2.151 5、马尾松W=6.972 7D2.197 3和杉木W=5.261 9D2.302 7。湿地松林的叶生物量(0.822 kg·m-2)最大,其次为针叶混交林(0.679 kg·m-2),马尾松林和杉木林相差不大(分别为林0.528和0.572 kg·m-2)。不同树种、不同年龄、不同类型叶片的比叶面积比较发现,新叶的比叶面积大于老叶,三针一束叶的比叶面积略大于两针一束叶,马尾松的平均半比表面积(8.62 m2·kg-1)大于湿地松(6.04 m2·kg-1)和杉木(7.91 m2·kg-1)。胸径与单木叶片半表面积之间的经验方程为:湿地松LA=0.073D2.151 5、马尾松LA=0.060D2.197 3和杉木LA=0.042D2.302 7。据此计算湿地松林的叶面积指数为5.03,马尾松林和杉木林为4.31,针叶混交林为4.77,该结果比利用CI-110植被冠层数字图像仪测得的结果偏大。

    水曲柳和落叶松细根寿命的估计
    于水强, 王政权, 史建伟, 全先奎, 梅莉, 孙玥, 贾淑霞, 于立忠
    植物生态学报. 2007, 31(1):  102-109.  doi:10.17521/cjpe.2007.0013
    摘要 ( 2473 )   全文 ( 3 )   PDF (350KB) ( 1306 )   知识图谱   收藏
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    树木细根(直径≤2 mm)是控制树木与其周围环境进行能量交换和物质分配的主要器官,其寿命的长短决定了每年被分配到土壤中碳和养分的数量。我们使用微根管技术监测了水曲柳(Fraxinus mandshurica)和落叶松(Larix gmelinii)细根生长、衰老、死亡的动态过程,运用Kaplan-Meier方法估计细根存活率及中位值寿命(Median root lifespan,MRL),做存活曲线(Survival curve)。用对数秩检验(Log-rank test)比较不同树种、不同土壤层次、不同季节出生的细根寿命差异程度。研究结果表明,随观测期延长,细根存活率逐渐下降,在观测期内的各个时点上,水曲柳细根存活率显著高于落叶松(p<0.001),说明水曲柳细根寿命明显长于落叶松,两树种的MRL分别为111±7 d和77±4 d。无论是水曲柳还是落叶松,土壤下层(20~40 cm)的细根存活率始终高于上层(0~20 cm),差异程度均达到显著水平(p=0.001, p<0.001),落叶松上下两层的MRL分别为62±11 d 和95±11 d,水曲柳为111±6 d和124±20 d,这与土壤环境因子的垂直分布有关,下层土壤延长细根寿命。不同同龄根群(Root cohort)的细根寿命不同。落叶松夏季产生的细根存活率显著高于春季(p=0.042),中位值寿命分别是MRL=47±13 d,MRL=82±6 d。水曲柳不同细根同龄根群与落叶松具有相似的季节性,夏季产生的细根存活率在同一时间点上要显著高于春季(p=0.014)。

    高山植物扁蕾的延迟自交机制
    段元文, 何亚平, 张挺锋, 刘建全
    植物生态学报. 2007, 31(1):  110-117.  doi:10.17521/cjpe.2007.0014
    摘要 ( 3177 )   全文 ( 3 )   PDF (348KB) ( 1925 )   知识图谱   收藏
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    扁蕾(Gentianopsis barbata)具有鲜艳的花和显著的腺体,并且花开放的前5 d柱头和花药始终处于不同的位置(雌雄异位),这些花综合征表明该植物应为异花传粉。为检验这一假设,我们对青藏高原植物扁蕾的海北站种群进行了3年的传粉生物学研究实验。与花综合征所表明的繁育系统相反,两年的野外观察发现昆虫的访花频率十分低,不去雄并隔离昆虫处理也能产生大量种子,说明这一种群的繁殖主要是依赖于自花传粉。尽管利用种子结实评价的柱头可授性从花开放4 d后开始下降,但随着花的发育进程,雄蕊的伸长能使得花药与柱头完全接触。实验也证明,柱头可授性和花粉活力都超过5 d,说明花药和柱头的接触能够发生自花授粉。扁蕾的这种自花传粉机制应属于典型的延迟自交类型。自花授粉发生在单花花期快要结束前,自交之前仍然保持异交传粉机制,这种延迟自交避免了自交与异交竞争造成的花粉或者种子折损,并为扁蕾在青藏高原极端环境下由于访花昆虫缺乏造成的异交失败提供了繁殖保障。

    基于涡度协方差法和生理生态法对落叶松林CO2通量的初步研究
    王文杰, 祖元刚, 王辉民, 杨逢建, 三枝信子, 小池孝良, 山本晋
    植物生态学报. 2007, 31(1):  118-128.  doi:10.17521/cjpe.2007.0015
    摘要 ( 2747 )   全文 ( 1 )   PDF (619KB) ( 1203 )   知识图谱   收藏
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    该文利用涡度协方差法和生理生态学方法(不同分量的累积和)获得的通量观测数据,对老山落叶松(Larix gmelinii)林(45°20' N, 127°34' E)的碳收支进行了分析。通过对每0.5 h所测数据进行的分析表明,能量平衡达到75%,说明涡度协方差法适应于本站的研究。较阴天气情况下,林分光照利用效率显著高于晴朗天气,可能归因于阴天较多的散射光。以单位土地面积计算发现,通过涡度协方差法计算的落叶松林生态系统的总初级生产力在20~50 μmol·m-2·s-1之间,远高于冠层叶片的总光合速率9.8~23.4 μmol·m -2·s-1 (平均值16.2 μmol·m -2·s-1),而当综合考虑冠层光合和林下植物光合作用时,两种方法测定结果吻合性较好,说明林下植物对落叶松林碳平衡有重要影响。在估计森林生态系统呼吸方面,以有风夜晚净生态系统交换量(NEE)来代表生态系统呼吸总量(3~9 μmol·m -2·s-1)低估了生态系统呼吸总量,粗略估计较生理生态学方法(不同呼吸分量的累积和)低估了50%左右(14.2 μmol·m -2·s-1)。结果发现两种方法在估计森林碳平衡方面存在一定的差异,呼吸量的估计差异应是今后研究的重点。

    高山植物唐古特山莨菪和唐古特大黄对强太阳辐射光能的利用和耗散特性
    师生波, 李和平, 王学英, 李惠梅, 韩发
    植物生态学报. 2007, 31(1):  129-137.  doi:10.17521/cjpe.2007.0016
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    以西宁地区人工栽培的唐古特山莨菪(Anisodus tanguticus)和唐古特大黄(Rheum tanguticum)为材料,比较研究了两典型高山植物对青藏高原强太阳辐射光能的利用和耗散特性。PSⅡ反应中心的最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光合功能的相对限制(L(PDF))的分析表明,强太阳辐射会导致光合作用的光抑制,但并不造成PSⅡ反应中心的不可逆破坏。猝灭分析表明,唐古特山莨菪的光化学猝灭系数(qP)显著小于唐古特大黄,非光化学猝灭(NPQ)和(qN)则相反(p<0.05),意味着唐古特山莨菪将PSⅡ反应中心吸收的过剩光能以热耗散等非光化学过程消耗的能力大于唐古特大黄,因而降低了用于光化学反应的份额。qN的3组分中,qNf所占比例较大;尽管相对份额很小,中午强光下两高山植物的qNm都有增大趋势,表明它在过剩光能的非光化学耗散中也起重要作用。NPQSqNs的日变化趋势很相似;同样,NPQFNPQ的主要组分,且唐古特山莨菪的NPQFqNf都显著大于唐古特大黄(p<0.05)。唐古特山莨菪PSⅡ天线色素吸收光能中分配于光化学反应的相对份额(P)始终低于唐古特大黄,而用于天线热能耗散的相对份额(D)则大于唐古特大黄,两者都具有极显著差异(p<0.01)。以上结果表明,唐古特山莨菪的ΦPSⅡ较唐古特大黄小是因为PSⅡ天线色素吸收的光能中分配于光化学反应的相对份额或光化学猝灭的比例较小,而分配于天线热耗散的相对份额或非光化学过程的比例较大的缘故。唐古特山莨菪的NPQqN较大,与NPQFqNf以及NPQSqNs都显著大于唐古特大黄有关(p<0.05)。

    不同小麦进化材料生育后期光合特性和产量
    刘建辉, 孙建云, 戴廷波, 姜东, 荆奇, 曹卫星
    植物生态学报. 2007, 31(1):  138-144.  doi:10.17521/cjpe.2007.0017
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    以二倍体野生一粒小麦(Triticum boeoticum)、栽培一粒小麦(T. monococcum)、节节麦(Aegilops tauschii)和黑麦(Secale cereale)、四倍体野生二粒小麦(T. dicoccoides)、栽培二粒小麦(T. dicoccum)、硬粒小麦(T. durum)、六倍体普通小麦(T. aestivum)‘扬麦9号’和‘扬麦158’及八倍体小黑麦(Triticale)为材料,采用盆栽试验研究了不同小麦进化材料生育后期旗叶光合特性的演变及产量的差异。结果表明,与六倍体普通小麦和八倍体小黑麦相比,二倍体和四倍体材料在开花前具有较高的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、最大光能转换效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)。开花以后,二倍体和四倍体材料受非气孔因素的影响,光合能力下降较快;除黑麦外,旗叶光合速率在开花10 d后都低于普通小麦和小黑麦,胞间CO2浓度(Ci)迅速增加,Fv/FmΦPSⅡ和叶绿素含量快速下降。二倍体和四倍体材料开花前单株总叶面积和旗叶叶面积较大,花后下降迅速,功能期短;单株穗数也较多,但穗粒数、千粒重、产量和收获指数却显著低于普通小麦。因此,小麦长期进化过程中,普通小麦花后较高的光合能力及较长的光合持续期是提高千粒重,进而提高产量的重要生理基础。

    柽柳对镉胁迫的生理生态响应
    丁效东, 高东瑞, 冯固
    植物生态学报. 2007, 31(1):  145-149.  doi:10.17521/cjpe.2007.0018
    摘要 ( 2299 )   全文 ( 3 )   PDF (201KB) ( 838 )   知识图谱   收藏
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    在温室条件下采用营养液培养的方法研究了营养液中Cd2+浓度为0、10、50、200和500 μmol·L -1时,柽柳(短穗柽柳(Tamarix laxa))对重金属镉的吸收和分泌特点。研究结果表明:与对照相比,较低浓度(10 μmol·L -1)镉处理对柽柳的生长量、含水率均没有显著变化,两周培养期间内没有出现镉中毒症状;Cd2+浓度增加至50 μmol·L -1时对柽柳产生了较强的毒害作用,柽柳的生长量、植株含水率均明显下降,在加镉处理第十二天时营养枝开始发黄,出现镉中毒症状。柽柳不同器官镉积累量由大到小依次为:根系>新生营养枝>枝条。研究还发现,柽柳盐腺能够分泌镉,分泌镉的量占营养枝中镉含量的0.5%左右;在较低浓度(0~50 μmol·L-1)时柽柳对镉的分泌量随着培养液中Cd2+浓度的增加而增加,并在50 μmol·L -1镉处理时,分泌物中Cd2+浓度达到本试验中的最高点,然后镉的分泌量开始下降。这一结果说明,尽管泌盐盐生植物——柽柳的盐腺能够分泌重金属镉,但是其数量在植株累积的镉总量中所占甚少,对短穗柽柳耐镉毒害能力贡献不大。

    植物功能性状与环境和生态系统功能
    孟婷婷, 倪健, 王国宏
    植物生态学报. 2007, 31(1):  150-165.  doi:10.17521/cjpe.2007.0019
    摘要 ( 4983 )   全文 ( 19 )   PDF (682KB) ( 4773 )   知识图谱   收藏
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    植物性状反映了植物对生长环境的响应和适应,将环境、植物个体和生态系统结构、过程与功能联系起来(所谓的“植物功能性状”)。该文介绍了植物功能性状的分类体系,综述了国内外植物功能性状与气候(包括气温、降水、光照)、地理空间变异(包括地形地貌、生态梯度、海拔)、营养、干扰(包括火灾、放牧、生物入侵、土地利用)等环境因素,以及与生态系统功能之间关系的研究进展,探讨了全球变化(气候变化和CO2浓度升高)对个体和群落植物功能性状的影响。植物功能性状的研究已经取得很多成果,并应用于全球变化、古植被恢复和古气候定量重建、环境监测与评价、生态保护和恢复等研究中,但大尺度、多生境因子下的植物功能性状研究仍有待于加强,同时需要改进性状的测量手段;我国的植物功能性状研究还需要更加明朗化和系统化。

    珙桐传粉诱物Ⅰ.花色
    胡进耀, 张素兰, 苏智先, 廖咏梅
    植物生态学报. 2007, 31(1):  166-171.  doi:10.17521/cjpe.2007.0020
    摘要 ( 2486 )   全文 ( 4 )   PDF (296KB) ( 1093 )   知识图谱   收藏
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    珙桐(Davidia involucrata)是中国特有的珍稀濒危植物。目前对珙桐的研究主要集中在珙桐的形态描述、地理分布和种群和群落生态以及引种繁殖等方面。对其传粉生物学等的研究未见报道。花色一直被认为是吸引传粉者的诱物之一。传粉生态学家多利用滤镜、摄像等技术或行为学的方法研究花色与传粉者间的关系。黄酮类是花内色素中最重要的一类物质,并且已经有了成熟的提取分离方法。但还没有人具体地对它的变化与传粉者的访花关系进行研究。该文测定了各个花期的珙桐花序苞片、雄蕊和叶中的总黄酮含量及其组分变化,并对各个时期传粉者的传粉频率进行了观察。结果表明,随着花的发育,苞片、雄蕊和叶中的总黄酮含量都在下降,在雌蕊期膜翅目昆虫访问率高,但没有鞘翅目昆虫。此时黄酮可能同时起到了吸引和防御传粉者的作用。有几个黄酮组分含量在总黄酮中的比率上升,另有几个下降,增加了花与背景叶的对比度,可能强化了吸引传粉者的能力。


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