岷江冷杉 (Abiesfaxoniana) 林是青藏高原东南缘亚高山暗针叶林的主要类型之一, 在岷江上游地区, 岷江冷杉林一般在 2 80 0~ 380 0m之间呈带状分布并且在阴坡形成林线。为了对岷江上游林线地段的岷江冷杉种群进行生存分析, 在岷江上游林线附近弓杠岭 (33°0 2′39″N, 10 3°4 3′11″E) 设置了 10个样地, 使用侧生轮枝计数或WinDENDRO系统对个体年龄进行确定。调查数据经匀滑技术处理, 编制了岷江冷杉种群特定时间生命表, 绘制了岷江冷杉种群的存活曲线、死亡率曲线和消失率曲线。结果表明:1) 岷江上游林线地段岷江冷杉种群存活曲线趋于Deevey_Ⅲ型。 2) 林线地段岷江冷杉种群生存率呈单调下降趋势, 生存率下降趋势前期高于后期, 说明岷江冷杉种群幼苗死亡率高, 种群后期比较稳定。3) 林线地段岷江冷杉林整个生长期中出现了两个死亡高峰期, 一个出现在幼苗向幼树过渡时期 (0~ 4 0年), 另一个出现在中龄时期 (180年) 。岷江上游林线地段岷江冷杉种群幼苗死亡率较高的原因可能和林线地段的温度较低、积雪厚度、风向、水分等环境条件有关。

锐齿槲栎 (Quercusalienavar.acuteserrata ) 和米心水青冈 (Fagusengleriana) 是广泛分布在我国暖温带和亚热带山地中海拔地段的主要建群种, 对水土保持和维持生态系统稳定具重要意义。该文通过在神农架地区的典型样地调查, 分析了这 2个种群在林隙和林下不同光环境中的更新状况和径级结构 ;利用便携式Licor₆ 4 0 0光合仪测量了 2种苗木的光饱和及光诱导曲线, 探讨了光对这 2个树种更新的影响机理。实验结果表明, 在所调查的林地中, 锐齿槲栎和米心水青冈种群都有充足的幼苗库, 锐齿槲栎幼苗以实生为主, 米心水青冈幼苗以萌生为主 ;从幼苗到幼树的转化过程中, 锐齿槲栎的成活率几乎为零, 而米心水青冈的成活率约为 6 %~ 8% ;在两者的混交林中, 米心水青冈种群呈稳定的金字塔形年龄结构, 而锐齿槲栎则是某一生长阶段的种群占据主导地位。光饱和曲线显示, 对 2年生同生群苗木, 在林窗下, 锐齿槲栎的最大净光合速率 (4.6 1μmol·m-2 ·s-1) 比米心水青冈的 (4.16 μmol·m-2 ·s-1) 要高 ;而在林冠下, 米心水青冈的最大净光合速率 (Pn=3.89μmol·m-2 ·s-1) 比锐齿槲栎的最大净光合速率 (Pn=3.6 8μmol·m-2 ·s-1) 要高。无论在林窗下或林冠下, 米心水青冈幼苗的光饱和点比锐齿槲栎的要低。两者混交林下的光诱导曲线显示, 与米心水青冈幼苗相比, 锐齿槲栎幼苗对光的反应速度较慢, 最大净光合速率也较低, 在林冠下表现出较弱的竞争力。资源分配试验证明, 锐齿槲栎在幼苗阶段以地上部分生长为主, 而米心水青冈倾向于把更多的干物质贮藏在根部, 显示出不同的光利用策略。

研究了缙云山川鄂连蕊茶 (Camelliarosthorniana) 在 3个群落类型中的生殖分配、生殖分配与个体大小之间的关系和座果率。结果表明 :1) 在地径 1.0~ 3.5cm范围内, 种群间生殖分配差异显著, 即毛竹林 >针阔混交林 >常绿阔叶林 ;在地径 1.0~ 5.0cm范围内, 针阔混交林和常绿阔叶林之间差异不显著 ;在地径 1.0~ 6.0cm范围内, 毛竹林显著高于针阔混交林和常绿阔叶林, 而针阔混交林和常绿阔叶林之间差异不显著 ;因此种群间生殖分配比较时, 应考虑种群间的大小分布。运用生殖分配的有关学说对川鄂连蕊茶生殖分配格局进行了解释, 生境稳定性学说和生活史理论假说相结合可以解释川鄂连蕊茶生殖分配格局。 2 ) 川鄂连蕊茶个体生殖分配与个体大小之间存在抛物线关系。 3) 种群密度对川鄂连蕊茶座果率没有影响。

太白红杉 (Larixchinensis) 是仅分布于我国陕西秦岭境内的国家二级保护植物, 研究其生殖规律将有助于加深对其濒危原因的认识。该文用单因素方差分析的方法研究了太白红杉种实数量特征, 并用Pearson相关系数检验了不同环境条件下的变化及其与环境因子和植株生长状况的关系, 结果表明种实数量特征在不同环境条件下差异明显, 太白山国家森林公园单株种子产量最高 ;长安光头山平均每株产生的种子总重、球果总重和球果平均重量最重, 平均每株球果数目和每球果种子数也是最多。多重比较表明牛背梁种群太白红杉种子千粒重最重。其中球果的种子数在小种群中较多 ;每株的种子总重量、球果平均重和球果总重在小种群中较重。太白红杉种实数量特征与海拔、坡度和坡向呈负相关, 与植株年龄呈正相关, 球果的种子数目与年均温呈正相关 (p <0.0 5 ), 而与一月均温呈负相关 (p <0.0 5 ) 。种子大小与种子总数呈弱正相关, 种子大小和数目间不存在权衡 (Trade-ff) 。

外来入侵植物紫茎泽兰 (Eupatoriumadenophorum) 给我国西南地区的经济、社会和环境造成了严重的危害。为了阐明紫茎泽兰种群的年龄结构和未来发展趋势, 为今后的防治工作提供科学依据, 在攀枝花地区设置了 2 0个样地 (10m× 10m), 对 4种不同生境种群的年龄结构、静态生命表和时间序列预测进行了分析。这 4个种群是该地区有代表性类型中紫茎泽兰的种群 :路旁荒地、云南松 (Pinusyunnanensis) 林、阔叶林和阔叶林的林缘。种群年龄结构分析表明, 目前 (几个类型总和 ) 个体数量比重分别为 :幼年期占 92.32 %, 青年期占 6.4 0 %, 成熟期占 2.2 0 %, 衰老期占 0.18%, 个体数量主要集中于幼年期。紫茎泽兰不同种群生命表和存活曲线的分析显示, 紫茎泽兰对 4个种群的入侵过程是路旁荒地→阔叶林林缘→阔叶林→云南松林, 尽管所处的生境差异较大, 但基本属于DeeveyⅢ型, 一年生幼苗死亡率高达 97.30 %, 种群偏离典型曲线的程度与群落受干扰程度强弱有关, 一般由幼年期到青年期和由成熟期到衰老期死亡率较高 (分别为 93.0 7%和 92.0 0 % ) 。时间序列分析表明, 在未来的 3~ 5年中, 紫茎泽兰种群仍然是以青年期和成熟期个体占绝对优势。

树木年轮 (简称树轮 ) 气候学是监测与重建全球气候变化的重要方法之一。针叶树树轮的生长能反馈出气温的变化, 在高纬度地带尤为明显。该文分析了生长在我国最北部的兴安落叶松 (Larixgmelinii) 与樟子松 (Pinussylvestrisvar.mongolica) 的树轮密度和宽度的特性。落叶松最大密度、晚材平均密度、早晚材宽度和轮宽都远高于樟子松。樟子松的所有密度变量的样本方差都明显高于兴安落叶松, 宽度变量的样本方差却明显低于兴安落叶松。两树种密度变量的差值年表显著相关, 宽度变量之间没有显著相关关系。落叶松与樟子松的晚材密度的形成受 7、8月的最高温控制。另外, 樟子松的晚材还与生长季节的长短相关。落叶松的年轮宽度对生长季节开始前的温度敏感, 而樟子松的轮宽对气候变量没有很好的响应。结果表明, 落叶松与樟子松的树轮最大密度都与生长季后期的温度显著相关, 两树种的树轮信息对气候变化的重建有很大的潜力。

选用节间长、节数和支持木大小作为攀援能力的指标, 单株攀援的支持木种类、数量及水平扩展面积作为单株攀援效率的指标, 对浙江天童常绿阔叶林中 5类 12种大中型木质藤本的攀援能力及生态适应性和其中 2种藤本单株攀援效率进行了分析, 结果发现 :1) 不同攀援类型的节间长和节数存在显著差异, 对支持木大小要求不同, 反映出攀援能力在类型间的差异 ;没有一类藤本兼具所有优势, 攀援能力是节间长、节数和支持木大小不同组合的结果 ;卷须类的广东蛇葡萄 (Ampelopsiscantoniensis) 和暗色菝葜 (Smilaxlanceifoliavar.opaca) 节间最长、节数居中、要求较小支持木 ;枝卷类的香港黄檀 (Dalbergiamillettii) 节数和支持木大小与卷须类接近, 但节间较短 ;不定根类的中华常春藤 (Hederanepalensisvar.sinensis) 、扶芳藤 (Euonymusfortunei) 、薜荔 (Ficuspumila) 和络石 (Trachlospermumjasmi noides) 以及吸盘类的异叶爬山虎 (Parthnocissusheterophylla) 节间最短、但节数最多, 要求较大支持木 ;茎缠绕类的白花野木瓜 (Stauntonialeucantha) 、羊角藤 (Morindaumbellata) 、忍冬 (Lonicerajaponica) 和薯莨 (Dioscoreacirrhosa) 节间长居中, 节数最少, 要求中等但幅度较宽的支持木。 2 ) 同类型不同藤本的节间长、节数和支持木大小的差异反映出由非亲缘关系植物演化形成的藤本具有自身特性的一面 ;同种藤本个体间差异反映出植物的可塑性特点, 是个体对群落内异质生境响应的结果。 3) 广东蛇葡萄单株平均攀援支持木 (乔木 ) 种类、株数和水平扩展面积大于香港黄檀, 反映出前者单株攀援效率大于后者 ;两种藤本的单株攀援效率不与年龄呈正相关, 反映出影响因素的复杂性 ;单株攀援效率可用来指示它们在群落中作用大小。

使用LI₆ 4 0 0红外CO2 气体分析仪并应用13 C稳定性同位素脉冲标记方法 , 研究了两年生杉木 (Cunning hamialanceolata) 苗木在水分胁迫下的光合特性及光合产物的分配规律和分配格局的变化。干旱处理没有明显抑制苗木在饱和光强以下的净光合速率。干旱处理各器官13 C自然丰度略高于正常的对照处理。从标记后 1~ 2 1d苗木光合产物分配的动态过程来看 , 干旱处理全株稳定性碳同位素比值 (δ13 C值 ) 和单位质量碳的净增加比率 (N13 CR) 的平均值均低于对照 , 即水分胁迫限制了苗木对13 C的吸收 , 而且对地上部分的影响大于地下部分。生长季结束时对苗木干重的测定结果表明 , 水分胁迫对苗木地上部分生物量影响较大 , 而对地下部分生物量的影响不明显。在苗木各器官中 , 水分胁迫对当年生针叶的影响最大。水分亏缺条件下当年生针叶的δ13 C值、N13 CR和生物量均明显低于对照 , 标记后 2 1d内其N13 CR降幅最大 , 表明水分胁迫使苗木当年生针叶的碳输出增加。当年生针叶生长的降低使苗木光合总面积减少 , 因而净初级生产的总量减少。另外 , 水分胁迫下苗木全株的平均N13 CR降幅大于对照 , 即13 C的流失增加。水分胁迫下光合产物向地下部分尤其是细根迁移 , 使地下部分的分配比例增加 , 最终改变了苗木光合产物的分配格局 , 使根冠比增加。

树木细根在森林生态系统C和养分循环中具有重要的作用。由于温带土壤资源有效性具有明显的季节变化, 导致细根生物量、根长密度 (Rootlengthdensity, RLD) 和比根长 (Specificrootlength, SRL) 的季节性变化。以 17年生落叶松 (Larixgmelini) 人工林为研究对象, 采用根钻法从 5月到 10月连续取样, 研究了不同土层细根 (直径≤ 2mm) 生物量、RLD和SRL的季节动态, 以及这些根系指标动态与土壤水分、温度和N有效性的关系。结果表明 :1) 落叶松细根年平均生物量 (活根 +死根 ) 为 189.1g·m-2 ·a-1, 其中 5 0 %分布在表层 (0~ 10cm), 33%分布在亚表层 (11~ 2 0cm), 17%分布在底层 (2 1~ 30cm) 。活根和死根生物量在 5~ 7月以及 9月较高, 8月和 10月较低。从春季 (5月 ) 到秋季 (10月 ), 随着活细根生物量的减少, 死细根生物量增加 ;2 ) 土壤表层 (0~ 10cm) 具有较高的RLD和SRL, 而底层 (2 1~ 30cm) 最低。春季 (5月 ) 总RLD和SRL最高, 分别为 10 6 2 1.4 5m·m-3 和 14.83m·g-1, 到秋季 (9月 ) 树木生长结束后达到最低值, 分别为 2 198.2 0m·m-3 和 3.77m·g-1;3) 细根生物量、RLD和SRL与土壤水分、温度和有效N存在不同程度的相关性。从单因子分析来看, 土壤水分和有效N对细根的影响明显大于温度, 对活根的影响大于死根。由于土壤资源有效性的季节变化, 使得C的地下分配格局发生改变。各土层细根与有效性资源之间的相关性反映了细根功能季节性差异。细根 (生物量、RLD和SRL) 的季节动态 (5 8%~ 73%的变异 ) 主要由土壤资源有效性的季节变化引起。

用密闭静态箱式法观测了长白山阔叶红松林生态系统生长季中的土壤呼吸作用。结果表明, 长白山阔叶红松林生态系统土壤呼吸作用日动态呈单峰曲线, 在 18∶0 0左右达到最大值。土壤呼吸作用在生长季中的动态呈单峰曲线, 7月最大。 6、7、8、9各月平均土壤呼吸作用分别为 0.2 2、0.32、0.2 3和 0.13gC·m-2 ·h-1。温度升高可以提高土壤呼吸作用强度, 地下 5cm的土壤温度比气温更能准确地反映土壤呼吸作用的动态变化 ;土壤水分含量在一定范围内增加可使土壤呼吸作用强度增加, 但水分过多也会对土壤呼吸产生抑制作用而导致土壤碳排放减少。

对于华南地区的杉木 (Cunninghamialanceolata) 林、马尾松 (Pinusmassoniana) 林、湿地松 (Pinuselliottii) 林、马占相思 (Acaciamangium) 林和尾叶桉 (Eucalyptusurophylla) 林的凋落物的储量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明, 杉木林的凋落物的干重 (6.5× 10 3 kg·hm-2 ) 最大, 其次是马尾松林和马占相思林 (5.5× 10 3 kg·hm-2 ), 而湿地松林 (4.1× 10 3 kg·hm-2 ) 和尾叶桉林较小 (4.0× 10 3 kg·hm-2 ) 。凋落物持水量呈现杉木林 >马占相思林 >尾叶桉林 >马尾松林 >湿地松林。各林分凋落物的最大持水量为杉木林 17.9× 10 3 kg·hm-2, 马占相思林 14.8× 10 3 kg·hm-2, 尾叶桉林 14.0× 10 3 kg·hm-2, 马尾松林 10.6× 10 3 kg·hm-2, 湿地松林 9.8× 10 3 kg·hm-2 。尾叶桉林、杉木林、马占相思林、湿地松林和马尾松林的凋落物最大持水率分别为 35 1%、2 74 %、2 6 9%、2 35 %和 191%。凋落物持水量和凋落物持水率随着浸泡时间的增加按照对数方程增加。 5种林分中尾叶桉林的凋落物吸水速率在各浸泡时间后居首位, 杉木林和马占相思林中等, 湿地松林较小, 而马尾松林最小, 各林分的凋落物的吸水速率随浸泡时间的增长按方程Y =a +b·t-1下降。

珙桐 (Davidiainvolucrata) 是我国特有的珙桐科单型属植物, 起源古老, 是第三纪热带植物区系的孑遗种, 被列为国家一级保护植物。利用RAPD技术, 通过 11个多态引物对 5个天然珙桐种群的遗传多样性、种群内和种群间的遗传变异进行了研究。结果表明 :珙桐天然种群具有丰富的遗传多样性, 但群体间的差异明显, 2 6 %的遗传变异存在于群体间。研究将珙桐划分为东南部和西北部两大种源区。通过对珙桐群体间及群体内的聚类分析, 结合遗传标记的捕获曲线研究提出了珙桐种质资源保存的样本策略。原地保存可以选择甘肃文县、四川峨眉山和贵州梵净山 3个种群作为保存对象, 每个群体保存面积 3hm2 以上 ;异地保存应抽取甘肃文县、四川峨眉山、湖北神农架、贵州梵净山等 4个群体, 每个群体抽样 30个以上个体, 株间最小间距 30m以上, 共计保存 15 0个个体, 分别在东南部和西北部建立一个异地保存点。

栖息地毁坏是物种多样性减少的首要因素之一, 因此研究物种演化对栖息地毁坏的响应是非常必要的。而栖息地的毁坏又有瞬间毁坏和持续毁坏两种, 以往对栖息地毁坏的研究集中在瞬间毁坏上, 而该文则是通过N_物种 竞争共存模型分析对比了物种演化对栖息地瞬间毁坏和持续毁坏的响应特征。研究发现 :不同性质的栖息地毁坏都会导致物种强弱关系的变化, 并非如通常所认为的强物种将免于遭受物种灭绝的威胁, 也不是强物种首先灭绝, 而是因集合种群结构的不同而异。在热带雨林群落, 瞬间毁坏下物种演化一般经历了强迫适应和恢复上升阶段, 而持续毁坏下物种得不到恢复, 只能持续衰退, 在较长一段时间内持续毁坏比瞬间毁坏更有利于物种的续存 ;而在温带森林群落, 瞬间毁坏下物种演化一般经历强迫适应, 恢复上升和准周期振荡, 最后平衡, 而持续毁坏下物种只能持续衰退, 出现了在栖息地持续毁坏率小于瞬间毁坏率时, 物种的栖息地占有率却小于瞬间毁坏时的占有率。

该文采用 19幅 (时间跨 8个月 ) 时间序列的NOAA_AVHRR的归一化植被指数 (NDVI) 最大值合成影像遥感数据, 经过主分量分析 (Principlecomponentanalysis, PCA) 处理后, 用非监督分类方法的ISODATA算法, 对中国东部地区的 (五省一市 ) 植被进行分类, 结果可以分出 2 8种土地覆盖类型, 除了两种类型为水体和城市或裸地外, 其余 2 6种类型均为植被类型, 根据中国植被分类系统, 这 2 6类可以归并为 6大植被类型 :1) 常绿阔叶林 ;2 ) 针叶林 ;3) 竹林 ;4 ) 灌草丛 ;5 ) 水生植被 ;6 ) 农业植被。用 1∶10 0 0 0 0 0数字化《中国植被图集》的植被类型检验遥感分类结果表明, 针叶林、灌草丛、常绿阔叶林和农业植被的分类具有较高的位置精度和面积精度, 位置精度分别为 79.2 %、91.3%、6 8.2 %和 95.9%, 面积精度分别达到 92.1%、95.9%、6 3.8%和 90.5 %。这 6大植被类型在地理空间上的分布规律与中国东部常绿阔叶林区植被的地带性分布基本一致。

滦河流域及周边地区空气中的花粉组合基本上反映了当地的植被面貌, 与植物的花期相对应, 乔木植物的花期多在春季, 草本植物的花期多在夏秋季, 该地冬季基本上无植物开花, 冬季空气中的花粉应是当年或多年春、夏、秋季散落在地上又被风吹到空气中的表土花粉和一些外来花粉 ;表土花粉随海拔高程的降低依次出现山地草甸、针阔混交林或以针叶树为主的针阔混交林、山地灌草丛、滨海平原草甸和滨海草甸或滨海盐生草甸的等 5个花粉组合带, 分别为蒿 (Artemisia)唐松草 (Thalictrum)松(Pinus)桦 (Betula) 孢粉组合带、松桦栎 (Quercus) 蒿孢粉组合带、藜科 (Chenopodiaceae)蒿禾本科 (Gramineae)中华卷柏 (Selaginellasinensis) 孢粉组合带、藜科蒿菊科 (Com positae)香蒲 (Typha) 孢粉组合带和藜科蒿莎草科 (Cyperaceae)禾本科孢粉组合带 ;由于花粉在河水中是以悬移质颗粒被搬运, 因此在不同时期沉积物花粉组合存在着一定的差异, 其中洪水期间河水对孢粉的分选作用最为明显。

研究了不同土壤水氮条件下小麦 (Triticumaestivum) 抽穗后叶片碳氮状况及其比例与叶片叶色 (SPAD值 ) 的关系。结果表明, 小麦中后期叶片氮含量和可溶性糖含量与顶部 3张叶片叶色 (SPAD值 ) 均呈显著的指数正相关, 其相关程度大小为L1>L2 >L3, 但与不同叶位叶色间的差值或比值相关并不显著 ;而叶片碳氮比与各叶位叶色相关不显著, 但与顶 1叶和顶 3叶的叶色差值呈极显著直线相关, 据此建立了基于叶色特征的叶片氮含量、可溶性糖含量和碳氮比监测模型, 检验结果显示, 顶 1叶叶色和顶 1叶与顶 3叶叶色的差值可用来有效地评估小麦叶片的碳、氮含量及碳氮比状况。

利用人工环境控制室对盆栽冬小麦 (品种 :‘济南 17’和‘鲁麦 2 1’) (Triticumaestivumcv.‘Ji′nan17’and‘Lumai2 1’) 分别在子粒灌浆前期、中期和后期进行了 2 5℃ / 35℃ (夜 /昼 ) 的高温胁迫处理, 以生长在 2 0℃ / 30℃ (夜 /昼 ) 环境中的小麦为对照, 研究了灌浆期不同阶段高温胁迫对小麦产量和品质的影响。结果发现 :1) 子粒蛋白质积累速率在高温处理期间显著提高 (p<0.0 5 ), 但高值持续期缩短, 并最终造成植株氮素积累量减少, 氮素收获指数降低 (p <0.0 5 ) 。 2 ) 小麦蛋白质的组成和品质对不同灌浆阶段的响应存在显著差异, 前期高温胁迫导致麦谷蛋白 /醇溶蛋白的比值以及麦谷蛋白大聚合体 (GMP) 含量增加, 标志蛋白质和淀粉品质的湿面筋含量升高、沉降值增加、膨胀势和高峰粘度等指标也显著提高 ;灌浆中期高温却导致上述指标降低 ;灌浆后期高温在造成粒重减小、产量降低和淀粉品质下降的同时, 却有利于蛋白质含量的提高。 3) 小麦淀粉积累的形成与蛋白质品质的形成是两个既相互联系又相互独立的过程, 高温条件下子粒蛋白质含量的升高是淀粉积累量减少造成的。

选用 6个不同品质类型小麦品种在 4个生态点进行分期播种试验, 系统分析了不同生态环境下小麦籽粒产量与品质的变异特征及其与主要气候生态因子间的关系。结果表明 :生态点、品种以及地点×品种互作对籽粒产量、千粒重、蛋白质、湿面筋和淀粉含量、沉降值与降落值的影响均达到显著水平 ;不同播种期处理对产量与淀粉含量的影响达到极显著水平, 而播种期×品种互作对千粒重、降落值、淀粉含量及沉降值的效应达到显著水平 ;地点×播种期×品种互作仅对产量、湿面筋、淀粉含量与沉降值有显著的影响。在 4个不同生态点中, 南京点的籽粒蛋白质与湿面筋含量最低, 但淀粉含量最高 ;徐州点的产量和千粒重最大 ;泰安点的蛋白质含量与湿面筋含量最高, 沉降值最小 ;保定点的产量、千粒重最小, 但沉降值最大。不同播种期处理下, 适播与晚播的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、淀粉含量、沉降值与降落值都显著高于早播, 而早播期的产量和千粒重最大。各小麦品种在不同地点与播种期下产量与品质性状的变异中以降落值的变异系数为最大, 淀粉的变异为最小。开花至成熟期的日均温与淀粉含量呈线性负相关, 与产量、蛋白质和湿面筋含量及降落值呈二次曲线相关关系 ;日温差与产量和千粒重呈二次曲线相关关系, 籽粒蛋白质和湿面筋含量、沉降值及降落值则随昼温差的增加线性递增 ;开花至成熟期降雨量与产量、千粒重都呈现先升后降的二次曲线相关关系, 而与籽粒蛋白质含量和降落值呈现线性负相关关系 ;籽粒蛋白质和湿面筋含量与降落值随开花至成熟期的累计日照时数呈现线性正相关关系。

在山东莱州对菊芋 (Helianthustuberosus) 进行了海水灌溉浓度及其灌溉次数的田间试验, 结果表明 :1) 灌溉1次的处理中, 全淡水同海淡水比例为 1∶9、1∶4、1∶3的 3种处理的菊芋块茎产量 (鲜重 ) 没有显著差异 ;菊芋生长中灌溉 2次, 以海淡水比例为 1∶3处理的菊芋块茎产量最高, 但各处理间菊芋块茎产量差异没有达到显著水平 ;无论何种比例海淡水灌溉, 在莱州湾, 灌溉两次菊芋块茎产量显著高于灌溉 1次 ;2 ) 灌溉处理后连续 5天内, 菊芋光合速率与土壤表层盐分动态变化趋势一致 :第一、二天, 1∶9比例海淡水灌溉菊芋光合速率显著高于其它处理, 而1∶4、1∶3比例海淡水处理在前二、三天光合速率同全淡水灌溉处理基本没有差异, 第五天时, 海淡水比例为 1∶3的处理, 菊芋光合速率显著低于其它处理 ;在灌溉后盐分变化达到平稳的较长时间内, 土壤水分含量成为影响菊芋光合速率的主导因子, 1∶3处理因土壤表层土壤水吸力较低而菊芋光合速率显著高于其它处理 ;3) 第一次灌溉 6 0d后, 以全淡水灌溉处理菊芋的叶面积指数显著高于其它处理, 1∶3处理显著低于其它处理, 1∶9、1∶4两处理间没有差异。

人类社会的日益扩张, 导致人类加速占据地球表面景观, 并胁迫地球上生态系统提供不断增长的资源需求和废物吸收能力。所以保护尚未“开放”的自然生态系统及恢复退化的生态系统成为人类长期生存的重要保证。该文 着重讨论了恢复过程中的土壤生态学问题。土壤是所有陆地生态系统的结构与功能基础。土壤微生物与动物的种群变化, 土壤有机质的积累, 及主要元素地球化学循环的改变是恢复生态的重要环节。生态恢复与演替有许多共性, 所以演替理论对于认识生态系统恢复中的结构与功能变化有着很大帮助。与自然演替不同的是, 人的积极参与在生态恢复中占有中心位置。从最初样地的确立与物种的选择, 到后续的灌溉与施肥管理, 人的选择影响着土壤的演化, 生态系统的发展方向, 和最终恢复生态的结果。为保障恢复生态系统的可持续性, 短期的工作目标, 如提供养分促进植物生长, 务必与长期的工作目标, 如土壤的恢复相结合。植物与土壤的相互反馈是生态恢复成功的重要标志。成功的生态恢复不仅是对现有生态学理论的“试金检验”, 也是推动生态学学科发展的重要原动力。

综述了国内外生物源挥发性有机化合物 (Biologicalvolatileorganiccompounds, BVOCs) 研究现状及未来的研究方向, 侧重介绍了陆地生态系统中植物排放BVOCs的种类、生物学功能及其对大气化学过程的影响。BVOCs按其化学结构以及在大气中的滞留时间可以分为 4类 :异戊二烯、单萜、其它活性BVOCs和其它次活性BVOCs。不同的植物类群排放不同的BVOCs种类并具有不同的排放特性, 环境条件对植物不同BVOCs的排放影响也不同。BVOCs作为有机物质被排放到体外, 从植物能量代谢的角度来讲要消耗一部分植物光合作用产物从而降低植物的生产力, 因此推测植物排放BVOCs具有一定的生理学或者生态学的功能。其中比较成熟的假说是抗热胁迫假说, 其次是抗氧化假说, 也有一些其它假说例如促氮同化假说等。但这些假说都还缺乏直接的有力证据, 有待更多的研究来支持。BVOCs被排放到大气中对大气化学过程的影响更是科学家关注的问题, BVOCs对大气的影响一方面是在大气对流层中促进臭氧 (O3 ) 的形成, 造成环境污染, 另一方面BVOCs通过对大气中的OH自由基和臭氧等氧化物浓度的调整而影响到大气中甲烷等温室气体的平衡, 对大气温室效应具有间接的贡献。我国在BVOCs的研究上也做了大量的工作, 包括分析鉴定了一些植物排放的BVOCs, 探讨了环境因子对植物BVOCs排放速率的影响, 从不同尺度估测了BVOCs的排放量等等。今后对BVOCs的研究将会集中在以下几个方面 :1) 进一步研究不同植物类群释放的BVOCs种类及其它们在大气中的理化性质 ;2 ) 继续探讨植物排放BVOCs的合成与代谢途径及其生物学功能 ;3) 研究BVOCs对大气化学过程的作用, 以及区域植被变化对BVOCs排放格局进而对区域乃至全球环境变化的影响 ;4 ) 加强对一些研究比较薄弱的生态系统例如在热带地区所进行的BVOCs研究工作 ;5 ) 进一步建立和完善BVOCs排放的理论模型, 以模拟不同陆地生态系统BVOCs排放的时空动态。

由于重金属污染日益严重, 重金属在土壤_植物系统中的行为引起了人们的高度重视。高等植物对重金 属的耐性与积累性, 已经成为污染生态学研究的热点。近年来, 由于分子生态学等学科的发展, 有关植物对重金属的解毒和耐性机理、重金属离子富集机制的研究取得了较大进展。高等植物对重金属的耐性和积累在种间和基因型之间存在很大差异。根系是重金 属等土壤污染物进入植物的门户。根系分泌物改变重金属的生物有效性和毒性, 并在植物吸收重金属的过程中发挥重要作用。土壤中的大部分重金属离子都是通过金属转运蛋白进入根细胞, 并在植物体内进一步转运至液泡贮存。在重金属胁迫条件下植物螯合肽 (PC) 的合成是植物对胁迫的一种适应性反应。耐性基因型合成较多的PC, 谷胱甘肽 (GSH) 是合成PC的前体, 重金属与PC螯合并转移至液泡中贮存, 从而达到解毒效果。金属硫蛋白 (MTs) 与PC一样, 可以与重金属离子螯合, 从而降低重金属离子的毒性。该文从分子水平上论述了根系分泌物、金属转运蛋白、MTs、PC、GSH在重金属耐性及超积累性中的作用, 评述了近 10年来这方面的研究进展, 并在此基础上提出存在的问题和今后研究的重点。

应用同位素标志法, 研究了赤潮异弯藻 (Heterosigmaakashiwo) 、亚历山大藻 (Alexandriumtamarense ) 和中肋骨条藻 (Skeletonemacostatum) 核酸和蛋白质合成对紫外线B波段 (UV_B, 2 80~ 32 0nm) 辐射增强的响应变化。结果表明 :1) 按照由高到低的顺序, 3种海洋赤潮微藻对UV_B辐射增强的敏感性依次是赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻。 2 ) UV_B辐射增强抑制赤潮异弯藻的生长和脱氧核糖核酸 (DNA) 的合成, 而低剂量的UV_B辐射对中肋骨条藻和亚历山大藻的生长与DNA的合成表现出刺激作用, 高剂量则表现出抑制作用。 3) 随着UV_B辐射的增强, 3种海洋赤潮微藻核糖核酸 (RNA) 和蛋白质的合成速度下降, 其中赤潮异弯藻合成速度的下降幅度明显大于中肋骨条藻和亚历山大藻, 表明赤潮异弯藻RNA和蛋白质的合成对UV_B辐射增强的敏感性高于中肋骨条藻和亚历山大藻。

逆境蛋白在植物抵抗逆境胁迫中具有重要作用。广泛存在于植物中的磷脂酶 (PhospholipaseC/D, PLC/PLD) 是一种逆境信号传递物质, 在逆境蛋白的诱导表达中具有重要意义。该文探讨了不同胁迫及PLC/PLD抑制剂处理后一种新发现的 6 9.5kD热稳定蛋白的表达情况, 为进一步研究PLC/PLD在逆境蛋白表达中的作用机理提供依据。以玉米 (Zeamays) ‘鲁单 90 0 2’幼苗为材料, 用 2 70mmol·L-1NaCl胁迫处理, 然后进行SDS _PAGE (Sodiumdo decylsulfate_Polyacrylamidegelelectrophoresis) 电泳, 从受胁迫的玉米幼苗根系中分离出一种新的 6 9.5kD热稳定蛋白, 其表达量随胁迫时间的延长逐渐增加。该蛋白在恢复正常条件后仍然表达, 表明其可能是一种胁迫适应性蛋白 ;2 0 μmol·L-1ABA处理也能引起该蛋白的表达, 但表达量远低于同期的 2 70mmol·L-1NaCl胁迫处理。NaCl+ABA处理后该蛋白表达量低于NaCl处理, 但高于ABA处理。PLC/PLD抑制剂硫酸新霉素 (Neomycinsulfate, NS) 和正丁醇 (n _Butylalcohol, BA) 对NaCl、ABA和NaCl+ABA诱导的 6 9.5kD热稳定蛋白表达均有明显的抑制作用, 且对ABA和NaCl+ABA两个处理蛋白表达的抑制作用均随抑制剂浓度升高或处理时间延长而逐渐增强, 但对NaCl处理蛋白表达的抑制作用则表现出复杂性。结果表明, 不同处理诱导 6 9.5kD热稳定蛋白表达的敏感程度不同, 而磷脂酶在不同处理诱导的信号传递途径中的作用机理有一定的差别。

通过对山东半岛植物小区、辽东半岛植物小区、鲁中南低山丘陵植物小区和属于华北山地亚地区的北太行山_恒山植物小区属的相似性系数以及属的分布区类型的UPGMA分析, 结果表明 :山东半岛植物小区和鲁中南低山丘陵植物小区的相似性程度高, 关系近, 而辽东半岛植物小区与北太行山_恒山植物小区的相似性程度高, 关系近, 所以把山东半岛植物小区和辽东半岛植物小区划入同一个植物区系亚地区是不合理的, 建议把辽东半岛植物小区划归到华北山地亚地区, 原辽东、山东丘陵植物亚地区改名为山东丘陵植物亚地区。