湖南木兰科新分类群

本文描述了湖南木兰科4个新分类群:重瓣紫玉兰、大叶云山白兰、铜色含笑和凹叶拟单性木兰。     

庐山若干常绿树种对冬季低温的生理生化响应

为了探讨引种的珍贵树种对庐山冬季低温环境的适应性,以庐山植物园引种栽培的6种常绿园林树种即乐东拟单性木兰(Parakmeria Latungensis)、红花木莲(Manglietia insignis)、桂南木莲(Manglietia chingii)、四川含笑(Michelia szechuanica)、深山含笑(Michelia maudiae)和广玉兰(Magnolia grandiflora)为研究对象,以庐山乡土树种云锦杜鹃(Rhododendron fortunei)为对照,采集冬季不同时期的鲜叶样品,分析了7个树种叶片4个主要生理生化指标随气温变化而变化的特征,研究低温环境对这些树种生理生化过程的影响。结果表明:1)在冬季,大部分树种的可溶性糖含量呈现出与气温变化相反的趋势即先上升后下降,只有深山含笑在1月份,比上年12月份下降了7.54%,其他树种增加幅度处于11.56%~34.49%之间,而乐东拟单性木兰和广玉兰的可溶性糖含量呈现不断上升趋势。2)除桂南木莲和广玉兰外,可反映植物耐寒程度的丙二醛含量呈现不断上升的趋势,从上年12月份到当年1月份,上升幅度较大的有红花木莲、深山含笑和四川含笑,而从1月份到3月份,增加幅度较大的为广玉兰、桂南木莲、深山含笑和云锦杜鹃等树种。3)乐东拟单性木兰和深山含笑呈逐渐增加的趋势,而大部分树种的SOD活性都呈现与气温相似的变化趋势即先下降后上升的趋势;除了广玉兰的POD活性先上升后下降,其他树种则不断上升,但不同树种POD活性大小及变化幅度不尽相同,POD活性最高且变异性最大的是乐东拟单性木兰。4)单因素方差分析表明,可溶性糖含量和POD活性在不同温度下和不同树种间存在显著差异,丙二醛含量和SOD活性只在不同温度下存在显著差异,树种之间差异不明显。通过分析4个表征植物耐寒性的生化指标,显示出可溶性糖含量能够较客观地反映植物随着气温变化所发生的生理生化变化,可作为本地区植物耐寒性的一个重要指标。由于不同树种适应低温环境的生理生化机制存在差异,在选择表征植物耐寒性的生化指标时,应综合分析。     

基于粗糙集的林木水分生理和冠层结构对净光合速率的影响研究

对广东省中山市30个乡土树种的冠层结构、水分生理及光合作用3种生态特性指标进行测定分析,结果表明:自然饱和亏、净光合速率、蒸腾速率、瞬时水分利用率、叶面积指数和林下透光率均在各树种间存在显著差异(P0.01)。自然饱和亏上升幅度为21.23%;蒸腾速率、瞬时水分利用率和净光合速率三者的变化幅度分别为2.35 g·m-2·h-1、15.10 g·kg-1和7.96μmol·m-2·s-1;叶面积指数和透光率二者的变化幅度分别为3.57 mol·m2·s-1·d-1和30.69%。自然饱和亏、蒸腾速率、瞬时水分利用率、叶面积指数和林下透光率都对树种净光合速率有较大影响,重要性分别为0.23、0.20、0.13、0.06、0.06。基于粗糙集的林木水分生理和冠层结构特性指标对净光合速率的综合影响力得分排序为合果木(Paramichelia baillonii)铁刀木(Cassia siamea)黄桐(Endospermum chinense)观光木(Michelia odora)山杜英(Elaeocarpus sylvestris)大叶木莲(Manglietia megphylla)双翼豆(Peltophorum pterocarpum)黄樟(Cinnamomum porrectum)苦梓含笑(Michelia balansae)宝华玉兰(Magnolia zenii)红花玉兰(Magnolia wufengensis)铁冬青(Ilex rotunda)竹节树(Carallia brachiata)云南拟单性木兰(Parakmeria yunnanensis)火力楠(Michelia macclurei)五月茶(Antidesma bunius)显脉杜英(Elaeocarpus dubius)白兰(Michelia alba)天竺桂(Cinnamomum japonicum)乐昌含笑(Michelia chapensis)黄兰(Michelia champaca)红花玉蕊(Barringtonia racemosa)亮叶含笑(Michelia fulgens)鱼木(Crateva formosensis)二乔木兰(Magnolia soulangeana)水翁(Cleistocalyx perculatus)海南木莲(Manglietia hainanensis)灰绒含笑(Michelia foveolata)深山含笑(Michelia maudiae)乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensis)。     

逆境对木兰科树种伤害机理研究进展

逆境对木兰科树种伤害机理的研究已受到广泛重视,但关于木兰科树种抗逆性机制的研究和综合评价缺乏系统性.文章论述了近年来逆境对木兰科树种伤害机理的研究进展,特别是对其光合生理的影响,主要包括植物生物量、净光合速率(Pn)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、叶绿素含量(Chl)、蒸腾速率(Tr)及叶绿素荧光等参数,并概述了逆境对木兰科树种细胞膜稳定性和渗透调节作用的影响.提出应加强逆境胁迫下木兰科树种抗性机制的研究,并结合实际的栽培环境,运用多个生理生态指标,对木兰科树种的环境适应性进行综合评价,以期科学指导木兰科树种的保护栽培和引种驯化.     

中亚热带木兰科基因库营建技术研究

本文介绍了中亚热带木兰科基因库营建技术和方法;经过多年收集,基因库共栽培木兰科植物7属82种,通过对木兰科植物幼树生长结果的分析,认为在82种中长势尚好者有33种,生长优良者有14种;据此,确定了16种优良用材树种和34种优良园林绿化树种。     

秋季羰基硫在植物与大气间的交换

利用静态箱法研究了秋季羰基硫(COS)在六种北京常见树种与大气间的交换．结果表明：法国梧桐、槐树、龙爪槐、玉兰、柳树对COS有吸收,油松没有吸收,树木与大气间COS的交换通量受树种、环境温度、光照、COS初始浓度等因素的影响．一般来说．温度高、光照强时,以上树种与大气间COS的交换强;空气中COS初始浓度高时,植物对COS的吸收通量高,植物对COS的吸收达到饱和较植物对CO2的吸收以及异戊二烯的排放持续时间长．     

植物物候对模拟CO2浓度和温度升高的响应研究进展

以大气二氧化碳(CO2)浓度升高和全球变暖为主要特征的全球变化引起了各国政府和科学家的普遍关注.植物物候节律与气候等环境因子密切相关,已有大量研究表明,植物物候已经发生并正在发生着改变.植物物候与区域乃至全球气候变化之间存在密切关联,且其在全球碳循环中扮演着重要的角色.植物物候变化可能引起一系列生态效应.CO2浓度升高对植物物候的影响没有统一的规律,而温度升高一般加速植物物候过程,且在也同一功能群内,响应的方式有一定的趋同性,两者交互作用对植物物候影响的研究仍然匮乏.     

温带落叶林的植物物候特征及其对气候变化的响应

植被物候是气候变化对生物圈产生长期或短期影响的重要指示因子。气候变化已经明显改变了许多物种的营养生长和繁殖物候,尤其是在温带地区。研究温带森林物候变化及其对全球变暖的响应,对认识森林物种共存,协同进化以及森林保护和经营等有重要意义。通过概述温带森林下物候研究的进展发现,光照和积温是影响木本植物展叶及繁殖物候的关键因素,林下层树木通过更早展叶,以尽量减少生长季林冠层遮阴对下层树木生长的影响,更早时期开花的树木具有从顶部向四周次第开花的时空格局,林冠层树种开花具有较好的同步性。而草本植物的物候通常受融雪时间和冠层动态的影响更大,并且,温带森林下不同生活史对策的草本植物的物候特征对气候变化的响应也不尽相同,存在明显的季节动态。繁殖物候、光照的季节变化、光合特征、授粉成功之间的联系决定了林下不同繁殖特性的草本植物的繁殖成功率。量化的、多指标、多对象的定位监测是精准物候研究的基础,物候变化的机理和建立可预测的物候模型将是未来研究的重点。     

庐山植物园11种植物的根际土壤氮磷有效性和酶活性

通过比较不同种源植物的土壤理化性质与生物学活性的差异及根际效应,探讨不同种源植物对庐山酸性山地土壤的环境适应性。在庐山植物园内选择引种多年的11种不同种源的常绿树种,在生长季节中采集根际土和非根际土,测定有机碳含量、碱解氮及有效磷含量、脲酶和酸性磷酸酶活性,并分析各树种根际土壤氮磷养分及酶活性的根际效应。结果表明,（1）不同树种之间的根际土壤酸性磷酸酶（P〈0.01）、有效磷（P〈0.05）和碱解氮（P〈0.01）存在明显差异,而脲酶没有差异。（2）根际与非根际土壤氮磷有效性和酶活性表现出不同的特征,大部分树种根际土壤有效磷及酸性磷酸酶存在一定的根际效应（R/S〉1）,例如红花木莲Manglietia insignis、桂南木莲Manglietia chingii及云南拟单性木兰Parakmeria yunnanensis的根际与非根际土壤有效磷含量存在显著差异（P〈0.05）,红花木莲、桂南木莲、巴东木莲Manglietia patungensis、红茴香Illicium henryi及红皮糙果茶Camellia crapnelliana与乡土树种云锦杜鹃Rhododendron fortunei根际与非根际土壤酸性磷酸酶存在显著差异（P〈0.05）。但是,根际与非根际土壤碱解氮和脲酶差异不明显,有的甚至出现脲酶的根际负效应（R/S〈1）,如巴东木莲和红花木莲等树种根际土壤低于非根际土壤（P〈0.05）。（3）不同种源树种影响下的土壤有效磷和酸性磷酸酶的根际效应（R/S比值）明显,原产西南地区的树种如桂南木莲、云南拟单性木兰和巴东木莲与华南地区的红花木莲、红茴香等土壤有效磷的根际效应（R/S〉1.5）比原产华东亚热带地区的深山含笑Michelia maudiae和云锦杜鹃更明显,相应的酸性磷酸酶的根际效应也较高。土壤脲酶和碱解氮的根际效应却不明显。（4）土壤有机碳与碱解氮、有效磷和酸性磷酸酶存在显著正相关关系（P〈0.01）,土壤碱解氮与有效磷（P〈0.01）和酸性磷酸酶（P〈0.05）具显著正相关关系,酸性磷酸酶与pH值（P〈0.05）显著负相关,说明根际土壤有机物质的积累对根际微区的理化环境及根际土壤养分活性具有重要影响。     

《分布区东部边缘云南含笑的研究》简介

我校左家哺副教授独立完成的《分布区东部边缘云南含笑的研究》项目历经十余年时间,对高级香料植物——云南含笑进行了系统的调查与研究,获得了大量的标本和试验数据,经科学的分析,全面地论述了云南含笑的形态特征及其分类问题、地理分布、起源、居群演化、生态环境、生物学特性、群落结构、演替与更新、生物量分配规律及栽培繁殖技术,通过     

模拟酸雨对木兰科树种叶片膜脂过氧化和抗氧化系统的影响

酸雨对森林、水体和农田等生态系统造成的危害受到许多研究者的重视,并已取得一些成果,但关于木本园林植物的伤害机理及抗性机制没有得到澄清,尤其是对抗氧化系统的影响研究较少。采用盆栽法,以木兰科(Magnoliaceae)树种抗酸性强的阔瓣含笑(Michelia platypetala)和抗酸性弱的红花木莲(Manglieta insignis)为试材,研究了不同pH值模拟酸雨处理对叶片膜脂过氧化和抗氧化系统的影响。结果表明,随着酸雨pH值的下降,两树种叶片抗氧化剂抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)质量分数下降;抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性下降,而过氧化物酶(POD)活性变化趋势不一致,阔瓣含笑一直呈上升趋势,红花木莲则先上升后下降。此外,超氧阴离子(O2?·)产生速率上升,丙二醛(MDA)含量和膜透性增加;相关性分析表明,O2?·产生速率与MDA和膜透性呈显著正相关,与抗氧化酶SOD,GR和抗氧化剂ASA质量分数呈显著负相关,说明酸雨降低了植物体防御活性氧伤害有关的酶系统和非酶系统抗性能力,提高了体内活性氧含量,膜脂过氧化加剧。与红花木莲相比,阔瓣含笑具有较强的抗氧化能力。本研究结果从自由基的产生及清除的角度,探讨木本园林植物的伤害机理以及抗性机制,也为该类园林树种在江南城市中的选择提供一些科学参考依据。     

湖南木兰科植物资源的调查研究

本文分析了湖南木兰科分布的自然条件,结合其形态性状讨论了它们的分类学问题、地理分布特点、资源状况以及自然生长状况。文末提出了湖南省木兰科的保护植物名单。     

雌雄异株植物与性别比例有关的性别差异研究现状与展望

雌雄异株植物是陆地生态系统的重要组分,自然种群中其雌雄个体的性别比例通常为1∶1,但随水分、养分、CO2浓度、温度、光照和干扰水平等的不同而有所不同.一般来说,在逆境下性别比例偏雄性,这是雌雄异株植物性别分离的常见模式.雌雄异株植物不同性别间的差异主要体现在:(1)存活率,(2)形态特征,(3)生理生化特性,(4)物候期,(5)资源分配模式等方面,但对于雌雄个体差异的分子机理未见报道.这些差异导致了雌雄植株个体环境适应性的不同,从而表现为在不同环境下雌雄异株植物性别比例偏倚的现象.基于此,可结合不同树种雌雄性的不同用途,开展有关研究.参59     

凹叶厚朴中具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的成分

凹叶厚朴是四川省人工栽种的一种用途广泛的常用中药.在发现凹叶厚朴乙醇提取物具有较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性基础上,通过活性跟踪,对该提取物进行了分离,发现其中的生物碱显示了较强的抑制活性.通过溶剂萃取、树脂吸附和反复硅胶柱层析等分离方法从凹叶厚朴乙醇提取物中分离得到6个生物碱.用质谱和核磁共振等波谱方法分别鉴定为木兰箭毒碱,木兰花碱,鹅掌楸碱,蕃荔枝碱,罗默碱和Lysicamine,并应用小肠α-葡萄糖苷酶模型测定了它们对α-葡萄糖苷酶的抑制作用.其中,番荔枝碱和木兰箭毒碱的抑制活性较好,分别为60%和62%;其它4个生物碱成分活性几乎相当,鹅掌楸碱为46%,罗默碱为51%,Lysicamine为49%,木兰花碱为51%.图2参10     

华西雨屏区几种乡土树种不同物候关键时期凋落物的有机组分特征

凋落物的有机组分含量可随着植物生长节律及物候期变化而改变.以华西雨屏区喜树(Camptotheca acuminata)、枫杨(Pterocarya stenoptera)、柏木(Cupressus funebris)和柳杉(Cryptomeria fortune)为研究对象,通过定点动态收集萌芽期、展叶期、盛叶期和落叶期凋落物组成,分析其水溶性组分(Water soluble component,WSC)、有机溶性组分(Organic solvent soluble component,OSC)、酸溶性组分(Acid-soluble extractive,ASE)和酸不溶性组分(Acid-insoluble residue,AIR)的差异.结果显示,相同树种中,各器官凋落物的WSC相对含量呈现逐渐减小的趋势,OSC相对含量在一年中总体呈现盛叶期增加、落叶期降低的趋势,ASE相对含量在各物候期间变化不显著,AIR相对含量则表现出增加的变化趋势,凋落叶、枝木质纤维素指数(LCI)表现出上升的趋势,凋落果则为下降趋势;同一物候期,凋落物中的WSC相对含量表现为喜树高于其他树种,AIR相对含量表现为针叶树种高于阔叶树种;4个树种凋落叶在盛叶期均表现出较高的WSC和OSC相对含量,凋落枝则有较高的OSC相对含量;萌芽期和盛叶期的凋落枝呈现出较高的ASE相对含量和较低的AIR相对含量与LCI值.本研究表明,关键时期、物种类型、器官类型及其相互作用对凋落物中WSC、OSC、ASE和AIR相对含量具有不同程度的影响;结果可进一步丰富对生态系统碳的归还等特征的认识.     

广东省自然物候对气候变暖的响应

利用广东省气象观测网14个观测站点1982年以来自然物候观测资料和气温资料,对广东省近30年木本植物木棉、苦楝和动物蚱蝉物候在气候变暖过程中的变化进行分析。结果表明：近30年广东省木本植物、动物春季物候期明显提前,植物、动物春季物候期的提前与推迟对温度的上升与下降的响应是非线性的。木本植物春季物候期、动物春季物候期分别与2—3月平均温度、3—4月平均温度有明显的负相关。动物春季物候期与物候期间〉10℃有效积温也有明显的负相关。预估到2020年我省木本植物春季物候期、动物春季物候期将分别提前2.9、2.2 d。     

西藏雅鲁藏布江流域植物物候变化及其海拔效应

雅鲁藏布江流域位于青藏高原南部,海拔跨度较大,平均海拔4 600 m,是研究高海拔大流域气候变化生态响应的代表性区域。以雅鲁藏布江流域为例,综合运用1999—2013年的SPOT-VGT NDVI旬数据集和SRTM数字高程模型(DEM),利用阈值法提取物候特征,研究雅鲁藏布江流域植物物候变化及其海拔效应。结果表明,流域植物返青期提前的区域占流域总面积的61.3%,推迟的区域占38.7%;植物枯黄期提前的区域占45.3%,推迟的区域占54.7%。雅鲁藏布江流域植物生长季长度存在缩短现象,年变化率的像元平均值为-0.47 d·a-1。自下游至上游,流域植物返青期逐渐推迟,枯黄期逐渐提前,植物生长季长度总体上呈缩短趋势。随着海拔的增加,雅鲁藏布江流域植物生长季长度和年变化率总体上呈减小趋势。     

不同强度干旱胁迫对华南地区4种乡土树种生长和碳氮磷化学计量特征的影响

探究4种乡土树种对不同强度干旱胁迫的响应差异,可为华南地区乡土树种应对干旱的生理机制提供理论依据.选取华南地区4种乡土树种海南红豆（Ormosia pinnata）、降香黄檀（Dalbergia odorifera）、醉香含笑（Michelia macclurei）和黧蒴锥（Castanopsis fissa）为研究对象,人工搭建遮雨棚、开顶箱（OTC）和自动浇水系统来模拟干旱环境,设置对照（100%）,低度（75%）、中度（50%）和高度干旱（25%）4种处理,研究4种乡土树种生长、各器官中养分含量和化学计量学对不同强度干旱的响应.结果显示,干旱胁迫抑制了海南红豆和降香黄檀的生长,但醉香含笑和黧蒴锥的生长无显著影响.干旱降低了海南红豆叶片（氮）N含量、根系N和磷（P）含量,增加了海南红豆粗根碳氮比（C:N）、碳磷比（C:P）和氮磷比（N:P）,但降低了细根C:P和N:P.随着干旱胁迫程度增加,4个树种的叶片可溶性糖含量均升高,醉香含笑和黧蒴锥粗根的淀粉和非结构性碳水化合物（NSC）含量升高,降香黄檀和海南红豆NSC含量则下降.综上,在干旱胁迫下,海南红豆和降香黄檀表现出资源获取型策略...     

35种校园木本植物春季物候与高度和茎密度的关系

植物物候是最重要的植物功能性状之一,在植物群落演替和生态系统物质循环方面具有重要意义,但目前的研究多关注非生物因子对植物物候的影响.以河南大学校园内35种木本植物为研究对象,调查每种植物的春季物候(展叶时间、爆芽时间)、个体高度和茎密度;利用单因素方差分析和简单线性回归,探究不同物种间的物候差异以及物候指标与其他功能性状指标间的关系.结果显示,木本植物的爆芽期处在2月16日(第46.6天)到4月8日(第97.6天)之间,展叶期处在3月13(第71.6天)到4月21(第110天)之间,爆芽期和展叶期均存在显著的种间差异.植物爆芽期与展叶期、爆芽期与高度、展叶期与高度、爆芽期与茎密度、展叶期与茎密度之间均存在显著的正相关关系.本研究表明春季绿化最好在3月上旬之前进行;结果可为提高当地植被绿化提供数据支持,在功能生态学研究中也具有一定的理论意义.     

黔中天然次生林主要优势树种叶片生态化学计量特征

叶片生态化学计量是研究植物生长速度、植物氮和磷的利用效率的有效方法,采用此法研究典型植物叶片C、N、P、K养分元素及其各元素计量比特征,可为退化喀斯特地区植被恢复演替的合理配置和适生植物的限制性养分元素诊断提供理论依据。以黔中喀斯特地区24种常绿、落叶优势乔木和灌木树种为研究对象,开展叶片生态化学计量分析与研究。结果表明,(1)研究区植物叶片的碳、氮、磷和钾质量分数变幅较大,分别为(515.64±36.36)、(17.16±3.84)、(1.34±0.40)、和(12.25±3.91)mg·g-1。(2)当N/P16时,植物生长主要受P元素的限制,当N/P14时,受制于N元素,当14N/P16时,则植物受N、P的共同限制,本研究区的植物叶片N/P均值为13.13,主要受N限制;当N/K2.1,K/P3.4时,植物的生长受K限制;研究区的植物叶片N/K=(1.55±0.11),K/P=(9.49±0.77),整体上表现为K含量富足,而N、P养分受限。(3)不同生活型植物叶片的养分吸收利用率不同,对C、N、K吸收利用率分别是:乔木树种灌木树种,落叶树种常绿树种、阔叶树种针叶树种,阔叶树种针叶树种;而对P的吸收利用率则没有差异;(4)C/P、C/K、C/N、P/K、和N/K是植物生长的重要生理指标,不同生活型植物叶片的C/P和C/N比值表现为常绿树种落叶树种;C/K和P/K则为针叶树种阔叶树种;乔木和灌木树种间的元素比值关系差异不显著。(5)植物叶片C、N、P和K的相关性为:C与K呈负相关(P0.05),C与P、N均不相关(P0.05),P与K、N呈极显著正相关(P0.01),K与N相关性不显著(P0.05)。