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  • Effects of wind speed, underlying surface, and seed morphological traits on the secondary seed dispersal in the Tengger Desert, China

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2024-04-15 合作期刊: 《干旱区科学》

    摘要: The maintenance of sand-fixing vegetation is important for the stability of artificial sand-fixing systems in which seed dispersal plays a key role. Based on field wind tunnel experiments using 11 common plant species on the southeastern edge of the Tengger Desert, China, we studied the secondary seed dispersal in the fixed and semi-fixed sand dunes as well as in the mobile dunes in order to understand the limitations of vegetation regeneration and the maintenance of its stability. Our results indicated that there were significant variations among the selected 11 plant species in the threshold of wind speed (TWS). The TWS of Caragana korshinskii was the highest among the 11 plant species, whereas that of Echinops gmelinii was the lowest. Seed morphological traits and underlying surface could generally explain the TWS. During the secondary seed dispersal processes, the proportions of seeds that did not disperse (no dispersal) and only dispersed over short distance (short-distance dispersal within the wind tunnel test section) were significantly higher than those of seeds that were buried (including lost seeds) and dispersed over long distance (long-distance dispersal beyond the wind tunnel test section). Compared with other habitats, the mobile dunes were the most difficult places for secondary seed dispersal. Buried seeds were the easiest to be found in the semi-fixed sand dunes, whereas fixed sand dunes were the best sites for seeds that dispersed over long distance. The results of linear mixed models showed that after controlling the dispersal distance, smaller and rounder seeds dispersed farther. Shape index and wind speed were the two significant influencing factors on the burial of seeds. The explanatory power of wind speed, underlying surface, and seed morphological traits on the seeds that did not disperse and dispersed over short distance was far greater than that on the seeds that were buried and dispersed over long distance, implying that the processes and mechanisms of burial and long-distance dispersal are more complex. In summary, most seeds in the study area either did not move, were buried, or dispersed over short distance, promoting local vegetation regeneration.

  • Afforestation with an age-sequence of Mongolian pine plantation promotes soil microbial residue accumulation in the Horqin Sandy Land, China

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2024-04-15 合作期刊: 《干旱区科学》

    摘要: Land use change affects the balance of organic carbon (C) reserves and the global C cycle. Microbial residues are essential constituents of stable soil organic C (SOC). However, it remains unclear how microbial residue changes over time following afforestation. In this study, 16-, 23-, 52-, and 62-year-old Mongolian pine stands and 16-year-old cropland were studied in the Horqin Sandy Land, China. We analyzed changes in SOC, amino sugar content, and microbial parameters to assess how microbial communities influence soil C transformation and preservation. The results showed that SOC storage increased with stand age in the early stage of afforestation but remained unchanged at about 1.27−1.29 kg/m2 after 52 a. Moreover, there were consistent increases in amino sugars and microbial residues with increasing stand age. As stand age increased from 16 to 62 a, soil pH decreased from 6.84 to 5.71, and the concentration of total amino sugars increased from 178.53 to 509.99 mg/kg. A significant negative correlation between soil pH and the concentration of specific and total amino sugars was observed, indicating that the effects of soil acidification promote amino sugar stabilization during afforestation. In contrast to the Mongolian pine plantation of the same age, the cropland accumulated more SOC and microbial residues because of fertilizer application. Across Mongolian pine plantation with different ages, there was no significant change in calculated contribution of bacterial or fungal residues to SOC, suggesting that fungi were consistently the dominant contributors to SOC with increasing time. Our results indicate that afforestation in the Horqin Sandy Land promotes efficient microbial growth and residue accumulation in SOC stocks and has a consistent positive impact on SOC persistence.

  • 峨眉拟单性木兰雄性不育的细胞形态学及生理生化特性研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 峨眉拟单性木兰(Parakmeria omeiensis)是木兰科(Magnoliaceae)拟单性木兰属(Parakmeria) 的常绿乔木,属于国家一级保护的极度濒危植物。为了探究峨眉拟单性木兰两性花中雄性败育发生 的时期及花药不同发育时期的生理生化特性,以两性花中的不育雄蕊和雄花中的可育雄蕊为试材, 利用石蜡切片观察两种雄蕊的花药发育过程,并测定不同发育时期的可溶性糖、可溶性蛋白、 脯氨酸含量,分析过氧化氢酶(CAT) 、过氧化物酶( POD)的活性。结果表明:(1)不育雄蕊与可 育雄蕊在减速分裂时期出现明显差异,不育雄蕊的绒毡层致密、没有发育,四分体未形成,随后解 体,花粉囊中无花粉。可育雄蕊的绒毡层和小孢子母细胞发育正常,成熟时花粉囊开裂,花粉 粒溢出。(2)不育雄蕊的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量,在减数分裂时期、单核期 和花粉成熟期都显著低于可育雄蕊。(3)不育雄蕊 POD 活性整体呈上升趋势,在减数分裂时期、 单核期和花粉成熟期都显著高于可育雄蕊;不育雄蕊 CAT 活性整体呈下降趋势,显著低于同 时期的可育雄蕊。综上可知,两性花中雄性败育发生在减速分裂时期,其败育的主要原因是物质 能量代谢降低,绒毡层没有进一步发育,不能给小孢子母细胞提供营养物质;过氧化氢酶( CAT) 及过 氧化物酶( POD) 的活性异常,造成细胞内不能及时清除自由基,使小孢子母细胞的减数分裂受阻, 无法形成四分体。

  • Spatiotemporal characteristics of seed rain and soil seed bank of artificial Caragana korshinskii Kom. forest in the Tengger Desert, China

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2024-04-15 合作期刊: 《干旱区科学》

    摘要: Vegetation restoration and reconstruction are effective approaches to desertification control and achieving social and economic sustainability in desert areas. However, the self-succession ability of native plants during the later periods of vegetation restoration remains unclear. Therefore, this study was conducted to bridge the knowledge gap by investigating the regeneration dynamics of artificial forest under natural conditions. The information of seed rain and soil seed bank was collected and quantified from an artificial Caragana korshinskii Kom. forest in the Tengger Desert, China. The germination tests were conducted in a laboratory setting. The analysis of species quantity and diversity in seed rain and soil seed bank was conducted to assess the impact of different durations of sand fixation (60, 40, and 20 a) on the progress of vegetation restoration and ecological conditions in artificial C. korshinskii forest. The results showed that the top three dominant plant species in seed rain were Echinops gmelinii Turcz., Eragrostis minor Host., and Agropyron mongolicum Keng., and the top three dominant plant species in soil seed bank were E. minor, Chloris virgata Sw., and E. gmelinii. As restoration period increased, the density of seed rain and soil seed bank increased first and then decreased. While for species richness, as restoration period increased, it gradually increased in seed rain but decreased in soil seed bank. There was a positive correlation between seed rain density and soil seed bank density among all the three restoration periods. The species similarity between seed rain or soil seed bank and aboveground vegetation decreased with the extension of restoration period. The shape of the seeds, specifically those with external appendages such as spines and crown hair, clearly had an effect on their dispersal, then resulting in lower seed density in soil seed bank. In addition, precipitation was a crucial factor in promoting rapid germination, also resulting in lower seed density in soil seed bank. Our findings provide valuable insights for guiding future interventions during the later periods of artificial C. korshinskii forest, such as sowing and restoration efforts using unmanned aerial vehicles.

  • 不同轻基质配比和施肥处理对盆栽梅花‘骨里红’幼苗生长和生理的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为指导‘骨里红’幼苗的合理施肥,该文以一年生‘骨里红’梅扦插苗为材料,设 计三因素三水平正交试验,研究了轻基质原料配比(体积比)、单次施肥量和施肥频率对‘骨 里红’梅生长和生理的影响,并通过苗木质量指数(QI)公式得出各处理的QI 指数,对各 单项指标的主成分分析并计算各指标的权重系数,结合隶属函数模型算出施肥效果D 值, 为‘骨里红’幼苗的科学施肥提供依据。结果表明:(1)轻基质体积比在松针土∶草炭∶ 珍珠岩(体积比)=1∶2∶2 的组合下‘骨里红’幼苗的整体生长情况最好,优于其他两种 基质配比。(2)施肥处理中,‘骨里红’苗的可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素含量、光合 参数均随施肥量升高呈上升趋势,但施肥量过高时部分指标不再升高,或略有下降。(3) ‘骨里红’叶片中的养分含量施肥量的上升而增加。(4)20 d 的施肥频率和200 mL 的单 次施肥量条件下,有利于‘骨里红’苗生物量的积累。综合考虑植物生长指标、生理指标、 养分含量及QI 指数、隶属模型和主成分分析结果,养分含量营养液中氮浓度为420 mg·L-1、 磷浓度为217 mg·L-1、钾浓度为273 mg·L-1,松针土∶草炭∶珍珠岩(体积比)=1∶2∶2、 单次施肥量为150 mL、施肥频率为15 d 为适宜‘骨里红’梅一年生苗生长的轻基质施肥方案。 该结论为‘骨里红’梅的轻基质栽培提供了技术支撑,为进一步探讨适宜各品种梅花的通用 配方提供了理论支撑,对梅花科学施肥及出口具有重要意义。

  • 横断山区六种八居群鼠尾草属植物的核型分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 鼠尾草属(Salvia)是唇形科(Lamiaceae)最大的属,属下多种为民间常用草药,亦有供观赏 的种类。为探究横断山区物种在细胞学水平的进化方式,讨论形态分类学与分子系统学之间的分 类关系,本研究通过广泛收集染色体文献资料,采用植物常规压片法对采集自横断山地区 6 种 8 居群鼠尾草属植物进行核型分析,并构建了中国地区分布的鼠尾草属植物叶绿体系统发育树。统 计结果表明:(1)全世界范围内约 23%的鼠尾草属植物染色体数据有报道,其中分布在中国地区 的鼠尾草属植物染色体报道率为 32.10%,分布在横断山地区的鼠尾草属植物报道率为 40.54%, (2)鼠尾草属植物染色体基数以 x = 8 和 x = 11 为主,分布在中国地区的鼠尾草属植物染色体基数 均为 x = 8;实验结果表明:(1)西藏鼠尾草(S. wardii)核型数据为首次报道。(2)雪山鼠尾草(S. evansiana)首次在云南德钦地区发现二倍体居群。将细胞学数据结合叶绿体进化树开展染色体进 化关联分析,论证多倍化可能不是鼠尾草属物种适应高海拔环境的主要机制,表明多倍体不是该 属物种形成的主要进化途径而是以二倍体水平为主,推测染色体组的加倍可能是造成物种在形态 学与分子系统学上分类关系不一致的原因之一。本研究丰富了横断山区鼠尾草属植物的染色体核 型数据,结合区域分子系统树探讨染色体特征的进化关系,为今后深入研究该属物种的核型进化 做出了探索,为开展祖先物种染色体基数推演分析补充了基础数据。

  • 新冠疫情对全球生物多样性热点地区森林面积的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 森林是维持生物多样性的重要保障,森林面积的损失常会导致区域生物多样性的降低 或丧失。为探讨新冠疫情对全球生物多样性的影响,本研究以全球生物多样性热点地区的森 林损失面积、生物多样性完整性数据、年度新冠疫情感染数据(2020 年和 2021 年)、国内 生产总值(GDP)为研究对象,进行关联分析、线性混合效应模型构建和回归预测。研究结 果表明,虽然新冠病毒的每百万人口感染数量与森林损失面积表现为显著负相关,具体表现 为疫情显著减少了因城市和农业的大规模扩张导致的森林损失面积,但是在疫情爆发的 2 年间(2020 年和 2021 年),全球生物多样性热点地区的森林损失总量仍然持续上升,主要 原因是疫情间接加速了人工林和天然林的采伐。回归模型预测:新冠疫情期间,全球生物多 样性热点地区的森林损失面积在 2020 年和 2021 年分别增加了 5.83%和 21.78%。由此本研 究发现,新冠疫情对生物多样性热点地区的森林损失具有一定的抑制作用,但森林损失面积 仍在增加。

  • 川黔地区濒危植物红豆树种群结构与数量动态特征

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 红豆树(Ormosia hosiei)是我国南方特有珍稀濒危植物,具有极高的经济价值和人 文价值。为了解红豆树种群在川黔山区的生存现状及制约种群发展的原因,该文以川黔 4个 区域红豆树自然种群为调查对象,采用典型样地调查的方法,根据不同种群的分布特征, 每个种群分别设置 2 个面积为 20 m ×20 m 的具有代表性的样地进行调查,通过编制种群静 态生命表、绘制存活曲线、计算数量动态指数、利用生存函数及时间序列模型分析了川黔山 区不同红豆树种群的结构与动态特征。结果表明:(1)河株村和干耳盘村种群龄级结构呈 倒“J”型结构,陈家湾村和绒春村种群呈不规则“哑铃”型结构,红豆树种群自然更新能 力强,但中龄级个体容易缺失;(2)4 个种群均为增长型,存活曲线接近于 Deevey-Ⅱ型, 其中河株村、陈家湾村和绒春村种群消失率和死亡率呈“多峰型”,种群在生长中期容易受 到外界干扰;(3)红豆树种群数量动态变化表现为幼龄级个体死亡率高,成熟龄级个体数 量动态稳定的特点,其形成原因与山区地形特点和红豆树种子传播特性有关;(4)RDA 排 序结果显示,海拔、坡度是影响幼龄个体数量结构的主导因子,人为干扰是影响种群中高龄 个体数量结构的主要因素。综上所述,川黔山区红豆树天然种群结构与数量特征的形成受制 于山区地形特点、红豆树自身繁殖特性以及环境压力。通过对种群幼龄个体密度控制和中龄 个体生长空间管理,是提高种群幼苗存活率,促进中龄个体健壮生长,维持红豆树天然种群 稳定性的重要措施。

  • 中国特有的两种同域分布凤仙花属植物的传粉生物学研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 凤仙花属具雌雄异熟和形态多样的花结构,其传粉生物学在物种分化形成及适 应性演化方面发挥着关键作用。中国是凤仙花属物种多样性分布中心之一,存在着大量的 特有和同域分布现象,但传粉生物学研究资料较少。为揭示同域分布近缘种的传粉综合征 分化以及传粉昆虫资源分配问题, 该文以中国特有种黄麻叶凤仙花 (Impatiens corchorifolia)和多角凤仙花(I. polyceras)为研究对象,通过野外调查和实 验完成了传粉生物学的相关研究,比较分析了这两个种的开花物候、花形态结构、传粉昆 虫的种类及访花行为和人工授粉实验等方面的异同,结果表明:(1)两种凤仙花的花距 不同,花距的长度与花蜜量呈正比,但与花蜜含糖量无关。花距类型决定了两种植物的传 粉昆虫种类的分化。具短花距的黄麻叶凤仙花的花蜜含量为(4.57 ± 1.43)μL,花蜜糖含 量为(45.48 ± 2.28)%,由蜜蜂和胡蜂为其传粉。拥有长花距的多角凤仙花的花蜜含量为 (10.15 ± 3.28)μL,花蜜糖含量为(46.12 ± 1.48)%,除蜜蜂和胡蜂传粉外,天蛾和熊 蜂也为其传粉昆虫。(2)两种植物虽然共享3 种传粉者,但表现为明显的错峰访花,传 粉行为和花通道的差异决定了传粉者携带花粉的部位不一致。(3)繁育系统实验表明, 两种植物均表现出明显的杂交障碍和异花授粉偏好性。因此,花距形态差异显著导致传粉 综合征分化明显和传粉昆虫行为各异;两种植物授粉均需要传粉昆虫,且均无法自花授粉, 呈现异交优势;并且可以通过部分传粉昆虫、花形态差异以及杂交不亲和等情况维持生殖 隔离。该研究结果为理解凤仙花属的传粉综合征、同域分布近缘物种传粉昆虫资源分配等 方面提供了新资料。

  • 四季花金花茶花芽分化进程及叶片内源激素变化

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 四季花金花茶(Camellia perpetua)为山茶属中唯一几乎全年开花的珍稀濒危植物,了解其花 芽分化进程及不同花发育时期和年生长周期叶片内源激素变化,可为该物种持续开花机理的阐明提 供参考依据。该研究通过石蜡切片,观察四季花金花茶花芽分化进程,采用酶联免疫吸附法测定不 同花发育时期叶片及年生长周期内有花芽和无花芽叶片的脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)、赤 霉素(GA3)和玉米素核苷(ZR)含量的变化规律。结果表明:(1)四季花金花茶花芽分化顺序 由外向内进行,分为 6 个时期,共历时 35 d,从花芽分化至开花约 2 个月。(2)花芽形态分化期 叶片 ABA、GA3 含量及 GA3/ABA、(IAA+GA3)/ZR 比值较高,IAA、ZR 含量及 IAA/ABA、ZR/ABA 比值较低。(3)年生长周期内有花芽叶片 ABA、IAA 及 ZR 含量整体上高于无花芽叶片;IAA/ZR 及(IAA+GA3)/ZR 比值整体上低于无花芽叶片。四季花金花茶花芽分化至开花时间较短;高水平 的 ABA、GA3 及低水平的 IAA、ZR 有利于花芽分化;较高水平的 ABA、IAA 及 ZR 有利于花芽发 育。

  • 云南彝族地区不同城镇化水平区域的古树遗留特征

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 城镇化发展会对少数民族文化及孕育文化的自然环境产生显著影响。古树是受人类 文化影响而保存下来的自然资源,因而被誉为“绿色文物”,是学者研究区域植被和民族文 化变迁的重要依据。为探讨城镇化发展对少数民族文化的影响在区域古树遗留特征上的体现, 该研究以云南省彝族主要聚居地楚雄市坝区为研究对象,对形成城镇化水平梯度的7 个乡镇 开展古树资源调查。结果表明:(1)楚雄市坝区有古树16 科22 属26 种301 株,但其中黄 连木、侧柏和云南山茶合计超过总数的75 %。(2)城镇化率最高的鹿城镇、东瓜镇以及城 镇化率最低的子午镇古树物种多样性更高,但聚集分布于寺庙、学校和公园。(3)鹿城镇 和东瓜镇的物种组成和空间分布展现出外来文化影响特征,子午镇则是保留了更多的彝族 “神树林”原生植被。(4)彝族人口占比高的乡镇并未拥有更高的古树多样性或遗留更多的 传统“神木”。在城镇化发展过程中,少数民族文化面临逐步丢失的困境,研究古树的组成 和空间分布特征,对于加强古树保护与提升民族文化传承具有重要意义。

  • 2000—2020 年广西植被生态质量变化及驱动力分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为掌握广西植被生态质量的时空变化特征及其驱动机制,以植被生态质量指数(ecological quality index,EQI)为评价指标,基于气象、地形、土壤和遥感等多源数据,利用线性趋势分析、相关性分析、 地理探测器等方法,分析了2000—2020 年广西植被生态质量的时空变化特征及其驱动力。结果表明:(1) 2000 年以来广西植被生态质量指数呈显著增加趋势,区域植被生态明显改善。植被生态质量发展经历了缓 慢增长、迅速增长、显著提升等演变阶段。在空间上,广西植被生态质量指数呈现四周高,中间低的特征, 高值区逐渐由东部向西部、北部扩展。(2)广西植被生态质量时空演变影响因素差异显著。随海拔高度 上升植被生态质量总体变化呈“增加—下降—稳定—上下波动”的趋势。壤土的植被生态质量高,砂土的植 被生态质量低。森林和灌草的生态质量较高,农田植被的生态质量较低。植被生态质量与气候驱动因素呈显 著正相关关系,受气温、降水共同影响,其中以气温为主要驱动(T)的区域面积最广,降水为主要驱动 (P)的区域面积次之,气温降水强驱动([T+P]+)和弱驱动([T+P]-)的区域面积较小。(3)广西植被 生态质量变化驱动力受地形、土壤、植被、气候、自然灾害和人类活动的共同影响。自然影响因子解释力 排序为植被>地形>土壤>气候,其中植被净初级生产力和植被覆盖度是影响植被生态质量时空分异的最 主要因素。自然因子对广西植被生态质量变化的影响存在交互作用,均呈非线性增强及双因子增强关系, 其中地形与植被、土壤与植被、气候与植被因子交互作用最明显。自然灾害、人类活动加剧了植被生态质 量变化的影响,其中干旱、低温冷害等气象灾害抑制了植被生态质量的改善,而林业生态工程等人为活动 促进了植被生态质量的提升。该研究结果为合理制定广西植被生态保护与修复措施提供了科学理论依据和 技术支撑。

  • 穿刺针直径及校准方法对叶片穿透力机械强度的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 叶片穿透力强度是反映叶片机械抗性的重要指标之一,但最终结果受到针直径与校准 方法的影响。为探究不同穿刺针直径及校准方法对叶片穿透力测定的影响,该文对比研究了 广西大学校园中30 种具平行脉单子叶植物与具网状脉双子叶植物的叶片穿透力在不同直径 穿刺针测定与校准条件下的差异及该差异与功能性状的相关性。结果表明:(1)利用穿刺 针周长、横截面积及叶片厚度等进行校准,不同校准方式下不同直径穿刺针测定的叶片穿透 力不同。(2)不同校准方式下,利用3 种直径穿刺针测到的穿透力之间差异不同,其中, 在只利用穿刺针周长和利用针周长与叶片厚度校准后,不同粗细穿刺针之间的叶片穿透力无 显著差异;在只利用叶片厚度校准时,穿刺针越粗,穿透力越大;在只利用穿刺针面积和利 用针面积与叶片厚度校准后,穿刺针越粗,穿透力越小。单子叶植物3 种不同直径穿刺针的 穿透力均大于相同粗细穿刺针下双子叶植物的穿透力。(3)不同校准方式下3 种直径穿透 力之间的差异与叶片性状的相关性有所不同,叶脉类型、叶片密度、比叶重、角质层厚度和 叶脉密度可能是3 种直径穿透力之间差异产生的结构影响因素。综上所述,利用不同直径穿 刺针测定及不同校准方式下对不同叶脉类型植物的叶片穿透力具有不同影响,叶片穿透力测 定过程中需对穿刺针直径及校准方法进行合理地选择和统一,建议测定叶片穿透力时,这3 种针中,直径为0.5 mm 的穿刺针应用于叶脉密度较大、比叶重较小的叶片测定,但不适用 于较为坚硬的叶片,直径为2 mm 的穿刺针不适用叶脉密度较大、比叶重较小的叶片,选择 直径为1 mm 的穿刺针并利用其周长进行校准较为合理。

  • 高黎贡山南段海拔梯度森林乔木层时空动态

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 研究群落物种组成和多样性的时空动态对揭示生物多样性的分布规律以及预测全 球变化情景下生物多样性的变化趋势具有重要意义。然而,在山地生态系统中,不同海拔 梯度的森林群落物种多样性和系统发育多样性如何随着时间尺度的变化仍不清楚。该研究 以高黎贡山南段东、西坡海拔梯度(960~2 878 m)森林群落固定监测样带的17 个样方为 研究对象,基于2004、2008 和2013 年乔木层(DBH ≥ 5 cm)重调查数据,分析样方内物种 组成、物种多样性和系统发育多样性9 年的动态变化。结果表明:(1)沿着海拔梯度,物 种多样性呈现单峰分布格局,系统发育多样性呈现上升的趋势,系统发育结构呈现聚集到 离散或者随机的结构。(2)在时间尺度上,9 年间森林乔木层在物种多样性和系统发育多 样性上并未发生显著性变化。然而,系统发育结构随着时间的推移呈现更加聚集的趋势。 (3)在海拔梯度上,东坡低海拔区域(960~1 381 m)的森林群落样方呈现显著的物种丧 失,其植被完全被耕地所替代。其中,诃子(Terminalia chebula)、麻栎(Quercus acutissima)、 清香木(Pistacia weinmanniifolia)、枳椇(Hovenia acerba)和假香冬青(Ilex wattii)等为主要的 丧失物种。相反,基于多度的β多样性分析表明,物种获得主要集中在西坡低海拔的样方, 群落中丰富度显著增加的物种主要为曼青冈(Cyclobalanopsis oxyodon)、华山矾(Symplocos chinensis)和台湾杉(Taiwania cryptomerioides)等。据此,我们推测高黎贡山海拔梯度森林乔 木层的群落结构和多样性的动态变化在中高海拔受群落演替和气候变化的制约,而在低海拔主要受人类活动的影响。该研究结果将加深对高黎贡山亚热带常绿阔叶林植物群落动态 变化的认识,也将有助于该地区精准保护策略的制定。

  • 湿地松无性系松脂组分分析及评价

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为从湿地松种子园现有的速生材用无性系中选择产脂力强、松脂品质高的优良无性系,高效 利用湿地松良种资源,以湿地松第一代种子园内36 个无性系为材料,测定其松脂质量流速以及胸 径生长量,并进一步采用GC-MS 分析其松脂成分,基于上述指标利用相关性分析、聚类分析对参 试36 个无性系进行综合评价。结果显示:(1)共鉴别出了21 种松脂成分,其中包括8 种单帖成 分,13 种二萜组分。(2)相关性分析表明,松脂质量流速(RMR)与单萜含量显著正相关,与枞 酸型树脂酸呈弱的负相关,与海松酸型树脂酸无明显关联。(3)从松节油含量、松脂质量流速、 枞酸型树脂酸、海松酸型树脂酸4 个维度对参试无性系进行聚类分析,可将36 个无性系分为3 大 类,且各类型间差异显著,第1 类的表现要远好于其他2 类。(4)在产脂力高的基础上, 6-44、 4-11-1、1-38、3-64 等4 个无性系单萜含量高;4-11-1、3-64、2-0420、3-468 等4 个无性系海松酸 型树脂酸含量高;而无性系2-173 枞酸型树脂酸含量较高。综上表明,该研究定性分析了湿地松的 松脂成分,定量评估了36 个无性系的产脂力与组分含量,为湿地松脂用无性系选择奠定了基础。

  • 大苞苣苔属(苦苣苔科)一新组合及一新异名

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-03-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 大苞苣苔属(Anna Pellegr.)自1930 年建立以来,对该属植物的分类修订甚少,早期 的物种发表和修订都依据采集的标本完成,存在性状描述简略或不准确、物种界定模糊等问 题。在对白花大苞苣苔[Anna ophiorrhizoides (Hemsl.) B.L.Burtt & R.A.Davidson]和红花大苞 苣苔(Anna rubidiflora S. Z. He, F. Wen & Y. G. Wei)的历史考证、形态学对比和模式产地的 调查考证中,作者发现1911 年H. Léveillé发表的Didymocarpus cavaleriei H. Lév.与红花大苞 苣苔(Anna rubidiflora)实为同种,前者被处理为白花大苞苣苔的异名。在对白花大苞苣苔 和红花大苞苣苔的多个居群形态特征对比和地理分布信息整理后,发现二者的形态特征有一 定的差异,但仅依据花冠颜色作为种一级分类单位的界限并不恰当,综合考虑形态和地理分 布特征,故提出将红花大苞苣苔处理为白花大苞苣苔的变种。依据2018 年《国际藻类、菌 物和植物命名法规》中的规定和建议, 本文提出一个新组合兼新等级名称Anna ophiorrhizoides (Hemsl.) B. L. Burtt & R. A. Davidson var. cavaleriei(H.Lév.)X. X. Bai & F. Wen,并将Anna rubidiflora 处理为新组合的异名。

  • 基于肌骨动力学与有限元耦合模型的脊柱生物力学研究应用进展

    分类: 生物学 >> 生物学其他学科 提交时间: 2024-02-07 合作期刊: 《应用力学学报》

    摘要: 由于现代生活方式的改变与人口老龄化,近年来脊柱疾病发病率急剧升高。生物力学研究是评估脊柱相关疾病的重要内容,通过建模仿真的方法探究脊柱生物力学一直是重要的手段之一。目前,结合肌骨模型与有限元的方法成为脊柱生物力学的研究热点,因此,本研究对国内外使用肌骨模型与有限元相结合的方法探究脊柱生物力学特征的文章进行调研,系统阐述了该方法在脊柱相关疾病方面的临床应用进展,总结基于这种方法的建模方式,包括加载方法、杨氏模量、泊松比等参数设置,以及使用该方法在脊柱相关疾病上的评估应用。结果表明:基于肌骨动力学与有限元的方法,对探究人体在体运动时脊柱组织层面的应力应变、椎间盘内压力(intervertebral disc pressure,IDP)等情况,提供了一种多尺度评估方法,但该种方法目前存在模型构建时间长、研究动作单一、需要验证模型有效性不足等问题,是未来脊柱生物力学领域研究需要研究的方向。

  • ABA 调控种子发育的研究进展

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 种子发育是一个复杂的生物学过程,受各种遗传和外界因素的调节,并显著地影响 农作物特别是禾谷类作物的种子活力和产量与质量。脱落酸(ABA)是调控种子发育和萌发的 最重要的植物激素之一,通过其活性水平、信号转导及其 LAFL 网络在种子发育包括胚胎发 生和成熟过程的调控中起关键作用。近年来,ABA 在调控种子发育中的研究取得了重要进 展,该文主要综述了本领域的研究成就,包括 ABA 代谢和信号转导对种子发育的调控,ABA 与种子成熟转录因子(AFL-B3、FUS3、ABI3、LEC2 等)的作用,以及 ABA 在种子发育中的 作用机制,并提出了在本领域需要进一步研究的科学问题, 试图为深入理解种子发育的分子 机制,从而为提高种子活力和增加产量与质量提供参考。

  • 喀斯特地区植物根系分泌物酶活性对根际土酶活性和养分的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为了探究喀斯特地区植物根系分泌物酶活性对根际土酶活性和养分的影响,我们测 定了灌草丛、灌木林、灌乔林和乔木林4 个植被恢复阶段群落水平根系分泌物和根际土的 β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、β-N-乙酰葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和酸性 磷酸酶(ACP)的活性与土壤碳氮磷的含量,并分析了它们之间的关系。研究发现:根际 土以及根系分泌物的4 种酶活性在植被恢复后期显著高于植被恢复前期;乔木林的根系分 泌物酶活性C:P 和N:P 比值显著高于其他植被恢复阶段,而根际土酶活性比值相反。相关 分析显示,根系分泌物酶活性与对应的土壤酶活性呈显著正相关;相对于根系分泌物酶活 性,土壤酶活性与相关养分的相关性程度明显变强了。另外,根际土以及根系分泌物βG、 NAG 和LAP 酶活性与根际土有机碳(SOC)和全氮(TN)呈显著正相关,根际土以及根 系分泌物ACP 酶活性与根际土速效磷(AP)呈显著正相关。上述结果表明,植被恢复对 根系分泌物酶和土壤酶活性的提高具有正向的作用。根系分泌物酶是土壤酶的有利补充, 在碳氮磷养分循环过程中起到积极的促进作用。调控根系分泌物分泌及其酶活性可能为喀 斯特生态系统的植被恢复提供新的视角。

  • 针阔凋落叶混合分解过程中可溶性有机碳释放的动态特征

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为了调整低效马尾松(Pinus massoniana, P)人工纯林的林分结构,探明其 与乡土阔叶树种凋落叶混合分解过程中的可溶性有机碳(DOC)释放规律。该研究 以马尾松、香樟(Cinnamomum camphora, C)和香椿(Toona sinensis, T)的凋落叶为 研究对象,将其按照不同树种和质量比例组合为15 个处理(3 个单一树种处理+ 12 个混合处理)后进行野外凋落叶分解实验, 探讨DOC 释放最佳的凋落叶树种 组合以及混合比例。结果表明: (1) 马尾松和大部分混合处理凋落叶(除了PT64)在分 解初期(0~6 个月)的DOC 含量均显著升高,出现富集现象,之后随着分解时间的延长而降 低,在分解中后期(12~18 个月)或分解末期(18~24 个月)再次出现小幅度的碳富集现象。阔叶 所占比例越高其后期DOC 含量越低。(2) 分解前期(0~6 个月)凋落叶DOC 释放的拮抗效应 较强(58.33%),仅有8.33%(1/12)的混合处理表现出协同效应。之后(6~18 个月)其协同效应逐 渐增强(18 个月, 91.67%),分解末期(18~24 个月)凋落叶的协同效应有所减弱(66.67%)。在所 有混合处理中,PT64 在整个分解期间均出现协同效应,其次为PT73、PCT622 以及PCT613 在大部分分解时期(3/4)出现协同效应。(3) 偏最小二乘法(PLS)回归分析表明,凋落叶初始质 量因子中N 含量、P 含量、木质素含量、缩合单宁含量、C/N、C/N、木质素/N 以及木质素 /P 是影响本研究区域中凋落物DOC 释放的重要因素。总体而言,马尾松与阔叶凋落叶 混合后的DOC 释放受到树种、混合比例及分解时间的共同影响。相对于其他混合处理, 阔叶占比≥ 30%且含有香椿(T)的混合凋落叶组合(PT64、PCT613、PCT622 以及PCT613) 更能促进DOC 的释放。