濒危植物夏蜡梅光合生理生态特性

摘要：采用遮荫的方式设置3个光照梯度：全光照（CK）、37%全光照（37%RI）和10%全光照（10%RI）,于2007年7月中旬,对上述光环境中的夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)幼苗的光合作用参数、叶绿素荧光参数进行测定,结果表明：3种光环境下,夏蜡梅的净光合速率日变化均为“双峰”曲线,CK和37%RI光环境下,午休现象明显;最大净光合速率的大小是37%RI＞CK＞10%RI;日均净光合速率的大小是37%RI＞10%RI＞CK.叶绿素荧光参数的日变化表明,10%RI光环境下光抑制现象不明显;37%RI光环境下在午间发生了明显的光抑制,但是光合机构可以恢复.全光照环境下发生了长期的光抑制,光合机构受到不可恢复的伤害.在夏蜡梅自然群落中,于2006年7月、10月和2007年4月下旬的晴朗天气,测定了群落冠层和林下2种光环境下夏蜡梅的净光合速率日进程,并与其主要伴生植物进行比较.7月夏蜡梅冠层的净光合速率日进程呈“双峰”曲线,有明显的“午休”现象;林下夏蜡梅则表现为“单峰”曲线;在4月和10月夏蜡梅及其伴生植物净光合速率日进程均呈“单峰”曲线.夏蜡梅3个季节的日均净光合速率的平均值比其它伴生植物低,在群落内种间竞争中将处于不利地位.     

濒危植物长叶榧群体不同年龄级遗传多样性的RAPD和ISSR分析

按胸径将浙江省桐庐县白云源森林公园长叶榧群体划分为成体、小树、幼苗3个年龄级,利用RAPD和ISSR分子标记对不同年龄级的遗传多样性及遗传分化进行分析.12个RAPD引物和12个ISSR引物分别扩增出199和180个条带,总多态位点百分率分别为44.72%和56.11%.RAPD和ISSR分析均显示3个年龄级的多态位点百分率、Shannon信息指数、Nei指数以成体最高,小树次之,幼苗最低,表明长叶榧群体遗传变异呈衰退趋势.分子方差分析(AMOVA)表明长叶榧群体不同年龄级内、年龄级间均存在遗传变异,但遗传变异主要存在于年龄级内.RAPD和ISSR分析显示,长叶榧群体不同年龄级间的遗传分化系数(Gst)分别为0.2869、0.3077,基因流(Nm)分别为1.2412、1.1231.长叶榧群体不同年龄级间的遗传相似度以幼苗与小树最高,遗传距离以幼苗与小树间最小.在长叶榧群体不同年龄级中,ISSR能检测到比RAPD更多的遗传变异,经Mantel检验,两种分子标记的分析结果相关性极显著.     

夏蜡梅果实和种子形态变异及其与环境因子相关性

对天台大雷山4个不同生境（常绿阔叶林、灌丛、竹林和杉木林）夏蜡梅群体的果实、种子形态变异及其与环境因子的相关性进行了研究．测量的果实和种子12项形态学指标表明,果实和种子的性状以灌丛生境最优、其次是竹林生境、最差的是常绿阔叶林生境．表型性状在群体间和群体内都存在着一定程度的变异,其中群体间的变异系数的平均值从61．71（每果种子数）到7．51（种子厚）．夏蜡梅种子形态较果实形态稳定．单因素方差分析显示．夏蜡梅果实和种子形态在不同生境间差异显著,其中80％以上的变异来源于生境内．PCA分析结果将4个群体大致分为3组,杉木林生境和常绿阔叶林生境果实和种子形态最接近,为一组,竹林生境和灌丛生境各为一组．夏蜡梅果实和种子形态与光照条件的相关性最大,与土壤因子的相关性较小．     

七子花林下土壤细菌数量及DNA含量与环境因子的相关性

利用吖啶橙荧光染色法检测不同海拔高度七子花林下土壤细菌的数量,利用CTAB-溶菌酶-蛋白酶K法抽提土壤细菌DNA,分析两者之间及与土壤环境因子之间的相关性.不同海拔高度七子花林下土壤细菌数量及土壤细菌DNA的数量均有很大差异,两者之间呈显著性正相关.1μg土壤细菌DNA相当于2×108个土壤细菌.土壤细菌数量受含水量、有机质和海拔的影响,土壤细菌DNA含量主要受土壤细菌数量、海拔、有机质及含水量的影响,环境因子主要通过影响土壤细菌数量而间接影响土壤细菌DNA的含量.     

不同生境华东野核桃光合生理特性及叶绿素荧光参数比较

采用LI-6400便携式光合作用系统,于2011年7月下旬的晴朗天气条件下,对浙江省天台山林窗、林缘、林下生境华东野核桃（Juglans cathayensis var. formosana）的光合生理特性及叶绿素荧光参数进行测定,并比较林窗生境中华东野核桃与其伴生植物山胡椒（Lindera glauca）、玉兰（Magnolia denudata）、云锦杜鹃（Rhododendron fortunei）光合日进程的差异. 结果表明：夏季,林窗生境的华东野核桃及主要伴生植物叶片的净光合速率（P_n）日进程均呈“双峰”曲线,有明显的“午休”现象,其“午休”的原因主要是由非气孔限制因素引起的;林下、林缘的P_n日进程均呈“单峰”曲线.林窗生境的华东野核桃与林缘、林下相比,其光补偿点（LCP）低,光饱和点（LSP）高,对光适应的生态幅较宽;并且林窗生境的华东野核桃暗呼吸速率（R_d）低,日均P_n、最大净光合速率（A_max）高,有利于有机物的积累,说明林窗生境适合其生长. 3种生境华东野核桃的PSⅡ最大光化学效率（F_v / F_m）均呈现出“V”型曲线. 林窗生境中华东野核桃的日均P_n均比其他伴生植物高,且差异均极显著（P＜0.01）,说明华东野核桃的光合作用能力较强.     

浙江天台山不同海拔高度七子花种群遗传多样性及其与环境因子的相关性分析

采用RAPD技术对浙江天台山3个海拔高度的七子花(Hepatacodium miconioides)天然种群的遗传多样性、遗传分化以及与环境因子的相关性进行了研究.12种随机引物在60株个体中共检测到122个可重复的位点.3个种群多态位点百分率为18.85%～23.77%,平均为21.86%,表明各种群的遗传多样性水平比较低.3个种群Shannon和Nei指数平均为0.132 9、0.092 5,其值较低.虽然3个种群所分布的地理范围小,但种群间存在明显的遗传分化,Shannon指数所显示的总遗传多样性中,种群内占33.58%,种群间占66.42%.Nei指数显示的种群间遗传分化系数为0.654 6.种群间的基因流很小,仅为0.265 6.3个七子花种群间的遗传相似度平均为0.712 6,遗传距离平均为0.341 2.海拔990 m种群与海拔780 m种群的遗传相似度较高,海拔500 m种群与其它两种群的相似度较低.七子花种群内的遗传多样性与土壤总氮呈极显著的正相关.     

濒危植物夏蜡梅花部综合特征与繁育系统

野外定点观察夏蜡梅（Sinocalycathus chinensis）的开花进程和花朵的功能形态特征,运用杂交指数、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋试验等方法测定夏蜡梅的繁育系统．结果显示：夏蜡梅花各部形态和数量存在普遍的变异．单花花期为7～9d．开花进程中,雄蕊向心聚合,最后包围雌蕊,柱头与花药基本等高．夏蜡梅花雌雄异熟,雌蕊先熟,雌雄蕊无明显异位．单花花期依其形态和雌雄性功能表达可分为6个时期：蕾期、开花前期、雌性期、两性期、雄性期和谢花期．夏蜡梅杂交指数为3,花粉-胚珠比为29571±5839．授粉实验结果显示其不存在无融合生殖,为自交亲和,虫媒在传粉过程中起了较大的作用,表明夏蜡梅的繁育系统以异交为主,但自交亲和,为混合交配系统．     

模拟酸雨对乌药幼苗生理生态特性的影响

通过盆栽模拟酸雨喷淋实验,比较了不同酸雨酸度（pH值分别为2.5、3.5、4.5和5.6（CK））下,乌药(Lindera aggregata) 幼苗光合作用、叶绿素荧光、膜脂过氧化以及抗氧化酶活性的差异,探讨酸雨胁迫对乌药幼苗生理生态特性的影响.结果表明：夏季,不同酸雨酸度处理下,净光合速率日变化均呈单峰曲线,日均净光合速率随着酸雨酸度的升高而降低.随酸雨酸度的升高,乌药幼苗的最大净光合速率、相对叶绿素含量均显著降低,且pH 2.5处理的影响更为显著.酸雨处理降低了乌药的光饱和点(LSP),而pH 2.5、pH 3.5处理的暗呼吸速率(R_d)、光补偿点(LCP)显著高于对照.F_v/F_m随着酸雨酸度的增加而减小,过氧化物酶活性(POD)、丙二醛(MDA)含量和质膜透性随酸度的增加均显著升高.超氧化物歧化酶(SOD)活性在pH 4.5处理时显著升高,pH 2.5时显著降低,而pH 3.5时与对照差异不大.总之,酸雨降低了乌药的光合能力,对其他生理指标均产生了显著的影响.     

千岛湖次生林优势种幼苗光合特性及其对群落演替的指示意义

利用LCA-4型便携式全自动光合测定仪,于2009年8月下旬晴朗天气,对千岛湖次生林优势种马尾松（Pinus massoniana）、苦槠（Castanopsis sclerophylla）、石栎（Lithocarpus glabra）、青冈（Cyclobalanopsis glauca）幼苗在林窗、林下2种生境中的光合生理生态特性进行了研究.结果表明：（1）在林窗中马尾松光合日进程为＂单峰＂曲线,其他3种均为＂双峰＂曲线,有明显光合＂午休＂现象.在林下这4种幼苗的光合日进程均为＂单峰＂曲线,但曲线平缓,峰值不明显.在林窗中青冈的日均Pn显著低于其他3物种,而在林下马尾松的日均Pn显著低于其余3物种.4个优势种的日均Pn在2种生境中均差异显著.（2）LCP、LSP、Amax、Rd均是马尾松最高,苦槠次之,青冈、石栎较低;青冈、石栎的AQY显著高于马尾松和苦槠,苦槠的AQY也显著高于马尾松.（3）在林窗中,青冈Fm最高,与其他3种均差异显著;Fv/Fm为马尾松最高,显著高于其他3物种.这说明马尾松属强阳性树种,苦槠为阳性树种,青冈和石栎具有较强的耐荫性,随着进展演替,群落郁闭度的增大,马尾松、苦槠将逐渐退出群落,而青冈和石栎将成为群落演替顶极阶段的优势种.     

甜槠种群遗传多样性的简单重复序列区间初步分析

应用简单重复序列区间（ISSR）分子标记方法对甜槠种群的遗传多样性和遗传分化进行了初步研究．从100个引物中筛选出12个用于正式扩增的ISSR引物,在9个种群179个个体中共检测到202个位点,其中198个是多态位点,多态位点百分率（P）为98．02％．各种群多态位点百分率在60．40％～70．30％,平均为65．29％．甜槠物种水平的Shannon信息指数（I）为0．5322、Nei指数（h）为0．3597．各种群J平均为0．3635、h平均为0．2468．AMOVA分子差异分析表明,65．96％的变异存在于种群内,34．04％的变异存在于种群间,种群间的基因分化系数（GST）为0．3138．甜槠种群间的基因流（Nm）为1．0933．9个种群的平均遗传距离为0．1849,遗传距离与地理距离呈显著正相关．利用UPGMA法对9个种群进行聚类,结果显示浙江省内的8个种群聚成一类,庐山种群单独成一类．