狭叶坡垒(Hopea chinensis)种子为典型的顽拗性种子.为探究种子萌发对温度和水分的适应性,该研究在人工气候培养箱内设置3种温度(15、20、25℃),采用6个聚乙二醇(PEG-6000)浓度(0％、5％、10％、15％、25％和35％)模拟干旱胁迫处理,研究狭叶坡垒种子的萌发特性.结果表明:(1)温度对种子萌发具有显著影响.同一干旱胁迫浓度下,种子的萌发率、萌发势、萌发指数、胚根长、芽长和活力指数随着温度升高呈上升趋势,萌发时滞随温度升高而降低,萌发历期随温度升高而波动性上升.(2)干旱胁迫对种子萌发具有显著影响.同一温度下,种子的萌发率、萌发势、萌发指数、萌发历期、胚根长、胚芽长和活力指数随着干旱胁迫程度加重呈降低的趋势,萌发时滞随干旱胁迫程度加重而升高.(3)温度和干旱胁迫的交互作用对种子萌发具有显著影响.干旱胁迫下,不同温度条件下种子萌发的表现不同.在35％PEG-6000胁迫下,20℃和25℃时,种子萌发率分别为8.89％和15.55％,显著高于15℃(0％).综上所述,适宜种子萌发的温度为20℃和25℃,适宜幼苗早期生长最佳温度为25℃;干旱程度越大,种子萌发受到的抑制作用越强,干旱胁迫对种子萌发的影响高于温度因素,适当增温可缓解干旱胁迫对种子萌发的抑制作用.

本研究在中国科学院西双版纳植物园设置的500 m2 样地中对迁地栽培植物坡垒(Hopea hainanensis Merr.&Chun)种群进行调查,采用径级结构代替龄级结构分析坡垒种群的结构特征,同时编制了静态生命表,分析种群的存活率、死亡率及消失率.结果显示,迁地栽培的坡垒种群更新的苗木尚无大径级的个体;但栽培的坡垒大部分个体能开花结果及自然更新,且幼苗数量较多,幼苗密度为 19550 株/hm2,,占种群个体数的86.00%.静态生命表分析结果表明,坡垒种群Ⅱ龄级的个体死亡率最低,Ⅲ龄级的个体死亡率最高,种群存活曲线趋向于Deevey-Ⅲ型;死亡率和消失率变化趋势一致.研究结果表明,坡垒迁地保护取得了初步成功.此外,迁地栽培中应加强对幼苗、幼树的管理,有助于提高其成活率,更多的进入下一龄级的生长和种群的扩大.

为了解微生物菌肥在珍稀热带树种苗木的施用效果,以土沉香、海南黄花梨和海南坡垒3年生苗木为试验材料,采用常规微生物涂布平板分离技术和林木测量法研究微生物菌肥对3种苗木林地土壤微生物数量及林木生长的影响.结果表明,施肥前3种林地土壤之间的可培养微生物总数及细菌、真菌、放线菌数量均不存在显著性差异,并且在同一季节内,3种林地的土壤“本底”微生物数量及种类相对比较稳定.不同施肥量(1 kg/m2,1.5 kg/m2,2 kg/m2)下的土沉香、海南黄花梨、海南坡垒林的土壤微生物、林木树高和地径指标与对照组相比,均呈现显著性差异,其中1.5 kg/m2为最适施肥量,该施肥量下3种林木的平均树高和地径增长量最大,分别为(33.13±5.86) cm和(0.920±0.225) mm、(20.80±1.96) cm和(0.449±0.058) mm、(30.69±2.72) cm和(14.74±2.84) mm.施用1.5 kg/m2的微生物菌肥,有利于调整土壤微生物群落结构和代谢活性,改善林地的肥力,营造一个有利于林木生长的微环境,促进林木的树高和地径的快速增长.

目的:研究坡垒挥发油中的化学成分.方法:采用水蒸气蒸馏法提取坡垒挥发油,通过气相色谱-质谱法(GC-MS)对其进行成分分析.结果:从坡垒挥发油中共鉴定出40个成分,占总挥发油相对百分含量的59.96％,其中主要含有愈创奥(10.43％)、α-可巴烯(9.42％)、α-二去氢菖蒲烯(4.92％)、γ-依兰油烯(2.97％)、δ-榄香烯(2.65％)、β-榄香烯(2.64％)、菖蒲酮(2.62％)、桉油烯醇(2.32％)和α-杜松醇(2.17％)等.结论:该文对坡垒挥发油成分的分析结果,可为坡垒的进一步研究提供参考.

自20世纪60年代以来,坡垒种群的保护与恢复一直是海南地方林业工作者关注的内容,采用的保护与恢复方式主要有原地保护和迁地保护,历经50多年,该种群在原生境发育状况一直得不到有效的改善,一直被列为国家Ⅰ级保护植物,IUCN的极危种群,2012年又列入国家种极小种群(全国120种).因此,该种群的有效保护方式一直在探索中.通过野外调查和数据统计分析,比较研究了海南霸王岭自然保护区野生坡垒种群与枫木林场迁地保护后形成的坡垒种群的发育状况.结果 表明,迁地保护与原地保护的种群均属于增长型,幼龄个体占优势,中龄和老龄个体相对较少,迁地保护的种群存活曲线趋于Deevey-Ⅰ型,原地保护的种群存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型;时间序列预测分析表明,枫木迁地保护种群具备一定的恢复潜能,霸王岭种群正常更新难以维持,种群面临衰退.据生命表分析其主要原因是种群第Ⅰ龄级幼苗死亡率高达99.5％,生境对第Ⅰ龄级个体的环境筛选作用强,幼苗阶段数量仅0.53％能过渡到幼树阶段,迁地保护形成的小种群第Ⅰ龄级幼苗死亡率为90.3％,但幼苗阶段数量的8.85％能过渡到幼树阶段,具有充足的幼树个体数量,能够维持坡垒种群的稳定性,枫木林场地区更适宜坡垒的生存.因此,在原地保护的自然保护区内模拟迁地保护的环境特点,创造出适合的海南坡垒种群发育的环境条件,或许能缓解野生坡垒濒危状态.

极小种群野生植物坡垒(Hopea hainanensis)曾经是热带低地雨林的优势种,但由于商业采伐和刀耕火种等严重人类干扰及自然更新困难,致使其种群数量急剧下降到最小可存活的界限,急需开展种群的拯救恢复工作.而对于坡垒生境适宜性及更新限制的了解,是进行种群保护及恢复的基础.本文在对野生坡垒种群及其生境因子调查测定的基础上,分析了生物与非生物生境特征及其对坡垒种群更新幼苗多度的影响.结果 表明:坡垒种群从幼苗至幼树阶段存在着严重的增补限制.坡度小、土壤含水量和有效磷含量高、母株胸径和冠幅较大、伴生种胸高断面积中等的环境是坡垒幼苗较为适宜的生境,且坡垒幼苗多度与坡度及土壤pH值显著负相关,与土壤含水量及土壤全磷含量显著正相关.这些研究结果为极小种群野生植物坡垒的就地保护与种群复壮提供了科学依据.

狭叶坡垒(Hopea chinensis)为常绿乔木,是我国热带季雨林的代表树种之一.它树型优美,具一定的耐寒性,是我国珍稀濒危保护植物.为阐明其传粉生物学特征和迁地保护的繁殖潜力,该文在引种地桂林植物园对狭叶坡垒的开花物候、花尺寸和花气味进行了观察和测量,运用杂交指数(OCI)、花粉胚珠比(P/O)、花粉活力、柱头活性检测和人工自交等方法对其繁育系统进行了检测,观察了访花昆虫并检验了其传粉效率,通过人工异交检验了繁殖潜力和可能的传粉限制.结果表明:(1)桂林植物园内狭叶坡垒的花期为7月底到9月底,持续60 d左右,一个花序花期约12 d,单花期约3 d,花朵开放时间为17:00—18:45.(2)雌雄同熟,雌蕊空间位置高于雄蕊,高花粉活力和高柱头可授性出现时间基本一致.(3)OCI等于4,P/O为10788±984.(4)无自动自花授粉能力且自交不亲和,自然条件下和异交授粉能坐果且坐果率无显著差异.(5)蕈蚊是狭叶坡垒唯一的传粉者.(6)主要花香成分为β-榄香烯、(E)-7,11-二甲基-3-亚甲基-1,6,10-十二碳三烯和1-石竹烯.综上所述,狭叶坡垒繁育系统为异交,在迁地保护地需要蕈蚊作为传粉者,能坐果并得到成熟种子,不存在授粉限制.

了解濒危植物坡垒(Hopea hainanensis)的叶绿体基因组结构,对揭示龙脑香科植物的系统进化关系具有重要意义.本研究通过高通量测序技术对坡垒叶绿体基因组的结构特征及与其近缘种的系统进化关系进行了分析.结果 表明:坡垒叶绿体基因组具有典型被子植物叶绿体基因组的四分体结构,基因组全长151 795 bp,共注释得到124个基因,其中包括77个蛋白质编码蛋白基因(5个基因在反向重复区重复)、39个转运RNA(tRNA)基因和8个核糖体RNA(rRNA)基因.生物信息学分析表明,坡垒叶绿体基因组的密码子有19 662个,其中编码亮氨酸Leu的密码子数量最多,同义密码子使用度最高的是UUA/GCU/UCU.坡垒叶绿体基因组中鉴定得到94个SSR位点,其中3个以上核苷酸、三核苷酸、二核苷酸和单核苷酸的数目分别为7、4、24、59个.坡垒与龙脑香科其他植物叶绿体基因组全序列比较分析表明,其基因组大小、基因组成及排列特征相近,但也存在ycf1基因缺失现象.通过MEGA软件最大似然法分析比较锦葵目17种植物的叶绿体基因组,构建系统进化树发现,坡垒与龙脑香科新棒果香木(Neobalanocarpus heimii)亲缘关系相对较近,整个龙脑香科植物聚为一支.该研究丰富了坡垒的遗传信息,为构建龙脑香科植物的系统进化提供了新的材料,也为解决龙脑香科植物的分类问题提供参考.

青梅(Vatica mangachapoi)是海南岛热带雨林的关键种,对海南岛甘什岭低地雨林群落的恢复与发展具有重要作用.为阐明海南岛甘什岭低地雨林青梅群落结构特征,揭示其恢复现状,本研究以海南岛甘什岭青梅群落为对象,采用生态位与种间联结理论,分析了20个主要乔木树种(重要值前20)生态位特征与种间关联性.结果 表明,青梅与无翼坡垒(Hopea reticulata)生态位宽度明显大于其他物种,是海南岛甘什岭低地雨林主要建群种;主要乔木树种190组种对中仅71.05％存在生态位重叠,主要乔木树种对环境资源利用不充分,环境资源存在富余,有利于其他物种生长发育及物种多样性恢复;所有种对间无显著关联,种间竞争趋于和缓,群落处于稳定且快速恢复期;青梅在群落中环境资源利用、生长发育最优.综上,在群落发展与演替过程中,青梅能够威胁到无翼坡垒生长发育,呈现出取代无翼坡垒在群落中重要地位的趋势.而无翼坡垒是海南岛甘什岭特有物种,是群落重要组成部分.在群落恢复过程中,应适当施加人为干扰,及时保存竞争劣势物种遗传资源,保证生物多样性良性恢复.研究结果明晰了海南岛甘什岭热带低地雨林群落结构及恢复状态,为科学保护与合理利用热带雨林资源提供了理论依据.