枝条数量作为重要的枝条特征因子,对树冠结构特征、树木生长及木材质量具有重要的影响.本研究以辽宁省清原县大孤家林场日本落叶松人工林为研究对象,基于负二项分布模型构建包含水枝的日本落叶松一级枝条数量混合效应预估模型,又基于负指数模型构建包含水枝的日本落叶松一级枝条密度混合效应预估模型.结果表明:对于一级枝条数量模型来说,考虑样木水平的混合效应模型可以有效地降低异方差性和自相关性,拟合效果优于传统模型.模拟结果表明,树木的冠长率越大,枝条的数量越多.将最优一级枝条数量基础模型的截距作为随机效应参数的混合效应模型被确定为最优模型,其Ra2=0.552,均方根误差为7.242.对于一级枝条密度来说,考虑样木水平的混合模型同样降低了模型的异方差性和自相关性,枝条的密度随着冠长率的增大而增大.将最优的一级枝条密度基础模型的截距与着枝深度作为随机效应参数的混合效应模型被确定为最优模型,其Rae=0.792,均方根误差为4.447.本研究构建的日本落叶松枝条数量及密度模型为制定科学的森林经营方案以提高木材质量奠定了重要基础.

摘 要 珍稀濒危植物槭叶铁线莲(Clematis acerifolia)为国家二级重点保护野生植物,仅零星分布于太行山北部的石灰崖壁之上.在居群调查基础上,本研究测量了来自11个分布点的458丛植株,以最长枝条的芽鳞痕数作为龄级划分依据,对该种群进行了年龄结构及数量动态研究.结果表明:(1)种群年龄结构总体表现为非典型的金字塔型结构,1龄级的幼年个体数量明显偏少;(2)种群数量在第1～2、6～7龄级间呈现衰退,但总体上仍具有更新和维持的能力;(3)种群存活曲线为Nx=259e-0.4x,接近于Deevey Ⅱ型.种群在第5龄级出现死亡率和消失率的第一个峰值,随后死亡率保持稳定,而消失率快速上升;(4)种群的生存率和累积死亡率均在前6个龄级升降幅度较大,从第7龄级后两条曲线升降都趋于平缓.危险率的第一个峰值出现在6龄级,死亡密度则整体偏低,在第3龄级出现最大值;(5)时间序列模型预测,在未来2、5、8龄级时间后,中、老龄级个体数量均有所增加.研究认为,槭叶铁线莲种群具有前期淘汰率高、中期稳定、后期衰退的特点,虽然当前其种群年龄结构相对稳定,但已有衰退的早期迹象,幼龄个体缺乏是其种群更新的主要瓶颈.

中国特有植物瘤果紫玉盘(Uvaria kweichowensis),分布范围狭窄,数量稀少.为系统了解广西瘤果紫玉盘的资源数量、分布现状及资源利用等情况,2016-2022年作者团队通过实地走访、问卷调研等形式,对全区9个县开展了瘤果紫玉盘种质资源调查和种质收集工作,共收集到瘤果紫玉盘资源95份.调查结果显示:瘤果紫玉盘多年生藤本植物,成熟叶革质,主要分布在广西隆安县、天峨县等9个县共197株,生境为海拔650～1100 m之间的喀斯特石山区,依托乔木向上攀附生长,野生资源数量稀少,个体之间距离较远,基本上处于无保护状态,分布地群众有采集瘤果紫玉盘叶片治疗疾病或用于茶饮的习惯.通过种子播种、枝条扦插的形式开展了瘤果紫玉盘种质资源的繁育试验,结果表明不同来源的瘤果紫玉盘种子发芽率在25.7％～34.4％,扦插成活率在4.4％～14.4％,总体成活率较低.本研究探讨了瘤果紫玉盘受威胁的主要因素,提出了保护措施,为广西民族药瘤果紫玉盘种质资源的保护、挖掘和创新利用提供基本依据.

目的 探究不同树龄杜仲内生真菌群落组成、丰度及多样性,比较不同树龄杜仲内生真菌优势菌群随季节的动态变化规律.方法 采集不同树龄的杜仲叶片与枝条,利用高通量测序解析内生真菌群落结构,并进行生物信息学分析.结果 不同树龄杜仲之间存在较多共有可操作分类单元(operational taxonomic units,OUTs),杜仲树龄越低所具有的特有OTUs数量越多;不同树龄杜仲内生真菌群落的alpha多样性指数之间无显著差异,树龄越高alpha多样性指数越高;67年生与45年生杜仲内生真菌群落组成差异较小,28年生杜仲内生真菌群落组成与其他两组差异较大;杜仲中的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota),其次为担子菌门(Basidiomycota);不同树龄杜仲所共有的优势菌属有9个,包括德福里斯孢属(Devriesia)、间座壳属(Diaporthe)、多臂菌属(Trichomerium)、亚球壳属(Sphaerulina)、短柄霉属(Aureobasidium)、近球腔菌属(Paramycosphaerella)、黑孢霉属(Nigrospora)、帚枝霉属(Sarocladium)和毕赤酵母属(Pichia),构成杜仲核心内生真菌组,其中Trihomerium、Sphaerulina仅在春季具有较高相对丰度,Paramycosphaerella仅在夏季具有较高相对丰度,Nigrospora、Sarocladium、Pichia仅在秋季具有较高相对丰度;基于FUNGuild预测,杜仲内生真菌中的优势菌群主要为植物病原菌.结论 杜仲中具有核心内生真菌组,不同树龄杜仲内生真菌优势菌属的相对丰度不同,优势菌属的种类随季节变化而演替,树龄是使同一生境下杜仲内生真菌群落结构和多样性产生差异的主要因素.

2013年5-6月,在云南省纳帕海自然保护区对灰背伯劳Lanius tephronotus的巢址选择进行了研究.结果显示,灰背伯劳对树种具有极强的偏好性,有78.48％ (n =62)的巢位于火棘Pyracantha sp.灌丛中,枝条具刺是影响灰背伯劳选择筑巢树的首要因素.主成分分析表明,影响灰背伯劳巢址选择的因素有5类:距离因子(巢距道路距离、距居民点距离)、安全性因子(刺数量、刺长度)、觅食生境因子(耕地占比)、隐蔽度因子(树冠幅、树高)以及巢生境因子(灌木占比).总之,灰背伯劳喜好营巢于距离居民点较近、巢周围耕地面积较大的多刺灌丛.房屋和道路修建对灌丛的侵占是威胁灰背伯劳生存的主要因素.

为揭示海桑次生木质部导管解剖特征随土壤理化因子年内动态变动而变化的适应机制,该研究利用海桑具有生长轮的特点,通过显微技术界定了海桑采样枝条一年内10个不同连续时间段形成的新“生长层”(新形成的次生木质部),观测了10个不同连续时间段新“生长层”的导管解剖特征,并对10个新“生长层”形成阶段所对应的土壤理化因子数量特征进行了测定,用逐步回归法分析了10个不同连续时间段海桑新“生长层”管孔数量解剖特征与对应土壤理化因子数量特征之间的关系.结果显示:(1)10个不同连续时间段海桑形成新“生长层”管孔数量特征指标,除相邻管孔间接触壁长占比无显著差异外,其他8项指标包括管孔径向直径、管孔弦向直径、导管壁厚、导管长度、管孔密度、单孔率、导管聚合度和相邻管孔间接触壁长等均具有显著差异(P＜0.05);多重比较显示,10个不同连续时间段海桑形成新“生长层”管孔数量特征8项指标具不同程度的变动.(2)海桑新“生长层”形成阶段(10个不同连续时间段)土壤理化因子,包括土壤有机质含量、土壤全氮含量、土壤全磷含量、土壤pH值和土壤全盐量等5项指标均具有显著差异(P＜0.05);多重比较显示,海桑新“生长层”形成阶段(10个不同连续时间段)土壤理化因子指标均具有不同程度变动.(3)10个不同连续时间段海桑形成新“生长层”的管孔数量解剖特征,与所对应新“生长层”形成阶段土壤理化因子数量特征的逐步回归分析表明,随着土壤全盐含量的升高,海桑导管弦向直径和导管聚合度同时呈显著增大趋势(P＜0.05).研究表明,海桑在一年内不同连续时间段,随土壤全盐量增加,土壤渗透势将增大,水分在次生木质部导管中输导的安全性将下降,而海桑导管分子随一年内不同连续时间段土壤全盐量的增加呈增大趋势,根据木材生态解剖学的观点,水分输导的安全性将进一步降低,但导管聚合度随一年内不同连续时间段土壤全盐量的增加而增大,具有增进水分输导安全性的作用,这可能是海桑对土壤盐含量变化的生态适应策略.

通过不同种植密度对鳄嘴花生长动态和生物量分配的影响研究得到,5×5组生根率较大,而种植密度过于稀疏将严重影响鳄嘴花根系的形成和生长,甚至导致植株死亡.鳄嘴花叶片在15 ×15组表现出较高的叶片数量.但是较高或较低的种植密度均导致鳄嘴花叶片数量下降,且表现出显著差异性(P<0. 05).但是不同种植密度的鳄嘴花叶片叶绿素a、b浓度、相对叶绿素含量均不显著(P>0. 05).10×10组(或15 ×15组)的枝条长度较长、枝条数和枝节数较均较多,而2×2组(15×15组的枝节数也较少)的枝条长度均较短、枝条数和枝节数较均较少.地上空间资源充足减轻了由于密度制约带来的生长限制,更有利于鳄嘴花地上部分的生长.但是茎围的变化与以上3个指标存在一定的差异性.15 ×15组根生物量、茎生物量、叶生物量、总生物量以及茎生物量分配比例和叶生物量分配比例均较高,而2 ×2组均较低.随着种植株行距增大,鳄嘴花的根冠比和根的生物量分配比例均逐渐下降.说明在高种植密度环境下鳄嘴花将更多的光合产物向地下部分,以保证根的生长来吸收更多的水分及其他营养物质.

本研究调查陕西子午岭林区内北桑寄生和其寄主种群的数量及个体特征,并进行相关分析.研究结果表明,北桑寄生只寄生在辽东栎(Quercus wutaishanica Mayr.)、白桦(Carpinus turczaninowii Hance.)和鹅耳枥(Betula platyphylla Suk.)个体上,在局部范围对寄主选择表现出相对专性寄生,同时偏好寄生高大的寄主个体.在调查的寄主辽东栎上具有显著的重复寄生的现象,单棵个体感染达到49 棵.北桑寄生对辽东栎枝条具有较强适应性.研究结果为更进一步研究北桑寄生提供参考依据.

雌雄异株植物的性比问题一直是进化生物学的研究热点之一.为揭示杨柳科植物不同性比格局的内在机理, 从繁殖投入、种群密度和传粉效率等方面对贡嘎山两个海拔高度 (2 000和2 600 m) 上冬瓜杨和川滇柳的性别比例与繁殖投入进行对比研究.结果显示: (1) 低海拔下冬瓜杨和川滇柳雄雌性比 (M/F) 接近1:1平衡;而在高海拔区域出现性比失衡, 即杨树偏雄 (M/F=2.36, P=0.008), 而柳树偏雌 (M/F=0.62, P=0.033). (2) 冬瓜杨和川滇柳种群密度随海拔升高均明显下降, 但川滇柳密度显著高于冬瓜杨, 柱头接收花粉数量亦显著高于冬瓜杨. (3) 枝条水平上, 杨柳的总繁殖结构生物量 (花序干重+种子干重) 在两个海拔上都为雌株高于雄株;相对繁殖投入在低海拔时雌株高于雄株, 高海拔上冬瓜杨雌株高于雄株, 而川滇柳由于叶片的补偿生长, 包括更高的叶片生物量投入和光合能力, 导致相对繁殖投入雌雄间无显著差异.冬瓜杨雌株繁殖投入显著高于雄株, 雌株对高海拔更敏感, 因而高海拔时偏雄性.川滇柳的繁殖投入在海拔间无差异, 加之传粉效率较高, 可能容易产生花粉管竞争, 从而偏雌性.本研究发现较之低海拔, 贡嘎山上杨柳科植物在高海拔上叶与繁殖结构生物量权衡关系改变容易导致性比失衡, 未来需在分子水平上, 结合性别决定基因、性染色体和表观遗传学等进一步深入研究.

以天目山自然保护区人工栽培的濒危树种羊角槭(Acer yangjuechi Fang et P.L.Chiu)为研究对象,于花期观察了花部形态特征、单株与群体水平开花动态,分析开花与结实的关系,结果表明:1.羊角槭花杂性、顶生花序着生有雄花和两性花,两性花多位于花轴顶端,雄花位于侧生轴顶端或下部,花序雄花与两性花数量比为三角槭的2.6倍,羊角槭枝条两性花偏少;2.观察到两种形态雄花,Ⅰ型雄花子房微型、柱头极度短缩呈黑点状、花盘较平,Ⅱ型雄花子房退化成一团白色绒毛,2裂柱头隐现,花盘较厚、辐射状凹裂;两性花子房成扁球状突出,柱头显著伸出,花丝长度短于雄花;3.单株两性花早于雄花开放,两性花集中于3日以内开放,呈集中开放模式,而对应此时同株上只有极个别雄花(7％以下)处于散粉阶段;4.群体两性花开放时期略早于雄花,二者间存在相对的间隔期.由此对羊角槭开花与种胚发育影响因素进行了探讨.