猴樟(Cinmamomum bodinieri)枝叶含有丰富的精油,是重要的园林绿化树种和经济树种,但目前有关猴樟基因组学的研究报道不多.为揭示猴樟叶绿体基因组特征及系统发育关系,该文基于高通量测序平台进行测序,从头组装了完整的猴樟叶绿体基因组,并对其基因组结构、基因构成及序列重复、密码子使用偏好性以及系统发育进行分析,结合樟亚科主要属物种叶绿体基因组数据构建系统发育树.结果表明:(1)猴樟叶绿体基因组全长152 727 bp,包括一对20 132 bp的反向重复(IRs)区、93 605 bp的大单拷贝(LSC)区和18 858 bp的小单拷贝(SSC)区,总GC含量为39.13％.(2)该基因组共编码127个基因,包括83个蛋白质编码基因(PCGs)、36个转运RNA基因(tRNAs)和8个核糖体RNA基因(rRNAs);共鉴定出92个SSR位点,其中大部分是A/T组成的单核苷酸重复序列;密码子适应指数(CAI)为0.166,有效密码子数(ENc)为54.68;猴樟与近缘种的叶绿体基因组主要在IR区和2个SC区边界上存在一定的差异.(3)24种樟亚科植物的系统发育树显示,猴樟与樟树亲缘关系最近,同时支持了樟属-甜樟属分支(Cinnamomum-Ocotea Clade)、月桂属-新木姜子属分支(Laurus-Neolitsea Clade)、润楠属-鳄梨属分支(Machilus-Persea Clade)的建立.该研究丰富了猴樟遗传资源信息,进一步确定了樟亚科主要属的系统发育地位.

深圳内伶仃岛位于珠江口,是重要的生态功能区及国家级自然保护区,且位于深圳市基本生态控制线范围内.以内伶仃岛尖峰山的山蒲桃+红鳞蒲桃-小果柿群落为对象,通过设置典型样地2400 m2开展野外调查和群落学研究.结果表明:(1)该样地共有维管植物46科79属102种,其中蕨类植物6科7属8种,种子植物40科72属94种.群落优势科与表征科以樟科、大戟科、番荔枝科、芸香科、茜草科、棕榈科等为主,显示具较强的南亚热带季风常绿阔叶林性质;群落种子植物区系组成以热带属占优势,共有61属,占88.40％;温带仅占11.60％.(2)群落乔木层主要优势乔木有:山蒲桃、红鳞蒲桃、短序润楠、刺葵、白背槭等,重要值依次为:16.72％、9.79％、7.44％、6.18％、4.80％.灌木层主要以小果柿占绝对优势,这是一个重要的岛屿性特征种.(3)乔木层优势种群年龄结构以IV级、V级立木占优,群落处于中期演替阶段,种群竞争活跃;物种多样性Shannon指数H'=3.64,Simpson指数D=0.95,Pielou均匀度指数Jsw=0.79,Margalef丰富度指数(D′)=13.32.在整体上,该群落是一个保存良好的中生性常绿阔叶林,具有较高的生物多样性,主要种群偏向集群分布,亦为典型的南亚热带地带性群落,处于演替的活跃阶段.

楠属与润楠属的许多树种的木材都属于珍贵木材, 这些木材的解剖构造特征非常相似, 仅仅依据传统的识别方法难以将这些木材准确识别出来.通过采用分子生物学中的DNA条形码技术对5种来自于楠属和润楠属的木材进行分子鉴定, 试图从分子水平识别5种木材.以楠属的闽楠 (Phoebe bournei) 、桢楠 (Phoebe zhennan) 、紫楠 (Phoebe sheareri) 和润楠属的建润楠 (Machilus oreophila) 、刨花润楠 (Machilus pauhoi) 为研究对象, 采用Qiagen试剂盒法提取木材总DNA, 并分别对5个树种的ycf3、psb C-trn S、rpo C1和ITS这4段DNA序列进行PCR扩增, 并对PCR产物进行测序和序列的比对分析.测序分析所得5个树种的ycf3序列中, 共有6个多态性位点, 根据其差异可将桢楠、建润楠、刨花润楠从中区分出来, 但是闽楠和紫楠之间不能区分.psb C-trn S序列的比对结果显示共有7个多态性位点, 可以将紫楠、建润楠和刨花润楠区分出来, 但其余两个树种难以区分.5个树种的ITS序列仅有1个多态性位点, 可以对两个属间进行区分, 不能进行种间的区分.5个树种的rpo C1序列完全一致, 不能用于区分这几个树种.综合来看, 将ycf3和psb C-trn S这两段DNA条形码结合起来对比分析, 可以将5种木材在分子水平区分开来.从5个树种的ycf3序列构建的系统发育树来看, 几个树种基本可以正确聚类, 作为区分几个树种的参考.

武夷山保存了典型的中亚热带原生性森林生态系统.加强武夷山常绿阔叶林研究,对支撑武夷山生态保护实践具有重要意义.2016年,对按照美国史密森热带研究所热带森林研究中心调查技术规范建立的甜槠常绿阔叶林样地进行了首轮复查,并从物种组成、群落多样性、重要值、死亡率、补员率、胸径等方面分析了其群落动态.结果表明:2016年的乔木个体为25科44属88种,较2011年增加了2科2属7种.群落的优势种组成及其优势程度变化不大,在重要值大于l的21个常见树种中,10个树种的重要值增高,11个降低.甜槠仍为建群种,其重要值略下降.乔木个体增加到3888个,年死亡率为1.31％,年补员率为2.98％.43个树种出现死亡,46个出现补员.4个常见树种的种群数量下降,16个上升.群落的平均胸径从4.82 cm增大为4.89 cm,5个常见树种的平均胸径下降,16个上升.死亡个体的平均胸径为4.47 cm,补员个体为1.67 cm.甜槠仍然将在乔木层,马银花和鹿角杜鹃在亚乔木层保持优势地位.在短期内群落结构不会出现较大的变化,但黄绒润楠、厚皮香等阴生树种和中性树种优势度的增加可能预示群落将向中生群落(顶级群落)演替.

以润楠属(Machilus)7种植物成年个体为材料,对其进行生理指标测定,并对它们的叶片水分供需关系以及木质部纹孔特征和导水效率之间的关联进行分析.结果显示,润楠属7种植物相比原始被子植物具有更高的叶脉密度(VD),叶脉密度为9.8～14.1 mm/mm2;气孔密度(SD)与叶脉密度呈显著正相关,说明叶片水分供需存在协同关系;气孔密度与气孔大小(GLC)呈负相关;气孔越大的叶片其膨压丧失点(TLP)的绝对值越低.枝条边材比导率(Ks)较低,为0.13 ～ 1.87 kg·m-1·s-1·MPa-1,且种间差异较大.叶脉和气孔密度均与边材比导率呈正相关.边材比导率与纹孔膜面积、纹孔口面积以及纹孔口长短轴比例相关性不显著.研究结果表明润楠属植物虽然叶脉密度较高,且木质部水分供应和叶片结构具有协同关系,但木质部解剖结构较为原始,导管多具梯形穿孔板,导水效率低,只能适应比较湿润的生境.

为探讨茂兰喀斯特森林群落结构和优势种更新机制,对茂兰自然保护区常绿落叶阔叶混交林群落进行了调查.结果表明,群落中有木本植物37科58属70种,以樟科、蔷薇科、无患子科和漆树科为主.常绿树种41种,占总种数的58.6％;落叶树种29种,占总种数的41.4％,这体现了喀斯特常绿落叶阔叶混交林的群落学性质.群落的优势乔木树种有轮叶木姜子(Litsea verticillata)、青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)、狭叶润楠(Machilus rehderi)和翅荚香槐(Cladrastis platycarpa)等.灌木优势种有皱叶海桐(Pittosporum crispulum)、裂果卫矛(Euonymus dielsianus)、革叶铁榄(Sinosideroxylon wightianum)和南天竹(Nandina domestica)等.优势种种群结构有5种类型:单峰型,如樱桃(Cerasus pseudocerasus)、南酸枣(Choerospondias axillaris)等阳性乔木,为林窗更新种,随林窗的郁闭将衰退消失;逆J字型,如轮叶木姜子、香港四照花(Dendrobenthamia hongkongensis)、皱叶海桐等耐荫性强的常绿阔叶树种,更新能力较强,为顶极群落优势种;间歇型,如青冈栎、狭叶润楠、齿叶黄皮(Clausena dunniana)等树种,群落中的个体多集中在小径级阶段,能长期存在于群落中;L字型,如桂皮(Cinnamomum tamala)、梓叶槭(Acer catalpifolium)、革叶铁榄等;单柱型,如石岩枫(Mallotus repandus)、南天竹等常绿灌木树种,个体集中于幼苗、幼树阶段,为顶极群落亚乔木层和灌木层的主要组成种.因此,这表明调查区域的植物群落处于相对稳定的顶极阶段.

本文报道了湖南双子叶植物1个新记录属、2个新记录种以及1个新记录变种,即中华青牛胆[Tinospora sinensis (Loureiro) Merrill]、柳叶润楠(Machilus salicina Hance)、广西白背叶(Mallotus apelta var.kwangsiensis F.P.Metcalf)、赛葵[Malvastrum coromandelianum (Linnaeus) Garcke],赛葵对应的赛葵属(Malvastrum A.Gray)为湖南植物新记录属.入侵植物赛葵可能会对当地的农业生产和生态造成破坏.

以中国大陆北热带及亚热带地区优势科樟科、壳斗科植物为研究对象,利用专著发表大量的样方数据和物种分布数据,分析樟科、壳斗科与群落构建的关系、它们各大属的地理分布格局,探讨影响其分布的可能历史原因.结果表明:中国大陆北热带及亚热带地区森林乔木层优势科为樟科、壳斗科、山茶科、杜鹃花科.樟科、壳斗科物种丰富度均与其所在群落的物种丰富度呈现一定的正相关,樟科对群落构建的贡献较大.樟科、壳斗科植物种的空间多样性分布中心均出现在我国亚热带中部偏南地区.樟科的厚壳桂属、琼楠属以及壳斗科的锥属物种多样性分布中心主要在南亚热带及北热带区域,以广西、云南省份的南部为主.樟科的樟属、新木姜子属、润楠属、木姜子属及壳斗科的柯属、青冈属主要分布在我国大陆北热带及亚热带中部偏南的地区,其多样性分布中心与樟科、壳斗科科水平的物种多样性分布中心极为相似.樟科的山胡椒属、楠属、黄肉楠属,壳斗科的栎属主要分布在研究区域中部以西的地区.研究结果佐证物种的生态学特性以及生物地理学历史综合作用导致目前樟科和壳斗科植物的生物多样性分布格局.

植物叶片非结构性碳水化合物(NSC)不仅为植物代谢提供重要能量,还能一定程度上反映植物对外界环境的适应策略.以亚热带常绿阔叶林林下6种植物:茶(Camellia sinesis、细枝柃(Eurya loquaiana)、润楠(Machilus pingii)、短刺米槠(Castanopsis carlesii)、大叶山矾(Symplocos grandis)和薄叶山矾(Symplocos anomala)为对象,研究各物种抽枝展叶进程中叶片大小、比叶重(LMA)、光合色素以非结构性碳水化合物及其组分含量的动态变化,分析NSC组分之间及与光合色素与LMA间的相互关系,探讨展叶过程中引起叶片NSC差异的原因.结果表明:(1)各物种单叶面积随叶片展开而增加直至明下旬达到最大,为9.20(茶)-40.81 cm2(大叶山矾);而LMA在展叶初期下降后随叶片展开逐步升高,直到次年1月下旬还在持续缓慢增加,因各物种不同,最大值为82.90-152.10 g/m2;光合色素则在展叶进程中逐渐增加,6月下旬达到较高值后在整个夏秋季维持较高的含量,次年1月有所下降.(2)在整个当年生叶片生长进程中,6种植物叶片可溶性糖含量总体上由展叶初期逐渐增加,而淀粉含量随着叶片的生长成熟逐渐降低;各物种NSC含量为87.00(薄叶山矾)-163.35 mg/g(细枝柃),除大叶山矾和薄叶山矾外,NSC含量随着叶片生长进程逐渐增加;(3)各物种可溶性糖含量随着淀粉含量的增加而降低,叶绿素含量随着LMA的增加而显著增加,可溶性糖与LMA具有显著的正相关关系,而淀粉与LMA-呈显著负相关(R2=0.51-0.86,P＜0.004),表明展叶后期部分淀粉转化为可溶性糖,这与展叶后期林内光资源的可利用性以及植物的生理活动相关.综上所述,随着展叶进程,非结构性碳水化合物及其组分具有不同的变化规律,一方面与叶片增大增厚进程中的生理活动有关,另一方面也反映了叶片功能属性间的权衡关系,研究结果可为阐明亚热带常绿阔叶林林下木本植物展叶期的碳代谢提供理论基础,亦丰富了森林植物生活史对策理论.

目的 明确5种市售常用植物制香黏合剂的基原物种及其制成沉香线香的性能.方法 收集市售常用植物制香黏合荆,利用DNA条形码技术进行基原鉴定;采用传统制香方法,选用5种黏合剂制作沉香线香(规格ψ:1.5 mm,L:18 cm),对其颜色、黏性、燃烧时间、燃烧速率、香味及灰分重量等指标进行研究.结果 5种常用植物黏合剂基原鉴定为:光榆(Ulmus glabra),潺槁树[Litsea glutinosa(Lour.)C.B.Rob]、普文楠(Phoebe puwenensis Cheng)、锈毛润楠[Machilus balansae(Airy Shaw)F.N.Wei and S.C.Tang]和恩德樟属(Endlicheria sp.)植物;线香性能研究表明,楠木黏粉的黏性最好、香味干扰最小,其制成的沉香线香燃烧时间最长,灰分重量最轻;燃烧性能研究表明,同等条件下,线香的直径越大,燃烧时间越长.结论 明确了5种常用植物黏合剂的基原物种,且楠木黏粉制香性能最优;线香燃烧时间与重量、长度及直径成正比.