红树林是生长在热带、亚热带海湾河口潮间带的受到周期性海水淹浸的木本植物群落,红树植物如何适应潮间带环境、实现多物种分离共存一直是研究的热点.生态位理论是解释群落物种共存的重要理论和方法之一,而幼苗是种群更新的基础.因此,本研究选取海南岛分布较广的6种红树植物幼苗,通过人工控制海水盐度、淹没时间和光照强度模拟不同的潮间带环境,构建了一个微型的红树林小群落.通过测定这6种幼苗在不同控制环境中的净光合速率,统计分析幼苗在海水盐度、淹水时间和光照强度3种资源条件下的生态位宽度、生态位重叠和生态位偏离程度,尝试阐述红树植物在潮间带中分离共存的机制.结果表明:在淹水方面,6种幼苗的生态位宽度最大的为白骨壤(Avicennia marina)(0.956),角果木(Ceriops tagal)(0.906)最小;白骨壤、桐花树(Aegiceras corniculatum)和红海榄(Rhizophora stylosa)的生态位重叠度较高,秋茄(Kandelia obovata)、海莲(Bruguiera sexangula)和角果木的生态位重叠度较高.生态位分离程度反映出在理论生态位中心是12 h/d的物种中,白骨壤(0.698)适应淹水的范围较大,在理论生态位中心是8 h/d的物种中秋茄(0.185)适应淹水的范围较大,在理论生态位中心是4 h/d的物种中海莲(0.115)适应淹水的范围较大.在盐度资源方面,生态位宽度最大的为白骨壤(0.987),秋茄(0.496)最小;白骨壤、桐花树和红海榄的生态位重叠度高,海莲和角果木的生态位重叠度高,秋茄与其他物种的生态位重叠度均不高.生态位分离程度反映出理论生态中心为20的物种中白骨壤(4.357)适应盐度的范围较大,理论生态位中心是10的物种中角果木(10.594)适应盐度的范围较大.在光照资源方面,生态位宽度最大的为角果木(0.995),白骨壤(0.828)最小;6种红树植物的生态位重叠度均较高;生态位分离程度反映出理论生态中心为100％光照的物种中红海榄(23.138)适应光照的范围较大,理论生态位中心是80％光照的物种中角果木(12.522)适应光照的范围较大.结合各物种在淹水、盐度和光照资源上的生态位分析,可以看出它们在淹水和盐度资源上的生态位分化相对较早且明显,各物种占据不同的淹水和盐度生态位,生态位重叠程度相对较低,对淹水和盐度资源的竞争较弱,进而实现在潮间带中的分离共存;而在光照资源上的生态位分化相对较晚且不明显,多数为阳生植物,生态位重叠程度较高,对光照的竞争相对较强.

为探讨红树植物光适应的生理生态策略,对6种真红树植物[无瓣海桑(Sonneratia apetala)、秋茄(Kandelia candel)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、卤蕨(Acrostichum aureum)]和 2 种半红树植物[银叶树(Heritiera littoralis)、黄槿(Hibiscus tiliaceus)]的1 a生幼苗在不同生长光强(自然光强的100%、45%、30%、10%)下的光合光响应特征进行了研究.结果表明,不同生长光强对红树植物光响应特征的影响因物种而异,遮荫显著提高了秋茄和木榄的最大净光合速率(Pmax),而对其他红树植物的Pmax没有显著影响;秋茄在 45%光强下具有较高的Pmax,木榄的Pmax则在 45%和 30%光强下显著高于其他 2 个处理.随着生长光强的下降,秋茄幼苗叶片的光饱和点显著上升,木榄、老鼠簕和卤蕨的光补偿点呈下降趋势,木榄和卤蕨的表观量子效率升高的同时暗呼吸速率下降.木榄、老鼠簕和卤蕨具有较强的耐荫性,适宜种植在光强较弱的林下;无瓣海桑、秋茄、桐花树、银叶树和黄槿则适宜作为中上层树种或在郁闭度较低的林下种植.

目前,室内通过人工控制方式开展红树林对环境胁迫的响应研究,忽视了不同红树植物物种的生长习性,且以单一胁迫为主.通过野外生长与人工控制相结合方式,研究 5 个时期(2018.6-2020.8)盐和铜胁迫对 3 种红树植物(秋茄、拉关木和木榄)11 种功能性状的影响,使用单因素和双因素方差分析研究不同时期不同树种下盐和铜胁迫对叶片功能性状的影响,回答红树植物功能性状对盐和铜单一及复合胁迫响应的科学问题.结果表明,不同时期下,三种红树植物功能性状具有明显差异.随着时间增长,三种植物的碳含量和冠层高度均呈升高趋势,其他功能性状因物种不同而表现出不同趋势;与乡土红树植物(秋茄和木榄)相比,外来入侵物种(拉关木)具有更快的生长速度.不同时期下,拉关木比秋茄和木榄具有更好耐盐性,三个物种的植物生长发育对铜胁迫的响应均不敏感.大部分时期下,单一盐胁迫对拉关木的植物功能性状无显著影响(P＜0.05),对秋茄和木榄的碳含量、冠层高度和比叶面积有显著影响(P＜0.05);单一铜胁迫对三个物种的绝大多数功能性状无显著影响.另外,盐-铜复合胁迫对秋茄叶片碳、磷、氮磷比及冠层高度有显著影响(P＜0.05),对拉关木叶片碳、铜含量、冠层高度、比叶面积有显著影响(P＜0.05),仅对木榄SPAD值有显著影响(P＜0.05).在红树林保护修复工作中,研究成果可为红树林退化原因和机理阐释、红树林生长监测评估、生境治理以及树种选择提供一定的理论依据.

为探讨红树植物光适应的生理生态机制,通过遮荫控制试验对无瓣海桑(Sonneratia apetala)、秋茄(Kandelia candel)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、卤蕨(Acrostichum aureum)、银叶树(Heritiera littoralis)、黄槿(Hibiscus tiliaceus)等8种红树植物的1 a生幼苗在不同生长光强(自然光强的100%、45%、30%、10%)下的叶绿素荧光参数进行了研究.结果表明,8 种红树植物在遮荫后光系统II最大光化学效率(Fv/Fm)和光系统II实际光化学效率(ΦPSII)总体呈上升趋势,而电子传递速率(ETR)则显著下降.无瓣海桑、秋茄、桐花树、银叶树和黄槿在全光照下表现出比其他3种植物更高的Fv/Fm,同时桐花树和银叶树的ΦPSII和ETR也显著高于木榄、老鼠簕和卤蕨.因此,无瓣海桑、秋茄、桐花树、银叶树和黄槿在高光辐射下具有更高的光能利用率,同时桐花树和银叶树能更好地利用高光并耗散过剩光能,适宜作为中上层树种或在郁闭度较低的林下种植.而木榄、老鼠簕和卤蕨在高光辐射下ΦPSII值均不足 0.2,ETR也仅为无瓣海桑等阳生物种的20%～33%,更适宜在光照条件较弱的林下种植.

树栖腹足类动物是红树林底栖动物的重要组成部分,其组成和分布受到红树植被的影响.因此,在红树林生态修复中,腹足类动物的恢复依赖于植被的发育.滨螺科(Littorinidae)锥滨螺属(Mainwaringia)动物是亚洲红树林的广布种,但针对其在红树林中的分布及种群特征的研究较少,对红树林植被恢复过程中锥滨螺属动物的恢复动态更是鲜有研究.调查了厦门下潭尾湿地秋茄(Kandelia obovata)红树林恢复初期,新记录种莱氏锥滨螺(Mainwaringia leithii)种群恢复的时间动态,并分析其与植被参数的关系.研究发现,红树林恢复初期,秋茄植被生长迅速,株高、冠幅、基径和覆盖度分别由 0.5 年生幼林的41.3 cm、25.0 cm、1.04 cm 和 25%增长为 8 年生样地的 179.2 cm、76.7 cm、5.96 cm 和 95%.在秋茄胚轴种植 6 个月左右开始记录到莱氏锥滨螺的个体,其密度和生物量在 1.5 a后达到最大(分别为 136 个/m2和 1.86 g/m2),而后逐渐降低,种植 3a后秋茄林内莱氏锥滨螺仅零星分布.除8 年生的样地,莱氏锥滨螺的个体大小随恢复时间的变化特征与其密度相反,在1.5 a和2a个体相对较小.结果表明,莱氏锥滨螺是下潭尾秋茄红树林常见的树栖软体动物,其种群快速响应红树林植被的恢复,这种恢复动态可能与植被发育过程中栖息环境的变化有关.

为研究不同盐度下红树植物的生理适应性,测定了木榄(Bruguiera gymnorhiza)、角果木(Ceriops ta-gal)、红海榄(Rhizophora stylosa)、海莲(Bruguiera sexangula)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、秋茄(Kandelia obo-vata)6种红树幼苗在8种盐度(0、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%)下的生长量、株高增量、基径增量、净光合速率、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量、超氧化物岐化酶(SOD)活性、脯氨酸(Pro)含量以及丙二醛(MDA)含量.结果显示:6种红树幼苗适宜生长的盐度为5%～20%,其中桐花树具有较高的耐盐性.在盐胁迫下,6种红树植物幼苗的SOD酶活性、Pro含量和MDA含量均升高,叶绿素含量升高,净光合速率下降,生长速度减慢.研究表明,红树物种受到盐胁迫时,净光合速率降低,幼苗通过增加叶绿素含量提升光合作用,并通过增加叶片中SOD酶活性、Pro含量和MDA含量,提高植物抗逆性.

红树林植物长期处于高盐、缺氧、频繁潮汐等独特环境,其内生真菌与宿主植物共同进化,从中挖掘出了许多结构新颖的功能分子,是天然产物先导化合物发现的重要来源.本文综述了2018年1月-2019年12月发现的来源于红树林植物内生真菌的次级代谢产物,重点总结了它们的化学结构类型、宿主来源.描述化合物460个,其中新化合物217个,出新率达47.2％;结构类型涉及聚酮类、萜类、生物碱;研究较多的菌属为曲霉属Aspergillus、间座壳属Diaporthe、青霉属Penicillium、枝孢属Cladosporium;研究较多的宿主植物为秋茄、红海榄、海莲、角果木.本文旨在总结本领域的研究成果与存在问题,为今后研究提供参考.

目的 研究红树林植物红树、拉关木、秋茄树、海桑、玉蕊、阔苞菊的ITS2(DNA内转录间隔区2)条码鉴定方法,为红树植物药用价值的开发和优良种质资源的引进提供鉴定基础.方法 对样本进行DNA提取、PCR扩增和双向测序.用CodonCode Aligner软件进行序列拼接,通过MEGA5.1软件比较各序列间的变异性,计算遗传距离;采用邻接法构建NJ(近邻结合法,Neighbor-Joining)系统树.结果 6种红树林植物的ITS2序列间存在明显变异,这种差异不仅体现在序列的碱基种类和数量上,更体现在ITS2序列遗传变异上.结论 ITS2序列可准确有效地鉴别不同红树植物.

以广西北仑河口国家级自然保护区4种红树植物秋茄(Kandelia obovata)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、白骨壤(Avicennia marina)和木榄(Bruguiera gymnorrhiza)为研究对象,在野外样地调查的基础上,采用高度级和大小级结构、静态生命表、存活曲线、时间序列分析和7种聚集强度指数等方法对4种红树植物的种群结构和动态进行了分析和预测,旨在阐明红树植物种群与群落的结构特征和动态变化规律以及潜在的驱动机制,为广西红树林生态系统的保护与恢复提供基础资料和科学依据.研究结果表明:木榄和秋茄种群更新良好,桐花树更新受到一定阻力,种群相对稳定,白骨壤种群更新不良,呈现明显的衰退趋势;4种红树植物种群不同龄级的存活量差别较大,存活量和生命期望一般随龄级的增加逐渐减少;白骨壤种群的存活曲线属于Deevey Ⅰ型,其种群个体均能达到其平均生理寿命,木榄和秋茄种群属DeeveyⅡ型,各龄级个体具有相对一致的死亡率,而桐花树种群介于Deevey Ⅰ型和DeeveyⅡ型之间,其幼龄期死亡率偏高,中龄期后死亡率逐渐接近;时间序列分析同样表明,白骨壤未来种群数量将明显降低,种群逐步衰退,桐花树未来种群数量将表现为稳中有降,而木榄和秋茄未来种群数量将趋于增加.4种红树植物不同龄级种群多呈现聚集分布,聚集强度往往随种群龄级的增加而趋于降低.上述结果表明,北仑河口4种红树植物的种群动态与群落所处演替阶段息息相关,先锋植物白骨壤种群处于较快衰退阶段,演替前中期的桐花树种群稳中有降,而演替中后期的秋茄和木榄种群出现不同程度的增长,反映出本次调查的红树林群落正处于演替的中期阶段,白骨壤和白骨壤+桐花树群丛将逐步演替为以木榄为优势种的群丛.此外,红树植物的种群动态受到自身繁殖特性、生境条件、种内和种间竞争、虫害等多种因素的调控.

为探讨红树植物秋茄(Kandelia candel)幼苗根系抗氧化系统对盐胁迫的生理响应,以Hoagland完全营养液沙培秋茄幼苗60 d后,用不同浓度 NaCl处理秋茄根系1、3、5、7 d,对其生理生化指标的变化进行研究.结果表明,胁迫相同天数, 200和400 mmol L–1NaCl处理的秋茄根系2O-.和H2O2含量保持较低水平,而600 mmol L–1NaCl处理的则明显增加;MDA含量在200和400 mmol L–1NaCl处理下保持稳定,而600 mmol L–1NaCl处理的显著升高;SOD、POD、CAT、APX和GR活性随NaCl浓度升高总体上表现先上升后下降的趋势,处理3和5 d后的酶活性均显著高于对照,而600 mmol L–1NaCl处理7 d后的酶活性明显低于对照;AsA和GSH含量总体上均明显高于对照.因此,秋茄幼苗是通过根系功能较强的抗氧化系统清除活性氧以提高植株的耐盐性.