目的:基于第四次全国中药资源普查,系统地掌握南丹县中药资源分布特点及利用现状,为当地药用植物资源保护及开发利用提供科学依据.方法:按照第四次全国中药资源普查技术规范的要求,采用野外实地调查、走访栽培基地及相关的管理部门等方式,对南丹县药用植物资源进行普查,并对药用植物资源的组成类型、生活型、入药部位等内容进行分析.结果:南丹县共有药用维管束植物1 222种,隶属174科691属;优势科为豆科、菊科、大戟科、蔷薇科、茜草科、百合科;生活型多以草本、灌木或小乔木为主;入药部位种类最多的为全草类,其次为根及根茎类.南丹县重点调查的植物药材67种,涉及基原植物63种.南丹县药用植物资源中有6种为国家重点保护野生植物,列入濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)的物种有12种,列入世界自然保护联盟濒危物种红色名录(IUCN)评估为濒危(EN)、近危(NT)、易危(VU)的物种有4种.结论:南丹县药用植物资源多样性特征明显,但存在过度采挖和生境破坏等问题,且当地中药材种植尚未形成规模化和规范化,建议合理开发利用药用植物资源,制定有效措施,促进中药产业可持续发展.

乌兰布和沙漠东北段的防护林是保护东部河套平原农业生产的重要生态屏障,由于对人工造林研究缺乏重视,许多防护林体系中的林分有一定的衰退趋势.研究乡土树种人工栽培后的生态适应性,是指导人工防护林建设和可持续经营的重要举措.为了深入探究乌兰布和沙漠乡土树种人工栽培后的生态适应性,本文以 3种乡 土树种沙冬青(Ammopiptathus mongolicus)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon)和蒙古扁桃(Prunus mongoli-ca)为研究对象,通过测定功能性叶片表皮形态、解剖结构、生理指标,结合当地气象数据,阐释3种植物对沙漠环境的适应机制.结果表明:3种植物分别以不同方式适应沙漠环境.沙冬青通过增大叶面积来增加受光面积、提高光合效率,利用密集的表皮毛和发达的角质层强化叶片机械防御能力,降低强光灼伤及水分蒸腾,维持细胞水分平衡,从而降低细胞膜脂过氧化.蒙古扁桃叶片簇生,通过增加叶片数量增加受光面积、提高光合效率,通过卷曲叶片躲避强光灼伤,通过特化气孔位置(将气孔全部分布于叶片下表面),利用发达的维管束、丰富的黏液细胞和晶体结构来降低水分蒸腾,维持细胞水分平衡,从而降低细胞膜脂过氧化.霸王叶片呈圆柱状条形结构,通过降低风阻,降低叶片遭受风沙流危害的概率,通过生理代谢调节提高叶片抗氧化物酶活性和渗透调节物质含量,维持细胞水分和活性氧代谢平衡.这些发现揭示了 3种植物在应对荒漠环境时所采取的不同的适应策略,为乌兰布和沙漠东北部乡土树种的引种驯化提供了新思路.

为探讨长期(19年)放牧干扰下荒漠草原植物的响应与适生策略,该研究以荒漠草原优势种无芒隐子草(Cleistogenes songorica)作为研究对象,测量不同放牧强度(控制、轻度、中度、重度)下叶片解剖结构指标,探讨无芒隐子草叶片解剖结构对长期放牧干扰作出的响应.结果表明:(1)保护组织方面,角质层厚度、角质层厚度占叶片厚度比均随着放牧强度的增加呈先减小后增加趋势.泡状细胞厚度随着放牧强度的增加先减小后增加,与对照、中度、重度放牧区相比,轻度放牧区泡状细胞厚度显著减小.(2)维管组织方面,维管束面积、导管面积、韧皮部面积3个指标均随放牧强度的增加呈先增加后减小趋势.木质部面积随着放牧强度增加先减小后增加.维管组织占比方面,木质部占维管束面积比随着放牧强度增加而增加,而主导管占主脉维管束面积比随着放牧强度增加而减小.韧皮部面积随着放牧强度的增加呈先增加后减小趋势,与对照区相比,3种放牧区韧皮部面积显著减小.(3)花环结构面积随着放牧强度的增加呈增加趋势,与对照区相比,3种放牧区花环结构面积显著增加.上述结果表明无芒隐子草叶片各项解剖结构均对长期放牧干扰作出适当响应以确保自身在受放牧等人为干扰的荒漠草原脆弱生态系统中持续生存.

东北地区是中国野生茶藨子属(Ribes L.)重要的分布区之一,很多资料对该区茶藨子属的记载是不全面甚至是错误的,急需对该地区野生茶藨子属的种类及分布情况进行归纳总结.通过对东北地区野生茶藨子属进行实地考察,查阅《中国植物志》《东北植物检索表》《东北维管束植物考》等志书,相关论文和植物名录,以及植物智、中国植物图像库、中国数字植物标本馆和中国珍稀濒危植物信息系统等网站,结果表明:东北地区野生茶藨子属共有6个亚属22种(含8个变种).黑龙江省野生茶藨子属种类最多,有12种2变种,吉林省有8种4变种,辽宁省有5种4变种,内蒙古自治区东部有7种2变种.东北地区野生茶藨子属主要分布于大兴安岭地区、小兴安岭地区、长白山区和辽东半岛沿岸及岛屿;东北地区该属种类和亚属的数量在水平分布上具有一致性,小兴安岭地区的野生茶藨子属无论在种数上还是在亚属的数量上都是最多的,是东北地区野生茶藨子属的现代分布中心;东北北部地区的茶藨子属以两性花类群为主,而东北南部地区多为单性花类群.该属从低海拔(≤200 m)到高海拔(1 800～2 100 m)均有分布,且多数种类集中分布于海拔300～800 m.该属特有现象十分明显,国内区域特有种多达15种(含6变种),占比68%.东北地区野生茶藨子属种类繁多、资源丰富、分布广泛且发展潜力巨大,但其生存环境面临威胁,应当密切关注其种群数量及分布区域的动态变化,以便采取措施及时予以保护.

竹子节部对竹秆的中空结构以及竹秆快速高生长起着关键作用,研究竹子解剖结构有助于认识竹子生长机制.本研究利用核磁共振成像(MRI)无创、高分辨率和准确的技术优势,对毛竹幼竹去笋箨梢部进行横切面高精度核磁共振成像扫描,使用MATLAB软件对MRI进行灰度值采集,分析节部、近节部和节间水分分布差异.结果表明:无数维管束在毛竹幼竹节隔以及近节隔内腔反复扭曲和水平转动,组成了一个错综复杂和高度连接的网络结构,通过分轴向载荷来保护重要组织免受机械应力,同时实现水分和营养物质的横向运输,这是毛竹在短时间内快速完成高生长的重要基础.MRI信号值(亮度值)表明,幼竹维管束的水分含量远远高于周围的基本组织.节间平均水分含量和像素点间含水量标准差显著高于节部,近节部居中.MRI技术可以在未来竹子解剖学和生理生化学研究中发挥作用.

植物叶片解剖结构随放牧强度的变化而发生变化.以短花针茅荒漠草原长期(19年)固定监测放牧样地为研究区,以建群种短花针茅叶片作为实验材料,测量不同放牧强度(对照(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)、重度放牧(HG))下短花针茅叶片保护组织、输导组织、机械组织、同化组织有关的14个解剖结构指标,分析短花针茅叶片解剖结构随长期不同放牧强度的变化,从生理角度探讨荒漠草原植物对长期放牧的适应及响应.研究结果表明:(1)叶片层次上,短花针茅通过增加其叶片横切面面积和叶厚度去适应放牧干扰;(2)保护组织方面,与对照区相比,重度放牧区角质层厚度增加,但未达到差异显著性(P>0.05),角质层厚度占叶厚度比例随放牧强度的增加整体呈增加趋势;(3)输导组织方面,木质部面积随放牧强度的增加呈下降趋势,而韧皮部面积、主导管面积、维管束面积等指标均随放牧强度的增加呈增加趋势,但没有达到显著性(P>0.05);(4)机械组织方面,厚壁组织面积和厚壁组织占叶面积比例均随放牧强度的增加呈增加趋势;(5)同化组织方面,随着放牧强度的增加,短花针茅叶片叶肉组织面积显著增加(P<0.05).可见,在长期不同放牧条件下对荒漠草原植物解剖结构进行研究,在丰富荒漠草原放牧生态学研究内容的同时,对脆弱生态系统的合理利用和保护提供科学依据.

植物体内水分运输是各器官密切联系和各种生理代谢有序进行的根本保障.对水分含量高低和运输路径进行可视化,在无损条件下对植物体内水分运输结构进行成像分析,是多学科多技术交叉研究的热点.目前对谷物籽粒中水分排出的机制和路径研究非常欠缺,有关小麦(Triticum aestivum)部各组织的维管束结构和走向,尤其是颖果和穗部维管束的联络关系等尚存疑问.本文综述了植物体内水分运输路径可视化研究策略和技术的进展,并结合多年研究基础预测了小麦颖果中水分排出的方式,对研究中存在的问题进行了展望.

选择野生橡胶木薯(Manihot glaziovii)、野生近缘种W14(M.esculenta ssp.flabellifolia)和栽培种华南205(M.esculenta cv.SC No.205)为材料,对其叶片解剖结构及叶绿素荧光参数进行比较,了解其结构与光合效率上的差异.采用石蜡切片对木薯功能叶片的显微结构进行观察,95％ 乙醇直接提取法提取叶绿素,采用叶绿素荧光仪PAM-2500测定叶片光系统II(PS II)叶绿素荧光动力学参数.结果显示,橡胶木薯和SC205叶片拥有"独特"的绿色维管束鞘细胞结构,但没有C4植物典型的"花环结构";W14叶片海绵组织叶肉细胞围绕维管束鞘细胞排列,但发达程度略低,整体形状略似"花环结构",但没有典型C4植物的"花环结构"明显.W14叶绿素a及总叶绿素含量均显著低于橡胶木薯和SC205.橡胶木薯、W14和SC205叶片叶绿素荧光参数 ΦPS II从大到小依次为SC205、橡胶木薯和W14,但W14叶片Fv/Fm值较橡胶木薯和SC205更高,推测W14有较大的潜在光合能力.橡胶木薯和SC205均属于C3植物,W14是一种介于C3和C4之间的木薯种质.光系统II中光合效率 ΦPS II从大到小依次为SC205、橡胶木薯和W14.

在《中国植物志》和Flora of China等全国性志书以及《浙江植物志》等省级志书出版之后,是否有必要继续编写市级植物志?《温州植物志》的编研实践给出了肯定的答案.丁炳扬和金川主编的五卷本《温州植物志》于2017年由中国林业出版社正式出版发行,全书358万字,是近百年来温州植物资源调查和分类研究的系统总结.全书分概论、各论和附录三部分:“概论”简要论述温州的自然环境、植物研究简史、植物区系、植物资源的现状与评价、植物资源保护和利用对策等;“各论”按分类系统记载温州己知的野生和归化的维管束植物(即蕨类植物、裸子植物和被子植物),包括科属种检索表,以及名称、形态特征、产地与生境和主要用途等,80％以上的种类附有实地拍摄的彩色照片.“各论”记载的野生维管植物共210科1,035属2,544种36亚种178变种(不包括存疑种).

林盘是成都平原广泛分布的一种复合生态系统,属于极具地方特色的文化和生态资源,并作为传统的乡村聚落单元,提供重要的生态服务价值.识别林盘植物的种类和分布特征,有利于深刻揭示林盘生态服务的形成和变化机制,为林盘保护及改造提供科学建议.采用小型无人机航拍与实地调查相结合的方法,分析不同区域、类型林盘植物组成与分布特征,结果表明:(1)林盘的形态较规则,规模不大(平均面积为6678.87 m2),植被覆盖度43.5％-76.9％,植物、房屋以及其他组成要素相互融合.(2)林盘内维管束植物合计106科254属310种,其中本地种236种,占总数76.13％,国内引进种35种,占总数11.29％,世界引进种39种,占总数的12.58％.(3)植物属的区系分布以北温带成分(22.31％)和泛热带成分(16.12％)为主,热带亚热带分布和温带分布比例较为接近.(4)从分布特征来看,远郊区林盘的植物种类最多(P＜0.05),其次是近郊区,而中郊区相对较少;物种多样性与林盘的规模呈显著(P＜0.05)正相关关系,但是与植被覆盖水平无明显关系;土木结构房屋占比高,植物种类较多,且中、高等比例和低比例的差异显著(P＜0.05).