祁门浙江楠种群结构与数量动态研究

【目的】更好地了解濒危植物浙江楠(Pheobe chekiangensis C.B.Shang)种群的结构与现状,为该树种的保护和生态恢复提供依据。【方法】在样方数据调查的基础上,运用种群生命表、时间序列预测模型等方法,对安徽祁门地区浙江楠的种群结构和种群数量动态变化进行研究。【结果】祁门浙江楠种群在结构上大体呈"金字塔"形,幼树数量较大,中间径级和大径级个体数量保持一定水平。生命表数据显示死亡率(qx)第I、第V和第VI径级均为负值,说明幼树前期死亡率较高,其自身生物学特性与环境因素是形成这一现象的主要原因。期望值(ex)最大值出现在第III径级,Deevey III型曲线斜率大,死亡率和致死率(Kx)曲线有一定波动,表明祁门浙江楠种群结构具有一定复杂性和不稳定性。种群结构动态指数在无干扰和非完全随机干扰情况下分别为0.249和0.134,偏离0的程度低,种群较为稳定,这与时间序列预测结论基本一致。【结论】目前,祁门浙江楠种群结构相对稳定,采取种群就地保护、封山育林保护生境、加强种群幼苗抚育管理,建立基因通道和确保遗传多样性条件下加强回归引种等将更有利于种群的生长发育,促进种群恢复发展。     

南京仙林地区次生林马尾松种群结构分析

【目的】更好地了解城市边缘马尾松种群的结构与现状。【方法】在样方调查数据的基础上,利用静态生命表、种群数量动态变化量化指数、时间序列预测模型等方法,对南京仙林地区马尾松种群进行了研究。【结果】结果表明,马尾松种群径级结构为纺锤形,幼树幼苗少,中间径级立木成维持种群发展的核心部分。生命表数据表明死亡率(qx)在Ⅵ径级前基本为负值,说明大量的幼树幼苗在前期死亡;目前,该马尾松种群的Deevey存活曲线为Ⅲ型,说明在生活史的各个时期,种群的存活率相差很大。存活率曲线、死亡曲线和致死率曲线均有较大幅度的变化,种群自然更新过程存在明显的周期性。种群结构动态指数在有干扰和无干扰情况下分别为0.264和0.300,偏离0的程度低。【结论】虽然目前依靠中等径级立木维持稳定的种群结构,但结合时间序列预测数据考虑,该种群为衰退种群。马尾松作为亚热带次生林的过渡种群,其种群的衰退与被其他物种替代,为正常现象;但地处城市边缘人为强烈干扰的存在,使得这一进程加速。     

乌兰布和沙漠天然梭梭种群径级结构及种群动态分析

以乌兰布和沙漠天然梭梭种群调查数据和材料为基础,编制特定时间静态生命表,绘制存活曲线、死亡率曲线、期望寿命曲线和亏损度曲线,并用4个生存函数值(生存率、积累死亡率、死亡密度和危险率)进一步分析说明梭梭种群数量动态变化.结果表明:梭梭径级结构属于正金字塔增长型;存活曲线为Deevey-Ⅲ型凹曲线,结合生存函数曲线,能充分说明乌兰布和沙漠梭梭种群数量结构和动态变化,表现为前期增长、中期稳定、后期衰退的特点;幼龄期Ⅰ、Ⅱ径级和衰亡期Ⅺ径级的梭梭种群死亡概率和死亡速率都较高,第Ⅴ～Ⅶ径级梭梭种群生存质量较好,生命活动达到旺盛期,属于成年旺盛梭梭种群.     

查湾自然保护区枫香种群生命表与生存分析

以种群生命表和生存分析理论为基础,采用时间代替空间法和分段匀滑技术,编制查湾自然保护区枫香种群特定时间生命表,绘制其径级结构分布图、死亡率曲线、消失率曲线、存活曲线和生存函数曲线,分析种群数量动态变化.结果表明:枫香种群幼苗个体较少,幼树和中树个体较多,老树个体少而稳定.与Deevey存活曲线对照,枫香存活曲线趋于Deevey-Ⅰ型,早期死亡率较低,后期死亡率较高,死亡率高峰出现在Ⅸ龄级.生存函数曲线表明,枫香种群呈现出前期薄弱,中期稳定,后期衰退的特点.     

大蜀山短毛椴种群生命表与生存分析

为了更好地了解合肥大蜀山短毛椴(Tilia breviradiata)种群的数量动态,根据对短毛椴种群的样地调查和数据统计,将林木依胸径大小分级,采用分段匀滑技术,编制其静态生命表,绘制存活曲线、死亡曲线、危险率函数和死亡密度函数曲线.结果表明:短毛椴种群以中大径级个体数量较多,幼龄级个体数量较少,种群处于成熟阶段;种群死亡趋势是生长后期高于生长前期,在Ⅶ～Ⅷ龄级的年龄阶段出现死亡率高峰,种群存活曲线趋于Deevey-Ⅰ型;短毛椴种子向幼苗的转化率低,幼苗数量较少;量化分析表明现阶段整体为稳定型种群,结构增长性很低.选择合适的恢复和保存方法促进短毛椴种子萌发和更新层个体发育是保持该种群稳定持续发展的有效途径.     

石河子东大塘天山云杉种群结构特征研究

为了阐明东大塘风景区天山云杉（Picea schrenkiana）的种群结构和未来发展趋势,合理保护现有资源,在东大塘风景区选取了20个样地（10m×10m）,对该地区天山云杉种群的年龄结构、高度结构、径级结构、静态生命表和存活曲线进行了分析。种群年龄结构分析表明,种群个体数量主要集中于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ龄级（个体数量比重占86.05%）,幼苗、老龄个体数量较少。种群径级结构表明,种群的优势径级在6-22 cm,其个体数占总数的89.46%。种群的高度结构表明,种群高度基本呈正态分布。静态生命表分析表明,种群天山云杉的Ⅰ、Ⅱ龄级的死亡率为负,种群Ⅳ、Ⅴ龄级的死亡率最高,累计达80.1%。以标准化最高存活量为起点天山云杉的存活率基本符合属于DeeveyⅢ型。     

乌冈栎种群数量动态分析

采用典型抽样和样方调查的方法,分别对将石、开化、仁化、沅陵和荔波的乌冈栎野生种群进行了调查。基于"空间代替时间"的方法,以种群径级结构代替年龄结构,采用静态生命表、生存分析和空间分布格局理论,对各地乌冈栎种群的结构与动态进行了分析。结果表明:①不同地区乌冈栎种群的径级结构分布呈现出较大的差异,除湖南沅陵种群为增长型外,将石、开化、仁化和荔波的种群呈纺锤形或倒金字塔形,有径级缺失的现象;②乌冈栎种群的高度级与胸径级成呈显著正相关性,其拟合为幂函数方程y=2.024 6x0.439 9(R2=0.741 4,P<0.001);③各地乌冈栎种群标准生命表的数据均有负值出现,这说明种群整体或局部径级有衰退的迹象,中等径级个体对维持乌冈栎种群具有重要意义;④存活率曲线、死亡曲线和致死率曲线均呈现出波浪式的变化,表明种群自然更新过程存在明显的周期,这可能也是长期维持乌冈栎种群在群落中优势地位的重要动力之一;⑤种群数量动态变化Vpi指数显示,除广东仁化种群表现为典型的衰退种群外,其余地区的Vpi指数值均大于0,但其偏离0的程度均较小,不属于典型的增长种群;⑥乌冈栎种群的方差/均值比率(s2/x-)的结果均大于1,说明各地区乌冈栎种群的分布呈聚集分布,平均拥挤度(m*)、Green指数(GI)、聚集度指数(CI)、负二项式参数(k)等变化趋势基本一致。     

贺兰山东坡青海云杉种群动态

采用典型样地法调查了贺兰山东坡苏峪口国家森林公园青海云杉Picea crassifolia种群,分析了种群年龄结构,量化了种群结构动态,绘制了静态生命表和时间序列模型,以探讨种群数量动态变化特征和规律。结果表明:研究区域内青海云杉种群主体为小树和中树(占总数的82.4%),幼苗幼树和大树数量偏少。在考虑未来外部干扰情况下,种群年龄结构动态量化指数为V′pi=0.001 5>0,存活曲线趋近于DeeveyⅡ型,死亡率高峰分别出现在1级和9级,说明贺兰山青海云杉种群正处于增长型向稳定型的过渡阶段,种群具有2次"自疏"过程,分别发生在幼苗时期和中树向大树过渡时期。虽然贺兰山青海云杉种群具有较强的自我更新能力和恢复能力,并不易导致衰退,但该种群整体径级较小,天然更新较差,仍需要长期的封育保护。图5表2参15     

长白山云冷杉种群结构和动态分析

采用匀滑技术和谱分析等方法,在种群生命表和生存分析理论基础上,对长白山云冷杉针阔混交林臭冷杉种 群和红皮云杉种群的数量动态变化进行分析。结果表明:1)臭冷杉径级结构呈典型的倒J 型分布,幼苗和幼树在 种群中所占比重大,种群个体数随径级的增加而减少;红皮云杉结构近似呈倒J 型分布,幼苗所占比重较大。2)臭 冷杉种群的死亡率曲线和消失率曲线呈现出相同的变化趋势,均出现2 个高峰,一个出现在第4 龄级阶段,另一个 出现在第9 龄级阶段;红皮云杉种群的死亡率和消失率曲线也基本一致,每个龄级阶段的死亡率和消失率比较稳 定,没有太大差异。3)臭冷杉种群的存活曲线介于Deevey-II域型和Deevey-III型之间,更趋于Deevey-II型;红皮云杉 种群的存活曲线为Deevey-II型。4)臭冷杉和红皮云杉种群的生存率曲线都随着龄级的增加而减小,-积死亡率 曲线都随着龄级的增加而增大。5)臭冷杉种群死亡密度函数和危险率函数曲线变化基本一致,红皮云杉也具有类 似的变化。6)谱分析显示,臭冷杉种群天然更新存在明显的波动性,受基波的影响较大,说明臭冷杉种群在整个生 命过程中的数量动态变化,主要是受生物学特性的影响;红皮云杉种群天然更新也存在明显的波动,但受基波影响 较小。      

水冬瓜赤杨种群生命表与时间序列分析

本文对水冬瓜赤杨种群进行调查,根据生命表理论和生存分析理论,选用年龄结构替代树木径级结构的空间代时间方法和匀混技术,绘制水冬瓜赤杨种群静态生命表,同时绘制出种群亏损率曲线、存活曲线、死亡曲线、生存函数曲线和时间序列预测图,阐述种群数量动态变化并简析其产生原因。结果表明:种群的存活曲线属于Deevey-Ⅱ型;存活曲线、死亡率和消失率曲线以及4个生存函数分析表明,前期稳定,中期波动,后期衰退是该种群的特点;时间序列分析表明,同一时间的曲线,种群数量表现出随龄级增大而减少的趋势,随时间推移,幼龄级数量呈递减趋向,个体数量在中龄级和老龄级中所占比例逐渐增大,种群天然更新能力较差,自然条件下,种群在今后将趋向于衰退。      

黄牛木种群扩散动态研究

【目的】研究黄牛木Cratoxylum cochinchinens种群空间分布格局的形成机制和扩散规律,旨在促进黄牛木天然林的保护管理,推动其在珠三角地区生态脆弱地带绿化改造中的应用和推广。【方法】采用样方调查法,选取广州市茶山和白云山以及台山市石花山的黄牛木典型样地,通过ArcGIS信息平台进行数字化处理,绘制种群空间分布点图和种群扩散动态分布图,分析黄牛木的种子传播方式和扩散动态,构建黄牛木种群的扩散速率(y)-胸径(x)的函数模型,预测种群扩散规律。【结果】样地中的黄牛木总是在当地风向的下风向呈现聚集分布,并呈现扩散趋势;各样地种群冠层投影面积的增长量总是先增大后减小,不同样地的冠层扩散速率与平均胸径的函数模型均可为一元二次方程;单株黄牛木的冠幅增长量先增大后减小,其冠层扩散速率(y_0)与胸径(x_0)的函数模型为:y_0=-0.013 5x_0~2+0.310 6x_0+b 0.111 3 (R~2=0.999,P=0.000)。【结论】1)黄牛木种群靠风力扩散;2)种群冠层扩散速率先增大后减小,当种群扩散速率达到最大值时,冠层投影面积的增长量亦达到最大,当扩散速率为0时,冠层投影面积的增长量为0,此时种群的生长受到限制;3)在人工经营下,当黄牛木的胸径为11.5 cm时,种群处于第6径阶,其冠幅扩散速率达到最大值1.90 m~2/cm,此时应对种群进行适当间伐,以保证其最大效益;当黄牛木胸径达到23.4 cm时,种群处于第12径阶,种群的扩散受到阻碍,此时应进行疏伐以促进种群的更新生长。     

山葡萄类黄酮-5-O-葡萄糖基转移酶基因(5GT)的克隆表达及遗传转化分析

为探究5GT基因在山葡萄花色苷合成过程中的表达规律及作用,以山葡萄(Vitis amurensis)为材料,利用RT-PCR技术克隆山葡萄5GT基因的全长cDNA序列(GenBank登录号为GU237133),将该基因命名为Vam5GT并对该蛋白进行生物信息学分析预测其功能;利用实时荧光定量PCR检测Vam5GT基因在山葡萄8个不同转色时期的表达规律,将克隆获得的Vam5GT基因完整的ORF连接到原核表达载体pET28a上,转化到大肠杆菌E.coli Bl2(DE3),并通过不同浓度的IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测表达产物。并构建表达载体pC5GT并转化农杆菌GV3101.用菌液浸泡花序法对拟南芥进行遗传转化。结果显示:克隆获得的Vam5GT cDNA全长1 497 bp,开放阅读框1 347 bp,编码448个氨基酸,该基因表达产物相对分子质量为49.84 ku,等电点为5.23,是不稳定蛋白。该基因属于UDPGT超基因家族,不包含信号肽。Vam5GT在山葡萄花后4周的果皮中表达丰度最高,其他时期表达逐渐下降;该基因原核表达产物与预期大小一致,表明原核表达成功,在含50 mg/L Kanomycin的培养基上对拟南芥T_0代种子进行筛选,先后得到2个阳性幼苗,转化率为0.05%。对移栽成活的2株抗性植株进行PCR检测为阳性。     

红麻线粒体基因NAD3和COB的RNA编辑与表达分析

以红麻细胞质线粒体近等基因系UG93A(不育系)、UG93B(保持系)及UG93A×福红992(恢复系)的F1代为材料,研究花药线粒体基因NAD3和COB的转录与表达。结果发现,在3种供试材料中,基因NAD3的CDS区在DNA水平和RNA编辑水平上均无差异;不育系与保持系的COB基因DNA编码序列无差异,但在RNA水平上发生了编辑,8个位点的编辑均发生于密码子的第一或第二位碱基,且导致氨基酸种类变化,主要为亲水性氨基酸转变为疏水性氨基酸;COB基因在UG93A中的RNA编辑频率低于UG93B;NAD3和COB基因在3种材料中的转录本大小基本相同,但在表达水平上表现为不育系显著低于保持系和F1代。由此推测NAD3和COB基因在红麻花药发育过程中有着重要的作用。     

稀有白甲鱼西江种群mtDNA D环区的结构及遗传多样性

采用PCR扩增和DNA直接测序技术,测定分析了采自珠江水系西江的30尾稀有白甲鱼(Onychostoma rara)mtDNA D环约467 bp的序列。结果显示,该序列的长度为467～470 bp,共计发现了16个变异位点,占分析总位点数的3.40%,其碱基组成A+T的平均含量(67.6%)高于C+T(32.3%)。稀有白甲鱼西江种群mtDNA D环区在结构上可分为终止序列区、中央保守区和保守序列区,存在着与终止相关的序列ETAS以及保守序列CSB-F、CSB-E、CSB-D和CSB1。定义了11种单倍型,单倍型多样性指数(Hd)为0.733 3,单倍型之间平均遗传距离(P)为0.010 2,核苷酸多样性(Pi)为0.005 79,平均核苷酸差异数(K)为2.705 75。11个单倍型构建的非加权分组平均法(UPGMA)系统树聚为2个分支。该研究表明稀有白甲鱼西江种群存在着较丰富的遗传多样性。研究亮点:(1)有关濒危鱼类稀有白甲鱼西江种群mtDNA D环测序及遗传多样性研究尚未见报道;(2)本研究揭示了稀有白甲鱼西江种群尚保存有较丰富的遗传多样性;(3)对稀有白甲鱼西江种群遗传学研究具有理论价值,并对开展该种群的保护和资源利用具有现实指导意义。     

臭氧与干旱胁迫对海南蒲桃和盆架子幼苗光合生理的影响

以海南蒲桃（Syzygium hainanense）和盆架子（Alstonia scholaris）幼苗为材料,置于开顶气室进行人工臭氧熏气和干旱处理。通过测定0 d、15 d、30 d时2种树木幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度及蒸腾速率,计算气孔限制值,分析这些指标在臭氧胁迫和干旱胁迫下的变化情况。结果显示：⑴受臭氧和干旱胁迫的影响,2种幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随处理时间的延长呈现下降,胞间CO₂浓度和气孔限制值上升或下降,臭氧与干旱交叉胁迫的影响大于臭氧或干旱单一胁迫。在臭氧胁迫下,海南蒲桃幼苗的净光合速率下降以气孔限制为主,干旱胁迫下以非气孔限制为主。（2）盆架子幼苗在臭氧胁迫和干旱胁迫下从气孔限制转为非气孔限制,说明海南蒲桃的抗臭氧能力强于盆架子,抗旱能力不如盆架子;臭氧和干旱交叉胁迫下,2种幼苗的净光合速率下降均以非气孔限制为主,说明他们抗臭氧与干旱交叉胁迫的能力相近。     

戴云山国家级自然保护区罗浮栲种群生命表分析

以种群生命表和生存分析理论为基础,采用"空间代时间"的方法,编制种群静态生命表,绘制存活曲线、亏损率曲线、死亡率曲线和生存分析函数曲线,分析罗浮栲(Castanopsis fabri)种群动态变化趋势。结果表明,罗浮栲种群存活曲线趋于Deevey-Ⅰ型;存活数随龄级增加呈现递减趋势,Ⅵ龄级后变化幅度较大;亏损率、死亡率和危险率随龄级增加呈现逐渐增长趋势,在Ⅴ龄级前的变化幅度较小,Ⅴ龄级之后增长迅速;种群生存率函数值随龄级增加而减少。     

3种植物生长调节剂对黄花风铃木幼苗生长及生理特性的影响

以黄花风铃木（Tabebuia chrysantha）幼苗为试验材料,采用L₁₆(4⁵)正交试验设计,测定并比较了各个浓度组合处理下黄花风铃木幼苗的生长指标以及生理特性,研究3种植物生长调节剂（GGR、IAA、PP₃₃₃）不同组合对黄花风铃木幼苗的生长和抗性生理交互作用影响,得出提高黄花风铃木幼苗的抗性的最佳浓度组合。结果表明,11号处理（GGR浓度为400 mg·L^-1、IAA浓度为400 mg·L^-1、PP₃₃₃浓度为400 mg·L^-1）根系各生长指标大于其他组合处理,地径增长量8号处理最大,11号处理次之。8号、11号、15号苗高生长量高于其他处理。3种植物生长调节剂中GGR对黄花风铃木幼苗根系生长,地径增长和苗高增长起主导作用,IAA和PP₃₃₃作用不明显。11号处理幼苗的可溶性蛋白、超氧化物歧化酶（SOD）活性均大于其他处理组,丙二醛（MDA）含量最低,而过氧化物酶（POD）活性则是4、11和12号处理明显高于其他处理组合。经分析得出GGR对黄花风铃木幼苗的可溶性蛋白、SOD以及POD起主导作用,IAA和PP₃₃₃作用不明显。PP₃₃₃对黄花风铃木幼苗MDA含量影响显著,IAA和GGR对MDA含量作用不明显。通过对黄花风铃木幼苗各个指标综合分析结果表明,不同生长调节剂的适宜浓度组合为11号处理（GGR浓度为400 mg·L^-1、IAA浓度为400 mg·L^-1、PP₃₃₃浓度为400 mg·L^-1）,在此浓度下黄花风铃木幼苗生长情况及抗性生理最佳。本实验揭示GGR、IAA和PP₃₃₃ 3种植物生长调节剂交互作用对黄花风铃木幼苗的影响,为植物生长调节剂在提高园林植物抗逆性,培育抗性品种等方面的运用提供更多的理论支持和依据。