克隆植物中的同步雌雄异熟现象研究进展

很多植物具有克隆生长的习性,克隆生长对植物的交配格局和长期进化具有重要意义。克隆生长通常伴随有较多的花展示,但花粉的有效散布又会受到克隆规模的限制,进而形成分株间的同株异花授粉,造成近交衰退或花粉贴现。同步雌雄异熟是雌雄异熟的一种特殊形式,同时满足2个条件:1)单个花朵内为雌雄异熟;2)不同花朵间在同一时段内处于同一性别阶段。该种现象可以有效阻止分株内或分株间同株异花授粉,并可能是一种进化选择的特殊繁殖保障机制。目前其在克隆植物中的表现形式和作用机理尚未明确。在梳理近20a来相关文献的基础上,以克隆植物中的同步雌雄异熟现象为核心议题,结合克隆植物种群结构的特殊性探讨该现象对克隆植物的进化意义,并对该现象的类群分布情况、研究方法以及主要结论进行了分析,认为未来的研究应该注重4个方面:1)采用统一的同步性度量体系,并使其扩展到对雌性和雄性阶段的分别描述;2)重视目标物种交配系统的研究,尤其是自交亲和性的重要意义;3)重视克隆多样性格局对交配过程的影响,并采取恰当的方法予以量化;4)加强风媒、水媒等非生物因素传粉方式对克隆植物交配过程影响的研究。     

红树林湿地地上生物量遥感估算研究进展

根据所采用遥感数据源不同,分别从基于光学遥感影像、微波数据及激光雷达数据等方面综述了红树林湿地地上生物量估测方法研究进展,提出了提高数据精度及采用融合多源遥感数据协同反演红树林湿地地上生物量是今后红树林湿地地上生物量遥感估测研究的热点。     

近20年来英罗湾红树林景观过程及周边土地利用/覆盖变化

全球红树林正以惊人的速度消失,红树林遥感监测对于资源保育至关重要。在GIS和遥感技术支持下,基于1991—2010年的5期Landsat TM遥感影像及相关专题图,结合立地调查,研究了英罗湾红树林空间变化的过程并对其周边的土地利用/覆盖动态和驱动力进行分析。结果表明:研究时段内人为和自然因素均对研究区红树林动态变化产生影响,表现为红树林近陆的内边界缩减而近海的外边界向海扩展;红树林总面积表现为先减少后增加的趋势,净损失量约7%。变化轨迹分析表明:1991—2000年间围垦养殖引起靠近陆地的红树林面积快速减少;红树林在滩涂上不断向海扩展以及2000年以来的生态恢复工程使研究区红树林边界向海推移,且主要发生于靠近河流和海洋的外缘。近20年来,红树林周边的土地利用/覆盖变化显著,城镇化和工业化使研究区林地、耕地减少且主要转化为建设用地,建设用地规模迅速增加且在湛江一侧沿交通干线呈多点分散格局,广西一侧则在原有城镇建设用地基础上向外扩张;靠近河流和红树林周边的水产养殖塘的面积持续增加,前期主要是对红树林的直接围垦,后期则主要来自于政策鼓励下在水田上的筑塘养殖。      

广东湛江高桥红树林湿地沉积柱粒度特征

红树林是一种特殊的生物海岸类型,具有多种生态系统服务功能。以广东湛江高桥红树林湿地为研究区,在英罗湾的湾内和湾口的两片红树林集中分布区,沿水动力梯度,垂直于海岸布设两条样线进行柱状取样,并采用矩值法计算平均粒径、分选系数、偏度和峰度等粒度参数,分析了沉积物在水平和垂直方向上的粒度特征,旨在了解研究区红树林湿地生境演变过程。结果表明:1)沉积物以粉粒和砂粒组分为主,随着红树林发育成熟度和沉积过程,红树林内带和表层样点均呈细化趋势。2)粒度分布曲线可以看出,红树林外带更多受水动力条件的影响,样点沉积过程相似,内带的沉积因水动力条件和生物过程的影响而复杂,但白骨壤纯林的沉积环境相对稳定。3)粒度参数受水动力条件和生物地貌过程影响,空间异质性显著。水平方向上,湾内样线自内带向外表现为平均粒径变小(质地粗化)趋势,湾外样线平均粒径变化趋势性不明显,但有红海榄群落分布的中间带样点的粒度更细;沉积物分选性属于较差到差,频率曲线呈负偏到很正偏,峰度呈平坦到尖锐的分布。垂直方向上,自表层向下平均粒径减小、分选性变差、偏态值增加、峰态增加,反映出林下环境的沉积过程。4)相关性分析表明,粒度参数与不同粒级体积含量相关,平均粒径和峰度参数与黏粒、粉粒含量正相关而与砂粒含量负相关,分选系数和偏度与细颗粒物含量显著负相关。粒度参数之间的相关性表现为平均粒径与峰度正相关,而与分选系数和偏度负相关,分选系数与峰度负相关,偏度与峰度负相关。研究区沉积物的形成过程有多种作用共同参与,红树林的存在改变了海岸的水动力条件而影响沉积过程,研究结果对于了解百年尺度上红树林湿地的生物地貌形成过程具有一定意义。      

高分辨率卫星遥感在红树林资源监测中的应用

卫星遥感是进行红树林资源监测的主要方法, 高分辨率卫星遥感能够提供细尺度上的资源信息, 是红树林资源保护和监测研究的重要发展方向。文中在综合国内外相关文献的基础上, 分析国内外高分辨率卫星遥感包括高空间和高光谱遥感数据应用于红树林资源监测研究的现状, 讨论用于遥感研究的数据源、研究内容、方法以及应用研究的局限性和发展趋势。     

人工林培育技术与景观生态学

景观生态学是国际上近些年来发展最快的生态学理论,对全球的生态环境建设产生了巨大影响。文中根据景观生态学理论,针对目前人工林的研究及发展现状,指出了人工林存在的问题,阐述了人工林培育的原则、营造技术及经营措施,并对人工林健康发展提出了6项建议。     

湛江高桥红树林沉积物理化性质与金属元素的空间分布

以广东湛江国家级红树林自然保护区高桥核心区为研究区,在2 条垂直于海岸的样线A 和样线B 上,根据潮 汐淹没时间各选择3 个样点进行沉积柱取样,用于解析沉积物理化性质与金属元素空间分布特征。结果表明:沉 积物为粉鄄砂型质地,其中黏粒、粉粒和砂粒含量分别为(134)%、(3912)%和(4816)%;有机质含量范围为 0.2% ~3.7%,pH 值为2.5 ~7.3,交换性盐基总量为1.4 ~16.4 cmol/ kg,总氮含量0.01% ~0.2%,总磷含量130 ~ 435 mg/ kg;A、B 样线的沉积物粒度、pH 值、盐基总量、有机质含量、总氮含量、总磷含量等理化性质差异不显著。沉 积物中11 种金属的含量从高到低分别为Al(4.5% ~ 19.2%)、Fe(1.0% ~ 4.7%)、Mn(50.4 ~ 163.4 mg/ kg)、Cr (24.4 ~43.0 mg/ kg)、Zn(14.4 ~52.1 mg/ kg)、Pb(11.3 ~ 34.9 mg/ kg)、Ni(3.5 ~ 19.4 mg/ kg)、Co(3.0 ~ 7.7 mg/ kg)、Cu(1.4 ~9.6 mg/ kg)、As(1.4 ~5.8 mg/ kg)、Mg(0.2 ~0.9 mg/ kg),除Co、Cu、As、Fe 平均含量差异不显著外, 其他金属元素间差异显著;A 样线上Cr、Cu、Mn 含量显著高于B 样线,其他金属的含量差异不显著。沉积物基本理 化性质呈现明显的空间分布差异,低潮位沉积物的含砂量、pH 值更高;垂向梯度上,细颗粒(黏粒、粉粒)含量、pH 值、盐基总量、有机质含量、总磷含量、总氮含量均以表层值最高,自表层向下逐渐降低,而含砂量则相反。金属含 量表现为更低潮位点的金属含量低,但也因金属元素而异,潮位因素对不同金属分布的影响存在差异;各样点金属 含量垂向上均以表层最高,随着深度增加而降低。相关性分析表明:有机质与pH 值、含砂量负相关,而与细颗粒含 量正相关;金属元素含量除了与含砂量显著负相关、与pH 值之间相关性不显著外,其与盐基总量,有机质、黏粒、粉 粒含量均呈显著正相关关系;金属元素含量之间的相关性均达到极显著水平,反映了其相互伴生和同源的特征。      

清澜港红树植物分布与土壤环境因子的相关关系

在清澜港红树林湿地,布设18个样地,运用典范对应分析(CCA)分析了土壤pH值、盐基总量(TS)、有机质(SOM)、S、TN、P、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Zn、Cu、Mn、Pb、Sc、Sr、V、As、Ba、Cr等共计22个因子与红树林植被分布的相关关系。结果表明:(1)清澜港红树植物种类分布与潮滩高程有关,随潮滩高程的升高,植物种类逐渐增多,红树群落结构趋于复杂。(2)土壤S、pH值、TN、Al3+及盐基是土壤化学因子中影响清澜港红树林湿地植被分布的关键因子;S(-0.594 4)和pH值(-0.532 0)与第1排序轴显著相关,TN(0.512 5)与第2排序轴显著相关,Al3+(0.530 5)与第3排序轴显著相关,pH值(-0.566 7)则与第4排序轴显著相关,盐基总量(TS)与4个排序轴的相关性都比较显著。(3)土壤微量元素Fe3+、Zn、Cu、Mn、As、Cr对红树植物群落及红树植物的分布有较高的影响作用;Fe3+、Cu、Mn、Cr与第1排序轴显著相关,相关系数分别为-0.358 7、-0.352 6、0.487 7、0.378 0;Fe3+、Zn、As与第2排序轴具有较高的负相关性,相关系数分别为-0.358 8、-0.412 8和-0.399 8。研究还表明:清澜港八门湾外(组I)和八门湾内(组II)红树林群落与土壤微量元素的相关性明显不同,反映出2种不同类型植物群落间物种组成的差异。组I的3号断面(八门湾入海口)是组I与组II的过渡区域,表现出植物群落的过渡性特点。     

海南清澜港红树林湿地土壤有机碳分布及其与pH的关系

基于野外实地调查,研究我国海南清澜港红树林湿地离文昌河河口和海洋的距离对红树林土壤有机碳分布的影响及土壤有机碳与 pH的关系。结果表明：在取样区域内,清澜港红树林土壤有机碳含量高、分布深;近河口各样地土壤 pH为4.9～6.2,远河口各样地土壤 pH为7.9～8.5;近河口红树林土壤厚度在85 cm 以上,取样区内土壤有机碳含量为(9.1±1.08)～(66.2 ± 5.17) g·kg －1,且随土壤深度增加先升高后降低,在60～70 cm 处有机碳含量达到最高;在水平方向上,近河口红树林土壤有机碳平均含量( 0～80 cm )随离海洋距离的增加而降低,近海、中间、近陆区域的土壤有机碳平均含量依次为(36.76±3.04),(35.12±3.78)和(17.20±1.56) g·kg －1;近河口红树林近海和近陆区域的土壤有机碳平均含量差异显著(P＜0.05);近河口红树林土壤有机碳含量的分布特征与密克罗尼西亚的雅浦和帕劳地区的红树林一致;远河口红树林湿地土壤平均厚度约60 cm,其土壤有机碳含量为(8.35±0.94)～(38.3 ± 2.53) g·kg －1,表层土壤有机碳含量最高,且有机碳含量随土壤深度的增加呈双峰递减型,在40 cm处有另一峰值;在水平方向上,远河口红树林土壤有机碳平均含量(0～60 cm)随离海洋距离的增加而降低;远河口红树林在近海、中间、近陆区域的土壤有机碳含量依次为22.12±2.57,14.83±1.01和13.18±1.20 g·kg －1,且近海和近陆区域的土壤有机碳含量差异显著( P ＜0.05);各样地土壤有机碳含量与其 pH均显著负相关(P＜0.05),其原因有待进一步研究。