五大连池火山山杨叶功能性状的变异特征

  目的  探讨五大连池火山山杨叶功能性状特征，揭示植物对火山生境的适应，以及对不同坡向的生存策略，为特殊生境和微地形生境下植物的适应机制提供参考依据。  方法  以5座火山共有植物山杨为对象，测定叶面积（LS）、叶厚度（LT）、比叶面积（SLA）、叶干物质量（LDMC）、叶碳含量（LCC）、叶氮含量（LNC）、叶磷含量（LPC）和叶氮磷比（LNP）等8种功能性状在坡向间、火山间的变化规律和变异特征，分析叶功能性状间相互关系和主成分。  结果  （1）除LCC外，其他7种功能性状在南北坡向间均具有显著差异，LT、LDMC、LNC、LNP表现为南坡大于北坡，而LS、LCC、LPC表现为南坡小于北坡。（2）山杨SLA、LCC、LPC在新、老期火山间差异显著，但在老期火山间差异不显著。（3）火山南坡、北坡山杨LT与LDMC呈显著负相关，南、北坡向及火山间山杨LNP与LNC均呈极显著正相关、与LPC呈极显著的负相关关系。（4）火山环境中山杨LNP、LPC、LNC和LS在叶功能性状分化中起到主要贡献作用。  结论  五大连池火山山杨叶功能性状的变异与火山喷发的特殊性有关，山杨通过调节自身功能性状形成不同的生存策略来适应南、北坡向和不同火山环境，在生长过程中更容易受到氮元素缺乏的限制。火山森林生态系统是一个特殊环境，研究火山植被演替和植物功能性状等问题需要结合火山喷发的特殊情况深入讨论。      

香鳞毛蕨提取工艺的正交优化设计

用L₉（3⁴）正交设计优化香鳞毛蕨有效成分超声法提取工艺,用滤纸片扩散法检测抑菌效果。结果表明:醇提超声法为最佳的提取方法,最佳提取条件为60℃,乙醇浓度为50%,提取10 min。     

疏羽香鳞毛蕨配子体发育的研究

文章研究了疏羽香鳞毛蕨(Dryopteris fragrans(L.) Schott var. remotiuscula(Kom.)Kom.)配子体发育过程。结果表明,孢子褐色,赤道面观半圆形,极面观为椭圆形,单裂缝。孢子萌发类型为书带蕨型。丝状体2～9细胞长,有明显的顶端细胞,可形成多细胞板状的片状体,片状体顶端分生组织继续分裂形成原叶体,原叶体发育为三叉蕨型。原叶体边缘及背腹面均具毛状体,毛状体内含叶绿体数枚,先端多具帽状分泌物,数量丰富。颈卵器和精子器几乎同时形成,精子器近圆球形,由3个细胞组成,成熟的颈卵器由4列细胞组成,4～5层细胞高。成熟的原叶体为倒卵状心脏形。     

栽培密度对防风抽薹、产量和有效成分的影响

文章通过对不同栽培密度条件下防风的抽薹情况、产量及有效成分色原酮含量的变化进行研究,确定防风的最佳栽培密度。结果表明,栽培密度为株行距7 cm×30 cm时,抽薹率较低,为10%左右,折干率和小区总产量较高,根中的四种主要有效成分的含量均显著高于其他栽培处理,是较为适宜的种植密度。     

香鳞毛蕨抑菌特性比较研究

以香鳞毛蕨为研究对象,探讨其抑菌特性与气候环境特点及鳞毛之间的相关性,从抑菌效果和抑菌物质含量两方面比较不同产地、不同采收期和不同入药部位样品的抑菌特性。采用滤纸片扩散法检测样品提取液的抑菌效果,可见分光光度法测定样品中主要起抑菌作用的总间苯三酚含量。结果表明,五大连池地区6月中旬采集的香鳞毛蕨样品平均抑菌直径达2.49 cm,总间苯三酚含量达17.23%,确定五大连池是最佳产地,最佳采收期为6月中旬;香鳞毛蕨中鳞毛样品平均抑菌直径达2.65 cm,总间苯三酚含量达17.82%,同时作为对照的粗茎鳞毛蕨中鳞毛的抑菌直径达1.96 cm,总间苯三酚含量为17.14%,显著好于其他部位,初步证明鳞毛蕨属植物抑菌特性与鳞毛之间具有相关性。     

药用植物香鳞毛蕨群落生态位特征分析

通过生物量和生态位特征分析对香鳞毛蕨生存机制进行研究。对香鳞毛蕨6个自然居群进行野外调查,计算香鳞毛蕨生物量、10个优势种种群生态位宽度与生态位重叠。结果表明,香鳞毛蕨生物量垂直分布与植株高度呈正比,生态位宽度相对较高。香鳞毛蕨与狗尾草、白屈菜、狭叶荨麻生态位相似性比例和生态位重叠值较高,并在一定程度上吻合。由此可知,香鳞毛蕨生境特殊,生境条件被破坏可能是香鳞毛蕨资源受到威胁的主要原因。     

五大连池自然保护区种子植物种的区系分析

五大连池自然保护区具有特殊的地理位置和成因,衍生了独特的生态特征,具有极高的科研价值。以样带调查为基础,结合随机调查,全样地调查五大连池保护区内种子植物种类,并对五大连池自然保护区种子植物种的分布进行对比研究。结果表明:五大连池自然保护区种子植物区系组成丰富,有种子植物869种,隶属于369属,99科;划分为22个地理成分和24个地理成分亚型。统计分析表明,该地区的种子植物除少数的世界分布种之外,温带、寒带和热带的种数分别占76.44%、18.42%和5.14%,说明植物区系基本上属温带性质;该地区种子植物中的中国特有植物共有93种,分属于5个地理成分和3个地理成分亚型之中,其丰富度在国内偏低。     

五大连池火山蒙古栎种群结构及动态特征

  目的  分析五大连池4座老期火山南坡蒙古栎种群结构特征,揭示蒙古栎种群的生存现状,预测种群的发展趋势,以期为五大连池火山森林植被的演替、恢复与可持续发展提供科学依据。  方法  通过样地调查和数据统计,绘制种群年龄结构图,编制种群静态生命表,拟合种群存活曲线,运用生存分析与数量化分析法研究种群结构及动态,通过时间序列模型预测种群发展趋势。  结果  4座火山蒙古栎种群均低龄数量不足,以Ⅴ~Ⅶ龄级成熟树个体为主,表现为稳定型种群,存活曲线均为Deevey Ⅱ型;生存分析表明:4个种群具有前期逐渐减少、中期趋于稳定的特点,但危险率加剧上升,种群在Ⅵ龄级之后开始进入生理衰退期,预示种群后期有衰退的趋势;数量化动态分析表明:东焦德布山、小孤山和南格拉球山蒙古栎种群忽略外部干扰的种群数量变化动态指数(V_pi)大于0,种群表现为增长型,考虑外部干扰的种群数量变化动态指数(V'_pi)等于或趋近于0,种群表现为稳定型,而尾山蒙古栎种群V_pi和V'_pi都小于0,种群表现为衰退型,且4个种群对外界随机干扰均具有较高的敏感性;时间序列预测表明:4个种群在未来2、4、6个龄级后个体数量均有减少趋势。  结论  4座老期火山南坡蒙古栎种群当前均为稳定型,但小树阶段有限的环境资源导致个体数量下降趋势显著,种群老龄个体数量发展潜力较小,形成该种群更新和发展的瓶颈,随着种群发展有向衰退转化的趋势。图5表5参40     

五大连池火山森林群落多样性与稳定性

  目的   五大连池完好的内陆单成因火山地貌,原生而完整的植被演替过程,是研究植被演替与生物多样性系统发育等的理想场所。研究五大连池火山森林群落物种多样性与稳定性特征,以及群落物种多样性与稳定性关系,为五大连池火山森林植被的演替、恢复与可持续发展提供科学依据。   方法   以4座老期火山森林群落为对象,对群落结构数量特征、群落内乔木、灌木和草本层物种多样性指数、群落年龄结构及紫椴Tilia amurensis和蒙古栎Quercus mongolica种群的年龄结构进行了研究。   结果   ①各山体森林群落的乔木层和灌木层物种数北坡较南坡丰富。总体来看,重要值≥1的树种仅南坡有1种,群落树种组成简单。②各山体整体上北坡群落物种的Margalef指数和Shannon-Wiener指数从大到小依次为乔木层、草本层、灌木层,Simpson指数和Pielou指数从大到小依次为乔木层、灌木层、草本层;南坡群落物种的各种多样性指数从大到小依次为草本层、乔木层、灌木层。③森林群落的年龄结构南北坡向都是稳定型,紫椴和蒙古栎种群的年龄结构也都是稳定型,为稳定群落。④北坡乔木层和灌木层的物种多样性指数高于南坡,而草本层的多样性指数低于南坡,同时南北坡向间群落物种多样性各指数呈极显著(P＜0.01)或显著(P＜0.05)差异,且变异系数都较大。   结论   五大连池老期火山森林群落结构较简单,北坡群落物种多样性较高,且群落稳定状态更好。图6表4参31     

五大连池火山熔岩台地植物多样性与土壤养分的关系

采用空间序列代替时间序列的方法对五大连池不同年代火山熔岩台地进行样方调查,在得到物种组成和土壤养分的基础上,运用相关性分析探讨不同火山熔岩台地植物多样性及其与土壤养分之间的关系。结果表明:植物物种的科、属、种数量在新期火山中最低,随着火山形成年代的增加,老期火山植物物种的科、属、种数量最高;群落乔木层、灌木层的多样性指数、均匀度指数和丰富度指数在17万a火山具有最大值（P < 0.05）,群落草本层的多样性指数、均匀度指数和丰富度指数在28万a火山具有最大值（P < 0.05）。随着火山形成年代的增加,这4项指数均呈现先增加后减小的趋势,支持了森林生态系统中间阶段具有较高物种多样性的"中度干扰假说";土壤pH值、全磷、全钾、速效钾质量分数在新期火山最高（290 a）,显著高于老期火山（P < 0.05）,随着火山形成年代的增加呈现先减小后增加的趋势;土壤有机质、全氮、铵态氮、硝态氮、速效磷质量分数在40~50万a火山具有最大值,显著高于其他时期火山熔岩台地（P < 0.05）,随着火山形成年代的增加呈现先增加后减小的趋势。乔、灌、草不同层次多样性指数与土壤的pH值、全氮、全钾有明显的相关性。