喜树幼苗的叶悬挂角和叶柄角对不同光环境的响应和适应

对比研究了旷地、林窗及林下3种光环境下喜树幼苗叶悬挂角和叶柄角的光响应与适应性,结果表明:(1)在旷地、林窗和林下,光、热等生态因子的差异显著;(2)对于不同的光环境,喜树幼苗的叶悬挂角和叶柄角在旷地的变化幅度最大,林窗下次之,林下最小;(3)夏季晴天,在旷地、林窗和林下,喜树幼苗的叶悬挂角与叶柄角分别在16:00、14:00和12:00左右达到"峰"值,叶悬挂角分别约为140°、128°和112°,叶柄角分别约为67°、59°和55°;同时,在3种光环境下,夏季晴天喜树幼苗的叶悬挂角与叶柄角的日变化还表现出一定的协同互作关系,以叶悬挂角和叶柄角同时增大或减小来避开或捕获光辐射,这样即保证了喜树叶片有效避开强光,也确保喜树叶片对适度光辐射的最大利用.以上都是喜树叶片对光的捕获或避开所产生的一种适应效应.     

木荷幼苗对常绿阔叶林不同光环境的光合响应

在夏季晴天,对生长在旷地、林窗和林下的木荷幼苗光合作用的日变化、光响应曲线及对短暂遮荫的响应等进行观测,结果表明:(1)旷地的日平均光合有效辐射约为1 230 μmol·m-2·s-1,分别是林窗和林下的1.7和12.3倍左右,并且旷地的气温显著大于林窗和林下的,而空气相对湿度却明显低于其它2个光环境;(2)木荷幼苗在旷地和林窗均出现光合"午休"现象,旷地木荷"午休"时净光合速率的降幅约60%,而林窗的降幅约为30%;旷地中木荷幼苗的最大净光合速率约为17.8 μmolCO2·m-2·s-1,约是林窗和林下的1.8和3.4倍;此外,木荷幼苗的光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率均随环境光强的增大而增大;(3)短暂遮荫时,随着光合有效辐射的降低,各光环境中木荷幼苗的气孔导度和蒸腾速率不断降低,胞间CO2浓度逐渐升高,水分利用率在旷地和林窗中呈下降趋势,而在林下一定低光范围内(约130～800 μmol·m-2·s-1)则维持了较高水平;(4)受光斑照射时,光斑区域的光合有效辐射和净光合速率分别比受光斑前以及未受光斑区域提高了10倍和4倍以上.     

不同光环境下6种常绿阔叶林树种苗期的叶片功能性状

研究不同光环境(旷地、林窗、林下)下缙云山常绿阔叶林6种常见树种的叶片功能性状及性状间的相互关系,并对不同演替阶段物种的叶片性状进行比较.结果表明:1)在光照较弱的林窗和林下,树种的比叶面积(SLA)、叶片氮含量(LNC)和叶片N:P比显著高于光照充足的旷地,叶干物质含量(LDMC)变化趋势与SLA相反,叶片磷含量(LPC)在3种光环境下无显著差异;2)演替前期种具有较高的SLA,LNC和LPC,而演替后期种的LDMC和N:P比显著高于演替前期种.随光照的减弱,演替前期种的LPC无显著差异,而演替后期种则呈下降趋势;3)在3种光环境下,LNC与LPC,SLA正相关,LDMC与LPC,LNC,SLA负相关,N:P比与LPC负相关,而与LNC无显著相关性.随光照的减弱,SLA-LDMC,LPC-N:P及LNC-LPC性状关系沿共同斜率或Y轴截距发生了显著的变异,表明研究材料主要通过增大SLA,LNC及维持较高的N:P比来适应低光环境,不同演替阶段物种适应策略不同;叶功能性状间的权衡关系沿光资源梯度发生了相应的变化.     

冠层高度对江西69种阔叶树小枝单叶生物量与出叶强度关系的影响

【目的】研究阔叶树不同冠层高度对当年生小枝上单叶生物量与出叶强度之间关系的影响,以期探明森林内光照环境变化对树木小枝性状的影响,为揭示阔叶树林冠生长对光环境变化的响应机制提供理论依据。【方法】采用标准化主轴回归估计(standardized major axis estimation,SMA)方法对江西省阳际峰自然保护区内69种阔叶树不同冠层高度的单叶生物量(ILM)与出叶强度(单位茎生物量的叶片数量与单位茎体积的叶片数量,Lim与Liv)的异速生长关系(树木本身某一部分的相对增长)进行研究,分析不同冠层高度(上冠层与下冠层)对亚热带常绿阔叶林内常绿和落叶树种的单叶生物量与出叶强度之间关系的影响。【结果】1)常绿和落叶树种的Liv、比叶面积和单叶面积均存在显著差异(P0.05),但两者的叶片数量、ILM、Lim和茎密度均无显著差异(P 0.05)。常绿树种在不同冠层高度处的叶片数量、Liv、比叶面积、Lim和茎密度均存在显著差异(P0.05),但落叶树种在不同冠层高度处仅与比叶面积存在显著差异(P0.05)。2)常绿和落叶树种不同冠层高度当年生小枝的单叶生物量与出叶强度之间均为负等速关系;冠层高度对常绿树种小枝ILM-Lim的异速生长指数(方程斜率)无显著影响(P=0.95),但上冠层小枝ILM-Lim的异速生长常数(方程截距)显著高于下冠层(分别为1.24、1.05);冠层高度对落叶树种当年生小枝ILM-Lim的异速生长指数(P=0.65)与异速生长常数(P=0.83)均无显著影响。3)冠层高度对常绿树种当年生小枝ILM-Liv的异速生长指数(P=0.43)与异速生长常数(P=0.16)均无显著影响,对落叶树种当年生小枝ILM-Liv的异速生长指数(P=0.69)与异速生长常数(P=0.28)也无显著影响。【结论】冠层高度对常绿和落叶树种当年生小枝的单叶生物量与出叶强度之间的负等速关系未产生影响,但冠层高度对常绿树种的异速生长常数则产生显著影响,表明在一定的出叶强度下,上冠层具有更高的单叶生物量,这可能是受当年生小枝在不同冠层高度处的枝、叶资源获取策略不同所引起。     

不同森林光环境下4种灌木1年生幼苗形态和光合生理特性

以山西芦芽山林区常见4种灌木二色胡枝子、连翘、三裂绣线菊、土庄绣线菊1年生幼苗为实验材料,将其栽植到林下与林外两种森林光环境下,测定其形态、生物量分配、光合生理指标。结果表明:连翘和二色胡枝子总生物量超过三裂绣线菊和土庄绣线菊,林外全光照环境下连翘和二色胡枝子生物量显著增加,但三裂绣线菊和土庄绣线菊生物量增加不显著;林下相对于林外,三裂绣线菊只有地上地下生物量比增加,土庄绣线菊根生物量比降低,地上地下生物量比、茎生物量比、叶生物量比与高茎比增加,连翘和二色胡枝子生物量分配及植株形态变化与土庄绣线菊相反;4种灌木幼苗比叶面积、叶面积比林下高于林外;4种灌木林外净光合速率高于林下;二色胡枝子、三裂绣线菊、土庄绣线菊胞间/大气CO2浓度比、叶绿素b含量及总叶绿素含量在林下增加、叶绿素a/b在林下降低;三裂绣线菊、土庄绣线菊、连翘林外水分利用效率提高。可见4种灌木叶特性、气体交换及叶绿素对不同光环境的响应具有一致性,但生物量及分配、植株形态的光响应存在差异;土庄绣线菊林下存活率(100%)与林外存活率(69.44%)相差最大。初步判定二色胡枝子和连翘是喜光的,土庄绣线菊是耐荫的,三裂绣线菊的光适应性界于前两者与土庄绣线菊之间;4种灌木幼苗的光适应性与其自然分布具有一定程度的一致性,森林群落的生态恢复需结合树种的光适应性。     

不同生境对木荷幼苗生长及幼树生物量分配的影响

在福建宁化国有林场开展了林下、小林窗和大林窗3种生境下木荷幼苗生长和6年生木荷幼树生物量分配特征的研究。结果表明,林下生长的木荷幼苗成活率显著高于小林窗和大林窗内的苗木;6年生木荷幼树平均树高和平均胸径在小林窗内最大,其次为大林窗,林下木荷幼树生长相对缓慢;林下生长的木荷幼树各营养器官生物量大小为干枝根叶,而大林窗和小林窗内各营养器官生物量的大小均为干根枝叶。在林下生境中,木荷采取保守生存策略,分配较多的生物量给枝叶用于获取更多光照;在林窗中,林木分配更多资源用于自身干物质积累,维持较高的生长速率。     

壳斗科三树种幼苗对不同光环境的形态响应与适应

采用100%、56%和32%3种光强进行人工控光处理,研究锥栗、水青冈和青冈1年生幼苗对不同光环境的形态响应与适应.结果表明:锥栗、水青冈和青冈1年生幼苗对不同光照环境产生不同程度的形态响应,其生长指标随光环境的变化程度表现出锥栗＞水青冈＞青冈.随着光照的减弱,3树种幼苗的苗高、地径、主根长均表现出下降的趋势.锥栗幼苗的现存叶片数、叶长、叶宽、单叶面积表现出随光照减弱逐渐减少,水青冈和青冈幼苗的现存叶片数随光照减弱呈下降趋势,而其叶长、叶宽、单叶面积则呈明显增加趋势.锥栗幼苗叶面积在全光环境最大,而水青冈和青冈幼苗叶面积均以56%光照强度最小.3树种幼苗比叶面积和叶面积比都随光照减弱呈增加趋势,锥栗和水青冈的这种差异达到显著性水平,而青冈则无明显差异.不同树种的幼苗在不同的光环境下生物量积累有明显差异.锥栗、水青冈生物量随光照的减弱明显降低,锥栗降低幅度比水青冈明显,而青冈没有明显差异.3树种幼苗在不同的光环境下各器官生物量分配格局没有明显变化.质量指数可以反映苗木各部分之间的协调和平衡,可为判断更新苗移植成活率提供依据.3树种幼苗均表现出在全光下质量指数最高,锥栗、水青冈幼苗在全光下质量指数明显大于遮荫处理,而青冈幼苗的质量指数在3种光环境下没有明显差异.     

马尾松人工林更新前后鸟类群落结构分析

采用25 m固定半径样点法,对浙江省象山县的20～30龄马尾松人工林及其受松材线虫侵袭12 a后长成的常绿阔叶林中的鸟类群落进行了调查,并结合植被结构差异方面进行了比较分析.结果显示,处于优势地位的取食集团,在马尾松林中为林下杂食鸟、可变高度食虫鸟及低层叶簇食虫鸟,在常绿阔叶林中为林下杂食鸟和中层林冠食虫鸟;在马尾松林转变为常绿阔叶林过程中,低层叶簇食虫鸟、林下杂食鸟和林下灌草丛筑巢鸟数量开始减少.马尾松林与其受侵袭产生的常绿阔叶演替林之间,记录的总物种数量分别为26和25种,鸟类物种多样性和均匀度均无显著差异,鸟类群落相似性系数达到了约0.65,这可能在于两种植被物种组成上存在一定的继承性的缘故;而马尾松林由于拥有发育良好的林下植被及相应的更多的食物资源和更为适宜的林下层取食和筑巢环境,鸟类平均多度显著更高.结果表明,拥有包括木荷幼苗在内的良好林下植被的马尾松中龄林,能在遭受松材线虫病后的10 a左右时间内迅速更新为具有郁闭林冠的以木荷为主要建群种的常绿阔叶林;在马尾松林转变为常绿阔叶林后,鸟类群落的多样性并不会下降.     

四种省藤属植物的光合特征与叶片性状及生长的相关性

研究了种植在次生常绿阔叶林下的版纳省藤Calamus nambariensis var.xishuangbannaensis、盈江省藤C.nambariensis var.yingjianggensis、多穗白藤C.bonianus和小省藤C.gracilis幼苗叶片的光合特性、叶绿体色素含量、比叶面积(ASLA)、形态解剖特征以及幼苗生物量。结果表明:版纳省藤、盈江省藤和多穗白藤的最大净光合速率(Pmax)显著地大于小省藤的,并且光饱和点(DLSP)与最大净光合速率表现出相同的变化特点;多穗白藤和盈江省藤的光补偿点及暗呼吸速率显著大于版纳省藤和小省藤的(p0.05),并以小省藤的最低;单位面积最大净光合速率高的种,其叶片相对较厚、气孔密度较大、叶片单位面积的叶绿素含量及类胡萝卜素含量也相对较高,但比叶面积则较小;单位面积叶片光合速率与单位面积叶绿素含量成正相关,并随比叶面积的增大而减小;多穗白藤、盈江省藤和版纳省藤对弱光的适应能力较强,生长较快,适宜在次生常绿阔叶林下进行人工种植。     

非线性回归方法建立亚热带常绿阔叶树种地上生物量相对生长方程

我国亚热带地区森林类型多样、组成结构复杂、碳吸存能力高,是我国亚热带地区重要的碳库。然而,关于亚热带常绿阔叶林生物量和碳储量估算方法的研究报道较少。本研究选择亚热带常绿阔叶林中3个优势树种青冈Cyclobalanopsis glauca、豹皮樟Litsea rotundifolia和木荷Schima superba为研究对象,构建以胸径(DBH)为自变量的树种各器官生物量相对生长方程。结果表明:3个常绿阔叶树种各器官生物量估算相对生长方程具有显著相关性(P0.000 1),拟合效果好,决定系数均大于0.914 7;青冈树种生物量相对生长方程拟合效果优于木荷和豹皮樟;树干和地上部分生物量相对生长方程拟合效果优于树枝和树叶。本研究结果为亚热带常绿阔叶林生物量和碳储量的估算提供准确有效的估算方法。     

喜树幼苗的硝酸还原酶活性及其日变化规律

本文利用体内法测定了喜树幼苗不同器官以及不同叶位叶片的硝酸还原酶活性(NRA),同时观察了喜树幼苗不同叶位叶片的NRA的日变化规律,并考查了NRA与叶面积及比叶重的相关性。结果表明,与根、茎及茎尖中的NRA相比,叶片中的NRA最高。不同叶位叶片的NRA有明显的差异,在所测定的10个不同叶位的叶片中,上数第4~6片叶片的NRA较高。叶片NRA有明显的日变化,呈单峰曲线,峰值出现在中午1230前后。同时,结果表明NRA与叶面积以及比叶重无明显的相关关系。研究结果为进一步研究喜树的氮代谢提供基础资料。图5参18。     

喜树种源苗期性状遗传变异研究

在浙江湖州对来自广东、云南、福建等10个省的10个喜树种源进行种源试验,对1年生喜树苗期性状分析研究,结果表明：喜树种群内存在丰富的遗传变异,10个参试种源在苗高、地径、各器官生物量及叶片喜树碱含量、单株叶片喜树碱含量等指标上都存在显著或极显著的差异,其广义遗传力为0．527～0．989,这些差异主要受遗传因素制约;利用单株叶片喜树碱产量性状对药材喜树种源进行选择,初步筛选出江西南昌种源作为叶用优良种源,其单株叶片喜树碱产量超过对照浙江临安种源119．39％,单位面积喜树碱产量的遗传增益可望达到105．42％,能取得较理想的结果。     

丛枝菌根对喜树幼苗的生长效应

2005年2月精选喜树种子培养无菌根幼苗,生长90天以后分别接种3种丛枝菌根真菌,即蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)、透光球囊霉(Glomus diaphanum)和弯丝硬囊霉(Sclerocystis sinuosa),探讨了菌根真菌对喜树幼苗株高、生物量以及氮、磷吸收的影响。结果表明,丛枝菌根的形成显著促进了菌根幼苗的高生长和生物量的积累,对喜树幼苗氮素营养的吸收影响不大,但却有利于喜树幼苗对磷素营养的吸收。从植株高度和生物量来看,菌根幼苗优于无菌根幼苗,蜜色无梗囊霉菌根幼苗尤为突出,分别达到无菌根幼苗(CK)的1.2和1.6倍,差异显著。丛枝菌根的形成对喜树幼苗氮素营养的吸收影响不大。从全株的氮含量来看,菌根幼苗与无菌根幼苗相近,只有在根、茎和叶片中Am菌根幼苗的氮含量才有明显变化,而透光球囊霉和弯丝硬囊霉菌根幼苗与无菌根幼苗之间则没有显著差异。丛枝菌根的形成总体上促进了喜树幼苗对磷素营养的吸收,并且主要体现在根的磷含量上。与无菌根幼苗比,所有菌根幼苗根的氮、磷分配比例增加,而茎和叶片的氮、磷分配比例减少。图2表2参13。     

喜树苗期种群构件特征研究

通过调查构件生物量、个体生长变化情况及各构件的生长情况,依据Harper的构件理论,对喜树苗期构件种群进行研究,结果表明：(1)喜树苗期构件生物量增长及喜树苗期各构件生长情况的曲线动态图多呈传统的“S”形,符合Logistic增长,只有叶生物量和叶面积动态呈平放的倒“S”形;(2)构件之间及构件与个体之间生物量增长不具同步性;(3)一级枝系统是喜树苗期种群构件的主要组成部分,二、三级枝系统等构件生长缓慢。     

匀浆法提取喜树果和喜树叶中喜树碱的研究

以喜树果和喜树叶为原料,对匀浆法提取喜树碱的工艺进行了研究,并采用HPLC 法进行定量分析.确定了最佳的工艺条件:提取溶剂为体积分数 55 % 的乙醇,匀浆时间为 8 min,料液比为1 ∶ 15(g ∶ mL).在此工艺条件下,喜树果和喜树叶中喜树碱的得率分别为 0.080 1 % 和 0.067 9 %.将该法与超声波提取、回流提取、常温冷浸提取、水浴振荡提取等方法进行了比较.结果表明,匀浆提取具有得率高、时间省等优势,是一种高效提取喜树碱的方法.     

培养液pH值对喜树幼苗生长与SOD活性、脯氨酸和叶绿素含量的影响

本研究确定适宜喜树幼苗生长的pH值，结果表明，幼苗根际pH值对叶片内不同，叶片叶绿素，游离脯氨酸含量与SOD活性均存在着一定的差异，当培养液的pH为5．5－6．5时叶片中叶绿素含量最高，SOD活性最强，游离脯氨酸含量最低，初步认为5．5－6．5是喜树幼苗适宜的pH环境。     

喜树组织培养初步研究

以喜树(Camptotheca cuminata Decne)的离体胚作为外植体，探讨了不同基本培养基和不同激素配比对喜树组织培养与快速繁殖的影响，从而筛选出建立喜树无性系的最优培养基配方。结果表明：幼胚萌发培养基以MS(不加任何激素的MS培养基)为佳；外植体诱导增殖培养以MS 腺嘌呤10mg/L 柠檬酸30mg／L BA2．0mg／L NAA0．1mg／L最优，其愈伤组织诱导率为95％，芽增殖系数为6．2。生根培养基以1／2MS BA0．1mg/L IBA0．3mg／L为最适，在此条件下根发育良好，生根率为80％。     

喜树种源苗期生物量研究

利用１８个喜树地理种源的５４０株１年生苗木作试验材料,分析了苗期各器官生物量及其相关规律。研究结果表明：各器官生物量（烘干）所占比例为：干２９．５４％,枝９．２０％,叶３０．７５％,根２２．７４％,皮７．７７％,其中以叶片所占比例最大;参试的１８个种源中,以４号福建、８号和９号江西、１１号和１２号湖南种源生物量较大,其中以８号江西南昌种源总生物量和叶片生物量为最大。建立了用苗高（Ｈ）和地径（Ｄ）估     

营养袋两段育苗及基质配方优化技术在喜树育苗上的应用

通过总结多年营养袋育苗技术，研究得出先将种子培育成子叶苗，再移植到营养袋中进行培育的两段育苗技术。利用二次旋转正交组合设计方法对育苗基质配方进行优化。使喜树一、二级苗和合格苗比播种苗分别提高3．6％、24．3％和27．9％，造林成活率比播种苗提高10．9％。并具有节约投资和用工量。     

Homogenate extraction technology of camptothecine and hydroxycamptothecin from Camptotheca acuminata leaves

Camptothecine (CPT) and hydroxycamptothecin (HCPT), two kinds of anti-cancer alkaloids, were extracted from Camptotheca acuminata leaves using homogenate extraction technology under different conditions such as the ratio of material to liquid, ethanol concentration, and homogenate time. The optimum technology parameters for homogenate extraction of CPT and HCPT from C. acuminata leaves were determined as homogenate time at 8 min, ethanol concentration at 55% and the ratio of material to liquid at 1:15 (g:mL). By using the optimized parameters, we obtained 0.639‰ extraction rate for CPT and 0.437‰ for HCPT. The extraction yields of CPT and HCPT extracted by homogenating technology were higher than those by other extractive methods, such as ultrasonic, reflux, shaking in water bath. It is concluded that the homogenate extraction technology was an efficient method for extracting CPT and HCPT from C. acuminata leaves, with characteristics of less extraction time and high yield.