孙玉玲[1]2004年在《濒危植物秦岭冷杉的种实特性和幼苗适应性》文中研究指明秦岭冷杉(Abies chensiensis)是松科冷杉属常绿乔木，我国国家二级濒危植物，主要分布在我国的秦岭。迄今为止，国内外有关秦岭冷杉的研究鲜有报道。本文研究了核心分布区和边缘区秦岭冷杉的结实特性、球果和种子的形态变异、种子萌发特性及幼苗的最初生长和适应状况，并通过与同属非濒危物种巴山冷杉相关特性的比较研究，初步探讨了秦岭冷杉的繁殖生物生态学特性，为全面揭示秦岭冷杉濒危机制奠定基础。与冷杉属其他种相比，核心区秦岭冷杉种子较大，出种量也较高，但空粒率很高，达到88％以上；边缘分布区的空粒率更达到95％以上，反映出极高的败育率。秦岭地区秦岭冷杉结实量和结实率随海拔高度升高而减少；同时，两个海拔高度的对比表明，低海拔秦岭冷杉具有较大的球果和种子，饱满度高。表明在其垂直分布范围内，低海拔地段更适合秦岭冷杉的生长和发育。核心区(即秦岭地区)的秦岭冷杉球果和种子的绝大部分指标均值显着大于边缘区(即神农架地区)。相同海拔条件下，秦岭冷杉绝大部分球果和种子形态指标在地区间、地区内种群间、种群内部均有显着差异，约85％的变异来自地区内个体间和个体内，说明秦岭冷杉的球果和种子形态特征变化受遗传控制更显着。人工林与天然林相比，大部分人工林球果和种子指标均值和变异幅度大于天然林，表明通过人为经营可以改善秦岭冷杉的一些生殖性状。秦岭冷杉具有浅休眠，除经典的冷层积方法可以打破休眠外，适当的物理、化学方法处理，如流动水冲洗、适宜浓度硝酸钾、赤霉酸浸种也可以起到相似的作用。各种促进萌发的方法所得到的最大萌发率间没有显着差异。核心区种子萌发率显着高于边缘区；此外，核心区种子在萌发速度和进程上也要显着高于边缘区，这也表明核心区秦岭冷杉活力更高。同样，由于巴山冷杉较高的饱满度，同等条件下，巴山冷杉种子萌发率约叁倍于秦岭冷杉种子。野外幼苗的适应性研究主要通过播种后观测出苗率及幼苗在各种环境条件下的存活率、生长状况来进行。通过一年的观测发现，秦岭冷杉野外种子出苗率平均只有16． 9％，一年后幼苗死亡率高于50％。 林窗中、土壤覆盖厚度2～3cm的苗床中种子出苗率最高；较深土壤厚度出苗率低说明秦岭冷杉土壤种子库对更新贡献较小。层积30天种子出苗率高于未处理的种子，但对生长率没有影响。林外苗床中幼苗生长率较高。矿质土壤基质上幼苗生长率明显高于林地中。关键词:秦岭神农架核心区边缘区结实特性形态变异发芽率出苗率存 活率
蒋迎红[2]2018年在《极小种群海南风吹楠生态学特性及濒危成因分析》文中认为海南风吹楠(Horsfieldia hainanensis)属肉豆蔻科(Myristicaceae)风吹楠属(Horsfieldia),为中国特有常绿乔木,主要分布于我国广西、云南和海南等省区,种群数量日渐减少,呈间断“岛状”或“点状”分布,或单株散生,被列为国家二级濒危保护植物。因此,研究海南风吹楠保护生物学特性,揭示海南风吹楠濒危机制,对保护和恢复海南风吹楠资源具有重要的科学意义。本文主要研究海南风吹楠的生物学特性、群落特征、种群数量动态和种群遗传多样性,从幼苗更新特征以及种子萌发特性等方面揭示海南风吹楠的濒危机制,为制定相应保育策略提供理论依据。主要研究结果如下:(1)海南风吹楠的花期发生在4～6月,雌雄同株异花,果期为翌年4～5月,果实黄色,椭圆形,果皮肉质,具红色假种皮。叶片为典型异面叶,中脉发达,气孔器为双环型,略下陷,栅栏组织3～4层,海绵组织4～6层。茎的初生结构中维管束为外韧型,8～10个初生维管束围绕髓排列为1轮,次生结构中,维管柱紧密排列连成环状。根的初生结构中内皮层具凯氏带,初生木质部为多原型,呈辐射状排列,次生结构中木栓层5～6层,木栓形成层1层,栓内层3层。因此,海南风吹楠具有一定耐阴和耐早结构特征。(2)海南风吹楠群落物种丰富度及多样性指数都较高,区系成分具有明显的热带性质,科、属的分布区类型均以泛热带和热带亚洲分布类型为主。以科为单位统计重要值来看,海南风吹楠群落具有从热带向亚热带过渡的性质。群落中乔木和灌木植物的种类和多样性大小明显与生境类型关系,草本植物的种类和数量主要受林分郁闭度的影响,且表现出负相关。群落的稳定性和生长发育状况可能与频繁的人类干扰有关。(3)海南风吹楠种群物种组成较丰富,其区系成分具明显的热带性质,在群落中的竞争优势并不明显。其径级分布结构呈极明显的偏态分布,1、2龄级幼苗个体数量多,占80.49%。不同生境条件下,种群的径级结构、幼苗库存在明显的不均衡性,且雌雄异株的树种特性让不均衡性更加明显。海南风吹楠的存活曲线是趋于稳定的Deevey-Ⅱ型,但受生境条件的影响,种子萌发率存在极大的不均衡性。幼苗期因种内竞争大、抗逆性差以及环境筛的强烈筛选作用,表现出较高死亡率,导致了自然演替过程中种群龄级的不连续性和不稳定性。(4)海南风吹楠种群土壤种子库中种子储量(16.93～24.74粒/m2)和活力较低(25.7～33.3%),其种子和幼苗的分布格局为聚集型,主要集中在以母株为中心2～3m以内的区段内。与群落中其它植物相比,海南风吹楠1～3a生幼苗的生存竞争力一直处于弱势,周围草本层以及灌木层盖度对幼苗生长的影响较大,幼苗通过环境筛至少需要4年的时间,能存活下来发展成为幼树的概率极小,最高值仅为9.1%。因此,海南风吹楠种群种实发育成幼苗,且幼苗死亡率较高,致使海南风吹楠种群更新缓慢甚至停滞,这可能是海南风吹楠濒危的重要原因之一。(5)海南风吹楠未充分成熟而脱落的果实受自身假种皮和虫蚁危害的影响基本不萌发,充分成熟但未开裂的果实内种子萌发率极低,仅为13.33～22.58%,去皮种子萌发率可达88.57～92.86%。通过模拟高温高湿环境对海南风吹楠种子萌发的影响表明,持续的高温高湿环境下(7 d)无论是去果皮还是带果皮种子萌发率急剧下降,去果皮种子萌发率为15.6%,带果皮种子萌发率仅为3.33%。因此,在自然条件下,海南风吹楠自身的果皮、高温高湿环境以及虫蚁危害是限制其种子萌发的主要因素。(6)海南风吹楠遗传多样性水平较高,物种的多态位点百分率(PPB)、Shannon's多样性指数(I)和Nei's基因多样性指数(He)分别为79.41%、0.4787和0.3314;种群平均水平上的PPB、I和He分别为40.36%、0.2615和0.1843。种群间遗传分化显着,种群间遗传分化系数FST=0.4509,种群间Nei's遗传一致.度和遗传距离范围分别为0.7387～0.8637和0.1466-0.3029,基于Nei's遗传距离的UPGMA聚类表明,参试的9个海南风吹楠天然种群分为2大组群。本研究表明,导致海南风吹楠资源濒危的原因主要包括种群结实率和种子萌发率低、幼苗适应性和抗逆性差难以发育成幼树等内在因素和外在环境(包括生态环境和人为破坏)相互作用的结果。因此,海南风吹楠天然资源的保护应以就地保护为主,对遗传多样性较高的种群进行优先保护,并进行适度人为干扰,加强自然保护区管理,同时,通过人工繁育技术,进行人工育苗,选择适宜海南风吹楠生长的环境营建人工林,进行迁地保护,扩大和更新现有种群,保护基因库,防止遗传资源丢失。
蒋雪琴[3]2009年在《湖北神农架地区巴山冷杉（Abies fargesii）种群结构特征及其优势种种间关系分析》文中认为巴山冷杉(Abies fargesii)群落是湖北神农架地区的项级群落类型之一,是我国特有树种。自70年代以来,巴山冷杉林砍伐破坏严重,砍伐不严重的地方已处于成熟悉或过熟悉期,且更新欠佳,为了对其进行有效的保护和持续利用,本文以湖北神农架地区巴山冷杉为研究对象,选择不同的巴山冷杉群落设置30个样地,对巴山冷杉种群的组成、种群结构特征、空间分布格局及其优势种种间关系进行了系统的分析。研究结论如下:1、巴山冷杉在群落中优势明显,重要值高达30.8%;巴山冷杉为该群落的优势种,红桦、糙皮桦等为次优种,巴山冷杉在群落的结构、竞争、恢复和演替方面起着重要作用,其群落的森林环境主要由巴山冷杉所决定。巴山冷杉种群小径级的数量较大,表现出丰富的后备资源,但转变成幼树阶段的存活率很低。在实际调查中发现,神农架地区不同海拔巴山冷杉种群中幼苗储备非常丰富,但5cm以下幼树缺失。2、湖北神农架地区巴山冷杉种群的存活曲线接近于Deevey C型。从整体来看,除巴山冷杉幼苗由于生存压力而存活率低,巴山冷杉幼树存活率较高,中龄期种群存活率最高,随后存活率开始下降,至老龄期死亡率达到最大。3、湖北神农架巴山冷杉种群的分布格局从整体上看为聚集分布,但不同的发育阶段聚集强度有差异。植物种群在不同的年龄阶段空间格局存在差异,与种群新生个体的产生、成年个体的死亡以及外界的干扰有关。巴山冷杉种群不同年龄级的个体呈现出集群分布或随机分布。在不同群落环境下,种内与种间关系会直接影响巴山冷杉种群整体及各阶段的分布格局。4、VR＞1,所以巴山冷杉群落中的49种优势种植物整体存在正相关性显着。从49种植物分布来看,在优势种植物总数中乔木、灌木和草本所占比例为分别为13.95%、27.13%和58.91%,优势种在垂直空间存在竞争。5、通过对2×2列联表的χ~2检验、Pearson相关分析和Spearman秩相关分析的分析,可以发现就总体而言,χ~2检验、Pearson相关分析和Spearman秩相关分析判断种群之间的相互关系有一定的相似性,但仍存在着一定的差异,但总体结论与方差比率法结果基本吻合,即巴山冷杉群落49个优势种在相互竞争、相互依存及协同进化过程中,使得巴山冷杉群落处于相对稳定的状态,各物种间以相互依存的关系求得资源的充分利用,从而保持物种间稳定的共存。
尚海琳[4]2009年在《桃儿七形态与生理特征的地理变异及种子萌发生理》文中研究指明桃儿七是小檗科鬼臼亚科桃儿七属一种多年生草本植物,因体内所含鬼臼毒素可作为前体用于合成抗癌药物而被人们大规模的无限制的滥挖滥采,植物资源及其生境都遭到了严重破坏,已被作为国家叁级保护物种列入《中国珍稀濒危植物名录》,并被《中国植物红皮书》收录。本研究从保护生物学的角度出发,从桃儿七的个体形态特征、种实形态特征、光合作用特征等的地理变异及其种子的萌发特性等方面对桃儿七的一些生物学特性进行了研究。1.桃儿七的表型性状无论在居群内还是居群间都出现了不同程度的分化,且居群间的分化大于居群内的分化,即桃儿七的形态特征在物种水平上有着丰富的变异。但桃儿七形态特征在整体水平上表现为分化的无序性,表明桃儿七的形态变异是各种环境因子和内部遗传因素综合作用的结果。2.桃儿七种子产量较大,每果种子数随纬度的增加而增多,单粒种重随着纬度的增加而逐渐降低的,且这两性状在不同居群间已达到了显着性差异(P＜0.05)。这是桃儿七在不同生境条件下对不同生活史策略的选择结果。每果种子数与单粒种重之间表现出了很弱的负相关(r=-0.1659,p=0.134)。总的来看,对桃儿七来说,较大的果实含较多比较小的种子,而较小的果实具有较少但较大的种子。3.桃儿七种子的生活力及萌发率(92%)都很高。虽然外界因素对种子内CAT、SOD和脱氢酶、淀粉酶等的活性存在不同程度的抑制或增强,但其对桃儿七种子最终的萌发结果影响不大。致密的种皮、果皮内容物以及种胚的发育和生理等并不是引起桃儿七种子休眠的主要原因。所以,桃儿七种子是否真的存在休眠,若存在,引起其休眠的具体原因又是什么,仍需进一步的实验研究来说明。4.桃儿七是一种介于阳生和阴生植物之间的耐阴植物,但不同地区的个体耐阴性也不太相同,中部和南部地区的桃儿七应该更适合在较为阴蔽的地段生长,而北部地区的则更适于生活在光照状况较好的环境中。且不同地区桃儿七在PFD-Pn响应和CO_2-Pn响应过程等方面已经有了较大的变异,各项光合参数差别较大。表明随时间的推移,生活在不同生境中的桃儿七不仅在形态等方面发生了适应性变化,在光合生理方面也同样发生了变异。且这种变异是由于不同桃儿七居群间的遗传分化所致。5.根据我们的初步研究和观察,认为引起桃儿七种群更新困难、面临濒危的原因与过渡采挖、鸟类和鼠类等对果实的摄食、营养生长期长、种子不耐贮藏且萌发缓慢、生境破碎化严重等有关。
谢春平[5]2010年在《乌冈栎生物学研究》文中指出乌冈栎(Quercus phillyraeoides A.Gray)为壳斗科(Fagaceae)栎属巴东栎组(Sect. Engleriana)的植物,主要生长在石灰岩山地或酸性基岩山地上。乌冈栎林的生境极为脆弱,一般树种很难在乌冈栎群落中形成优势种。乌冈栎的萌蘖能力虽强,但森林一旦被毁,就很难恢复。目前,乌冈栎的开发利用很不合理,尚处于简单的破坏性烧炭工业利用阶段,国内外对乌冈栎的生物学与生态学研究却很薄弱,几乎处于空白状态。因此,本文从地理分布、群落学特征、群落生殖特征、种群特征、表型多样性以及资源开发利用等6个方面对乌冈栎进行了系统的研究,一方面为乌冈栎林及其环境的保护提供科学参考依据,另一方面亦为乌冈栎种质资源的合理利用提供基础资料。主要结论如下:(1)乌冈栎主产亚热带地区,水平分布于东亚的中国(23°～34°N,100°～120°E)和日本(26°～37°N,128°～140°E);垂直分布大多在海拔500m以上,少数地区可降至200m。乌冈栎的起源地可能是中国西南部山地,起源时间大致是在中新世;乌冈栎呈两条路线迁移,现今的分布格局受第四纪气候变化影响深重。气候环境指数研究的结果表明乌冈栎各项指数平均值均较低,其性质为亚热带耐寒树种,温度是影响乌冈栎分布的最主要因素。(2)乌冈栎群落物种组成、区系分析、生活型谱、群落结构、物种多样性和乔木层优势种群生态位等6方面的分析结果表明,各地乌冈栎群落均呈现出结构简单、垂直高度低、物种多样性低的特点。生活型谱说明了乌冈栎群落具有旱生植被的特点,并与典型的亚热带常绿阔叶林存在一定的区别。乌冈栎与群落其他树种相比,具有较大的重要值和较宽的生态位,在群落中占绝对优势。群落的区系分析表明,群落兼有温带与热带性质,群落的起源和演化时间与地理分布研究结果相吻合。(3)生殖物候特征表明,乌冈栎群落内多数植物的开花与结果事件避开了降雨高峰期和高温天气,因此植物的生殖物候对环境具有极强的适应能力。从果实类型来看,肉质果比例略高于干果,但果实(种子)传播媒介较为单一,这亦可能是群落生物多样性低的主要原因之一。(4)种群数量动态和更新情况的研究表明,多数地区乌冈栎群落幼龄级个体缺乏,中龄级个体对维持乌冈栎种群具有重要意义,种群结构大多呈倒金字塔型,空间分布呈聚集型。种群更新存在一定的困难,主要受其自身生物学特性的制约和外界传播力量的影响;由于乌冈栎分布地段的特殊性,短期内的更新仍能继续进行。适当干扰,开辟林窗是提高乌冈栎天然更新的较佳途径。(5)叶表型和果实形态特征的统计和数量分析结果表明,乌冈栎叶和果实的表型均存在较大的变异,居群内变异大于居群间变异。叶形态与环境的相关分析表明,叶形态变异受水分影响较大。最后,对利川栎进行了讨论,认为将其调整为乌冈栎的变种是合理的。(6)乌冈栎资源具有广阔的开发利用前景,尤其作为园林观赏植物、能源植物、淀粉植物、水土保护与荒山绿化植物等方面,具有比较高的开发利用潜力。如何深度开发乌冈栎资源、发挥更高的经济价值,值得进一步深入研究;最后对资源的开发利用及存在问题提出了建议。
张亚芳[6]2014年在《黄土高原不同地区杜松种群动态及繁殖特性研究》文中进行了进一步梳理种群生态学是生态学的重要分支，是研究种群的生态学，主要研究种群的数量变动和空间分布规律以及植物种群与环境之间的相互关系，包括植物种群的年龄结构与动态，种群的静态生命表及存活曲线，种群的空间分布格局，种间和种内关系，种群密度的调节等等。种群生态学是通过研究种群数量变动等的规律，增加和开发有益生物的同时减少和防治有害生物，从而达到改善环境和增益人类的目的。杜松（Juniperus rigida）为柏科刺柏属常绿乔木或小乔木，分布于我国多个省份，黄土高原是其分布的主要区域之一。杜松耐干旱瘠薄，对土壤适应能力强，是黄土高原的水土保持林，对保持生态平衡和改善当地气候有重要的科学价值和现实意义。因此，本文选取分别位于内蒙古武川、河北涿鹿、山西浑源、陕西府谷、宁夏贺兰山等的5个有代表性的杜松种群作为研究对象，重点研究黄土高原不同地区杜松种群的结构与动态、繁殖特性、表型变异等方面，旨在更好地揭示黄土高原不同地区杜松种群的生存现状及未来的更新发展动态，了解杜松种群的遗传多样性，为黄土高原地区杜松种群的保护、可持续利用、资源管理及种群的恢复策略等工作提供理论依据。主要研究结果如下：1.杜松不同种群的径级、高度级、冠幅级结构均表现出一定的差异性。武川种群的存活曲线趋于Deevey-III型，其余种群则趋于Deevey-II型，各种群死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致。生存分析表明，武川种群前期略减、中期稳定、后期衰退，府谷种群前期锐减、中期稳定、后期衰退，涿鹿和浑源种群前期锐减、后期衰退，贺兰山种群则呈现前期略减、后期衰退的特征。2.杜松不同种群的分布格局存在差异，贺兰山种群表现为均匀分布，其余4个种群为聚集分布。随尺度的增大，各种群的扩散型指数I均趋于1，分布格局趋于随机分布。各种群的聚集强度大多随龄级增长而降低，种群呈扩散趋势，表现出对环境一定的适应能力。只要加强保护，减少干扰，杜松种群将呈现出恢复与发展的过程。3.不同地区杜松的种子大小差异显着，武川的种子最小最轻，府谷的最大最重；种子长及种子长宽比随纬度的升高、土壤全磷含量的增加而变小；种子千粒重随一月和七月均温的增加而增加，随土壤有机质、速效磷、全氮含量的增加而减少。种子大小对萌发特征影响显着，种子萌发率、萌发势及发芽指数均有随种子长、种子长宽比的增加而减小的趋势。不同地区杜松的萌发差异显着，武川的种子萌发最快最高，府谷与贺兰山最慢最低；萌发率、萌发势及发芽指数均随纬度的升高而增加，萌发势和发芽指数随土壤全磷含量的增加而增加。武川及浑源地区是杜松优良的选种地。4.杜松的果高、果径、球果形状指数和球果大小指数在种群内存在极显着差异；除种宽、种子形状指数和球果形状指数外，其余性状在种群间存在显着差异。表型分化系数即群体间变异为35.531%，小于群体内的变异(64.469%)，群体内变异是杜松表型变异的主要部分。各表型性状间多数呈极显着或显着相关。表型性状与纬度、年均温、1月均温、7月均温和年降雨量相关性显着。
殷东生[7]2007年在《风箱果传粉及种子萌发影响因子的研究》文中研究表明风箱果(Physocarpus amurensis)是我国蔷薇科风箱果属唯一的灌木，是古老的残遗种。由于自然历史因素和人类活动的影响，使其生境受到严重威胁，目前该种在我国的种群数量和分布范围正在日趋缩减，已被列入我国第二批稀有濒危保护植物。此外，该植物既是优良的观赏灌木，又具有药用价值，因此具有重要的资源价值和经济意义。本研究通过对其进行花粉和柱头生物学特性、繁育系统、开花物候、访花者观察及影响种子萌发的各种环境因素的研究，在此基础上分析造成该种濒危的生殖方面的原因，旨在为风箱果的保护提供科学的理论依据。研究结果表明：风箱果雌雄异熟、雌雄异位，单花花期为5.1±0.23 d，花序花期为8.4±0.98 d。单花花期依其形态和散粉时间可以分为6个时期：即幼蕾期、散粉前期、散粉初期、散粉盛期、散粉末期、凋谢期。刚开花时花粉生活力达到90％以上，在干、湿两种保存条件下，花粉生活力都随着保存时间的延长显着下降(P＜0.05)。干燥条件下，生活力能维持3 d，从第3 d开始生活力显着下降，在第6 d时丧失生活力。而湿润条件下，花粉仅保存1 d就完全丧失生活力。风箱果柱头的可授性是在开花后第2 d，持续大约3 d。通过花粉—胚珠比的估算，结合人工授粉和套袋实验可以确定风箱果的繁育系统属于专性异交，自交不亲和，传粉过程需要传粉者。风箱果没有自发的自花传粉现象，自然条件下也没有无融合生殖现象。花粉数量和花粉质量显着影响果实的败育。人工授粉延迟了果实的败育时间，显示出花粉数量的限制；同株授粉比异株授粉引起更早的果实败育。风箱果在自然条件下靠昆虫传粉，但是种类、数量少，访花频率极低，蜜蜂科昆虫是有效的传粉者。风箱果种子粒小，不易传播，具有浅休眠特性。种子属于需光性种子，光照能够促进种子萌发：在10～25℃条件下，种子均能萌发，以20℃发芽率最高，萌发速度最快；播种深度对风箱果种子的出苗率有显着的影响(P＜0.01)，在0 cm土壤表层，出苗率高达68.33±6.01％，超过0.5 cm深，出苗率显着降低，2 cm时出苗率为0：种子在土壤中萌发适宜的土壤含水量为40％，此时出苗最快，出苗率最高，幼苗的死亡率也较低，含水量为20％和30％时，种子能缓慢萌发，但幼苗的状态不好，而且幼苗死亡率高达63.81±12.16％和43.16±5.04％。通过以上分析得出结论，花粉和柱头的生物学特性及雌雄异熟不是导致该种濒危的生物学原因，不良的气候条件导致花粉生活力迅速下降和访花昆虫种类少、访花频率极低及自交不亲和是影响该种生殖成功的重要原因。温度和光照不是风箱果种子萌发的限制因子，影响风箱果种子萌发和幼苗成功定居的关键因子是土壤水分以及种子的埋藏深度。
许小连[8]2012年在《濒危植物羊角槭生殖生物学的初步研究》文中指出羊角槭（Acer yanjuechi Fang et P.L.Chiu）是槭树科（Aceraceae）槭树属（Acer）落叶乔木，特产于浙江省临安市西天目山，因其种群数量少，繁殖更新能力弱而被列入国家第一批重点保护野生植物名录，是古老孑遗植物和国家二级保护树种，具有重要的科研与园林应用价值。迄今为止，有关羊角槭的研究鲜有报道。本文通过对羊角槭资源分布、形态与解剖特征、开花物候、配子体发育、种子生物学特征等方面进行了研究，初步探讨了羊角槭的生殖生物学特性，为全面揭示羊角槭濒危机制奠定了理论基础。主要研究结论如下：（1）生态学特征：羊角槭喜生长在阳光充足、土壤疏松湿润的地带；天然更新能力较弱，在母树下未发现有天然更新小苗；羊角槭为浅根性树种，主侧根明显，侧根发达，甚至露出地面；开花期间，向阳面开花结果的枝条较多，而背荫面较少；阳光充足地带，羊角槭能开花、结果，而在光照不足处则不能；在光照不足处，叶芽萌发更早且生长更快，落叶时期较晚，说明羊角槭为中性偏阳性树种，进行生殖生长时需要一定的光刺激。（2）生物学特征：羊角槭萌芽期在4月初，开花盛期在4月中旬，果实在9月底至10月初成熟，12月初叶全落；芽有叶芽与花芽之分，且花叶芽同放；花杂性，雄花与两性花共生于伞房圆锥状花序中；不同花数量相差悬殊，雄花远多于两性花，其数量约为两性花的6倍；花期雄花产粉，两性花花药不开裂，虫媒传粉，异花授粉；TTC、亚甲基蓝、I_2-KI和离体培养法（10%蔗糖+0.01%硼酸）分别测定羊角槭的花粉生活力，其中亚甲基蓝染色法测得花粉生活力最高，为45.97%；羊角槭落花落果现象严重，其中果序脱落率67.7%，落果率高达87.3%，且落果现象贯穿整个果实生长期间。（3）配子体发育过程：采用常规石蜡切片方法对羊角槭大小孢子及雌雄配子体发育过程进行研究，结果表明：花药具4个花粉囊，发育类型为基本型；药室内壁呈纤维状加厚；绒毡层为腺质型；孢质分裂为同时型；小孢子四分体呈四面体形排列；成熟花粉粒为二细胞型。子房2心皮2室，每室2倒生胚珠，基生胎座，双珠被，厚珠心，大孢子母细胞减数分裂形成4个线型排列的大孢子，其中合点端大孢子为功能性大孢子，胚囊发育类型为蓼型。羊角槭花雌雄蕊发育不同步，雄蕊较雌蕊早熟。大小孢子及雌雄配子体发育过程中均有败育现象，其中大孢子过程中胚珠败育现象显着，这可能是导致羊角槭濒危的主要原因之一。（4）种子基本生物学特征：采用种皮透水性测定、生活力测定、种皮和种胚甲醇提取液测定等方法对羊角槭基本生物学特征进行了研究。结果表明：羊角槭种子呈压扁状卵圆形，由外种皮、内种皮、种胚和子叶组成，无胚乳；种子千粒重50.88g，其中种皮占完整种子重量的79.55%以上；种子中空籽和败育种子比例达63.81%，反映出较高的种子败育率，饱满种子中有生活力者占56.67%；种皮具有一定的透水性，种皮和种胚甲醇提取液对白菜籽发芽有抑制作用，说明羊角槭种子自身含有发芽抑制物，可能是导致种子深休眠的主要原因。综上所述，初步判定羊角槭的濒危原因有：一是羊角槭对生长环境要求较为严格，导致其天然更新能力弱，难以进行天然扩繁；二是不同类别的花营养竞争激烈，数量相差悬殊，落花落果现象显着；叁是在有性生殖过程中形成大量败育花粉和胚珠，影响种子结实率；种子生活力低且具有休眠特性，不利于通过种子繁殖增加幼苗数量。
谢伟东[9]2017年在《南岭山地南方红豆杉遗传变异与气候因子相关性研究》文中进行了进一步梳理南方红豆杉是我国特有树种,属第叁纪孑遗物种,被列为国家Ⅰ级重点保护野生植物。南岭山地拥有大量的古老残遗植物,是古代针叶树的分布中心和避难所,为南方红豆杉分布的南界。南岭为我国少有的横向山脉,并由众多不连续的山体构成,分布大量盆地、沟谷和河流,形成多样化的气候特征和小地形微环境,导致了南方红豆杉群体的生境多样性和遗传多样性。本研究应用回归模型和ArcGIS中普通克里格(Ordinary Kriging)法进行气候因子插值和修正,获得23个南方红豆杉自然分布群体的气候因子,并结合形态、细胞解剖和微卫星(SSRs)标记技术,对南岭山地南方红豆杉自然地理分布、生境气候特征、遗传变异进行综合的研究,为南方红豆杉保护单元的分类和保护提供科学依据。主要研究结果如下:(1)南岭23个南方红豆杉群体分布区的年平均气温(AMT)在12.175～18.263 ℃之间,最适气温范围为14.972～18.492 ℃,平均值为16.732 ℃;Kira温暖指数(WI)在86.381～160.420 ℃·月之间,最适气温范围为118.811～162.353℃·月,平均值为140.582 ℃·月;Kira寒冷指数(CI)在-4.262～-1.196 ℃·月之间,最适气温范围为-2.885～-1.169℃·月平均值为-2.027℃·月;徐文铎湿润指数(HI)9.264～13.687mm·(℃ ·月)-1,最适范围9.689～11.909 mm·(℃·月)-1,平均值10.799mm·(℃·月)-1;可能蒸散率(PER)范围0.159～0.939,最适范围0.416～0.906,平均值0.661;年均降水量(AMP)1147.996～1591.286 mm,平均值1452.643mm、年均相对湿度(AMRH)77.473～82.347%,平均值79.128%;日照时数(SD)1194.318～1785.059h,平均值 1509.458 h。按 Penman植被-气候分类系统、Holdridge生命地带分类系统和Kira温度指标进行分类,南方红豆杉属于亚热带湿润森林生命地带的树种,气候类型为暖温带湿润气候型。极端温度因子、热湿综合因子、地理因子3个主成分依次对南方红豆杉地理分布起主导作用。南方红豆杉群体分为叁个区,其中高海拔的桑植县(Hnbd)和融水县(Gxyb1)聚为一区,第二区是东部,包括广东、江西、福建、浙江、广西融水县(Gxyb2)和湖南攸县(Hnyx)的群体;第叁区是西部,包括湖南西部、广西的资源县(Gxme)和龙胜县(Gxhp)、贵州的台江县(Gztj)的群体。地理空间与气候因子相关性分析表明,多数气候因子与纬度呈负相关关系,经度与干燥度指数、日照时数呈极显着负相关。海拔梯度与大多数的气候因子呈显着或极显着相关性。各群体海拔分布范围主要在500～1000m之间。(2)代表南方红豆杉海拔分布上下限的桑植县、攸县和融水县(Gxyb1)3个群体的表型遗传多样性都较低;叶长、叶宽的变异系数均小于或等于15%;叶长、叶宽呈桑植县群体>攸县群体>融水县群体;融水县群体的叶长和叶宽均与桑植县群体、攸县群体间存在极显着差异,而攸县群体与桑植县群体间差异不显着;3个群体间叶长宽比差异不显着。3个群体的叶片长度、宽度、长宽比与经度、纬度相关性不显着;叶片长度和长宽比与海拔梯度呈显着负相关,叶宽与海拔相关性不显着。融水县的元宝山群体的低海拔(1500～1600m)、中海拔(1700～1800m)、高海拔(1900～2000m)3个海拔梯度的叶长、叶宽、叶长宽比与海拔梯度呈显着相关性;在低海拔叶长和叶宽明显大于中、高海拔,中、高海拔叶长和叶宽差异不大。广西融水县、湖南攸县和河南鲁山县叁个群体叶片组织结构都呈现出耐弱光、耐寒、喜潮湿的特征,但在结构特征上,融水县南方红豆杉与鲁山县中国红豆杉的相似度较高,与桑植县和攸县的南方红豆杉差别较大,因此,融水县南方红豆杉需进一步鉴定。桑植县群体的种子先端以微有二纵脊或叁纵脊居多,攸县群体中发现有四纵脊种子。桑植县群体的同期幼苗侧生叶和叶片比攸县群体的数量多。(3)对南岭山地的9个南方红豆杉代表性群体,利用13个微卫星位点共217个个体进行分析,研究结果表明,南岭地区南方红豆杉遗传多样呈中等偏下水平(He=0.459),群体内自交程度较高(FIs=0.249)。群体间存在的显着的遗传分化(Fst=0.251,P<0.01),基因流Nm为0.746<1。群体间呈现按地理距离、气候因子聚类的趋势,其中融水县(Gxyb1)和桑植县群体与其它群体存在较远的亲缘关系。在垂直分布上,八大公山4个海拔梯度群体的等位基因数(Na)平均值为4.02,期望杂合度(He)平均值为0.48,Shannon指数(I)平均值为0.92,表明八大公山南方红豆杉具有中等程度的遗传多样性。低海拔区域群体的遗传多样性高于高海拔区域群体,其中Bd4群体和其它低海拔群体间存在显着的遗传分化和遗传距离。4个海拔梯度的群体内基因流都较为充足(Nm>1),高海拔区域明显的气候差异可能是导致群体间遗传分化的主要原因。在大尺度上,9个群体的Shannon's信息指数(I)和期望杂合度(He)仅与海拔呈显着负相关(P<0.05),与经度、纬度的相关性都不显着。在小尺度上,分宜县、双牌县、攸县和融水县4个群体在低海拔范围的气候因子和遗传多样性水平都较相似,呈现较高的遗传多样性,且与海拔梯度的相关性不显着,而高海拔的融水县群体因低温高湿而呈现较低的遗传多样性水平。(4)气候因子与遗传多样性参数相关性分析表明,Shannon's信息指数(I)与极端最高温(MWMT)、7月平均温(TAV07)、可能蒸散率(PER)呈极显着正相关,与kira寒冷指数(CI)呈显着正相关;与徐文铎湿润指数(HI)、相对湿度(RH)呈极显着负相关,与干燥度(K)呈显着负相关。期望杂合度(He)与PER呈极显着正相关,与干燥度(K)呈极显着负相关,与MWMT、气温年较差(TD)、夏季热湿比(SHM)、TAV07呈显着正相关;体现出气温、气温年较差和干燥度的增大,湿度减小,都会导致南方红豆杉群体的遗传多样性增大。固定指数(F)与全部气候因子的相关性都不显着,说明气候因子对南方红豆杉的生殖交配模式影响较小,推断是地理隔离、人为干扰等因素对其生殖交配系统影响较大。(5)总体上,各群体表现出较丰富的遗传多样性,群体间分化明显(Fst=0.251,Nm<1)。保护策略可采取就地保护,辅助人工促进更新,维持群体遗传多样性。
陈远征[10]2005年在《濒危植物沉水樟种群生殖生态学研究》文中研究指明沉水樟是我国樟科樟属的重要经济树种,是我国台湾和大陆的间断分布种。由于长期以来对沉水樟的掠夺性利用,导致目前国内沉水樟天然林资源锐减,已处在濒危境地,目前仅在福建省建瓯市万木林自然保护区内分布有大面积的沉水樟林,已被列为我国叁级濒危保护植物。因此进行沉水樟种群生殖生态学研究,揭示沉水樟种群濒危的原因和内在机制,保护和恢复沉水樟资源已成为当前林学界急需解决的重大课题。 本研究针对目前国内缺乏对沉水樟种群生殖生态学方面研究的现实,选择福建省建瓯市万木林自然保护区内的沉水樟林为研究对象,结合对沉水樟迁地保护林的调查,从种群生殖生态学角度,进行沉水樟生殖物候及生殖系统观测,研究沉水樟种子生理生态学及种子品质,同时探讨沉水樟迁地保护途径,并从沉水樟种群静态生命表编制、种群存活曲线分析、种群动态谱分析、种群分布格局及动态、种群高度结构与生存的关系、种群高度级及径级与沉水樟生殖的关系、沉水樟种群及周围主要生态位关系等方面展开研究,以期通过分析沉水樟的种群结构及在群落中的地位,找出沉水樟种群的演替规律及其濒危的原因。主要研究结果如下:1、沉水樟的生殖以两年为一个周期,沉水樟的果实发育过程分为幼果膨胀期、果实休眠期、果实缓慢生长期和果实快速生长期,其中休眠期时间占果实发育期54%;沉水樟在幼果膨胀期和换叶期出现落果高峰,说明养分竞争是影响沉水樟果实生长的重要因素。2、沉水樟的杂交指数为3,表明沉水樟繁育系统是自交亲和、有时需要传粉者;其花粉胚珠比为244.7-2588,说明沉水樟是兼性异交:用重力玻片法确定沉水樟是以风媒方式传粉,在沉水樟花期没有传粉昆虫出现,但发现有类似实蝇的蝇出现于花间。沉水樟的开花状况属于同步发生花期,以同时大量开花并进行自花授粉形式来保障生殖成功。3、沉水樟种子的横径一般0.50-0.83cm之间,纵径一般在0.87-1.28cm之间,种皮淡黄褐色,胚芽和子叶乳白色。其果实包括胚根、子叶、种皮、内果皮、中果皮和外果皮等6部分。解剖过程中发现沉水樟种子存在极其严重的空心现象,种子质量极差,成熟饱满
参考文献：
[1]. 濒危植物秦岭冷杉的种实特性和幼苗适应性[D]. 孙玉玲. 中国科学院研究生院（植物研究所）. 2004
[2]. 极小种群海南风吹楠生态学特性及濒危成因分析[D]. 蒋迎红. 中南林业科技大学. 2018
[3]. 湖北神农架地区巴山冷杉（Abies fargesii）种群结构特征及其优势种种间关系分析[D]. 蒋雪琴. 北京林业大学. 2009
[4]. 桃儿七形态与生理特征的地理变异及种子萌发生理[D]. 尚海琳. 西北大学. 2009
[5]. 乌冈栎生物学研究[D]. 谢春平. 南京林业大学. 2010
[6]. 黄土高原不同地区杜松种群动态及繁殖特性研究[D]. 张亚芳. 西北农林科技大学. 2014
[7]. 风箱果传粉及种子萌发影响因子的研究[D]. 殷东生. 东北林业大学. 2007
[8]. 濒危植物羊角槭生殖生物学的初步研究[D]. 许小连. 浙江农林大学. 2012
[9]. 南岭山地南方红豆杉遗传变异与气候因子相关性研究[D]. 谢伟东. 中南林业科技大学. 2017
[10]. 濒危植物沉水樟种群生殖生态学研究[D]. 陈远征. 福建农林大学. 2005
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