3种兜兰属植物光合特性的比较研究

通过研究硬叶兜兰(Paphiopedilum micranthum)、带叶兜兰(P.hirsutissimum)和长瓣兜兰(P.dianthum)3种兜兰属植物的光合特性,为其种质资源保育及引种栽培提供理论依据。以广西雅长兰科植物国家级自然保护区内3种兜兰属植物为试验材料,测定其叶片的光响应曲线、CO₂响应曲线以及叶绿素含量,比较3种兜兰光合特性的差异。结果表明：硬叶兜兰、带叶兜兰和长瓣兜兰的最大净光合速率(P_max)分别为2.719 μmol·m^-2·s^-1、1.836 μmol·m^-2·s^-1、2.015 μmol·m^-2·s^-1,光饱和点(LSP)分别为578.74 μmol·m^-2·s^-1 、467.72 μmol·m^-2·s^-1、481.25 μmol·m^-2·s^-1,光补偿点(LCP)均较低,分别为15.65 μmol·m^-2·s^-1、12.79 μmol·m^-2·s^-1、10.34 μmol·m^-2·s^-1,是典型的阴生植物。硬叶兜兰的最大净光合速率(P_max)、CO₂饱和点(CSP)、羧化效率(CE)均显著高于长瓣兜兰和带叶兜兰(P<0.05),硬叶兜兰对CO₂的利用能力更强。叶片叶绿素相对含量(SPAD值)表现为硬叶兜兰(58.13)>长瓣兜兰(55.12)>带叶兜兰(51.88)。3种兜兰属植物的光合能力较弱,对光的利用范围狭窄,在引种栽培时应注意增加荫蔽度。     

3种观赏性石斛的光合特性比较研究

为探明3种观赏性石斛属Dendrobium Sw.植物在光合生理方面的差异,为其栽培及规模化种植提供理论依据。本研究以3种观赏性石斛(叠鞘石斛D.denneanum Kerr.、流苏石斛D.fimbriatum Hook.和束花石斛D.chrysanthum Wall.ex Lindl.)为材料,测定其叶片的光响应曲线、CO₂响应曲线及叶绿素相对含量(SPAD值),探究其光合特性。结果表明,叠鞘石斛、流苏石斛和束花石斛3种石斛属植物的光补偿点(LCP)分别为2.15 μmol·m^-2·s^-1、3.74 μmol·m^-2·s^-1、1.79 μmol·m^-2·s^-1,光饱和点(LSP)分别为995.09 μmol·m^-2·s^-1、679.44 μmol·m^-2·s^-1、712.28 μmol·m^-2·s^-1,LCP均低于5 μmol·m^-2·s^-1,LSP均低于1 000 μmol·m^-2·s^-1,属于典型的阴生植物,具有较强的耐阴性;3种石斛的最大净光合速率(P_max)分别为3.54 μmol·m^-2·s^-1、3.86 μmol·m^-2·s^-1、4.03 μmol·m^-2·s^-1,表观量子效率(AQY)分别为0.042,0.044和0.051,束花石斛的P_max和AQY最大,光合作用能力较强。3种石斛的CO₂响应曲线中,最大净光合速率(A_max)大小依次为叠鞘石斛(11.99 μmol·m^-2·s^-1)、流苏石斛(10.87 μmol·m^-2·s^-1)、束花石斛(4.75 μmol·m^-2·s^-1),叠鞘石斛利用CO₂进行光合作用的能力最强;3种石斛的CO₂饱和点(CSP)无显著性差异,在CO₂浓度不大于2 000 μmol·mol^-1时均未到达饱和点;CO₂补偿点(CCP)具有显著性差异,CCP分别为100.12 μmol·m^-2·s^-1、158.02 μmol·m^-2·s^-1、134.44 μmol·m^-2·s^-1,其中叠鞘石斛的CCP最低,对低浓度CO₂的利用能力最强。3种石斛叶片的SPAD值分别为51.09,56.93和58.06,其高低与其净光合速率的大小有一定程度的相关性。在3种石斛中,束花石斛的光合作用能力最强,对弱光的利用能力较强;流苏石斛对弱光的利用能力较弱,光照适应范围狭窄;叠鞘石斛对强光的利用能力较强,光合作用适应范围较广。此外,3种石斛均具有较强的耐阴性,对CO₂的耐受性也较强,在种植时应提供适当的遮阴和增加CO₂浓度来提高石斛的光合作用能力。     

单性木兰幼苗与成年植株叶片光合功能及结构比较

为探究单性木兰（Kmeria septentrionalis）幼苗、成年植株叶片结构和光合特性的差异情况以及内在联系,揭示单性木兰叶片结构对光合速率的影响规律,本研究采用Li-6400便携式光合仪测定单性木兰幼苗和成年植株叶片的光合-光响应曲线,并通过电镜扫描比较其幼苗和成年植株叶面解剖特征的差异。结果表明：单性木兰成年植株的净光合速率显著高于幼苗;最大净光合速率（P_max）和光饱和点（LSP）存在显著性差异;成年植株对强光的利用能力高于幼苗,而幼苗较成年植株有更好的弱光利用能力;幼苗和成年植株的总叶绿素[Chl（a+b）]、类胡萝卜素（Car）、叶片厚度（LT）、气孔面积（SA）、气孔密度（SD）、栅栏组织厚度（PPT）和气孔横轴长度（SW）均存在显著性差异;Car、Chl（a+b）、SA和SD对光合生理特性的影响最为显著。因此,建议在单性木兰的引种栽培中,将幼苗进行遮阴处理,随着植株生长可适当减小遮阴度,待植株成年后可不做遮阴处理。     

火焰雷管装药恶劣温度下安定性分析

为分析火焰雷管用N-LTNR(中性斯蒂芬酸铅)和Pb(N₃)₂(叠氮化铅)装药在-70℃~+130℃恶劣环境温度下的安定性,采用相机观测了N-LTNR在DSC(示差扫瞄量热仪)中连续升温中(≥110℃)药剂变色、颗粒变碎、变疏松,以及降温过程中(≤-40℃)颗粒破碎、蹦跳等结晶水带来的物理不安定性;为检验N-LTNR失去结晶水对Pb(N₃)₂水解反应的影响程度,对N-LTNR和Pb(N₃)₂混合装药采用纯度分析鉴定化学安定性,结果表明Pb(N₃)₂的水解反应使纯度由98.6%降到95.26%,所以该雷管装药应限制在110℃以下使用.     

Al2(SO4)3催化热解油转化生产酯类燃料

酸类、糖类等不稳定组分的存在是制约热解油直接用作生物燃料的主要因素。为了解决此问题,提出采用Al₂(SO₄)₃催化剂将这些不稳定成分酯化为燃料类化合物的途径。首先,分别以单模型化合物左旋葡萄糖或乙酸为原料,考察各种金属硫酸盐催化其转化制备乙酰丙酸乙酯或乙酸乙酯的能力,筛选出催化性能最好的催化剂;其次,以左旋葡萄糖和乙酸的模型混合物为原料,探究Al₂(SO₄)₃ 催化同时转化制备酯类的最佳反应条件;最后,以真实热解油为原料,验证Al₂(SO₄)₃在最佳反应条件下催化酯化的可行性。结果表明,酯化后热解油中大部分酸、糖、醛消失,同时产生大量的酯和缩醛,酯类和缩醛类占改性热解油总色谱面积的39.5%。Al₂(SO₄)₃能有效将热解油中的酸类、糖类等不稳定组分酯化为燃料类化合物,可为热解油转化制备生物燃料提供借鉴。     

遮光对红鳞蒲桃幼苗光合特性的影响

为了解红鳞蒲桃（Syzygium hancei）对光能的需求及适应性,以红鳞蒲桃幼苗为材料,设置透光率分别为100.0%、72.3%、48.6%、24.9%的4种光照处理,测定其光合作用参数、光响应参数、叶绿素含量等数据,研究不同遮光处理对其光合特性的影响。结果表明：（1）红鳞蒲桃是喜光树种,红鳞蒲桃幼苗净光合速率（Net Photosynthetic Rate,P_n）、气孔导度（Stomatal Conductance,G_s）日均值随着遮光程度的增加而减小,胞间CO₂浓度（Intercellular Carbon Dioxide Concentration,C_i）日均值随之增大,过度遮光下（透光率为48.6%和24.9%）,蒸腾速率（Transpiration Rate,T_r）日均值显著低于全光照;（2）遮光条件下,红鳞蒲桃幼苗净光合速率下降可能是非气孔限制引起的;（3）红鳞蒲桃幼苗的最大净光合速率（Maximum Net Photosynthetic Rate,P_max）、光补偿点（Light Compensation Point,LCP）、光饱和点（Light Saturation Point,LSP）、暗呼吸速率（Respiration Rate,R_d）均随着光照强度的增加而显著增加;（4）红鳞蒲桃幼苗叶绿素a、叶绿素b及叶绿素（a+b）的含量均随着遮光程度的增加而显著增加,叶绿素a/b的值随之减小。红鳞蒲桃在幼苗期具有较明显的喜光性,因此,在红鳞蒲桃幼苗的培育及种群的恢复过程中,可通过疏伐、修剪枝条等措施来增加林内的透光量,为处于幼苗时期的红鳞蒲桃创造适宜的光照环境,为其自然更新提供良好条件。     

滇重楼光合作用与环境因子的关系

 利用LI-6400光合测定仪和人工气候箱研究了滇重楼叶片的光合补偿点、光合饱和点、羧化效率和CO₂补偿点,并进行温度、相对湿度对光合速率的单因子影响研究.滇重楼叶片的光合补偿点为5.7μmol/(m²·s),光合有效辐射增至2000μmol/(m·s)²仍未测到光合饱和点,最适光合有效辐射为750～2000μmol/(m·s)².叶片的羧化效率为0.0295,CO₂补偿点为65μmol/mol,光合速率随CO₂浓度升高而明显增加,高于大气正常值的CO₂浓度对增加滇重楼光合作用的光能利用率是有利的.光合速率在温度11～20℃范围内,随温度升高上升;20～35℃随温度升高下降,最适温度为16～28℃.相对湿度20%～85%的试验范围内,叶片光合速率随湿度增加而增大,最适相对湿度条件在75%以上.     

几种野生报春花的光合特性初探

 采用LI-6400便携式光合作用系统分析昆明室外栽培3年生的几种野生报春花光合作用特性.光补偿点(μmol·m^-2·s^-1)以被灯台报春最高(28),其余3种相近且较低(8～15).光饱和点以四季报春最低(80),其光合速率也最低,2种灯台报春的光饱和点(500)和光合速率均最高,灰岩报春居中.光合作用CO₂补偿点(μmol·mol^-1),灰岩报春54,桔红灯台报春64,粉被灯台报春69,四季报春80.光合速率和蒸腾速率日变化均呈单峰曲线,前者的峰值出现在10:00左右,后者的峰值出现在13:00左右;中午到下午光合速率降低的主要原因是气孔阻力增大,但17:00以后则主要是羧化阻力增大所造成.光合速率主要与叶片水分导性、蒸腾速率、光照强度和胞间CO₂浓度及气压相关.     

尿素辅助模板法合成介孔氮掺杂CeO2及其CO2捕获应用研究

以硝酸铈为前驱物,以尿素为助剂,采用一种简单的模板法合成了介孔氮掺杂CeO₂材料.利用X射线衍射仪(XRD)、吸附-脱附仪(BET)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等设备对合成材料进行表征.多种测试结果证明:试验得到的纳米材料具有均一的介孔结构和较高的比表面积(124.8 m²·g^-1)并掺杂了氮元素.同时,测定了介孔CeO₂材料对于CO₂的吸附性能,并研究了氮掺杂对CeO₂材料的CO₂吸附性能的影响.结果表明:相比未掺杂氮的介孔CeO₂,氮掺杂的介孔CeO₂具有更好的CO₂吸附性能和循环吸附脱附性能.     

对马耳蕨配子体不同发育阶段的光合作用特性

 以喜阴植物对马耳蕨成熟孢子为材料,研究了对马耳蕨配子体发育4个阶段叶绿素荧光特性.结果表明:从孢子萌发到原叶体阶段,最大荧光(F_m)、初始荧光(F₀)、最大光能转化效率(F_v/F_m)、有效光化学量子产量(F'_v/F'_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F₀)、实际光量子产量(Yield)及光化学萃灭系数(q_P)均与发育进程极显著正相关(p<0.001),非光化学淬灭系数(q_N)与发育进程负相关,差异不显著(p>0.05).说明对马耳蕨配子体发育不同阶段荧光特性存在异质性,配子体随发育进程光能转化效率逐渐提高,光合能力逐渐增强.     

西双版纳主要林型冠层球蛛多样性比较

为比较西双版纳热带地区不同林型冠层蜘蛛多样性的差异,2007年7-8月,采用冠层喷雾法收集冠层蜘蛛,并以冠层球蛛科蜘蛛为代表进行多样性分析,并以球蛛的种类和数量分布为属性进行典范对应分析（CCA）和聚类分析,探讨不同类型植被与冠层蜘蛛多样性的关系.选择西双版纳勐仑镇5种主要林型（热带季节雨林、石灰山季节雨林、山地常绿阔叶林、人工纯林和橡胶林）为研究样地,每种林型设置4个样方,共计20个样方.共采集成熟球蛛标本944头121种,其中热带季节雨林66种,石灰山季节雨林63种,山地常绿阔叶林48种,人工纯林39种,橡胶林27种.研究结果表明,不同林型冠层球蛛物种数量随植被受干扰程度的增加而减少,而个体密度、多样性指数和丰富度指数随着植被群落结构的简化和人为干扰的加强而呈现出先升高再降低的趋势,说明森林简单化和严重的人为干扰会降低冠层蜘蛛的物种多样性.因此,我国热带地区橡胶林的快速增长将阻碍冠层蜘蛛物种扩散与基因交流,增加物种局部灭绝的风险,对生物多样性造成威胁.而适当增加橡胶林的植被群落结构（如：橡胶林种植茶树）,保留地表植被,减少人为干扰,对保持冠层蜘蛛多样性具有重要意义.     

广西不同气候条件下马尾松人工林木本植物组成及多样性特征

马尾松Pinus massoniana人工林广泛分布于我国南部,为了理解马尾松人工林在不同气候条件下的响应特点和分布特征,以中国广西中亚热带、南亚热带和北热带不同气候条件下马尾松人工林的幼龄林、中龄林和过熟林阶段为研究对象,比较分析不同气候条件下马尾松人工林木本植物物种组成及多样性特征。结果表明:(1)所研究的7个林分类型中,共记录到木本植物229种,隶属56科127属,随着中亚热带气候条件向北热带气候条件过渡,马尾松人工林林下热带分布物种占比增大,温带分布树种逐渐减少;(2)在幼龄林阶段,与南亚热带气候条件相比,中亚热带气候条件下马尾松人工林林下灌木层及木本群落整体的物种丰富度相对较高,在中龄林阶段和过熟林阶段,北热带气候条件下马尾松人工林林下木本群落物种丰富度和物种多样性最高,但优势种集中性较低;(3)在幼龄林阶段,南亚热带与北热带气候条件马尾松人工林林下物种差异性最大,在中龄林阶段,中亚热带与北热带气候条件马尾松人工林林下物种相似程度最高。气候条件变化对林下乔木层建群种有着明显影响,而且由于生境条件差异,不同气候条件下物种构成明显不同,在幼龄林阶段不同气候条件对林下木本群落影响最大。     

广西马尾松人工林林下木本植物径级结构特征

为了解广西马尾松Pinus massoniana人工林林下木本植物的径级结构特征,采用样地调查法对马尾松人工林林下木本植物进行每木调查,分析不同林龄、不同造林密度和不同气候条件的林下木本植物径级结构。结果表明：（1）不同林龄马尾松人工林林下木本植物径级结构皆有不同,随着近自然恢复的进行,阔叶树密度、径级和木本植物个体之间分化程度呈先减小后增大的趋势,过熟林林下木本植物个体生长分化程度最高;（2）两种造林密度中,高密度林林下木本植物株数更多,胸径分化程度更大,生境多样性更高;（3）在不同气候条件下,随着纬度的降低,马尾松人工林中龄林和过熟林林下木本植物的平均胸径增大,且生长分化程度变低。初步研究发现,马尾松人工林随着近自然恢复的进行具有演替为地带性顶极群落的趋势。相对较大的造林密度有利于马尾松人工纯林林下木本植物生长,不同气候条件对马尾松人工林林下木本植物的径级结构有着明显影响,水热条件相对更丰富的北热带气候林下木本植物生长更好且个体分化程度更低。     

热带森林不同生长时期的小气候特征

利用西双版纳热带森林生长循环过程不同时期（林窗期、建群期、成熟期）干热季小气候观测资料，探讨了热带森林不同时期森林群落的小气候特征。结果表明，在干热季，不同森林群落的小气候与旷地存在显差异，森林具有显的降温增湿效应。由于不同生长时期森林的生物群落结构不同以及郁闭度和热力性质等的差异，导致不同森林群落的降温增湿作用不尽相同，各小气候要素随时间变化状况也存在差异，这将对不同生长时期森林群落的植物生长、发育等产生影响。     

海南岛无翼坡垒林植物物种多样性和物种空间配置研究

从群落最小面积、绝对植物物种多样性和植物物种多样性指数等三个方面的测定，研究海南岛无翼坡垒林的植物物种多样性．其结果是，群落最小面积为３５００ｍ２，在这个面积范围里，１．５ｍ高以上的立木有１２６种；物种多样性指数Ｄｓ－ｗ＝５．０３．从群落物种分布的均匀度、各物种的频度和群落的垂直分布状况，研究该森林的物种空间配置，结果表明：群落的均匀度Ｊｓ－ｗ为７１．７６，频度分布规律力Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅ（按Ｒａｕｎｋｉａｅｒ频度级），其特征是Ａ级所占的比例很大，约占总数的７４．６％；垂直分布状况表明，无翼坡垒林整个群落的个体高度比例基本上是“金字塔”型，但仍有一定的波动性．     

海南热带雨林原生植被与槟榔树种植的固坡阻滑效果对比研究

通过实地考察和调研海南热带雨林原生植被以及槟榔树种植基地发现:在原有热带雨林山坡地上改种经济作物槟榔树之后,滑坡发生的规模及频率在近几年显著增加,造成严重的生态破坏,不利于热带森林公园旅游资源的开发与利用.为此,本研究对比分析了热带雨林原生植被和经济作物槟榔树在林冠层、树干以及地表落叶、植株密度和根系分布等在生态固土护坡方面的差异,简要阐述了槟榔树种植基地频繁发生滑坡的原因.     

金沙江干热河谷人工林地表昆虫群落

为弄清金沙江干热河谷不同人工林地表昆虫多样性及其在恢复中的指示作用,采用陷阱法调查了元谋县境内7种人工林的地表昆虫群落.① 物种组成:金沙江干热河谷人工林旱季地表昆虫有5目7科24种2 162头,其中膜翅目昆虫最丰富,占所有地表昆虫个体数的98.4%和物种数的75.0%;雨季地表昆虫有12目49科98种2 744头,其中膜翅目个体数最多,鞘翅目种类最多.金沙江干热河谷人工林旱季地表昆虫群落组成和雨季截然不同,雨季地表昆虫群落物种组成比旱季复杂,植被性质相同或接近的样带具有相似的地表昆虫组成.② 多度和多样性:大多数人工林旱季地表昆虫群落多度和多样性低于雨季,旱季印楝林地表昆虫多度最高,显著高于桉树林、膏桐-新银合欢林和印楝-合欢林;雨季印楝林和印楝-大叶相思林地表昆虫多度最高,显著高于桉树林,印楝-大叶相思林物种丰富度S值最高,显著高于膏桐-新银合欢林.③ 地表昆虫多样性与植物多样性间的相关性:人工林旱季地表昆虫群落的多样性与植物群落的多样性密切相关.研究表明:除膏桐-新银合欢林生物多样性较低、恢复状况较差外,其它人工林生物多样性相对较高、恢复状况较好;这些人工林彼此间具有不太相似的地表昆虫物种组成,在当地生物多样性保护中具有积极意义.金沙江干热河谷人工林旱季地表昆虫多样性与植物多样性密切相关,能够指示植物群落的多样性水平.     

海南吊罗山热带山地雨林植物种类多样性研究

海南吊罗山热带山地雨林扫把青冈 鸭脚木群落共出现44个科,95个属的乔木树种190种,其中种类数量大于5个的有樟科(24种),茜草科(17种),山毛榉科(17种),山矾科(11种)和山茶科(11种),主要属为新木姜属(6种),蒲桃属(6种),山矾属(12种)和栎属(13种).群落以热带分布型物种占优势,为895%.其中,又以热带亚洲分布成分最多,占358%;其次是泛热带分布,占274%;其它热带分布型占253%,群落中存在一定比例的温带分布型,约95%,中国特有分布属所占比例极低,仅为11%说明其物种的分化程度较低,同时,也说明山地雨林可能是一个广泛分布于东亚的常绿阔叶林的原始代表类型.样地1共有单个体种45种,双个体种20种,分别占物种总数的304%和135%;样地2共有单个体种46种,双个体种26种,分别占物种总数的383%和217%,这些低密度的或小种群的偶见种相对群落的主要种来说,更容易受到各种胁迫的影响而在群落中绝灭,从而使群落的物种多样性降低.     

Continental-scale patterns of canopy tree composition and function across Amazonia

The world's greatest terrestrial stores of biodiversity and carbon are found in the forests of northern South America, where large-scale biogeographic patterns and processes have recently begun to be described. Seven of the nine countries with territory in the Amazon basin and the Guiana shield have carried out large-scale forest inventories, but such massive data sets have been little exploited by tropical plant ecologists. Although forest inventories often lack the species-level identifications favoured by tropical plant ecologists, their consistency of measurement and vast spatial coverage make them ideally suited for numerical analyses at large scales, and a valuable resource to describe the still poorly understood spatial variation of biomass, diversity, community composition and forest functioning across the South American tropics. Here we show, by using the seven forest inventories complemented with trait and inventory data collected elsewhere, two dominant gradients in tree composition and function across the Amazon, one paralleling a major gradient in soil fertility and the other paralleling a gradient in dry season length. The data set also indicates that the dominance of Fabaceae in the Guiana shield is not necessarily the result of root adaptations to poor soils (nodulation or ectomycorrhizal associations) but perhaps also the result of their remarkably high seed mass there as a potential adaptation to low rates of disturbance.     

贵州干流峡谷型水库——乌江渡水库浮游植物分布

于2005年枯水期、丰水期和平水期对贵州典型干流峡谷型水库乌江渡水库进行浮游植物调查和水化学分析.基于浮游植物的群落类型、数量和生物量、污染指示种、水质理化指标及生物多样性指数综合评价,乌江渡水库水质处于富营化状态,基本可达Ⅲ类水质,而且存在明显恶化趋势.