国家自然科学基金(41371075)
- 作品数：11 被引量：147H指数：6
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- 相关机构：中国林业科学研究院国家林业局华中农业大学更多>>
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- 不同地理区域栓皮栎种群结构及其空间格局被引量：14
- 2017年
- 利用径级法和方差/均值法对我国不同地理区域上栓皮栎种群年龄结构及其空间分布格局进行分析.结果表明:在水平梯度上,中部、北部、南部和西部栓皮栎种群均呈倒J型分布,而东部种群呈衰退型分布.成年树在中部和南部均呈集群分布,而北部区域呈现随机分布;幼树在在北、中和西部区域均为集群分布,而在南部和东部均呈随机分布.在纬向梯度上,幼树聚集强度的纬向趋势为中>北>南,而成年树聚集强度为中>南>北,经向梯度上幼树和成年树的聚集强度均为中>西>东.在垂直梯度上,中、低海拔种群呈倒J型分布,高海拔呈现衰退型.幼树在不同海拔均呈集群分布;成年树在低海拔为随机分布,而在高海拔和中海拔均为集群分布.幼树和成年树的聚集强度均为中海拔>高海拔和低海拔.在不同地理区域上,幼树的聚集强度均高于成年树.因此,栓皮栋种群结构及其分布格局主要是由环境梯度变化及其自身生物学特性决定,证实了"中心-边缘"种群假说.
- 高文强倪妍妍刘建锋王小菲薛泽敏江泽平何关顺
- 关键词：栓皮栎种群结构
- 纬向不同地理种群栓皮栎虫食特征及其与气象因子的关系被引量：2
- 2016年
- 昆虫对叶片的取食是植物群落的普遍特征,为了探讨纬度和气象因子对虫食作用的影响,本文调查了我国纬向6个地理区域（北纬26°～40°,约跨14°）栓皮栎叶片虫食特征及分布格局,结果表明：（1）不论成年树还是幼树栓皮栎,叶片虫食率和虫食频度随纬度的减小呈显著增加的趋势（P≤0.05）;（2）比较各地理区域虫食结构特征发现,随纬度的减小,成年树和幼树栓皮栎其未受虫食叶片的比例逐渐减少,甚至趋于0,而受中、强度虫食（〉25%）的叶片的比例逐渐增加;即低纬度地区具有更强的虫食作用;（3）除了低纬度样点（湖南城步）外,其余各区域栓皮栎叶片其虫食程度主要集中在0.5%～5%;（4）双因素方差分析表明栓皮栎在不同个体发育阶段受虫食作用存在显著差异,总体表现出幼树叶片虫食率显著高于成年树（P〈0.05）;（5）不同地理区域栓皮栎成年树及幼树叶片的虫食率、虫食频度与年降雨量呈显著正相关（P〈0.05）,而与年均温无显著相关关系;同时,成年树和幼树叶片的虫食频度与极端最低温呈显著正相关（P〈0.05）。
- 王小菲倪妍妍高文强刘建锋江泽平
- 关键词：栓皮栎气象因子防御
- 栓皮栎软木主要化学成分含量的地理差异
- 2023年
- 【目的】通过大范围采样分析栓皮栎软木主要化学成分及其环境影响因素,以期为我国软木资源的定向选育与科学利用提供科学参考。【方法】采集了全国12个地区栓皮栎软木进行软木脂、木质素等主要化学成分测定分析,通过LSD多重比较、主成分分析和聚类分析等方法,对不同样点软木化学成分进行比较。【结果】发现栓皮栎软木主要化学成分的平均含量(本文中的化学成分含量指的是质量分数)为可萃取物(13.94±0.54)%,软木脂(41.63±1.44)%和木质素(23.03±2.26)%。以软木脂与木质素含量进行聚类分析可将12个地理种源划分为3个类群,其中河北临城、江西永修、安徽金寨、江苏南京和河南内乡属于软木脂含量相对较高的类群;河南济源、陕西眉县和甘肃天水属于木质素含量较高的类群;陕西商洛、湖南城步、北京平谷和广西田林则属于中间类群。相关分析发现,二氯甲烷萃取物和总萃取物含量与纬度呈显著负相关关系,而软木脂含量随经度和土壤氮含量的增加呈现增加的趋势。年均温对化学成分含量的影响较小,但年均降水量与软木脂、二氯甲烷萃取物和总萃取物含量均呈现显著正相关关系。【结论】整体上,我国栓皮栎软木化学成分含量存在一定的地理差异,且主要受纬度、年均降水量和土壤氮含量的影响。
- 王奇孙婧依刘建锋常二梅贾子瑞高文强
- 关键词：栓皮栎聚类分析环境因子
- 栓皮栎叶片δ^(13)C和δ^(15)N的纬向趋势及其影响因子被引量：5
- 2018年
- 以东亚广布种栓皮栎为例,通过对南北样带(26°—40°N)上7个群体的调查取样,并结合2个生活史阶段,探讨栓皮栎碳氮同位素比值随纬度环境的变异规律.结果表明:在纬向梯度上,栓皮栎叶片δ^(13)C和δ^(15)N随纬度的增加分别呈现非线性的增加和下降趋势,且成年树叶片δ^(13)C和δ^(15)N均显著高于幼树;同时,树龄和纬度对叶片δ^(15)N和δ^(13)C均无显著交互作用,表明栓皮栎幼树和成年树纬向环境变化的响应较为一致.随机森林模型结果显示,栓皮栎叶片δ^(15)N主要受土壤养分,如土壤有机质、磷和氮含量的影响,而叶片δ^(13)C主要受水分因子,如空气相对湿度、降水量等的影响.
- 刘建锋张玉婷倪妍妍黄跃宁江泽平
- 关键词：栓皮栎树龄纬度环境因子
- 不同地理种源栓皮栎幼苗生长与物质分配的变化趋势被引量：8
- 2017年
- 该研究通过收集栓皮栎5个地理种源(北京平谷、河南内乡、江西永修、湖北秭归和湖南城步)种子并在栓皮栎自然分布南界以南(广东鹤山)进行培育,考察自然增温对不同地理种源栓皮栎当年生幼苗的生长性状、非结构性碳水化合物(NSC)的积累以及迁移和养分分配的影响,探讨在未来气候变暖情景下不同地理种源树木在生长与物质分配方面是否存在某种地理趋势。结果表明:(1)栓皮栎全株NSC浓度随种源地纬度增加而呈显著上升趋势,且该趋势以叶片NSC浓度(特别是可溶性糖浓度)所主导;不同器官间,叶片可溶性糖和根系淀粉浓度均随种源地纬度增加而增加,而根系可溶性糖浓度则相反;茎NSC及其组分无明显地理趋势。(2)在养分方面,栓皮栎不同器官N浓度及叶片P浓度均随种源地纬度的增加而增加,叶片氮磷比则随种源地纬度增加而显著下降;除叶片外,不同器官的N利用效率和P利用效率均随种源地纬度的增加而呈现微弱下降趋势。(3)栓皮栎幼苗的相对生长速率随种源地纬度增加而呈显著下降趋势,且与全株可利用碳库(主要指NSC)呈极显著负相关关系。结合已有研究,初步认为栓皮栎幼苗生长及物质分配的地理格局主要受遗传因素所控制。
- 倪妍妍胡军刘建锋肖以华薛泽敏张玉婷郭志锋李雨
- 关键词：栓皮栎纬度相对生长速率非结构性碳水化合物
- 不同生境对栓皮栎幼苗光合生理特性的影响被引量：18
- 2016年
- 以栓皮栎天然分布的北界(北京,NP)、中心(陕西,CP)和南界(云南,SP)3个种源的实生苗为试验材料,通过在北缘(北京)和南缘(云南)的交互移植试验,探讨不同种源幼苗光合生理性状的差异及其来源。结果表明:(1)各种源在北缘生境下的潜在最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)、羧化效率(CE)、光呼吸速率(Rp)、光化学猝灭系数(PQ)均显著高于南缘生境(P<0.05);(2)南界种源(SP)则具有更高的CE、Rp、PSⅡ原初光能转换效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)(SP>CP>NP);北界种源(NP)具有更高的非光化学猝灭系数(NPQ)(NP>CP>SP);(3)生境和种源的交互作用对最大羧化速率(A_(max))和LSP影响显著,Amax在南北缘生境下均以当地种源的最高;而LSP在北缘生境下以中心种源(CP)最高,在南缘生境下以北界种源(NP)最高。不同生境对表观量子效率(AQY)、CO2补偿点(CCP)、暗呼吸速率(Rd)以及叶绿素荧光参数如F_v/F_m、F_v/F_o以及NPQ影响不显著,其中AQY和Rd不受生境变化及其与种源的交互影响,这可能与栓皮栎自身遗传因素有关;(4)生长表现方面,栓皮栎幼苗在南、北不同生境下生长表现出明显差异,各种源在北缘生境下生长状况均明显优于南缘生境,且均以南界种源(SP)生长优势明显。
- 王小菲高文强刘建锋倪妍妍屈璐赵秀莲杨文娟邓云鹏江泽平
- 关键词：栓皮栎生境光合作用
- 氮磷添加对栓皮栎不同地理种源幼苗温度耐性的影响被引量：1
- 2017年
- 通过氮磷添加控制试验,对湖南城步(CB)、湖北秭归(ZG)、河南内乡(NX)、河北临城(LC)和北京平谷(PG)5个种源的栓皮栎1年生幼苗的叶片温度耐性指标(耐寒性、耐热性及耐温范围)及相关生理指标(叶片养分浓度、非结构性碳水化合物及其组分和养分利用效率)进行测定,研究养分对植物种内不同地理种源的温度耐性影响.结果表明:不同种源的栓皮栎养分吸收与氮磷利用效率对氮磷添加存在显著差异但地理趋势不明显.PG在N、P及其二者复合添加的情况下均具有较高的氮磷利用效率,NX则在不同处理下磷利用效率均处于最低水平,CB在磷添加的情况下对磷的利用效率最高.与对照相比,养分(N、P或NP)添加能明显增加PG和LC的耐寒性,但N添加降低了NX的耐寒性.同时,养分添加在一定程度上增加了ZG、NX和LC的耐热性.耐温范围与耐寒性相反,表现为养分添加降低了PG和LC的温度耐受范围,而增加了NX的温度耐受范围.偏相关分析表明,耐寒性与叶片可溶性糖浓度呈显著正相关;耐热性与叶片P呈显著负相关,与N/P呈显著正相关;叶片耐温范围与叶片物质浓度无显著相关性.因此,不同地理种源对养分利用程度及其效率可能与源生地土壤环境条件有关,表现出一定的局域适应特征,从而增加了温度耐性对养分响应的复杂程度.
- 倪妍妍胡军刘建锋王小菲张玉婷江泽平
- 关键词：养分非结构性碳水化合物地理种源栓皮栎
- 植物防御策略及其环境驱动机制被引量：37
- 2015年
- 植物与环境长期相互作用和生存竞争的过程中,为了抵抗不利环境,形成了一套完整的防御体系。植物一方面通过改变形态结构作为机械/物理防御策略,另一方面则在生理生化做出响应作为化学防御策略。在化学防御中,植物主要以次生代谢物及防御性酶等作为抵抗和响应病原菌、植食动物以及非生物环境胁迫的重要生化基础,而常以叶脉网络结构、茎/叶韧性、硬度及其纤维素、半纤维素和木质素含量等来增强机械防御能力。本文从机械防御和化学防御两个角度评述了植物的防御体系,并从生物侵害、气候因素和资源分配3个方面综合评述了植物防御策略及其环境作用机制。从植物防御角度出发,可以更深层次地理解和发掘植物与环境的内在联系并提供新的思路,为全面认识植物区域环境适应、抗虫种质资源选育以及科学营林等相关研究提供参考。
- 王小菲高文强刘建锋倪妍妍江泽平
- 关键词：化学防御次生代谢物气候因子资源分配
- 气候变化下栓皮栎潜在地理分布格局及其主导气候因子被引量：42
- 2016年
- 栓皮栎(Quercus variabilis)是东亚天然分布最广泛的树种之一。利用最大熵(Maxent)模型对现实气候条件下栓皮栎在东亚地区的潜在分布及其分布的主导气候因子进行分析,同时结合全新世中期(6000年前)和未来气候(2050年)来模拟和预测气候变化背景下栓皮栎潜在分布格局的变化。结果表明:现实气候条件下东亚栓皮栎适生区(适宜生境和低适宜生境)面积占总研究区面积的21.88%,主要集中在东亚南部区域,在我国北起陕西中部、山西和河北南部边缘、山东,西起甘肃东部边缘、四川中东部、云南、西藏东部边缘,一直到东部沿海区域,同时在朝鲜半岛南部和日本中南部也有分布,其中适宜生境面积占研究区总面积的5.69%,主要集中在秦岭山脉、大巴山脉、伏牛山、云南的云贵高原、罗霄山脉、南岭山脉、武夷山和台湾岛;气候变化情景下,栓皮栎的适生区分布面积变化较小,但其适宜生境的分布范围却发生了较大的变化,随着全球气候的波动性变化,适宜生境分布范围逐渐向西部秦岭山脉、大巴山脉、四川、重庆和云贵高原等区域集中,并使该分布中心的适宜生境面积逐渐扩大;影响栓皮栎分布的主要气候因子为最冷月的最低气温(Bio6)、最冷季平均气温(Bio11)和年降水量(Bio12),三者的贡献率分别为48.6%、21.4%和14.2%。
- 高文强王小菲江泽平刘建锋
- 关键词：栓皮栎气候变化
- 北京平谷地区次生林栓皮栎枝叶挥发性物质组分分析及对机械损伤的响应被引量：1
- 2019年
- 分析栓皮栎枝叶挥发性物质的组成成分以及对机械损伤的响应。本文通过气质联用(GC/MS)方法比较分析了北京平谷地区天然次生林林栓皮栎枝叶机械损伤前、后挥发性气体VOCs主要成分和相对含量。(1)栓皮栎枝叶中的挥发性物质有酯类、烷烃类、萜烯类、芳香烃类、醛酮类、醇类、烯烃类以及其他含氮、氯、硫等物质等8大类,其中酯类和烷烃类含量最多,约占总物质含量的30.32%～41.60%和30.02%～33.14%;(2)虽然机械损伤前、后挥发性物质的组分和含量均有所变化,但是每一类物质主要成分基本保持一致,其中主要成分有酞酸二丁酯、2-甲基-1-己醇、2,6,10-三甲基十四烷、3-亚甲基-1,1-二甲基-2-乙烯基环己烷、十四烷、十九烷、油酸酰胺、壬醛、癸醛等;(3)机械损伤随栓皮栎枝叶挥发性物质成分及含量均产生了不同程度的影响。机械损伤后总挥发物含量均有明显的增加,其中明显增加的组分有:萘、d-柠檬烯、(Z)-3,7-二甲基-1,3,6-十八烷三烯、4-己烯-1-醇乙酸酯、酞酸二丁酯、乙酸己酯、苯甲酸丁酯、3-亚甲基-1,1-二甲基-2-乙烯基环己烷等化合物。栓皮栎枝叶8大类挥发性物质中酯类和烷烃类含量最多;机械损伤后,萘、d-柠檬烯、4-己烯-1-醇乙酸酯、酞酸二丁酯等物质均有明显的增加,这些物质对昆虫具有一定的驱避作用,这可能是栓皮栎的一种化学防御策略来响应和免受外界虫食等胁迫的侵害。另外,机械损伤后许多组分也发生了不同程度或是小幅度的变化,其变化机理和生态功能尚未知晓,有待进一步研究。
- 张玉婷王小菲倪妍妍刘建锋江泽平
- 关键词：挥发性物质机械损伤防御次生林
