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植物生态学报（英文版）
植物生态学报（英文版）

1752-9921

植物生态学报（英文版）/Journal Journal of Plant EcologyCSCD北大核心SCI
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    婆婆纳属外来农田杂草生物入侵差异的关键生物学性状比较研究

    Yujing LiuHairong WuCongyan WangJiliang Cheng...
    1-16页
    查看更多>>摘要：婆婆纳属(Veronica)4种外来农田杂草——波斯婆婆纳(V.persica)、婆婆纳(V.didyma)、直立婆婆纳(V.arvensis)、睫毛婆婆纳(V.hederifolia)已在我国成功定植,但造成了不同的生态危害.目前,这4种外来农田杂草在不同光照条件下造成不同入侵程度的关键生物学性状尚不清楚.本研究对这4种外来物种的22个光合和繁殖性状进行了测定,同时对这些指标对其入侵水平的贡献强度进行了综合对比分析.野外调查结果表明,波斯婆婆纳的入侵水平最高,其次是婆婆纳、睫毛婆婆纳和直立婆婆纳.在这22个性状中,入侵水平的高低主要取决于它们的比叶重(光合相关参数)和不定根比例(无性繁殖性状).而且,波斯婆婆纳能够适应较强的光照,同时也比婆婆纳属其它3个物种更耐荫.这4种外来农田杂草在不同光照条件下通过调整各器官生物量实现对光照的适应性分化,从而使得它们对作物具有不同的竞争力.由此可以推断,对光照条件的适应性和无性繁殖性状可使其成功入侵,并成为具有不同入侵程度的农田杂草.

    婆婆纳属(Veronica)入侵性入侵水平光合作用效率繁殖能力

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    A new system for distinguishing native from exotic species in China

    Song-Zhi XuHan XuCai-Yun ZhaoZhen-Yu Li...
    17-21页
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    贝叶斯置信网络——一款用于濒危植物种群保护计划的潜在工具

    Aneta SienkiewiczGra?yna ?aska
    22-32页
    查看更多>>摘要：贝叶斯置信网络(Bayesian Belief Networks,BBN)作为一款潜在的决策支持工具,在生态保育管理中获得了广泛的应用.我们评估了BBN模型在保护一种生长于欧洲的濒危植物一肾叶白头翁(Pulsatilla patens(L.)Mill.)管理中的应用.通过BBN方法建立一个模型,研究了波兰东北部生物和非生物变量对种群形态发育特征和数量统计学特征的影响.利用贝叶斯置信网络可视化软件(GeNle 2.0),利用从4个最大的复合型森林中总计47个地点收集到的野外数据,开发了一个模型.诊断测试和敏感性分析结果表明,林下竞争物种的数量对种群特征影响最大.结果验证表明,我们所开发的模型,能对决定该类群繁殖性状的种群特征的生境条件进行有效的评估.BBN模型也可用来确定保证肾叶白头翁正常生长和发育的最佳生境条件.最后,我们提出了对相关物种的保护策略.因此,该模型可用作濒危植物物种保护规划的潜在决策支持工具.

    概率关系保护措施决策支持工具生境条件优化波兰东北部

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    红松种子休眠状态的变化调控种子萌发的季节性时间

    Yuan SongMingyi ZhangYun GuoXiaoye Gao...
    33-44页
    查看更多>>摘要：种子休眠能够确保幼苗在一个季节性变化的环境中选择适宜的季节建植.红松(Pinus koraiensis)种子在秋季落下之后具有形态生理休眠.一小部分种子在落下之后的第一个春季萌发,但大部分种子在第二个春季萌发,目前尚不清楚休眠状态如何驱动这种萌发特性.在2018年10月中旬,在中国东北黑龙江省丰林国家级自然保护区的凋落物和土层之间埋藏新鲜的红松种子,并且隔一段时间取出,测定种子的野外萌发率、种胚生长情况、种子活力和室内萌发率.形态生理休眠的生理休眠部分在第一个冬季逐渐解除,但在第一个夏季被再次诱导;再次被诱导的生理休眠在第二个秋、冬季解除.形态生理休眠的形态休眠部分在第一个夏季逐渐缓慢解除,但在第二个早、中秋季迅速解除.在第二个春季,红松种子完全解除形态生理休眠.种子的生理休眠解除,但形态休眠仍然存在,导致其在第一个春季的野外萌发率非常低.种子的形态和生理休眠均解除,导致大部分种子能在第二个春季相对较低的温度(昼夜温度在10/5 ℃以上)下萌发.红松种子为形态生理休眠种子的休眠状态变化研究提供了示例.

    红松(Pinuskoraiensis)原生休眠形态生理休眠种胚生长种子萌发时间

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    温带森林沼泽植物化学多样性沿局域尺度土壤化学梯度的变化

    Xu-Yan LiuYu-Kun Hu
    45-56页
    查看更多>>摘要：多种化学元素对于植物生长和生存、群落结构及植被功能具有至关重要的作用.化学多样性,即群落中植物元素含量的变异大小,能为深入探究植物养分策略和群落构建机制提供重要见解.然而,目前对于氮和磷以外的其它元素的化学多样性认识很少,而且主要集中于植物地上部分.本研究通过对沿局域土壤化学梯度下的森林沼泽林下植物群落的调查,测定优势和亚优势植物叶片和细根11种元素含量,使用n维的超体积指数,探究了叶片和细根化学多样性的变化,及其与土壤因子间的关系.研究发现植物化学多样性随着土壤铝、锰、镁和锌含量的增加而减少,而与土壤氮、磷、钾、钠和铁含量及土壤pH和碳氮比之间没有关系.在控制物种多样性和土壤水分含量的影响后,这些变化格局仍然稳固.此外,叶和根化学多样性之间存在显著正相关,两者与土壤因子的关系相似.植物根化学多样性略高于叶化学多样性,但差异不显著.这些研究结果强调了局域尺度下土壤微量元素在决定植物化学多样性中的重要作用.植物叶和根化学多样性具相似的大小和格局,表明了在局域尺度下相似的环境因子驱动了植物地上与地下化学多样性.本研究结果对进一步认识土壤养分影响下的植物群落构建和生态系统功能具有重要的意义.

    地上与地下联系环境梯度细根功能多样性超体积多元素微量元素

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    杀虫剂施用和植物性别对叶片生理特性和叶际细菌群落的影响

    Zuodong ZhuYue HeJiahui XuZhenghu Zhou...
    57-68页
    查看更多>>摘要：在全球范围内,杀虫剂被广泛应用于提高粮食产量.然而,关于施用杀虫剂对雌雄异株植物的叶片生理和叶际细菌群落影响的信息很少.因此,本研究旨在评估高效氯氟氰菊酯(一种广谱杀虫剂)对雌雄异株青杨(Populus cathayana)叶片生理和叶际细菌群落的影响.雄性青杨叶片的光合参数(净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和蒸腾作用(E))显著高于雌性,且与杀虫剂的施用无关.但施用杀虫剂后,雌性和雄性的光合相关参数均显著降低.相对于雌性,雄性的降低幅度更大.同时,施用杀虫剂导致雄性叶片的过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量显著增加,而超氧化物歧化酶(SOD)活性和总叶绿素含量保持不变.叶际细菌群落表现出一定的保守特性,如辛普森(Simpson)和香农(Shannon)多样性指数不受性别和杀虫剂施用的影响.然而,雌性和雄性青杨的叶际细菌群落的组成存在差异,表明内在的性别特性显著塑造了叶际细菌群落.另一方面,杀虫剂的施用显著增加了放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度,但却减少了变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度.主成分分析表明,叶片生理与特定细菌类群间存在关联.例如,变形菌门(Proteobacteria)与叶片SOD活性和MDA含量呈负相关,而放线菌门(Actinobacteria)则表现出相反的模式.我们的研究强调雌雄异株植物的叶际细菌群落组成和叶片生理特征存在性别特异性.

    雌雄异株植物高效氯氟氰菊酯叶片生理叶际细菌群落性别特异性响应

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    草地灌溉对土壤性质和植物物种组成的影响

    Rebekka GerlachConstanze BuhkJens SchirmelHermann F.Jungkunst...
    69-83页
    查看更多>>摘要：草地是欧洲范围内生物物种最为丰富的动植物栖息地之一;为了对大面积的草地开展有效的保护,必须要采取具有针对性和可持续性的管理措施.虽然如今大都已被弃用,但传统上的灌溉却有可能是一种具有可持续性的管理策略.然而,对于一般的湿润性生态区域,人们还不太了解灌溉、土壤特性以及植物物种这3者之间的相互影响.我们旨在将传统的草地灌溉对植物群落的影响从传统的低施肥量效应中分离出来,从而获得植物生态学方面的新知识.我们的考察对象是植物的组成和多样性以及它们与土壤特性(有机态碳、总氮、持水性/保水力、中型土壤动物活力)和土壤养分(无机态氮、磷、钾、镁、硼)指标之间的潜在联系.在田间研究中,我们对过去长期灌溉的13块草地以及未经灌溉的13块草地(其中17块草地经过施肥,9块未经施肥)进行了比较.分析这些草地在一整年时间内的植物多样性和物种组成情况以及土壤养分和土壤特性指标,并且假设不同年份之间的差异不大.研究结果发现,灌溉和施肥使土壤特性和土壤养分发生了改变,但它们对植物物种多样性并无影响,只影响植物的物种组成.淤积土具有更细的粒度,因而拥有更高的保水力和养分储量.因此,需要获取水分和养分资源的禾本科植物在经过灌溉的草地上占据优势.本研究的结果表明,对于中欧地区大量的已开发草地,灌溉不仅能保护其生物多样性,而且还有可能使其植物具有不同的植物功能性状.

    草场洪水灌溉施肥土壤养分植物多样性物种组成土壤模式

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    高山嵩草植物群落花期物候对增水的响应比对恒定增温和逐步增温的响应更敏感

    Bowen LiJianping SunShiping WangWangwang Lv...
    84-97页
    查看更多>>摘要：有研究表明长期观测的植物花期物候变化温度敏感性与野外控制恒定增温试验所得出的花期物候温度敏感性结果不一致,这可能是由于两种观测方法具有不同的增温模式引起的.因为长期观测的气候变暖实际上是气温逐渐升高的情景,而野外控制增温试验所增加的温度是突然增加且每年保持不变.不同的增温模式是否会导致不同的结果目前还缺乏野外试验证据.此外,不同增温模式的效应还受到降水变化的调控.因此,我们于2015-2018年在高寒高山嵩草草甸开展了一项恒定增温(和对照相比,每年保持恒定增温1℃)和逐步增温(和对照相比,201 5年增温0.25 ℃,以后逐年在前一年基础上再增温0.25 ℃,到2018年相比对照增温1 ℃)以及与增水(100％/50％)耦合的野外控制试验.研究结果发现,增温模式并没有显著改变群落花期物候.然而,增水显著提前了早花植物和中花植物的初花期,提前了早花植物的末花期,推迟了中花植物的末花期.增水处理并没有显著改变早花植物的开花持续期,但却显著延长了中花植物的开花持续期,进而延长了该群落的开花持续期.增温速率和增水处理并没有显著的交互作用.前一年的干旱会显著抑制第二年该植物群落的现存最大开花数.因此,无论增温模式如何,降水的改变对该高山嵩草植物群落花期物候的影响要大于增温对其的影响.

    恒定增温和逐步增温增水群落花期物候初花期和末花期开花功能群高寒草原青藏高原

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    不同土壤氮水平下C3和C4植物之间的菌根网络及氮传递

    Muhammad Atif MuneerXiaohui ChenMuhammad Zeeshan MunirZaib-Un Nisa...
    98-108页
    查看更多>>摘要：丛枝菌根真菌(AMF)的菌丝在土壤中通常可以链接相同或不同物种的植物根系,所形成的菌根网络可以将养分从一种植物传递到另一种植物.然而,土壤中的氮(N)含量对不同植物物种之间通过菌根网络进行养分转移的影响尚未实验验证.为了定量研究不同土壤氮水平下羊草(LC)和糙隐子草(CS)之间通过菌根网络的养分转移,本研究建立了两个分室盆栽系统,即CS-LC系统(CS和LC分别为供体和受体)和LC-CS系统(LC和CS分别为供体和受体),设置了3种土壤氮添加水平,即不添加氮对照(NO)、添加7mg/kg(N1)和添加14mg/kg(N2).通过在供体植物一侧土壤添加稳定同位素15N,示踪并量化不同物种植物幼苗之间通过菌根网络传递的氮.在CS-LC系统中,AMF侵染率、菌丝密度和植物生物量在N1水平最高;而在LC-CS系统,AMF侵染率、菌丝密度和植物生物量在N2水平达到最大.此外,在CS-LC系统中,15N转移率介于16％到61％之间,在N1水平最大.对于LC-CS系统,15N传输速率相对较低,最大值出现在NO水平.这些发现表明,土壤中的氮含量能够调控供体植物和受体植物之间经由菌根网络传递的氮养分.

    菌根网络氮传递差异响应糙隐子草(Cleistogenesquarrosa)羊草(Leymuschinensis)典型草原

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    杉木叶片性状不支持广为接受的通量性状网络假说

    Xi PengMeifang ZhaoShuguang LiuWende Yan...
    109-119页
    查看更多>>摘要："高叶脉密度-更快生长和更高的生产力"模型和假说认为高叶脉密度能促进更高的碳和水的耦合效率,暗示了个体的快速生长和高林分生产力,这些假说被研究者广泛关注和认同.然而,这些模型和假说并没有包括足够的裸子植物样本,特别是在亚热带栽培的针叶树种.我们在此研究了叶脉密度和叶功能性状的值和比例关系,这些样本来自于以快速生长著称的杉木(Cunninghamialanceolata)的主要分布区.我们还检索了一个经验数据集,该数据集包括杉木的光合作用、生物化学、解剖学和水力特性.杉木叶脉密度(范围为0.34-1.09mm/mm)远低于全球报道的范围(1-25mm/mm),而杉木以快速生长和高产在中国长期闻名.我们进一步证实,较高的脉络密度与较小的叶片负相关(r=-0.71,P＜0.001),这与被子植物中发现的情况一致.然而,我们发现,与全球物种(正相关)相比,杉木的叶脉密度-叶厚相关性和叶片寿命可塑性呈现相反的趋势,这种关系可能暗示功能效率和生产力间的权衡.我们的结果将为普适的生长规律提供有效的补充评估,包括评价区域植物性状特征、植物物种的配置和性状效率对水力潜能的影响.

    叶脉密度叶片大小叶片厚度性状可塑性种类变异

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