功能性状

摘要： 为揭示丝栗栲(Castanopsis fargesii)细根功能性状对环境变化的适应机制,对郭岩山500、700、900 m海拔处丝栗栲细根功能性状及其与土壤因子的关系进行研究。结果表明,丝栗栲细根生物量与细根根长密度、表面积密度、组织密度及体积密度呈正相关,细根根长密度、体积密度、表面积密度和比根长4个性状间均呈极显著正相关关系,且均与细根组织密度呈显著负相关。根际土含水量、C和N含量与细根比根长、根长密度、体积密度、表面积密度均存在显著正相关关系,而土壤容重与细根组织密度呈正相关。海拔700 m的细根生物量、根长密度、表面积密度及体积密度显著大于海拔500和900 m的。500和900 m海拔的根长密度、表面积密度与土壤深度呈负相关,而500 m海拔细根的组织密度与土壤深度呈正相关。因此,郭岩山丝栗栲通过改变细根功能性状来适应海拔和土壤的变化。

摘要： 本研究对艾比湖不同水盐环境荒漠植物的种间关联特征进行了分析,并比较了关联种对间植物叶片功能性状(叶片C、N、P和S含量)的差异。结果表明:高水盐(盐胁迫)和低水盐(干旱胁迫)环境下,艾比湖荒漠植物种间总体关联性均呈现不显著负关联,种间关系相对松散。从关联种对来看,2种不同水盐环境均以正关联种对居多,其中,低水盐环境下正关联种对数明显高于高水盐环境,种间互利关系更占优势;高水盐和低水盐环境下,盐节木〔Halocnemum strobilaceum(Pall.)Bieb.〕与其他物种间多表现为负相关,相关系数为-0.48~1.00;高水盐环境下,显著正相关种对多见于生物量较低的物种间。正关联种对的叶片C、N和S含量差值总体表现为高水盐环境高于低水盐环境,而负关联种对叶片N、P和S含量差值在低水盐环境下更高。高水盐环境下正关联种对的性状(叶片P含量除外)差值总体高于负关联种对,但在低水盐环境下则相反。综合研究表明:干旱胁迫下种间竞争往往使种间功能性状趋异,而互利作用则使种间功能性状趋同;盐胁迫下性状相似种对的竞争更加激烈,互利种对的功能性状差异明显。

摘要： 比叶面积(SLA)能够反映植物自身生长对策、对光能的捕获能力、对外界环境变化的适应和对可利用资源的分配策略,对植物的生境适应状况和群落的自然演替程度也起到重要的指示作用。为了深入了解温带森林植物SLA随空间变化的变异特征及其影响因素,跨越1200 km选取中国东北部12个典型温带森林(寒温带兴安落叶松林、温带红松针阔混交林和暖温带落叶阔叶栎林),通过对样地内物种进行系统性的调查,分析了植物SLA在空间上的变化规律及环境因素的影响效应。结果显示:中国温带森林植物SLA范围为2.02-99.65 m^(2)/kg(均值为34.18 m^(2)/kg),其中乔木SLA范围为2.02-58.74 m^(2)/kg(均值为21.32 m^(2)/kg),灌木SLA范围为2.88-99.65 m^(2)/kg(均值为31.60 m^(2)/kg),草本SLA范围为4.66-98.53 m^(2)/kg(均值为38.75 m^(2)/kg)。SLA在不同森林类型之间差异显著,具体表现为:温带红松针阔混交林>暖温带落叶阔叶栎林>寒温带兴安落叶松林。SLA受到气候因素和土壤因素的影响,其中随着年均降水、土壤碳氮含量的增加显著增加;随着年均温度、紫外辐射、光合有效辐射,呈先增加后降低的趋势;随着土壤碳氮比的增加显著降低。以上结果揭示了温带森林SLA的空间变异规律,可以为将来区域乃至全球尺度下植物功能性状研究提供理论支撑。

摘要： 为研究烤烟功能性状变化对烟碱含量的影响,以‘云烟87’为研究对象,对2018年在四川省广元烟区不同试验地随机采集的大田种植烤烟进行植物形态学和生物化学特征分析。结果表明,烟株生物量积累特征和不同分配模式对烟碱含量影响显著。其中,总生物量、根生物量、茎生物量、茎重比和比叶重越大,烟碱含量越高;烟碱含量随叶重比增大而降低。回归分析表明,茎生物量和根重比与烟碱含量变化关系密切(R^(2)=0.91,P<0.001),比叶重和第5片叶SPAD值与烟碱含量的回归模型达极显著水平(R^(2)=0.987,P<0.001)。基于生物量分配特征和叶功能性状特征可以较好地表征烟碱含量变化。

摘要： 植物功能性状研究是生态学的热点,它能够很好地解释植被对环境变化的适应机制。中山杉(Taxodium‘Zhongshanshan’)能够在三峡库区不同水位高度的消落带上生长,但对它在消落带上的适应性研究较少。按水位高度不同,将消落带171—175 m划分为浅水区(SS)、168—171 m为中度水淹区(MS)、165—168 m为深度水淹区(DS)3个样带及对照组(LS),每个样带内随机选取25—30株中山杉,通过测定树高、叶表宽度、叶厚度、非结构型碳水化合物含量、有机酸含量等功能性状,研究中山杉功能性状特征及变化规律。结果表明,深度水淹区(DS)叶片表现出旱生性状,气孔孔径变小,栅栏组织变厚。消落带171 m以上中山杉的生长状况显著优于171 m以下。中度水淹区(MS)根系中的非结构型碳水化合物、可溶性糖、淀粉、酒石酸、苹果酸及柠檬酸含量高,而深度水淹区(DS)却相反,但草酸含量最高。从功能性状比较看,浅水区(SS),水淹期恰好是中山杉生长缓慢的时期,中山杉的生长周期未受到影响,与对照组相比,功能性状差异不显著。中度水淹区(MS),中山杉代谢活跃,水淹胁迫引发的功能性水平上的变化和反应是可逆的,中山杉能够自我恢复,胁迫在中山杉的自身调节能力极限范围内,植株能保持正常的生长发育,具有较强的生活力。与浅水区(SS)相比,中度水淹区(MS)的植株生长状况明显劣于浅水区,但它们的存活率相似,都较高。而深度水淹区(DS)水淹期6个月,高温期2—3个月,胁迫已造成植株受到慢性或不可逆地伤害,退水后,根系不能较快恢复正常代谢,植株生长周期短,生命力变脆弱,随着水淹次数增加,植株易死亡。植株的高度和大小与中度水淹区(MS)差异不显著,但植株存活率低。

摘要： 植物可以通过改变功能性状适应环境变化,不同类型的植物如何调整表型来适应环境一直是生态学研究的热点。为探究南亚热带森林不同生长型植物对异质生境的生态响应机制,该研究沿广东鼎湖山南亚热带常绿阔叶林20 hm^(2)样地的3条山体选取不同海拔和凹凸度的27个样方(20 m×20 m)中的5种优势树种(包括2种冠层树种和3种林下层树种),测定每株树的胸径及8种叶功能性状,包括4种结构性状(叶片厚度、长宽比、干物质含量和比叶面积)和4种化学计量性状(δ^(13)C、δ^(15)N、叶片氮含量和叶片磷含量),从叶功能性状角度对比分析两种生长型的优势树种响应海拔和凹凸度等异质生境的差异。结果表明:(1)各树种均存在若干叶功能性状与海拔呈现显著相关关系;在凹凸度方面,仅有厚壳桂的比叶面积与凹凸度呈现正相关,柏拉木的叶片氮含量与凹凸度呈现负相关。(2)比叶面积、叶片厚度与δ^(15)N等性状更普遍地对海拔因素存在响应,而叶长宽比和叶干物质含量响应程度较低。(3)冠层与林下层优势种比叶面积、叶干物质含量和叶片氮含量在各类生境中均存在显著差异;相较冠层树种而言,林下层树种有着相对较低的叶片厚度、叶干物质含量和δ^(13)C;冠层和林下层树种的叶功能性状对海拔和凹凸度的响应程度不同,林下层树种具有更多的功能性状在不同类型生境下存在显著差异。综上认为,鼎湖山南亚热带常绿阔叶林不同层片的优势树种(冠层和林下层优势树种)对异质生境的响应程度存在较大差异,表现在林下层树种在异质生境中表型更易随环境变化以适应更多样的环境条件,比叶面积、叶片厚度与δ^(15)N等是指示南亚热带常绿阔叶林树种响应异质生境的重要且有效的性状。

摘要： 为了探讨观光木当年生枝条生物量的分配规律和叶片功能性状的变化规律及其影响因素,该研究以濒危物种观光木(Michelia odora)为对象,测定了广西地区5个不同纬度上观光木当年生小枝及叶片功能性状。结果表明:(1)随着纬度的增加小枝总重和总叶重总体呈异速生长关系,其生物量更多趋于对小枝的构建。(2)观光木叶功能性状呈现一定规律,即从南向北随纬度的增加,其叶面积、叶重呈逐渐降低的趋势,叶厚度、叶干物质含量、气孔长、气孔大小、气孔密度呈逐渐上升的趋势,比叶面积、叶含水率、气孔宽先增大后减小,总体呈逐渐减低的趋势,叶组织密度先减小后增大,反映观光木可通过叶片形态可塑性以应对地理环境的变化。(3)比叶面积与叶含水率呈显著正相关,而与叶鲜重、叶干物质含量、气孔密度呈显著负相关;叶干物质含量与叶含水率呈显著负相关,说明观光木可以通过叶片性状组合的调整和平衡从而响应环境变化。(4)CCA分析显示,坡度是影响观光木功能性状的最显著变量,年平均温度对观光木功能性状也具有显著影响,年均降水量和相对湿度对植物功能性状具有一定强度的影响,但不起显著作用。该研究结果有助于理解观光木对环境的适应特征,其对纬度变异的响应机制等具有重要意义。

摘要： 为了解色季拉山不同海拔梯度冷杉群落木本植物的组成特征,以及生境条件对群落木本植物功能性状形成的作用与影响。选取主要代表性状:叶面积、植株最大高度,测定了不同海拔冷杉群落木本植物功能性状值,并统计了冷杉每木检尺及样地物种数量分布格局。结果表明:色季拉山冷杉群落木本植物种类较为丰富,阳坡树种数量>阴坡,低海拔物种数总体>高海拔。不同坡向冷杉叶面积沿海拔梯度上升总体波动下降。阳坡木本植物叶面积随海拔上升总体增加;阴坡叶面积变化趋势总体上同阳坡一致。不同坡向冷杉最大高度总体沿海拔上升依次递减。阳坡木本植物最大高度变化规律同冷杉相似;阴坡植物随海拔增长总体也增加。综上表明,水热条件的垂直差异塑造了沿海拔梯度的冷杉群落物种组成、构建格局及其功能多样性特征。

摘要： 东部平原湖泊区是我国淡水湖泊最集中的地区,分布着我国的五大淡水湖等诸多湖泊.然而,江湖阻隔对该区域湖泊的生物多样性造成严重威胁.本文选取东部平原的9个湖泊,对江湖阻隔前后鱼类功能性状(3组分类性状和6个连续性状)和功能多样性指数的变化规律开展了研究.结果表明,9个湖泊的鱼类总物种数由江湖阻隔前的140种减少为江湖阻隔后的100种,平均物种数由79.6种减少到52.1种(减少34.4%).江湖阻隔后鱼类群落的功能性状和功能多样性指数发生了显著变化,洄游性鱼类(包括河海洄游和江湖洄游)物种占比(由39.7%降至32.6%)和鱼食性物种占比(由31.1%降至25.2%)显著下降,而非洄游性物种占比(由60.3%升至67.5%)和浮游生物食性物种占比(由13.5%升至15.5%)显著上升.连续型性状中,平均营养级(由3.14降至3.10)显著下降、平均生长速率(由0.57 a^(-1)升至0.65 a^(-1))显著上升.阻隔后的物种数(SR)、功能丰富度指数、功能离散度指数和功能分散指数显著低于阻隔前.本研究表明江湖阻隔后鱼类群落不仅物种丰富度下降,且功能性状趋向同质化(或单一化)发展,致使功能多样性下降.研究结果可为东部平原湖泊的渔业资源管理及湖区生态修复和保护提供重要的理论依据.

摘要： 新疆野苹果(Malus sieversii)是全世界栽培苹果的祖先之一,也是我国重要的战略性植物种质资源,但目前其种群退化严重,对新疆野苹果进行保育需要了解其对氮添加的响应。对不同水平氮添加处理的新疆野苹果幼苗小枝的枝叶大小性状进行单因素方差分析以及异速生长分析,以探明新疆野苹果对氮添加处理的响应,为种群恢复提供理论基础。结果表明:(1)中氮处理对小枝茎的伸长有显著促进作用,且显著降低了野苹果叶面积比率以及叶茎质量比;高氮处理显著降低了野苹果的出叶强度。(2)氮添加对新疆野苹果枝叶之间的增速以及分配格局的影响不是体现在生物量上,而是体现在枝叶形态上,枝长-总叶面积和枝长-叶片数量性状对低中氮处理曲线的增速显著性增长。低、中氮处理组更偏向生长更多叶面积较小而轻的叶片,而高氮处理下的变化趋势不同于低、中氮处理。(3)适当添加氮肥可改善枝叶生长状况和枝叶功能性状相互关系,建议在开展野苹果幼苗原生境移植过程中,考虑生境之间的养分差异并进行针对性氮肥添加。

摘要： 植物个体受放牧干扰影响,通过自身权衡不同功能性状,对不同放牧强度干扰做出差异性适应.为研究长期放牧条件下,植物个体各性状对不同放牧梯度的差异性响应,本研究以荒漠草原优势种无芒隐子草(Cleistogenes songorica)为研究对象,分析其个体功能性状对放牧的响应变化、地上生物量与各功能性状间的关系,以及各功能性状对个体地上生物量的影响权重.结果表明:随放牧强度增加,叶片各性状指标、个体生物量、植株高度、冠(丛)幅均有明显变小、变矮的趋势;除茎基部直径和平均叶长外,无芒隐子草个体地上生物量、茎重、叶重与植株茎、叶各表型性状均呈正相关关系,植物个体地上生物量组分具有较大的变异性,变异性较小的表型性状指标与地上生物量组分的相关性系数相对偏低;影响无芒隐子草地上生物量的表型性状中,总叶面积、叶片数和平均叶长的VIP(variable importance projection)值大于1,其对植物个体地上生物量的贡献率达到61.01％.放牧导致无芒隐子草各功能性状出现显著性差异,但并未改变其作为优势种的地位.

摘要： 以内蒙古典型草原割草地为研究对象,研究不同刈割制度(割草次数)对羊草功能多样性的影响.试验选自2001～2015连续十四年间进行不同频率割草试验的样地,该样地总共分为六个割草处理,割草处理1:割两年休一年(2/3);处理二:一年割一次(1/1);处理三:一年割两次(2/1),每年的6月23日,9月12日进行:;处理四:割一年休一年(1/2);处理五:对照(CKa);处理六:对照(CKb),对照组不做处理,除处理3外,其余割草处理时间均为割草年的8月16日,四次重复,割草方法为距地面6cm割草(留茬6cm).调查选取建群种羊草种群,在生物量高峰期进行调查.选取物种的植株高度,枝条数,叶下茎高,叶片长度,叶面积,茎叶比,叶子角度等七个功能性状进行测量,获得植物功能性状的数据.结果显示,经过十四年的不同频率的刈割处理,羊草种群植株高度,叶下茎高,每片叶子的长度,叶子数量,茎叶比以及叶面积等功能性状,随着刈割次数的增加,呈现显著降低趋势;而羊草种群的叶子角度(除第一片叶子和第三片叶子外)随着刈割频率的增加,差异性显著.这表明刈割次数越多越能够有效的矮化羊草种群,刈割次数能够显著改变典型草原的植物功能性状.

摘要： 为了建立植物与环境之间的关系,本文以两个分布较广泛的树种银杏和垂柳为研究对象,研究其叶性状在环境梯度上的变异性及与环境因子的相关性.结果表明,银杏和垂柳叶功能性状在环境梯度上都存在一定变化.银杏各性状变动幅度约在16％～79％之间,而垂柳变动幅度在13％～76％之间;银杏和垂柳的叶柄长度、栅栏厚度、叶脉宽度和气孔面积与降水量的相关性大于年均温度.高温多雨会降低银杏和垂柳单位面积氮素和磷素的含量,进而会影响二者的水分利用效率.通过对银杏和垂柳功能性状在环境因子上的变异研究,探索树木对环境变化的响应机制,以期为研究树木适应未来气候变化提供一定理论基础.

摘要： 用于筛选长日照条件下玉米晚花性状的功能性分子标记及其应用，涉及生物领域。用于筛选长日照条件下玉米晚花性状的功能性分子标记InDel‑PZmCOL3，其PCR引物序列为：正向引物：5′‑AGCCTAAGCATCTCCAAGGG‑3′，反向引物：5′‑CGGGTTTGCTCCTTTGTTCG‑3′。本发明根据上述特异性差异序列设计特异性功能性分子标记，有利于热带血缘玉米材料引入温带玉米材料产区遗传育种，既保留了引入热带血缘玉米材料的优异抗病等位基因，又改良了热带血缘玉米材料开花晚无法直接应用到温带玉米材料生产中的缺点。

摘要： 本发明提供了一种墨兰“唇瓣和花瓣萼片化”性状相关的功能性分子标记，所述功能性分子标记为M4wt或M4m，所述M4wt的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，所述M4m的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示。本发明通过分离和比对多种墨兰品种中的相关基因序列，得到了在“唇瓣和花瓣萼片化”品种“绿云”与“太阳花”中有别于其他墨兰品种的1处功能特异性位点。基于这处位点差异设计了三条特异性引物：M4F1，M4F2和M4R。利用引物对M4F1+M4R和M4F2+M4R扩增墨兰基因组总DNA后进行琼脂糖凝胶电泳检测，可以快速鉴定“唇瓣和花瓣萼片化”的墨兰品种，本发明提供的方法对墨兰种质资源的鉴定和保护、分子标记辅助育种以及分子设计育种具有重要的价值和意义。

摘要： 本发明提供了一种基于功能性状筛选模型的入侵植物生物防治系统，防治系统包括检测装置、预警装置、处理装置、调节装置和处理器，所述检测装置被构造为对入侵植物的分布环境进行检测；所述预警装置被构造为基于所述检测装置的检测数据对生物的功能性状进行预警；所述处理装载被构造为对所述入侵生物进行处理；所述调节装置被构造为对预警区域中的边沿或者局部地区进行生物防治操作。本发明通过采用对所述植物功能性状进行筛选并基于对该种性能的表达进行处理，使得入侵生物的繁殖能力大大降低，最大限度的从根本上进行切断入侵的能力。

摘要： 本发明公开了一种基于功能性状筛选热带珊瑚岛植被恢复物种的方法，包括以下步骤：选取目标物种，检测目标物种的抗逆生物学功能性状的数据；选取备选物种，检测备选物种的抗逆生物学功能性状的数据；构建基于植物生物学功能性状的植被恢复物种筛选模型；将目标物种的抗逆生物学功能性状的数据及备选物种的抗逆生物学功能性状的数据导入植被恢复物种筛选模型；将备选物种的抗逆生物学功能性状的数据与目标物种的抗逆生物学功能性状的数据进行相似度匹配，筛选出潜在的植被恢复物种。通过该方法可快速的筛选出合适的用于植被恢复的植被物种。

摘要： 本发明公开了一种基于树木功能性状抚育改造低效湖库水源涵养林的方法，步骤为：通过空间代替时间的方法将湖库周边天然森林划分为前期、中期和后期3个演替阶段；依次测定分析不同演替阶段不同树种的功能性状特征及其各树种功能性状随演替过程土壤含水量增加的响应模式，从而筛选出具有最佳水源涵养能力的功能目标物种库。结合植物种的地形生长偏好特性，进一步筛选出适应不同立地条件的树种配置。通过抚育、间伐、林下补植、功能目标树培育管理等步骤，营造出林分结构完整、稳定、健康、高效的湖库水源涵养林；可简易准确的选取适应不同山地环境的适生植物，较常规经营具有功能目标木多、恢复快、生长好、成效高等优点。

摘要： 本发明公开了一种基于树木功能性状改造浙东海岸低效防风林的方法，首先将海岸防风林划分为击风区和阻风区两个防风区，再依次分析不同离岸距离上优势防风物种的功能性状和群落风速削减系数，通过对植物防风功能性状与群落风速削减系数的回归分析，诊断植物的防风效能，从而筛选具有防风能力的功能目标物种库，最后结合植物的生长偏好特性，进一步筛选出适应不同立地条件的防风功能目标树。通过改造、择伐、林下补植、抚育、功能目标树培育管理等步骤，最终营造出林分结构完整、稳定、健康高效的防风林。本发明可简易准确地选取不同山地环境的适生植物，减少森林经营的盲目性和营林投入，具有防风功能目标树多、生长好、恢复快、成效高等优点。

摘要： 本发明提供了一种用于测定植物功能性状可塑性响应的装置，涉及植物生理生态学领域；用于精确测定多种植物功能性状对不同环境变化的可塑性响应。包括：至少一个叶室，用于与同一植株的不同枝条对应连接；微环境控制系统，与所述叶室对应连接，用于对所述叶室进行持续换气操作，以改变所述叶室的微环境参数；多通道碳水交换测定系统，与所述叶室连接，用于获取所述叶室中的测定气体，并根据所述测定气体确定碳水交换速率；数据采集器，分别与所述微环境控制系统和所述多通道碳水交换测定系统连接，用于采集所述微环境参数和所述碳水交换速率，并根据所述微环境参数和所述碳水交换速率，确定植物功能性状的可塑性响应。

摘要： 本发明公开一种评估湖泊水位变化对水生植物功能性状影响的方法及系统。通过采集湖泊的长时间序列水位数据；根据功能性状评估目的选定目标植物群落；根据长时间序列水位数据和目标植物群落，建立水生植物群落观测标准定位小区；逐一记录各标准定位小区的高程；根据高程采用水位推算方法，确定观测期内小区淹水深度和时间；获取水生植物群落功能性状；根据淹水深度、时间和水生植物群落功能性状，构建水生植物功能性状与水深和季节的年季关系曲线；根据水生植物功能性状与水深和季节的年季关系曲线，评估水深对植物功能性状影响的程度及方向。本发明能够克服实验和模拟条件的局限，实现定量分析和预测水生植物功能性状对湖泊水位变化响应的目的。

摘要： 本发明提供了一种基于功能性状筛选模型的入侵植物生物防治系统，防治系统包括检测装置、预警装置、处理装置、调节装置和处理器，所述检测装置被构造为对入侵植物的分布环境进行检测；所述预警装置被构造为基于所述检测装置的检测数据对生物的功能性状进行预警；所述处理装载被构造为对所述入侵生物进行处理；所述调节装置被构造为对预警区域中的边沿或者局部地区进行生物防治操作。本发明通过采用对所述植物功能性状进行筛选并基于对该种性能的表达进行处理，使得入侵生物的繁殖能力大大降低，最大限度的从根本上进行切断入侵的能力。

摘要： 本发明涉及了一种基于功能性状筛选模型的外来入侵植物的生物防治方法，具体按以下步骤进行：获取外来入侵植物的关键特征的功能性状信息；确定本地植物的物种库；获取物种库内植物的功能性状信息，建立功能特性数据集；将功能性状信息进行相似度匹配，选取相似度高的多种本地植物；将选取的本地植物与外来入侵植物混合种植，验证选取的本地植物对外来入侵植物进行生物防治的有效性。本发明的一种基于功能性状筛选模型的外来入侵植物的生物防治方法，可通过功能性状筛选模型针对外来入侵植物筛选出合适的本地植物，进而对相应的外来入侵植物进行生物防治；方法合理，针对性高，对合适的本地植物的筛选准确率高；提高了对外来入侵植物的防效。