
主编:叶清
创刊:J Trop Suptrop Bot
国际标准刊号:ISSN 1005-3395
国内统一刊号:CN 44-1374/Q
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2025, 33(2):121-130. DOI: 10.11926/jtsb.4869
摘要:阐明树木功能性状与生长的相关性有助于预测气候变化背景下树种的生长动态。该研究在3个典型的热带亚热带森林样地共测定56种优势乔木树种的枝条抗栓塞能力(P50)、导水率(ks)、木材密度(WD)、比叶面积(SLA)和导管解剖特征等性状,同时,基于群落学调查数据分别计算大径级(DBH≥15 cm)、小径级(5~15 cm)和不区分径级(≥5 cm)的胸径生长速率(DGR),分析了性状与DGR间的相关关系。结果表明,不同径级乔木种的DGR与ks均显著正相关,但与SLA、P50和导管特征等性状均不相关。小径级树种的WD与DGR负相关,而大径级树种的WD与DGR不相关。该研究表明相较于经济学性状,木质部导水率能更好地预测热带亚热带森林乔木的生长速率。
2025, 33(2):131-139. DOI: 10.11926/jtsb.4863
摘要:南亚热带中山地带的山地常绿阔叶林(简称山地林)具有重要的生态价值,但是对山地林树种的环境适应策略仍缺乏了解。该研究基于南亚热带山地林固定监测样地,对25种代表性常绿树种的木质部解剖结构、饱和含水量、机械强度以及水力结构等性状进行测定,分析木质部经济学谱系,阐明山地林树种的生理生态策略。结果表明,边材比导率与导管密度和导管腔比例显著相关,但是其他木质部结构特征与生理功能之间无直接的对应关系,缺乏共同的结构基础导致木质部水力学性状、饱和含水量和机械强度之间无显著的相关性。因此,山地林树种不支持木质部经济学谱系关系。边材比导率和栓塞抗性之间无权衡关系,可能与山地林较低的环境选择压力有关。群落重要值较高的树种具有较低的木材密度以及较高的边材比导率和饱和含水量,说明提高木质部水分运输能力和储水能力有利于适应山地环境。该研究揭示了山地林常绿树种木质部性状组合的多样性,有利于树种共存和应对环境变化。
2025, 33(2):140-148. DOI: 10.11926/jtsb.4877
摘要:运用卷积神经网络(CNN)对尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E. grandis)中大径材混交林的树高进行预测,为森林资源监测和评价提供理论依据。该研究以南宁桉树野外站24块尾巨桉大径材套种米老排(Mytilaria laosensis)、红锥(Castanopsishystrix)、灰木莲(Manglietia glauca)、火力楠(Michelia macclure)形成的混交林为研究对象,结合林分优势高分树种(组),运用样本信息与卷积神经网络先验信息统计推断,经过训练得到各树种(组)适宜模型结构。使用基本一致的建模数据求解传统的树高方程,未参与建模样地作为验证集对比分析基于非线性模型或非线性混合效应6种经典模型和3种基于激活函数的CNN模型方法进行验证。结果表明,Näslund、Curtis、Logistic、Weibull、Gomperz、Korf传统模型和L-M模型(模型I)均方根误差(RMSE)为2.5~5.6;ReLU激活函数卷积神经网络模型(模型II)的RMSE=2.304 2,R2=0.814 9;Logistic激活函数卷积神经网络模型(模型III)的R2=0.958 8。CNN的激活函数模型无需依赖经验模型筛选,与传统经验模型相比,基于Logistic方程的树高-胸径卷积神经网络模型决定系数高且均方根误差低,拟合精度普遍更高,能更好地拟合不同树种的生长规律,提高预测的准确性和稳定性,优化林业的生态和经济效益。
2025, 33(2):149-158. DOI: 10.11926/jtsb.4866
摘要:为了解闽江福州段自生草本植物群落的功能、组成和演替趋势,采用生态位测定、方差比率(VR)、χ2检验等方法,结合联结系数(AC)、Spearman秩相关检验和M. Godron稳定性测定法,研究了自生草本植物群落生态位、种间联结特征和群落稳定性。结果表明,自生草本植物群落优势种的生态位相似性和生态位重叠指数普遍较低,种间竞争不激烈。重要值和生态位宽度较大的物种多为入侵植物,易对乡土植物造成威胁。群落优势种总体上呈不显著正联结;χ2检验结果、联结系数、Spearman秩相关结果正联结优势不明显,表明群落优势种的种间联结性较弱、稳定性较差,各物种趋于独立分布。M. Godron分析结果表明,群落目前处于不稳定状态。城市沿江立地条件差,且存在水淹干扰和人为干扰现象,导致自生草本植物群落不稳定,仍处于演替前期。
2025, 33(2):159-166. DOI: 10.11926/jtsb.4860
摘要:研究不同林龄橡胶林(Hevea brasiliensis)碳储量变化对了解橡胶林生态系统固碳潜力和碳循环过程具有重要意义。该研究以海南省儋州市不同林龄橡胶林为研究对象,分析不同林龄(6、12、18、23、27、35 a)橡胶林生长过程中乔木层、林下植被、枯落物、土壤及生态系统碳储量的变化,比较橡胶林生态系统固碳速率与固碳潜力。结果表明,乔木层碳储量为14.87~63.53 t C/hm2,依次为35 a>27 a>23 a>18 a>6 a。林下植被碳储量为0.30~0.75 t C/hm2,35 a林下植被碳储量显著高于其他林龄。枯落物碳储量为1.72~2.03 t C/hm2,18 a和35 a林的枯落物碳储量最高。土壤碳储量为81.21~156.68 t C/hm2,依次为27 a>18 a>23 a>12 a>35 a>6 a。在35 a的生命周期中有25.27 t C/hm2被固定在土壤中,存在一个以碳固定为主到碳排放为主的转变过程。橡胶林生态系统总碳储量为98.30~214.74 t C/hm2,依次为27 a>18 a>23 a>35 a>12 a>6 a。6 a幼林龄碳储量显著低于27 a成熟林。土壤和乔木层碳储量是橡胶林的重要碳库,分别占生态系统总碳储量的68.16%~91.27%和16.71%~ 40.59%, 枯落物碳储量小于2.1%,林下植被小于1%。橡胶林生态系统具有较大的固碳速率和固碳潜力,是营造高效固碳人工林、推动区域有效减排战略的理想树种。
2025, 33(2):167-176. DOI: 10.11926/jtsb.4870
摘要:为探讨木本植物幼苗动态的影响因素,从功能性状多样性、系统发育多样性和环境过滤3个方面分析其对幼苗平均存活率和平均生长率的影响及其在不同幼苗密度样地间的动态变化。在云南苍山西坡4个不同幼苗密度的样地平台,设置了256个幼苗样方,收集了2020—2022年3年的幼苗数据并结合线性混合模型进行分析。结果表明,幼苗平均存活率受到功能性状多样性和系统发育多样性的影响,在低幼苗密度样地中功能性状多样性和系统发育多样性对幼苗平均存活具有显著正作用。幼苗平均生长率主要受到系统发育多样性和环境过滤的影响,在高幼苗密度样地中系统发育多样性呈显著负作用,低样方坡度和高土壤湿度是幼苗生长的关键因素。标准化系统发育多样性指数在低幼苗密度样地中较高,而功能分散性指数在高幼苗密度样地中较高。这为幼苗动态的理解和预测提供了新的视角和方法,也为森林的恢复和保护提供了实践指导。
2025, 33(2):177-186. DOI: 10.11926/jtsb.4880
摘要:为探明茶树新品系‘春绿’叶片代谢物的成分,利用LC-MS和GC-MS分析‘春绿’和对照种(母本‘福云6号’)代谢物组成。结果表明,利用GC-MS鉴定出50种显著差异代谢物质(VIP>1.0),主要包含糖类、氨基酸类等,其中9个上调,41个下调,绿原酸含量差异最大;而LC-MS鉴定出297个显著差异代谢物质(VIP>1.0),176个上调,121个下调,主要集中在多酚类、醇酸类、糖类等,其中咖啡碱差异最大。通路富集分析发现差异代谢物主要富集在黄酮和黄酮醇生物合成途径、精氨酸生物合成途径、不饱和脂肪酸生物合成途径、戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化途径等。OPLS-DA的可变贡献分析表明,大多数潜在生物标志物与能量代谢和品质相关,亚麻油酸、油酸、叶绿醇、羟基哌扣立酸、核糖醇、木糖与能量代谢相关,绿原酸、色氨酸、咖啡碱、茶碱等与品质密切相关。这些代谢物质和代谢通路分析为‘春绿’品质形成和品种选育研究提供了理论依据。
2025, 33(2):187-196. DOI: 10.11926/jtsb.4868
摘要:JAZ (jasmonate ZIM-domain)蛋白在植物响应生物与非生物胁迫方面具有重要作用。该研究利用生物信息学在木薯(Manihot esculenta)中鉴定到16个JAZ基因,不均匀分布在11条染色体上。16个JAZ基因中有7对呈共线性关系,全为片段重复基因,其中4对相似度高的共线性基因的Ka/Ks小于1,表明木薯JAZ家族基因在进化中受到纯化选择。13个JAZ蛋白包含ZIM、Jas和NT结构域,3个蛋白NT结构域缺失。13个JAZ基因包含完整的UTR、内含子和外显子序列,其余缺失UTR区或者内含子。JAZ家族基因启动子区存在多个响应胁迫、脱落酸和水杨酸的顺式作用元件。组织特异性表达分析结果表明花和块根中有较多高表达JAZ基因(如MeJAZ2/MeJAZ4/MeJAZ6/MeJAZ9/MeJAZ13),其次为茎杆。同时大多数MeJAZ基因响应多种非生物胁迫,如干旱诱导较多MeJAZ基因的表达,MeJAZ16基因被水杨酸显著诱导, 这为木薯遗传改良筛选优质基因提供参考。
2025, 33(2):197-206. DOI: 10.11926/jtsb.4875
摘要:为探究干旱-盐复合胁迫对陆生木本植物生长发育及生理生化特性的影响,通过盆栽试验在旱-盐复合胁迫(SD, 25%~30%田间持水量+150 mmol/L NaCl)下对3种种植密度[每盆种植1株(DI)、2株(DII)、3株(DIII)]的降香黄檀(Dalbergia odorifera)幼苗的生长、光合色素含量和生理生化指标进行了研究。结果表明,DI密度下SD处理显著抑制了株高增长量、基径增长量、总叶面积、主根长、总叶绿素含量和相对含水量,但过氧化氢酶和谷胱甘肽还原酶(GR)活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量提高。与DI密度相比,DIII密度进一步降低了GR活性和还原性谷胱甘肽含量,导致幼苗生长受到抑制。因此,在旱-盐复合胁迫的环境下,种植密度会对降香黄檀的生长产生影响,在海岸带栽植降香黄檀幼苗的过程中,应考虑低密度栽植模式进行栽培。
吴丰年,傅家威,陈颖,黄佳佳,苏绮婷,郑嘉琪,陈滋凯,朱慧,郑玉忠,黄剑坚
2025, 33(2):207-212. DOI: 10.11926/jtsb.4864
摘要:为了解盐胁迫对木奶果生长的影响,研究了不同土壤盐浓度(0.05%、0.1%、0.15%和0.2%)对木奶果(Baccaurea ramiflora)幼苗抗逆生理机制的影响。结果表明,盐胁迫激发了木奶果幼苗的适应性,尤其是在低盐浓度(0.05%)下,可溶性糖含量和过氧化物酶活性显著增加。盐浓度达到0.1%时,可溶性蛋白含量显著增加;0.15%的盐浓度下,丙二醛含量显著上升;而游离脯氨酸和类黄酮含量在0.2%盐浓度下才表现出显著累积。盐处理的初期阶段(第1周),过氧化物酶活性迅速响应,其他指标在2周后显著变化。随处理时间的延长,部分指标如游离脯氨酸和可溶性蛋白含量及过氧化物酶活性呈先升后降的趋势。这对木奶果耐盐性育种和耐盐作物开发具有重要意义。
2025, 33(2):213-219. DOI: 10.11926/jtsb.4873
摘要:为选育卷荚相思(Acacia cincinnata)优良无性系, 以7 a生卷荚相思无性系测定林15个无性系为材料,通过方差分析、遗传参数估算、相关性分析、通径分析和综合评价等方法,分析卷荚相思无性系主要性状的遗传变异和性状相关性。结果表明,卷荚相思的树高、胸径、材积和枝下高在无性系间存在极显著差异,其重复力分别为0.71、0.64、0.42和0.49。性状相关分析中,树高和材积与各性状均呈极显著相关;胸径只与干形呈显著相关,与其他性状呈极显著相关;冠幅与枝下高呈负相关,与干形呈正相关。通径分析表明,胸径对材积的贡献作用最大,其次为树高和冠幅,三者的直接通径系数分别为0.566 5、0.389 9和0.172 8,总效应值分别为0.904 7、0.825 8和0.877 9。利用布雷金多性状综合评价法,以20%的入选率进行选择,入选无性系为SS2、SS3和ZJ22,可考虑作为综合改良的卷荚相思无性系在当地推广。
2025, 33(2):220-228. DOI: 10.11926/jtsb.4861
摘要:桂花(Osmanthus fragrans)是一种集绿化、美化和香化于一体的重要观赏树种,备受人们的关注。近年来,测序技术的发展和完善极大地推动了桂花分子生物学研究。该文基于现有文献,对桂花分子生物学研究的最新进展进行了归纳总结。首先综述了桂花全基因组和相关基因家族分析的研究;随后重点关注了转录组测序在桂花花色、花香、叶色等重要性状方面的研究进展;同时概述了桂花蛋白组和功能基因的相关报道;最后对桂花分子生物学相关研究进行了总结,并对今后重点研究方向进行了展望,以期为桂花研究提供参考。
2025, 33(2):229-240. DOI: 10.11926/jtsb.4905
摘要:中间纤维(IFs)是一种表观直径在10 nm左右,介于微管(25 nm)和微丝(5~7 nm)之间的细胞骨架蛋白纤维,目前已发现其能在不同的组织中形成多种类型的蛋白,并且在生物体发育过程中呈组织特异性表达。在动物细胞中,IFs提供了机械稳定性,并维持了细胞和组织的形态,许多IF蛋白编码基因已经在动物中鉴定出来。在植物细胞中,最早的研究始于20世纪80年代,最初从一些免疫学方面的证据证明了植物中存在中间纤维蛋白。近些年来,在植物中陆续发现了许多中间纤维蛋白,与动物中的功能相同。中间纤维可通过调控核纤层-染色质网络以调控基因的表达。该文综述了植物细胞中间纤维的研究进展,对细胞骨架功能探究具有重要意义。
主编:叶清
创刊:J Trop Suptrop Bot
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