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《东北林业大学》 2011年
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东北地区松属双维管束树种地理种群分异及其生态适应特征

马立祥  
【摘要】:中国东北地区松属(Pinus)双维管束树种(变种)(樟子松Pinus sylvestnis var. mongolica,、赤松P. densiflora、长白松P. sylvestris var. sylvestriformis)是东北森林生态系统重要组成部分,其天然分布地的生态系统对我国北方生态系统平衡与健康具有重要意义。东北地区双维管束树种的天然林呈一种不连续的分布状态。在其天然分布区内,由于自然环境的差异,常在形态、解剖、生理以及物候、化学成分等性状方面发生了地理变异。而不同地理种群幼苗的适应性、生长情况与其植物本身的遗传特性、生理特性、所处的地理位置和气候型、环境、生态适应幅度等均相关。本项研究的目的是探明赤松、樟子松不同地理种群及长白松针叶形态和解剖特性及幼苗的生长发育特性,揭示各种群间基于针叶、种子和幼苗形态、生理、遗传变异等特性的可能的关系。为东北双维管束树种的分布、分类与遗传资源调查及引种提供科学依据;通过对长期高温胁迫下的幼苗生理学研究,探讨不同地理种群对高温的适应特征,为探明其生态适应幅度、更好的利用其空间生态位进行造林实践,合理充分利用森林资源,以及选择适应气候变暖的双维管束优势种源提供科学参考。为阐明全球气候变化背景下东北双维管束树种生态系统的自适应程度与阈值、预测生态系统对全球变化的响应及发展趋势提供了重要的科学依据。 研究结果表明: 1.东北地区松属双维管束树种及其不同地理种群间叶部特征均存在着比较明显的差异。16个针叶性状均存在明显的种间差异,同种不同种群的差异以及同一种群个体间的差异。针叶宽度(NW)、针叶厚度与宽度的比例(TW)、气孔线数量(STR1,STR2)、以及内皮层细胞数(ENC)都具有较高的种间变异水平(58~85%),表明这些性状对于种的区分是非常重要的;NW、STR和ENC在樟子松各种群的值都最高,长白松居中,而赤松都最低。针叶厚度与宽度的比例(TW)、针叶两侧的锯齿数(SEN1和SEN2)以及树脂道指数(RDI)在上述三个种(变种)中则相应呈相反规律。 2.种子千粒重赤松最高、长白松居中,樟子松最低。种子发芽率在3个种(变种)之间差异不显著,在87.45-92.53%之间。然而,种群间差异显著。樟子松的漠河与黑河种源发芽率较高,兴凯湖种源最低;种子的发芽式样也存在种间差异。樟子松发芽较早结束也很快,赤松的韩国种源发芽较晚,但持续的时间较长。子叶数量、子叶长度以及初生幼苗的高度在种间、种群间及个体间均差异显著,其最大值发现于赤松中。长白松和樟子松差异不显著。在赤松各种源中,兴凯湖种群上述各项指标的值最大,鸡东的则最小。 3.针叶、种子和幼苗性状进行聚类分析结果表明,东北松属双维管束树种的9个供试种群共分成3个组,其中樟子松的3个种群形成了一个组。另一组由3个亚组组成,赤松中的兴凯湖种群、鸡东种群和二道白河种群形成一个亚组,而东宁和韩国种群形成另一个亚组,长白松安图种群单独成为这一组的第三个分支。对9个种群的针叶、种子和幼苗性状典型判别式分析和主成分分析表明,现存长白松种群介于赤松和樟子松2大类之间,而与赤松有更近的亲缘关系。 4.东北松属双维管束树种幼苗能够忍耐长期的高温胁迫,在相同的高温胁迫下,赤松幼苗总生物量明显高于樟子松。在种群水平上,赤松中兴凯湖松种群生物量最高,安图种群生物量最小。樟子松中黑河种群幼苗生物量最大,漠河种群最小。 5.在种间和种群2个水平上的分析表明,在长期的高温胁迫下,赤松、长白松和樟子松种间最大光合速率(P=0.34)、呼吸速率(P=0.15)和表观量子效率(P=0.18)的差异均不显著,但种群间差异显著。其中,赤松中东宁和兴凯湖种群幼苗的光合能力最强;种群间表观量子效率(AQY)差异显著(P=0.08),其中兴凯湖种群表观量子效率最高,为0.0845±0.0024 mol CO2·mol-1 photons,较其他种群高13.10%~159.23%,樟子松中黑河种群的表观量子效率最低。种群间呼吸速率(Rd)差异显著(P0.01),黑河和兴凯湖种群的呼吸速率最高(分别为1.62±0.μnmolCO2·m-2·S-1,1.52±0.30μmolCO2·m-2·s-1),安图和东宁种群的呼吸速率最低,分别为0.40±0.01 umolCO2·m-2·S-1,0.34±0.03μmolCO2·m-2·S-1。这种种群间的差别主要受种群所处的生态环境影响,也与种群的生态适应特性有关。 6.在长期高温胁迫的条件下,赤松和樟子松群幼苗的非结构碳水化合物相对含量有很大差异。樟子松3个种群幼苗的可溶性糖和淀粉含量明显与高于赤松的4个种群;在幼苗植物体的非结构碳水化合物(NSC)的含量也有所不同,总体上,樟子松幼苗NSC含量高于赤松。樟子松的3个种群中,黑河、红花尔基和漠河幼苗根系部分可溶性糖的含量依次递减,以主根和侧根中含量最高。赤松各种群幼苗各器官中,侧根的可溶性糖含量相对较高,最高为8.52%。较高的淀粉含量发现于樟子松(黑河与漠河种群)的侧根,赤松中叶淀粉含量最低,除兴凯湖种群外,其余3种群仅为2.28%-2.56%。 7.在樟子松和赤松可溶性糖差别不显著,但在不同种群中,单株NSC的积累差别很大,樟子松的黑河种群NSC最高,其中可溶性糖和淀粉积累量平均分别为0.68g/株0.72g/株,漠河种群积累量最低,可溶性糖和淀粉积累平均为0.2g/株。赤松的兴凯湖种群的NSC最高,安图种群的积累量最低。 8.种间及种群间幼苗生物量与NSC含量的差异与植物受胁迫的程度有关。受胁迫程度越大,生物量越小,而植物体积累的NSC越多,以抵抗不良的环境条件。总体上,赤松的各地理种群中兴凯湖种群幼苗对高温胁迫的适应能力最强,樟子松中黑河种群幼苗对高温的适应能力强于其他2个种群。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S791

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【参考文献】
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1 全国侧柏种源试验协作组;全国侧柏种源试验苗期生长和越冬性状变异的研究[J];北京林业大学学报;1987年03期
2 张光辉;李增嘉;潘庆民;宁堂原;杨景成;;内蒙古典型草原羊草和大针茅地下器官中碳水化合物含量的季节性变化[J];草业学报;2006年03期
3 于秉君;长白落叶松地理变异与优良种源选择的研究[J];东北林业大学学报;1990年S2期
4 刘桂丰,杨书文,夏德安,吕清友,杨传平,张培杲;樟子松种源试验的研究(Ⅲ)——地理变异规律[J];东北林业大学学报;1991年S2期
5 王力刚;赵岭;许成启;李峰;高野;;嫩江沙地4种针叶树光合特性及生态适应性特征[J];东北林业大学学报;2010年06期
6 钟圣;王健;郑怀舟;林恬;黄儒珠;;福建万木林3种常绿乔木的光合生理特征比较[J];福建师范大学学报(自然科学版);2010年04期
7 史建伟;张育平;王孟本;李俊英;张国明;;植物体内非结构性碳水化合物变化及其影响因素[J];湖北农业科学;2008年01期
8 金志明,金小红,金培林;探讨长白松的起源问题[J];吉林林业科技;1998年05期
9 刘君良;戚继忠;张立平;;长白松与樟子松 赤松木材比较解剖与分类[J];吉林林学院学报;1993年01期
10 汪企明,沈国华,王田宝,冯沛熙,石有光,吴林林,霍寿宣,徐启荣;马尾松种源在江苏的地理变异及其应用的研究[J];江苏林业科技;1988年03期
【共引文献】
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1 王炜;郭卫华;庞绪贵;王仁卿;战金成;代杰瑞;;黄河下游流域土壤种子库生物多样性研究[J];山东农业科学;2010年02期
2 周忠泽,蒙仁宪;华东地区植被概况[J];安徽大学学报(自然科学版);1996年04期
3 莫馥祯;陈振福;;伊朗芷硬胶的育苗技术[J];安徽农学通报;2007年16期
4 周俊新;;野鸦椿扦插育苗适宜技术研究[J];安徽农学通报;2008年15期
5 拓峰富;呼霞;;浅谈西北地区退耕还林地造林树种选择[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年17期
6 张光长;;君子峰自然保护区森林资源的保护与经营探析[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年13期
7 刘磊;金梅;黄遵锡;唐湘华;;光合细菌对废水中几种常见有害物质的降解[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年03期
8 杨明霞;刘艳;李素清;;山西崛围山人工植物群落数量分类和排序分析[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年05期
9 吴巧琴;;黄山锈毛五叶参育苗技术研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2012年09期
10 周长海;皖东马尾松纯林更新改造技术研究[J];安徽农业科学;2005年06期
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1 华珊;李冉馨;;云南滇中地区古梅群研究[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年
2 刘谞承;梁明易;张玉环;曾嘉强;;陇东董志塬生态环境保护建设方法探讨研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
3 王则金;胡亮;童金华;陈纯;;贮藏温度和成熟度对番木瓜冷害影响研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
4 夏会龙;程文伟;池小雅;;Cd胁迫对甘蔗生长及生理性状的影响[A];有毒化学污染物监测与风险管理技术交流研讨会论文集[C];2008年
5 张经炜;;再造一个山川秀美的大西北——保护环境,开拓资源,开展固沙保土的C_4植物研究利用[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
6 雷泽勇;吴祥云;周凤艳;;章古台沙地不同利用土地物种多样性研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
7 宋晓东;尤国春;徐树堂;高映环;徐海涛;;科尔沁沙地针叶树引种试验[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
8 胡艳;葛继稳;汪洋;;神农架长坊二级水库电站工程建设对生态环境的影响[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
9 张经炜;;再造一个山川秀美的大西北——保护环境,开拓资源,开展固沙保土的C4(碳四)植物的选育、引种和推广的研究(西部大开发建议之三)[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
10 柳新红;何小勇;苏冬梅;魏来;袁德义;王军峰;;翅荚木种源抗寒性综合评价体系的构建与应用[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
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1 姚凤娟;施氮和花后灌溉对强筋小麦籽粒产量和品质的调控效应[D];山东农业大学;2009年
2 巴雅尔塔;青藏高原东缘高寒草甸群落花期物候研究[D];兰州大学;2010年
3 方克艳;近400年来西北地区气候变化的树轮记录研究[D];兰州大学;2010年
4 张荣华;鸭茅对不同利用方式的生理生态响应研究[D];新疆农业大学;2010年
5 侯钰荣;伊犁绢蒿生理生态适应性的研究[D];新疆农业大学;2010年
6 刘健;手参有效部位及其体内代谢过程的质谱分析方法研究[D];北京协和医学院;2010年
7 柏方敏;洞庭湖区不同防护林的生态功能及生态影响评价[D];中南林业科技大学;2010年
8 何小勇;翅荚木种源遗传多样性及其抗低温胁迫能力研究[D];中南林业科技大学;2007年
9 唐丽;湖南南天竹遗传多样性及园林利用评价体系研究[D];中南林业科技大学;2007年
10 吴敏;广州市青山绿地—城市林带林区生态功能研究[D];中南林业科技大学;2007年
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1 曾毅;基于植物群落分析的武汉城市湖泊湿地植被恢复典型模式研究[D];华中农业大学;2010年
2 钟淑梅;蒲公英人工加倍及其应用价值研究[D];华中农业大学;2010年
3 刁百灵;湖北省粗梗水蕨种群、群落结构研究与保护建议[D];华中农业大学;2010年
4 马浩;基于土地适宜性评价的三峡库区防护林类型空间优化配置[D];华中农业大学;2010年
5 吴炜;枞阳大山不同演替阶段群落结构及其植物多样性研究[D];安徽农业大学;2010年
6 袁琳;废弃植物纤维资源中药香茶菜药渣制浆造纸性能研究[D];浙江理工大学;2010年
7 马颖敏;中国侧柏地理种源核型分析与进化趋势[D];山东农业大学;2010年
8 王德鹏;白榆优良无性系蒸腾耗水与生长量特性的关系研究[D];山东农业大学;2010年
9 兰乾;琅琊山落叶阔叶林更新特点及其特有树种光合特性研究[D];安徽农业大学;2010年
10 汪永文;枞阳马尾松混交林林下植被生物量及植物多样性研究[D];安徽农业大学;2010年
【二级参考文献】
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1 张如华;;马尾松不同种源光合特性研究[J];安徽农业科学;2006年19期
2 杨世勇,王方,谢建春;重金属对植物的毒害及植物的耐性机制[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2004年01期
3 石文玉;侧柏种源试验苗期的初步研究[J];北京林业大学学报;1986年01期
4 贺庆棠,袁嘉祖,陈志泊;气候变化对马尾松和云南松分布的可能影响[J];北京林业大学学报;1996年01期
5 王有年,杜方,于同泉,刘宁宁,李欣;水分胁迫对桃叶片碳水化合物及其相关酶活性的影响[J];北京农学院学报;2001年04期
6 崔骁勇,王艳芬,杜占池;内蒙古典型草原主要植物群落土壤呼吸的初步研究[J];草地学报;1999年03期
7 曹广民,李英年,张金霞,赵新全;环境因子对暗沃寒冻雏形土土壤CO_2释放速率的影响[J];草地学报;2001年04期
8 吉艳芝,陈立新,冯万忠;施肥对落叶松人工林的生长量和光合特性的影响[J];河北农业大学学报;2004年03期
9 王颖;魏国印;张志强;张芹;;7种园林树种光合参数及水分利用效率的研究[J];河北农业大学学报;2006年06期
10 韩文炎,许允文,伍炳华;铜与锌对茶树生育特性及生理代谢的影响Ⅱ.锌对茶树的生长和生理效应[J];茶叶科学;1994年01期
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1 姜丽芬;兴安落叶松人工林光合与呼吸作用机理的研究[D];东北林业大学;2003年
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1 姜海凤;三种落叶松光合生理生态学特性比较研究[D];东北林业大学;2003年
2 王秀伟;兴安落叶松人工林碳循环关键过程的研究[D];东北林业大学;2006年
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1 谯天池;;四川高原仓库害虫种群分布及防治[J];粮食储藏;1983年03期
2 许梅,章晔,朱秀凤;谈桑树病虫害种群分布与防治技术[J];中国蚕业;1999年02期
3 李建东;孙备;郭伟;;三裂叶豚草种群的空间分布[J];湖北农业科学;2006年05期
4 李涛;;黄河流域瓦氏雅罗鱼种群分布变化的研究[J];河北渔业;2007年11期
5 刘永锋;陈志谊;刘邮洲;罗楚平;聂亚锋;于俊杰;王晓宇;尹小乐;;2001~2010年江苏省稻瘟病菌种群变化分析[J];江苏农业学报;2010年06期
6 吴逸群;;藏羚羊的生存现状与保护[J];安徽农业科学;2011年04期
7 喻幸香,李建荣,石万成;花生蛴螬种群分布和季节动态研究[J];花生科技;1995年03期
8 王秀敏,郝兴安,吴云锋,成巨龙,黎登寨;陕西烟草病毒病毒原鉴定及种群区系分布[J];烟草科技;2005年08期
9 雷小玲;岳勇;;平凉市麦田杂草种群分布调查[J];甘肃农业科技;2010年03期
10 齐旭明;田蜜;李小成;周照骊;杨世彬;杨民;;霸王岭睑虎种群及数量状况研究[J];热带林业;2011年01期
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1 冯利民;张立;刀建红;罗爱东;郭贤明;赵建伟;;中国亚洲象种群分布和栖息地现状[A];第二届全国野生动物生态与资源保护学术讨论会论文摘要集[C];2005年
2 王电杰;温国胜;童再康;许基全;邬金;刘婷霞;;浙江大鹿岛木麻黄种群的分布格局[A];第十三届中国科协年会第16分会场-沿海生态建设与城乡人居环境学术研讨会论文集[C];2011年
3 金崑;;中国蒙原羚种群分布及数量现状[A];中国动物学会兽类学分会第六届会员代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2004年
4 张庆费;夏檑;郑思俊;张智顺;;上海世博园区植物多样性特征与保护利用途径研究[A];第五届中国青年生态学工作者学术研讨会论文集[C];2008年
5 易思荣;黄娅;梁国鲁;肖波;;重庆市维管束植物资源及区系特点[A];中国植物学会七十五周年年会论文摘要汇编(1933-2008)[C];2008年
6 万方浩;;物种引进——生态学理论对生物防治实践的启示[A];青年生态学者论丛(一)[C];1991年
7 陈素传;肖斌;肖正东;;大别山山核桃调查初报[A];第二届中国林业学术大会——S9 木本粮油产业化论文集[C];2009年
8 官子和;;中国常见水生维管束植物孢粉形态研究[A];中国古生物学会第21届学术年会论文摘要集[C];2001年
9 朱建中;王仁卿;张淑萍;;昆嵛山主要林型土壤种子库及幼苗分布特点[A];生物多样性与人类未来——第二届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集[C];1996年
10 陆大根;葛滢;常杰;秦国强;邢晓林;;杭州石荠苎种群土壤种子库通量及动态[A];面向21世纪的中国生物多样性保护——第三届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 钟文;建生命走廊 让岷山熊猫走婚[N];成都日报;2007年
2 李忠将;贵州黑叶猴数量持续增长[N];西部时报;2008年
3 陈欢欢;我国能源植物摸底工作完成[N];中国花卉报;2011年
4 记者 黄莉莉 邱建平;东湖国家湿地公园正式获批[N];闽东日报;2010年
5 刘世祥本报记者 王晶;天台山发现萤火虫种群[N];成都日报;2007年
6 范南虹 苏晓杰;海南特有濒危植物五唇兰生境严峻[N];海南日报;2007年
7 徐举 雪莲 黑艳楠;留下一片原生态[N];大连日报;2007年
8 常建;“常熟港啮齿动物和医学媒介生物调查和研究分析”荣获科技进步奖[N];江苏科技报;2006年
9 戴作仁 马玉军;港城添绿大有作为[N];连云港日报;2007年
10 龚善海;走进神农架生物圈保护区[N];中国绿色时报;2003年
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1 马立祥;东北地区松属双维管束树种地理种群分异及其生态适应特征[D];东北林业大学;2011年
2 李荣;近自然经营强度对辽东栎种群与群落恢复影响[D];西北农林科技大学;2012年
3 刘森;三种蝙蝠表观遗传多样性及其影响因素研究[D];东北师范大学;2012年
4 张建民;石荠苧属物种的生态分化研究[D];浙江大学;2008年
5 李友邦;广西黑叶猴分布数量和行为生态学初步研究[D];浙江大学;2008年
6 张小谷;鄱阳湖四种鲌形态与生长的比较研究[D];华中农业大学;2008年
7 程杰;黄土高原草地植被分布与气候响应特征[D];西北农林科技大学;2011年
8 刘成程;山东省常用恢复树种径向生长与气候关系的研究[D];山东大学;2007年
9 张二勇;鄂尔多斯盆地内蒙古能源基地地下水开发与植被演化风险评价研究[D];中国地质大学(北京);2010年
10 毛康珊;广义柏科的生物地理学研究[D];兰州大学;2010年
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1 崔敏燕;濒危物种水杉种群的引种和生存力分析[D];华东师范大学;2011年
2 张健;我国东部薜荔种群的遗传格局与扩散模式[D];华东师范大学;2012年
3 吴少英;基于线粒体控制区探讨红腹锦鸡种群进化历史[D];浙江大学;2012年
4 陈勃言;金川沼泽湿地油桦种群分布格局机理初步探讨[D];东北师范大学;2010年
5 熊飞宇;雅连的品质与其种群生态效应的研究[D];成都中医药大学;2011年
6 贾俊玲;吉林天然红松林遗传多样性的ISSR分析[D];辽宁师范大学;2011年
7 于志辉;秦岭地区橄榄秦岭蝗的谱系地理学研究[D];陕西师范大学;2010年
8 陶娟;基于线粒体基因序列探讨广义花臭蛙种群遗传结构[D];河南师范大学;2010年
9 王萌;大连沿海鼠尾藻野生种群遗传多样性的ISSR研究[D];辽宁师范大学;2010年
10 昭日格;应用RAPD技术进行白榆种群遗传多样性研究[D];内蒙古农业大学;2011年
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