棕榈科植物的遗传多样性及其应用生态学研究

棕榈科植物的遗传多样性及其应用生态学研究

谭忠奇[1]2003年在《棕榈科植物的遗传多样性及其应用生态学研究》文中提出棕榈科(Palmae)是单子叶植物纲中很有特色的一个类群,是热带植物区系的重要组成部分,是世界上最重要的叁大经济植物类群之一。在热带和亚热带地区,其广泛的生境适应性、丰富的种类和独特的观赏价值,使之成为现代生活和城市绿化中重要的园林植物材料,在厦门和我国南方许多城市已经被大量地引种和应用。然而,由于棕榈科植物地理分布和形态结构的特殊性,分类鉴别上的困难已经成为这类资源科学保护、合理开发利用上的严重障碍;同时也由于对棕榈科植物栽培应用中的生理生态规律缺乏研究,在引种驯化和推广应用的过程中造成了不必要的浪费,并严重影响了这种热带植物景观象征的园林植物资源的生态效益的有效发挥。然而,迄今为止既没有人通过已广泛应用、先进的分子生物学手段对棕榈科植物的分类鉴定和系统关系进行过研究,对棕榈科植物在城市绿化中的合理应用和生理生态研究方面,也很少有公开发表的成果能为之提供指导并帮助解决日益凸显的问题。 本文在初步调查分析了棕榈科植物在我国的自然分布、引种驯化情况以及该类植物在厦门地区栽培应用状况的基础上,首次采用RAPD分子标记技术,对厦门万石植物园引种的一些棕榈科植物的遗传多样性进行了研究,根据PCR对基因组DNA扩增的结果,用Nei's相似性系数计算了不同植物间的遗传距离和遗传一致度,通过对遗传距离的UPGMA聚类分析,并结合形态分类的特点,对棕榈科植物的属、种间的系统分类关系和一些疑难种的分类鉴定进行了初步研究。首次通过测定不同遮荫处理的盆栽棕榈科植物的生长量、叶绿素含量等指标,分析了棕榈科植物的耐荫性;通过测定叶片热值对棕榈科植物的能量生态学进行了初步研究。本研究既填补了棕榈科植物在分子生物学和园林应用中生态学研究方面的空白,所得成果对棕榈科植物的引种保护、合理开发和有效利用的实践也有指导意义。 具体结果如下: 1.通过在抽提缓冲液加入2%的PVP、并用异丙醇和乙醇沉淀基因组DNA等改良措施,CTAB法能避开大量纤维、多糖的影响,有效地从不同属种的棕榈科植物的幼嫩叶片中提取并纯化了适合RAPD的基因组DNA。RAPD扩增反应使用T3型PCR仪,规范实验操作,反应体系为:Taq DNA聚合酶0.5U,引物(5μmol/dm~3)2μl,dNTPs(1mmol/dm~3)2.5μl,10*buffer2.5pl,模板DNA 20ng,加超纯水至25林1,反应体系用20 pl石蜡油覆盖。PCR循环设置为:94oC变性lmin,36oC复性(退火)lmin,72℃延伸Zmin,共40个循环,然后72℃延伸7min。获得的扩增结果有较好的稳定性和重复性,多态性带型丰富。 2.运用RAPD分子标记技术对棕竹属(肋即15)、琼棕属(chunl叩hoenjx)和针葵属(Phoenjx)12种植物的分子分类进行了分析。从29个10核营酸随机引物中筛选出的13个有效引物共扩增出837条带,其中多态性条带657条,占总扩增条带数的78.49%。RAPD结果的UPGMA聚类分析和形态分类的比较表明,8种棕竹属植物种间的平均遗传距离为0.45,遗传一致度高,形态分类差异也较小。其中,形态分类上属于种与栽培品种关系的矮棕竹(肋aPz’sh二z’1js)和长叶棕竹(尺h“加了1z’s cv. tenerjfl,ons)的遗传距离也仅为0.24;而棕竹(尺exce了sa)和大叶棕竹(R. sP.)(常被认为是(无excelsa var.vastjfo1z’us))的遗传距离为0.44,如果原产地标本特征和样品的形态结构区别特征明显,宜定为种间关系。长期混淆一起的植株丛生的江边刺葵(Ph0enz’x roebelen刀)和植株单杆的美丽针葵(P.了。~了rz’,’)的遗传距离为0.44,从DNA水平上和形态结构上都应该是两个不同的种。 3.羽状叶和掌状叶是棕搁科植物的主要区别特征和分类依据,两种叶型出现的先后也是该科植物进化研究和系统排列问题上长期争论的主要焦点。本文用9个有效引物对羽状叶型的鱼尾葵属(ca厂yot。)4种植物和掌状叶型棕搁属(乃妞‘加‘arPus)、琼棕属(Chunj叩hoenjx)、蒲葵属(L丁叮stona)各2种,共10种两类叶型植物进行了RAPD分析。结果发现:4个属的植物分别聚类成一小组。掌状叶型3属6种棕桐科植物的平均遗传距离为0.47,羽状叶型的4种鱼尾葵属植物间的平均遗传距离为0.55;而鱼尾葵属4种羽状叶植物与6种掌状叶植物间的遗传距离达0.72;DNA指纹图谱显示,4种羽状叶鱼尾葵属植物的DNA显带有很高的相似性,而4种羽状叶和6种掌状叶棕搁植物间很难发现相同或相似的谱带。这表明棕搁科植物两种叶型的区别是非常明显的,这种在形态分类学上的重要表型性特征,在二者的DNA分子差异上也有证据。但羽状叶和掌状叶这种表现型的DNA分子标记还有待进一步的研究来探寻。鱼尾葵属的4种植物无论从形态结构、染色体数目,还是在遗传距离和遗传一致度的聚类结果上看,都存在过渡性特征,董棕(ca厂夕口ta~s)、肯氏鱼尾葵(乙c二jng」z’)属于古老原始种类。琼棕(Chunl卯加enjx力az’n。刀。对s)和小琼棕(c. na朋)的遗传距离为0.38,棕搁(乃百‘加‘arPusfOrtunez’)与龙棕(厂刀ana)为0.23,遗传一致度很高,亲缘进化关系密切;而同属的蒲葵(Lz’vz’stonachz’nensz’s)和圆叶蒲葵(L.rotundz’fo1z’a

简曙光, 班嘉蔚, 任海[2]2008年在《红树植物水椰的遗传多样性及遗传结构研究》文中研究表明水椰是红树植物中唯一的单子叶植物,也是棕榈科有重要系统学地位的单种属孑遗植物,已被列入我国珍稀濒危植物名录。本文采用微卫星(simple squence repeat,简称SSR)和微卫星间隔(inter simple sequence repeat,简称ISSR)两种分子标记方法,对分布于中国、越南和泰国的6个水椰种群进行遗传多样性及遗传结构研究。筛选出17对SSR引物,对6个种群,共183水椰个体进行遗传多样性分析,结果表明:除了泰国种群外,其余水椰种群内部均未检测出多态性。在物种水平上,多态位点百分数(P)、期望杂合度(He)和香农多样性指数(I)分别为11.76%、0.0279和0.0470。用4对ISSR引物对6个水椰种群进行ISSR分析,在所有种群内部均未检测出多态性。在物种水平上,P=7.5%,He=0.0290,I=0.0433。本研究取样范围内水椰的遗传多样性水平极低,第四纪冰期事件、地理隔离、奠基者效应及繁殖方式等可能导致了该物种的遗传多样性贫乏。SSR分析的水椰遗传分化系数(FST)为0.7353,基因流(Nm)为0.090;ISSR分析的水椰遗传分化系数(GST)为1,基因流(Nm)为0,表明水椰遗传分化极高,种群间基本上没有基因交流,这可能与水椰种群的地理隔离、遗传漂变、种子传播受限、繁殖体生存力较低等原因有关。本研究对水椰的遗传多样性及遗传结构分析结果说明通过建立自然保护区对该濒危物种进行就地保护固然重要,而单纯通过人工育种增加种群个体数量可能无法提高种群的遗传多样性。此外,若从其它地区具更高水平遗传多样性的种群进行引种,还需考虑遗传污染带来的风险。

席博[3]2013年在《水椰八角铁甲寄主适应性机理的研究》文中研究指明水椰八角铁甲Octodonta nipae (Maulik)是一种对我国南方棕榈科植物具有严重危害的外来入侵害虫。调查中发现,不同地区该虫在不同寄主上为害。由于生态栖境的分化,寄主胁迫下水椰八角铁甲的适应性发生变异。本文在前期对水椰八角铁甲寄主适应性研究的基础上,通过室内饲养和生化测定,研究了4种寄主植物(加拿利海枣Phoenix canariensis、棕榈Trachycarpus fortunei、刺葵Phoenix hanceana和蒲葵Livistona chinensis)对水椰八角铁甲取食、产卵的影响,并利用主成分分析法确定了寄主植物心叶中的主要营养成分。此外,通过气相色谱质谱联用仪测定分析4种寄主心叶中的挥发性次生物质的种类和含量,对比分析它们之间存在的差异性。然后,从生理生化的角度分析了取食不同寄主后各个发育阶段的水椰八角铁甲体内3种酶系(保护酶系、解毒酶系、代谢酶系)活性的变化。最后,初步探索了SSR分子标记在水椰八角铁甲种群遗传多样性中的应用。本文以寄主-铁甲为整体来综合分析水椰八角铁甲寄主适应性的机理,为研究该虫的入侵机制提供了科学依据。主要研究结果如下:水椰八角铁甲对上述4种寄主的选择差异显着,对加拿利海枣和棕榈的选择性较强,而对蒲葵的选择性最差。不同寄主心叶中的主要营养物质含量差异性显着,粗纤维和粗灰分在4种寄主心叶中的含量无显着差异。加拿利海枣中的可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量均为最高,分别为1.13%、1.05%和19.50%;蒲葵中粗脂肪含量最高,为7.04%,其他3种营养含量均最低。通过主成分分析发现:游离氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白是寄主心叶中的主要营养成分,贡献率分别为56.13%、26.72%、13.67%,且它们与水椰八角铁甲的取食量和产卵量呈显着正相关。通过气相色谱质谱仪测定4种寄主植物的次生挥发性物质,一共检测出32种物质,4种寄主心叶的物质种类和含量均存在显着差异。其中有4种成分(邻苯二甲酸二酯、己基癸醇、1-氟癸、双十二烷基乙醚)仅在海枣心叶中存在,而在其他3种寄主中均没有检测到。还有3种成分(2,4-二叔丁基苯酚、乙醇酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯)在海枣中大量存在,其含量显着高于其他3种寄主。还有两种成分(2-丙基-1-庚醇、己基辛醚)在其它3种寄主中大量存在,却在海枣中含量很低。这些物质均有可能对寄主的选择起作用。由于不同寄主中次生物质种类和含量的差异,水椰八角铁甲取食后体内的解毒酶会发生不同程度的变化,来防御有害物质适应寄主。取食3种寄主(海枣、棕榈、刺葵)心叶之后,其各虫态(幼虫、蛹、成虫)体内磷酸酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶、乙酰胆碱酯酶活力差异显着。在海枣上取食的水椰八角铁甲体内的谷胱甘肽-S-转移酶和乙酰胆碱酯酶活性最高,取食刺葵的最低。但是羧酸酯酶在取食棕榈的水椰八角铁甲体内活性最高,取食刺葵的仍为最低。幼虫阶段,3种解毒酶活性都随着龄期的增加而升高。蛹期酶活力均降至最低。蛹孵化后,酶活力开始上升。其中,成虫体内的羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶活性高于幼虫期,而成虫体内的谷胱甘肽-S-转移酶活性低于幼虫期。水椰八角铁甲在取食代谢的过程中会产生许多的自由基对虫体本身造成伤害,而虫体内的保护酶(过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD、超氧化物歧化酶SOD)可以消除氧自由基保护虫体免受伤害,从而对寄主产生适应性。水椰八角铁甲取食3种寄主心叶后,其幼虫、蛹及成虫体内保护酶活性存在显着差异。取食海枣的铁甲体内CAT和SOD活性在各发育阶段均为最高,而POD酶活性在以刺葵为食的铁甲体内为最高。幼虫发育阶段,POD和SOD活性均随着龄期的增加而增加,且成虫体内酶活力高于幼虫和蛹。这些酶活力的差异从生物化学角度表明了水椰八角铁甲种群适应性的响应。植食性昆虫的营养必须从寄主中获取,而寄主心叶中营养物质(尤其是蛋白质和游离氨基酸)的差异会对水椰八角铁甲体内代谢酶活力(谷氨酰胺转移酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶)产生影响。在幼虫发育阶段,虫体内的3种代谢酶活性随着龄期的增加而升高,取食棕榈的铁甲体内的谷氨酰胺转氨酶活性在整个发育历期变化不显着。与之相似的是,取食刺葵的铁甲体内的谷丙转氨酶活性在整个发育历期变化也不明显。取食海枣的铁甲体内的谷氨酰胺转氨酶和谷丙转氨酶活性在3个种群中均为最高。而取食刺葵的铁甲体内的谷草转氨酶活性最高。本文初步探索了SSR分子标记技术在不同寄主上水椰八角铁甲遗传多样性研究中的应用。选取的来自椰心叶甲的8条微卫星序列,并设置最佳引物用于水椰八角铁甲种群遗传多样性的初步研究。经过反复设置筛选发现,这8条微卫星序列在水椰八角铁甲种群中均无特异性表达,不能用于水椰八角铁甲铁甲种群遗传多样性的研究。

刘文龙[4]2012年在《珠海市园林景观植物多样性调查与评价及发展对策研究》文中认为生物多样性是提高人类赖以生存、发展和改善人类生活质量的物质基础。而城市的生物多样性则主要以景观植物为主。景观植物多样性是发展城市绿化,改善城市环境,提高城市生活水平和质量,建设健康、和谐、绿色、生态城市的基础。作为我国首批国家级园林城市的珠海,早期园林景观植物种类比较丰富,但随着时间的推移,发展逐渐滞后。本研究立足于珠海市园林绿化发展的现状和社会需要,通过比较翔实的研究调查方式和路线,在把珠海市主要绿地类型划分为公园绿地、道路绿地、市政单位附属绿地和居住区绿地四个板块的基础上,对整个珠海市园林景观植物的多样性进行了实地调查和综合评价,并就未来发展对策提出一些建议,本论文主要研究成果如下:1.通过对珠海市各绿化版块园林景观植物的全方位调查,共记录园林景观植物346种(含变种),隶属89科230属。其中乔木184种,灌木109种,藤蔓和花、草、地被等共41科71属88种。从所调查的四个绿地板块来看,其中公园绿地共记录园林景观植物267种(含变种),隶属82科179属;道路绿地共记录园林植物153种(含变种),隶属59科115属;市政、单位附属绿地共记录园林植物168种(含变种),隶属67科130属;居住区附属绿地共记录园林植物170种(含变种),隶属59科129属。2.通过园林景观植物的调研结果,作者根据珠海市园林景观植物的绿化现状,对珠海市景观植物各个版块和整体进行了评价。作者认为珠海市园林景观植物多样性远远不够,植物种类应用不多,常用种更是集中在棕榈科、桑科、豆科、夹竹桃科、大戟科、桃金娘科、木兰科、楝科等几个科之中。乡土化植物种类比较多,但在常用种的园林景观应用中较少。景观植物应用重乔木,轻草灌和地被植物,重常绿植物,轻落叶植物。植物色彩相对单调,季相效果不明显。部分景观植物的选用不够合理科学,各绿化版块中植物的配置和设计模式雷同,景观效果欠佳,或者生态环境功能常常被忽视。立体绿化植物资源比较贫乏,生产应用相对较少。同时,在体现珠海热带海滨城市的景观特色时,主要以棕榈科植物的应用为主,模式单一。优良外来植物、乡土植物以及热带水果等植物的应用不多。3.作者在调查得到的相关资料和数据基础上,结合珠海市未来园林发展之趋势,进行了珠海市园林景观发展对策的初步探索性研究,从增加园林景观植物多样性;提高景观植物规划、设计和应用水平;健全政策、法规和制度,加大资金投入,稳定投资渠道等方面提出了一些建设性意见,用以指导将来具体的生产实践。总之,本研究内容的丰富性和实用性对于提高珠海市园林绿化水平,打造珠海市未来城市环境新形象具有重要的现实意义,同时对周边城市的园林绿化实践也具有一定借鉴和参考价值。

张兰[5]2017年在《不同种源棕榈种苗生物学特性变异及初步评价》文中提出为进行棕榈优良种源的早期选择,本研究以贵州、云南两省的19个棕榈种源种子进行大田育苗试验,研究不同种源棕榈种子、苗期生物学特性及其变异、苗期抗旱性和抗寒性的差异,以初步筛选出苗期生长综合表现较好的棕榈优良种源,为贵州大面积培育棕榈人工林进行种源选择提供参考。取得结果如下:(1)不同种源棕榈种子的长径、短径、长宽比、绝干千粒重、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、种子生活力、可溶性糖含量、蛋白质含量、淀粉含量均差异显着(P<0.05)。通过对19个棕榈种源种子性状进行聚类分析,可将供试种源划分为4类。采用隶属函数法对19个种源种子质量进行综合评价,种子综合质量排序为:罗甸>毕节七星关区>贞丰>惠水>六盘水钟山区>红河>遵义>松桃>兴义>贵阳花溪区、铜仁碧江区>榕江>福泉>道真>安龙>长顺>习水>望谟>湄潭。(2)不同种源棕榈苗期苗高、地径、主根长、总根长、总根表面积、总根体积及总干重均差异显着(P<0.05),其中1年生苗苗高、地径变幅分别为:14.69cm-24.37cm、2.35mm-5.76mm;2年生苗苗高、地径、主根长、总根长、总根表面积、总根体积及总干重变幅分别为:28.78cm-51.09cm、8.40mm-21.93mm、14.73cm-41.20cm、37.41dm-102.70dm、127.13cm~2-370.15cm~2、5.52cm3-14.63cm3、4.64g-12.32g。通过主成分分析和隶属函数法综合评价均表明本省贵州罗甸、毕节七星关区、兴义种源,外省云南红河种源为贵阳地区苗期生长表现较好的种源。(3)棕榈种源间各项生理指标(净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、水分利用率、光能利用率、叶绿素含量、硝态氮含量、根系活力)均差异显着(P<0.05)。苗期净光合速率、光能利用率、硝态氮含量、根系活力等生理指标与苗期生长指标相关性显着(P<0.05),其大小在一定程度上可以反映其苗木生长状况。通过主成分分析和隶属函数法综合比较,初步筛选出外省云南红河种源,本省贵州罗甸、毕节七星关区、兴义种源为贵阳地区苗期生理指标综合表现较好的种源。(4)在干旱胁迫条件下,不同种源棕榈叶片的可溶性糖含量、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率随干旱胁迫天数的增加均呈上升的趋势,而超氧化物歧化酶(SOD)活性则呈先升高后降低的趋势;不同种源间棕榈净光合速率、水分利用率差异显着(P<0.05)。复水30d后,9个种源存活率为100%,7个种源的存活率在80-90%之间,贞丰及安龙种源成活率仅为60%。通过隶属函数法对19个种源抗旱性进行综合评价,结果表明贵州毕节七星关区、长顺、习水和兴义种源苗期抗旱性较强。(5)在低温胁迫条件下,各种源棕榈相对电导率、叶片伤害率均随温度的降低而增大,其半致死温度在-17.4~-22℃之间,各种源棕榈苗期耐寒性由强到弱依次是:毕节七星关区>罗甸>遵义>安龙>福泉>贵阳花溪区>望谟、兴义>贞丰>湄潭>红河>习水>惠水、榕江>道真、长顺>铜仁碧江区、松桃、贵州六盘水钟山区。(6)采取隶属函数法对不同种源棕榈苗期生长、生理及抗性指标进行综合评价表明,不同种源棕榈苗期综合表现优劣顺序依次为:毕节七星关区>罗甸>红河>兴义>习水>遵义>铜仁碧江区>六盘水钟山区>惠水>长顺>福泉>贵阳花溪区>望谟>榕江>贞丰>安龙>松桃>道真。初步认为贵州毕节七星关区、罗甸和兴义种源,云南红河种源在贵阳地区苗期综合表现较好。

曹兴兴[6]2013年在《广州市城市生物多样性保护规划研究》文中指出随着城市建设的快速发展和无序扩张,城市化地区的大型生物栖息地日趋破碎化、岛状化,同时城市绿地的本地植物多样性锐减,导致城市生态系统失去平衡,最终阻碍了城市的可持续发展。城市生物多样性是维持城市生态系统平衡的基础,其保护规划不仅是生物多样性保护研究的热点领域,也是城市规划管理的迫切任务。广州作为珠叁角区域的中心城市,经济发展速度快,城市化水平高,生态本地扎实,因此,以广州市为例开展城市生物多样性保护规划研究具有一定代表性。本文在总结国内外城市生物多样性保护研究与实践的基础上,结合景观生态学、地理信息学、植物学等学科理论知识,从两个层面(即市域和建成区)来展开研究,市域采用景观尺度上的“源-廊道”模式,该模式首先通过分析林斑图和土地利用图筛选出适宜生境,并将其作为生物栖息地的“源”优先保护,其次通过最小耗距模型分析适宜生境间的连接度,得到景观连接度分布图,结合生态控制线内原规划廊道的破碎化情况提出保护和修复措施,对连接度较高的潜在廊道提出新建规划。对于建成区绿地层面,在对建成区各种类型绿地植被调查的基础上,分析城市建成区绿地植物资源及观赏多样性等方面的数据,对绿地植物多样性现状进行评价。总结广州市城市生物多样性保护存在的问题,结合广州地区的自然条件,提出具体保护规划建议及保障措施。主要研究结果如下:(1)广州市适宜生境面积2964.4km2,占广州市面积的39.9%;较适宜生境面积2732.6.4km2,占广州市面积的36.8%,其中位于基本生态控制线范围内的适宜生境面积有2730km2,占基本生态控制线面积的51.3%;(2)广州市生态控制线受城市建设影响,人工建设的分布切断生态控制线内的自然景观连接度,在环都会区、白海面和金山大道生态廊道出现部分无连接性区域,造成原有规划控制线范围内出现“中空”。通过分析无连接性面积占规划廊道比例统计,筛选出5条需要修复的生态廊道,分别为环都会区生态廊道、白海面生态廊道、莲花山生态廊道、金山大道生态廊道和长隆生态廊道;(3)广州市建成区绿地调查植物123科386属572种(含变种、变型),占广州地区维管束植物资源的17.17%,其中蕨类植物22种,裸子植物17种,被子植物533种。按植物生活型划分,乔木214种,灌木107种,草本228种,藤本23种。常绿植物有375种,落叶植物有197种。乡土植物272种,占总数的47.6%,外来引进300种,占总数的52.4%,可见,广州市乡土植物运用种类比例偏低,不到总数的50%。以禾本科、大戟科、菊科、棕榈科、桑科和桃金娘科应用较多,乔木中应用频率较高的有细叶榕、蒲葵、大叶榕、垂叶榕、木棉、大王椰子、红花羊蹄甲、白兰等,灌木层中出现频率较高的有假连翘、鹅掌藤、红背桂、灰莉、驳骨丹、黄金榕、龙船花等;草木层中出现频率较高的有结缕草、狗牙根、大叶油草、合果芋、细叶结缕草等;不同绿地植物数量为综合专类公园>社区公园>居住区附属绿地>街旁绿地>公共服务附属绿地>道路附属绿地>防护绿地>工业附属绿地>荒地,不同绿地类型植物生活型呈现出乔木>草本>灌木>藤本的特点;绿地植物群落配置以乔-灌-草结构为主,其次为乔灌草藤,灌-草、乔-灌、乔-草二层及单层结构仅占到8.43%,说明广州建成区绿地建设中比较重视复层群落结构的营造;另外,建成区绿地浆果、核果、柑果、梨果等肉质果类植物共177种,可见,供鸟类食用植物比较丰富,且主要分布于桃金娘科、桑科、桑科、棕榈科、葡萄科、蔷薇科、等科中。(4)具园林观赏价值植物(459种)中,主要以观花(217种)、观叶(196种)为主,观形、观果、观枝干的植物相对较少,且具多种观赏特性的植物有122种,大大丰富了园林植物的观赏性。广州市建成区冬天观赏植物种类少,且各个季节观叶植物多以绿色为主,在色叶、形叶、特色叶方面缺乏,观花植物比重较高,基本上体现了花城观花植物资源的多样性。研究结果表明,广州市生境破碎化严重,缺乏有效地生态廊道链接;物种丰富度不高,野生乡土植物未得到充分利用;植物配置不合理,景观多样性有待于提高;地域特色不明显、缺乏特色景观。基于以上问题,本文进行了保护规划建议探讨:从优化市域空间布局出发,保护重点区域、修复破损廊道等;从加强建成区绿地建设出发,包括开发野生乡土植物、构建绿地建设指标、完善群落结构配置、加强生态园林景观建设等。以期为今后的城市生态绿地规划建设及城市生物多样性保护规划提供一定的理论依据和参考建议。

张景鑫[7]2009年在《厦门植物园生态园林建设及发展生态旅游的研究》文中研究表明近年来,随着我国社会现代化建设进程全面加快,城市建设已由以水、路、电为主的基础设施建设,转换成以园林绿化为主的生态环境建设。与此同时,社会大众的观念,也已从关注日常衣食住行转变到注重绿色和谐的人居环境上来。在城市化快速建设的进程中,生态化、自然化、人性化和科学化无疑将成为社会可持续发展的主流。众所周知,植物园既是生物多样性保护的重要场所,也是城市公园绿地的重要组成部分。因此,如何搞好植物园生态园林建设以及综合开发生态旅游的工作,进而实现植物园的可持续发展,已经成为我国各植物园乃至城市发展所面临的重要课题之一。本文就厦门植物园在新的时代背景下,针对园区的生态园林建设和发展生态旅游进行了有益的探讨和研究。本文研究旨在探索具有较强的可操作性的植物园生态园林建设及其发展生态旅游的模式,希望对中国植物园的生态园林建设和生态旅游综合开发提供科学指导和借鉴作用。本文首先在第一章和第二章的总论部分中,对生态园林建设的概念、理论基础、功能和作用等进行阐述,同时对植物园的含义、类型、功能作用及发展历史和现状进行了综述,接着对国内外植物园的生态园林建设进展状况进行了科学分析,进而总结出当前国内植物园生态园林建设存在的问题和误区。在第叁章至第六章的分论中,通过对厦门植物园的土地资源、水体资源、植物资源及景观资源等多方面的实地调查和研究,采用实地调查与数据分析相结合、定性与定量相结合的方法,详细分析并归纳总结了其绿化树种资源状况、园林绿化状况、植被群落结构、生态环境以及各专类园景区现状问题;针对现状,从生态建设的框架、内容和生态对策以及园区总体规划等方面,对深化厦门植物园的生态园林建设系统地提出了科学可行的建议和对策。最后本文第七章概述了生态旅游的涵义和特征,以及植物园开发生态旅游应遵循的四大原则,根据在厦门植物园获得的问卷调查资料和数据,分析得出游客对植物园生态旅游的认知状况和建议,结合园区旅游业开发现状及存在问题,对厦门植物园综合开发生态旅游进行了思考和探讨,在此基础上,提出了相应的六条战略对策及其发展目标,以实现对植物园的旅游资源及其环境的有效利用和保护,从而推进厦门植物园旅游业快速健康的可持续发展。

张学超[8]2013年在《澜沧拉祜族自治县县城生物多样性保护规划》文中指出段晓梅风景园林(专业学位)2013年5月2013年5月28日X176澜沧拉祜族自治县县城生物多样性保护规划Planning for Biological Diversity Conservation in Lancang Lahu Natio

许格希[9]2016年在《海南尖峰岭热带山地雨林林冠功能多样性与系统发育研究》文中认为热带雨林林冠的功能生态过程和生物多样性的形成原因及其维持机制是当今生态学研究的热点之一。植物功能性状是植物对所处生境生物作用和非生物作用适应性的直接体现,为开展热带雨林林冠功能生态学研究提供视角。结合热带雨林林冠组成物种的系统发育关系和植物功能性状特征有助于认识林冠的结构和动态,且能够用于预测热带雨林林冠对气候变化的响应。本文以海南尖峰岭热带山地雨林林冠为研究对象,通过群落生态学调查、环境因子测定、系统发育树构建、功能性状选择和测定,探讨了林冠物种水平和群落水平功能性状的耦合过程及其生存策略;分析了林冠主要功能性状的系统发育信号、关联性及其演化模式;比较了径级结构和物种多度对热带山地雨林群落木本植物系统发育关系的影响;揭示了林冠功能多样性格局及其形成原因,并评估了非生物过滤对林冠主要功能性状分布及其群落构建的具体作用。本研究对于深入阐明尖峰岭热带山地雨林林冠生物多样性格局、维持机制及其生态系统功能发挥奠定一定的科学基础,并可为其他森林植被类型林冠生态学研究的开展提供参考。主要研究结果如下:(1)尖峰岭热带山地雨林20 m×20 m样方尺度局域生境异质性差异较显着。土壤有机质含量、全氮和全磷含量大体沿山体海拔的升高呈递增趋势,而土壤pH值、土壤密度和水分含量大致呈递减趋势。(2)尖峰岭热带山地雨林林冠主要功能性状在物种水平除了叶碳含量(CV=6.32%)外种间变异均超过17.26%,而群落水平各功能性状群落间差异相对较小。物种和群落水平比叶面积均与叶片N、P、K含量存在显着正相关关系,但均与叶脉密度无任何关联性。更为重要的是:群落尺度上比叶面积对其他大多数功能性状的的表征效果(0.263≤r2≤0.744,P<0.001)明显强于其在物种水平的表现;而叶脉密度在两个水平上均未能有效表征其他功能性状的变化。(3)尖峰岭热带山地雨林林冠主要功能性状很有可能具有“模块”效应,与光合作用密切相关的叶面积、叶氮含量、叶磷含量、叶钾含量等功能性状常在第一主成份轴上聚集,以调节林冠叶片结构性“投资”与光合产物“收益”的权衡(第一主成份解释率:31.9%);而与林冠蒸腾和防御作用紧密相关的叶厚度、叶含水量、叶脉密度和叶干物质含量表现为在第二主成份轴上聚集,以调节水分保持与蒸腾失水的权衡(第二主成份解释率:26.5%)。(4)尖峰岭热带山地雨林林冠主要功能性状中除了叶面积、叶厚度和潜在最大树高外其他功能性状均表现出显着的的系统发育信号(P<0.05),近亲物种其功能性状相似性高于亲缘相疏的物种(系统发育保守性)。系统发育独立性比较表明这些功能性状彼此间在演化的过程中多呈趋同或趋异模式,且功能性状随时间变化的种间分化模式大致呈“漏斗”状。(5)尖峰岭热带山地雨林20 m×20 m样方尺度上群落的构建整体上表现为系统发育发散(NRI<0),群落组成物种整体上亲缘关系较远;但该地区群落系统发育树局部分支上则表现为系统发育聚集(NTI>0),群落组成物种局部亲缘关系较近。中小径级(5 cm≤DBH<15 cm和DBH<5 cm)群落系统发育结构常受群落内物种多度的影响,仅考虑物种在群落中出现与否而不考虑其多度信息将会明显高估这些群落的系统发育多样性。(6)尖峰岭热带山地雨林林冠20 m×20 m样方尺度群落水平的功能丰富度与群落物种丰富度呈指数相关关系(F=80.36,r2=0.524,P<0.001)。在相对肥沃生境中林冠功能性状空间更大,群落功能多样性更高,物种功能性状趋于离散分布。相反,在相对贫瘠生境中林冠功能性状空间相对狭窄,群落功能多样性更低,物种功能性状趋于聚集分布。此外,基于所有林冠主要功能性状对林冠功能多样性群落间差异的表征效果更好。(7)环境因子是影响尖峰岭热带山地雨林林冠功能多样性群落间差异的主要因子,环境的单独效应对群落间功能多样性差异的解释率在多数功能性状上均超过30%。而且环境单独效应对基于所有维度功能性状的林冠功能多样性(标准化物种多度加权平均最近类群距离)群落间差异的解释率最高(74.0%)。(8)非生物过滤RLQ(R-mode linked to Q-mode)分析的第一轴能够解释海南尖峰岭热带山地雨林林冠组成乔木的环境、空间、功能性状和系统发育结构共变性约98.24%。进化历史更长的系统发育基部樟科和木兰科植物倾向于分布在土壤相对肥沃(有机质和氮含量较高)的局域生境中,且具有更高的叶片碳含量和干物质含量;而大部分真双子叶植物(例如壳斗科和山矾科)倾向于分布在土壤pH值和微量元素相对较高的局域生境中,具有更高的比叶面积。

张茜[10]2012年在《福州市城区公园绿地生态建设的研究》文中认为本课题应用3S技术以及群落学和景观生态学等研究方法,对福州市城区西湖公园、于山公园、闽江公园(南江滨公园、北江滨公园),特别是南江滨公园绿地植物群落学特征、绿地景观生态学特征以及绿地生态效能进行调查研究,并根据生态园林理论、生态位理论、景观生态学理论及群落学等基本理论,结合福州市公园绿地建设现状以及所存在的问题,提出了福州市城区公园绿地生态建设的模式和框架。研究结果如下:1.公园绿地群落组成上:共有植物177种,隶属69科124属,乔木34科65属89种,以桑科、木兰科、蔷薇科、棕榈科植物为主,灌木33科50属62种,以棕榈科、锦葵科、禾本科植物主,草本植物15科22属23种,以百合科、石蒜科为主,藤本3科3属3种。对绿地植被种类组成分析表明:现阶段福州市城区公园绿地内植物应用上乡土传统树种在逐渐边缘化,过于追求美学景观功能,忽视对乡土树种的保护与利用。2.公园绿地群落物种多样性特征为:福州城市公园绿地植物群落乔木丰富度平均为9,Simpson优势度指数平均为0.567,Shannon-Wiener多样性指数多样性指数平均为1.121,Pielou均匀度指数平均为0.824,灌木层丰富度平均为7,Simpson优势度指数平均为0.195,Shannon-Wiener多样性指数多样性指数平均为0.9925,Pielou均匀度指数平均为0.846,草本层丰富度平均为4.17,Simpson优势度指数平均为0.397,Shannon-Wiener多样性指数多样性指数平均为0.65,Pielou均匀度指数平均为0.732。西湖公园乔木层、灌木层、草本层的指数都较为平均,南江滨公园、北江滨公园乔木层和灌木层指数值高于草本层各项指数,植物群落多样性从高到低排序为西湖公园、于山公园、南江滨公园、北江滨公园。可见福州各个公园物种多样性有较大不同,对比亚热带自然植物群落物种多样性特征,福州公园绿地目前现状离生态建设要求还有较大差距,所以今后在公园绿地生态建设中要加大对植物选择及应用的研究。3.公园绿地群落垂直结构上主要以乔木+灌木、乔木+草本、灌木+草本和单层人工林地为主,乔木层植物平均高度为8m~10m,主要有榕树、樟树、柠檬桉、木棉、蒲葵、假槟榔、白兰花等;灌木层平均高度1米,主要黄金榕、黄金叶、杜鹃、金叶假连翘、红花继木等;草本层高度在10cm~50cm左右,主要有合果芋、马尼拉草、沿阶草、花叶艳山姜等。植物群落年龄结构层次上西湖公园、于山公园公园优于南江滨公园、北江滨公园。目前福州公园绿地植物群落中灌木被人为进行整形修剪。水平结构特点是以小群落镶嵌性结构为主。总体来看垂直结构较为简单,以单层或简单两层居多,复合多层次结构较少,而水平结构多样性大,所以今后要加大公园绿地垂直结构配置力度。4.公园绿地景观以林地景观为主,景观多样性指数由高到低为南江滨公园是北江滨公园、西湖公园、于山公园,分别为0.6931、0.6769、0.6039、0.5885,总体多样性指数不高,丰富度较小,公园绿地总体破碎度较大,中小型斑块数量多、面积小,斑块内部生境减少,隔离度增加,各区斑块之间缺乏联系。还未能有效的将人工景观和自然生态景观和谐地融合在一起,植物群落季相变化不明显,色彩单一,林冠线高度相似较过单调。5.不同公园绿地对环境影响不同,表现为西湖公园和南江滨公园的绿地生态效益高于于山公园和北江滨公园。乔木+灌木+草本组合的植物群落发挥生态效益高于乔木+灌木、乔木+草本、灌木+草本和单层人工林地。夏季和冬季公园绿地植物群落对环境的影响高于春季和秋季。对比不同公园、不同结构群落、不同季节的生态效能,其差异性分析表现为群落组成丰富、结构层次复杂、景观多样性高的公园绿地生态效益最好。生态效益的发挥与公园绿地群落数量指标、群落结构、景观结构特征密切相关。所以公园绿地建设应考虑这些因素。6.南江滨公园绿地生态建设雏形分析表明:群落组成上植物有78种,隶属于41科66属,其中被子植物占绝大多数,共计38科63属75种,占总种数96.2%。裸子植物3科3属3种,占总种数3.8%。乔木桑科、蔷薇科、豆科、大戟科、桃金娘科、棕榈科植物为主。绿地群落水平结构上以成片种植为主,大面积分布番石榴、南洋杉、假槟榔、芭蕉、麻竹、大花紫薇等,垂直结构注重乔木、灌木、林下植被搭配。南江滨公园绿地整体多样性指数较好,但在局部小地形上其多样性较低,今后建设重点应注重各区域模拟自然环境营造,减少单一植物群落林地,加强局部绿地的生态建设力度。7.为达到生态城市建设要求,福州市公园绿地要加快生态化建设,根据生态城市、生态公园和生态园林有关理论,结合福州市公园绿地建设实际情况我认为福州公园绿地生态建设主要应采取以下策略:(1)公园绿地生态建设基本原则坚持整体、协调、循环、自生,以生态学理论为指导,突出自然与生态特色,构建外观要符合美学价值,内部结构要符合生态要求,模拟自然特征的公园绿地景观。(2)种类配置上要以乡土树种为主,发挥福建省传统五大科类壳斗科、樟科、木兰科、山茶科、金缕梅科优势,确立福州市公园绿地骨干树种;结构设计上通过人工营造与植被自然生长的完美结合,形成群落结构完整、物种多样性丰富、生物量高、趋于稳定状态、后期完全遵循自然规律、少人工管理绿地。景观格局上加强大型风景林地的保护,减少人为干扰因素,恢复自然生态演替,尽量缩减人工景观斑块的数量,公园绿地主要设计风格应与城市整体景观协调统一。8.今后福州市城市公园绿地生态建设中,对建成公园应逐步开展后期维护和合理改造,对新建公园应采用公园绿地生态建设理念设计,使福州城区公园绿地朝生态化、自然化转变,结合福州特色的水网与林网,按照“显山、露水、见绿”的生态思想,完善城市绿地生态系统。同时加快对于公园绿地生态建设法律法规完善,加强公园绿地生态建设的理论研究,增加公园绿地生态建设资金投入,全面推进社会的生态理念培养,形成全社会良好的生态建设氛围。

参考文献:

[1]. 棕榈科植物的遗传多样性及其应用生态学研究[D]. 谭忠奇. 厦门大学. 2003

[2]. 红树植物水椰的遗传多样性及遗传结构研究[C]. 简曙光, 班嘉蔚, 任海. 第四届中国红树林学术会议论文摘要集. 2008

[3]. 水椰八角铁甲寄主适应性机理的研究[D]. 席博. 福建农林大学. 2013

[4]. 珠海市园林景观植物多样性调查与评价及发展对策研究[D]. 刘文龙. 中山大学. 2012

[5]. 不同种源棕榈种苗生物学特性变异及初步评价[D]. 张兰. 贵州大学. 2017

[6]. 广州市城市生物多样性保护规划研究[D]. 曹兴兴. 仲恺农业工程学院. 2013

[7]. 厦门植物园生态园林建设及发展生态旅游的研究[D]. 张景鑫. 福建农林大学. 2009

[8]. 澜沧拉祜族自治县县城生物多样性保护规划[D]. 张学超. 西南林业大学. 2013

[9]. 海南尖峰岭热带山地雨林林冠功能多样性与系统发育研究[D]. 许格希. 中国林业科学研究院. 2016

[10]. 福州市城区公园绿地生态建设的研究[D]. 张茜. 福建农林大学. 2012

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棕榈科植物的遗传多样性及其应用生态学研究
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