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1. chinaXiv:202106.00016 [pdf]

越南莲座状复苏卷柏一新种——越南卷柏(卷柏科)

张梦华; 杨杰; LUU Hong Truong; TRAN Gioi; 张宪春
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

该文描述了在越南发现的卷柏科一新种——越南卷柏 (Selaginella pseudotamariscina X.C. Zhang & C.W. Chen)。基于叶绿体基因片段 rbcL 构建的系统发育关系结果表明该新种是卷柏属 (Selaginella) 同穗亚属 (subg. Stachygynandrum)的一个物种,与 S. digitata-S. imbricata 分支为姐妹群关系。该新种与卷柏 (S. tamariscina) 和垫状卷柏 (S. pulvinata) 的形态近似,它们植株都为莲座状,其不同之处在于中叶对称,似披针形,上表面具 1 沟槽;孢子叶穗略压扁;孢子叶和营养叶性状和排列近似,孢子叶非同形,略异形,正置,腹面孢子叶大于背面孢子叶;背面孢子叶败育,孢子囊仅见于腹面孢子叶基部。

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2. chinaXiv:202106.00017 [pdf]

四川卧龙国家级自然保护区马先蒿属一新种——熊猫马先蒿

林红强; 程跃红; 刘荣; 尹民; 郁文彬
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

熊猫马先蒿是在四川卧龙国家级自然保护区发现的一新种马先蒿。该新种属于互生叶 类群,其基生叶成丛,花冠属于短管有喙型,且下唇将喙包裹住,花管在近萼端发生约 180度的扭旋使得花冠下唇在侧上方,这一特征明显区别于其他国产马先蒿物种。分子系统发育分析表明熊猫马先蒿是 Clade 7 成员,与火焰系、假欧氏系、喙齿系、拟蕨系和长喙系等成员构成姐妹关系,但熊猫马先蒿的花冠形态特征明显区别于近缘物种。

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3. chinaXiv:202106.00018 [pdf]

多支守宫木在中国的发现及其补充描述

胡仁传; 吴望辉; 黄俞淞; 吴剑峰; 黄云峰
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

在多次野外调查、标本采集及大量文献查阅的基础上,我们确定了叶下珠科 (Phyllanthaceae)1 种中国新记录植物——多支守宫木(Sauropus racemosus Beille)。其为 多年生常绿灌木,枝叶无毛,叶片膜质,总状花序 3~5 支聚生于老茎下部的小枝脱落处,蒴 果扁球状,红色,果皮 6 爿裂,极易与守宫木属其他种区分,因其多支花序聚生于老枝而取 名为多支守宫木。该文详细描述了多支守宫木的形态特征,并提供了植物彩色照片、分布信 息,并基于 IUCN 的评估标准对该种的濒危等级进行了评估。多支守宫木的发现再次丰富了中越边境地区植物物种的多样性,不仅体现了中越边境地区是全球生物多样性热点地区和生 物多样性保护的关键区域,同时也体现了该地区的植物调查尚不够充分,还需进一步深入调 查研究。

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4. chinaXiv:202106.00019 [pdf]

喀斯特地区三种人工林土壤微生物群落结构特征

张彧娜; 周晓果; 温远光; 朱宏光; 王磊; 邵文哲; 陈秋海
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

为揭示不同人工植被修复模式对喀斯特土壤微生物群落的影响,采用氯仿熏蒸提取法和磷脂脂肪酸法(phospholipids fatty acid, PLFA)研究人工构建的降香黄檀(Dalbergia odorifera)纯林(PDOP)、顶果木(Acrocarpus fraxinifolius)纯林(PAFP)、顶果木×降香黄檀混交林(MADP)对土壤微生物生物量及土壤微生物群落结构的影响。结果表明:PDOP的土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量显著高于 PAFP 和 MADP, PAFP 显著高于 MADP。三种人工林土壤真菌、丛枝菌根真菌和总 PLFA 含量无显著差异,但 PDOP 土壤细菌、放线菌、丛枝菌根真菌和总 PLFA 含量均高于 PAFP 和 MADP,PAFP高于 MADP。PDOP 的土壤细菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、放线菌的 PLFA 含量显著高于 MADP。MADP 的真菌细菌比显著高于 PDOP,但与 PAFP 无显著差异。冗余分析表明,土壤阳离子交换量、pH 和 C∶N 是影响土壤微生物群落组成的最主要影响因子。从三种人工林的土壤微生物生物量及微生物群落结构来看,在喀斯特地区 MADP 并未显示出酸性土地区混交林提高土壤微生物生物量、改善土壤微生物群落结构的优势,但混交林的真菌细菌比最高,更有利于提高土壤生态系统的稳定性。

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5. chinaXiv:202106.00020 [pdf]

花卉植物对Cd、As、Pb污染农田的修复及其精油应用

曹斐姝; 涂春艳; 张超兰; 吕保樱; 朱红祥; 宋海农; 陈冠益; 廖长君
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

为了提升植物修复的经济价值,该文选取了孔雀草、波斯菊和矢车菊三种附加值较高的花卉植物,考察其在广西某矿区 Cd、As、Pb 复合污染农田的修复潜力,测定并分析三种花卉对重金属的富集和转运能力,并从修复后植物的地上部提取精油,研究植物精油对病原菌埃希氏大肠杆菌(Escherichaia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)、伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)的生长抑制效果,并进一步探索植物精油作为洗手液添加剂的应用能力。结果表明:试验区域内土壤污染严重,Cd、As 全量超过风险管制值,Pb 全量超过风险筛选值,属于 Cd、As、Pb 重度污染。选取的三种花卉植物均可在试验区域较好地生长,其中孔雀草和波斯菊对 Cd、Pb 的富集与转运能力较强,对 As 的富集能力最弱但转运能力较强。相较于孔雀草和波斯菊,矢车菊除对 Cd 的转运能力较强外,对其他重金属的富集和转运能力均较弱。三种植物重金属富集能力大小排序为孔雀草>波斯菊>矢车菊,不同花卉对重金属富集偏好顺序依次为 Cd>Pb>As。从修复后的植物地上部提取精油进行研究分析发现,孔雀草精油对三种病原菌都具有良好的生长抑制效果(<10 CFU·mL-1),且孔雀草体内富集的重金属并未影响精油中的重金属含量。另外,添加了孔雀草精油的洗手液,对金黄色葡萄球菌的生长抑制效果可延长至 480 min。因此,孔雀草不仅可作为重金属复合污染农田的修复植物,并且修复后可从体内提取精油作为抑菌剂。本研究可为修复后重金属富集生物质的新型资源化利用提供理论基础。

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6. chinaXiv:202106.00021 [pdf]

施氮和短时光辐射变化条件下毛竹幼苗光合限速因子分析

黄润霞; 孟金柳; 周本智; 程信金; 羊美娟; 汤丽萍; 王利仙; 羊荣富
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

为了解析施氮和短时光辐射变化下毛竹幼苗的光合限速因子,利用改进的?Farquhar模型研究了毛竹幼苗的光合特。该文对毛竹幼苗进行施氮处理,并在不同光照辐射条件下(高光:1 200 μmol?m-2?s-1, 低光:200 μmol?m-2?s-1)测定其光响应曲线和?CO2 响应曲线。结果表明:经过施氮处理的毛竹幼苗生物量显著高于对照,且光饱和最大净光合速率(PLmax)、表观羧化速率(CE)、最大羧化速率(Vcmax)和最大电子传递速率(Jmax)均显著高于对照。短时的高光照条件下,毛竹幼苗的?CO2 饱和最大净光合速率(PCmax)、CE、叶肉细胞导度(gm)、磷酸丙糖利用率(Tp)、CO2 饱和点(CSP)均显著大于低光照水平的植株。此外,施氮处理并未改变毛竹幼苗的?gm大小,而短时光辐射的降低则使得植株的?gm减少了? 60.31%。因此,氮素处理可以通过较高的?Vcmax 和?Jmax 使得毛竹幼苗在光合作用过程中催化?Rubisco蛋白酶的数量和活性较高,促进了光合磷酸化和NADPH 的合成,提高了?RuBP 的再生速率,促使毛竹幼苗能够充分进行光合碳同化,促进毛竹的高生长以及生物量积累。可以推断对未添加氮素的植株来说,Rubisco(1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/氧化酶)的含量、活性和?RuBP(1,5-二磷酸核酮糖)的再生能力是其光合限速因子。光照异质性影响了毛竹叶片内部的光合生理生化变化,光照强度的降低能够有效地调控?gm 和?Tp 的变化,毛竹幼苗的光合作用主要受到gm 和?Tp 的限制。施氮和短时光辐射的改变影响了毛竹幼苗的光合作用和碳获取,同时对毛竹幼苗的生长和更新造成了影响。

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7. chinaXiv:202106.00022 [pdf]

两种不同生境苦苣苔科植物的复苏特性及其对水分的光合和生理响应

李爱花; 王丹丹; 李唯奇
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

复苏植物可以耐受极度干旱的环境,脱水至10% RH后仍然可以复苏。苦苣苔科植物包含有较多复苏植物,不同类群的复苏机理可能存在差异。该文选择分别分布在亚热带和温带石灰岩地区的锈色蛛毛苣苔(Paraboea rufescens)和心叶马铃苣苔(Oreocharis cordatula)两种苦苣苔科植物,检测两个物种是否具有复苏特性及其响应干旱的生理机制异同,对其叶片分别进行脱水1、2、3 d,并分别复水1 d,检测不同脱水复水过程的叶片形态、相对含水量、光合活性、膜完整性、渗透调节物质等指标的变化。结果表明:锈色蛛毛苣苔的叶圆片在脱水后即发生向内折叠,脱水2 d时将叶上面完全包裹,同时表征最大光合潜力的叶绿素荧光 Fv/Fm受到抑制;而心叶马铃苣苔的叶片仅发生轻度皱缩,且Fv/Fm基本维持对照水平,同时具有更高的光保护能力[Y(NPQ)];复水后,两个物种的叶片均展开,Fv/Fm恢复。两个物种均在脱水2 d时,相对含水量降低至5%左右,电导率分别升高至51.8%和56.2%,渗透调节物质可溶性糖含量显著升高;而复水后,相对含水量、电导率和可溶性糖均恢复到对照水平。而进一步脱水3 d时,锈色蛛毛苣苔和心叶马铃苣苔叶片的相对含水量均达到1.5%左右,复水后的电导率升高至95%左右,叶绿素荧光Fv/Fm消失。锈色蛛毛苣苔在可复苏脱水复水过程的叶绿素a + b含量下降50%,而心叶马铃苣苔基本保持不变,说明二者均为叶绿素维持型复苏植物,可以在脱水后复水时迅速恢复光合作用。在脱水复水过程中,两个物种的膜脂过氧化产物含量也均无显著变化,且保持极低水平,说明两个物种在极度干旱条件下可以维持其细胞膜脂免于被氧化。综上,这两个物种可以耐受5% RH脱水,均为复苏植物。剧烈脱水时,锈色蛛毛苣苔通过卷缩叶片来避免吸收过量光照对植物造成伤害;而心叶马铃苣苔则通过PSⅡ的光保护机制将吸收的过多能量通过热耗散形式散布出去,从而保护其光器官的完整性。

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8. chinaXiv:202106.00023 [pdf]

广西三种真红树植物可培养细菌多样性及其生物活性初筛

黎芳婷; 李蜜; 徐淑芬; 王慧敏; 刘永宏; 高程海
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

为了挖掘真红树植物潜在细菌新物种和生物活性物质,丰富红树林微生物多样性,为新型活性产物开发提供菌株资源。该文从秋茄、木榄和红海榄三种广西来源的真红树植物及其生境,按根、茎、叶、花、果实和泥土分成 22 份样品。选用 8 种不同培养基分离可培养细菌,通过 16S rRNA 基因序列鉴定,分析其多样性。采用纸片法筛选细菌发酵粗提物的抑菌活性,点植法测试其酶活性。结果表明:(1)共分离获得可培养细菌 35 株,隶属于 23个科 28 个属,芽孢杆菌属占细菌总数的 14.3%,为优势菌属,同时发现 11 株潜在的新细菌资源。(2)活性筛选获得 4 株细菌具有抑菌活性,16 株细菌具有酶活性,芽孢杆菌属是酶活性优势菌属。综上所述,广西真红树植物可培养细菌多样性丰富,部分细菌具有抑菌活性和酶活性,在新型抗生素和酶应用方面具有一定的开发潜力。

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9. chinaXiv:202106.00024 [pdf]

浙江东白山次生针阔混交林群落组成及结构动态

李桥; 范清平; 唐战胜; 孟杰; 张敏德; 王云泉; 李铭红; 仲磊; 陈建华
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

次生针阔混交林是亚热带地区常见的森林类型,研究次生针阔混交林群落的演替特征及其更新规律,将为本地区植被恢复及森林经营管理提供重要依据。该文基于东白山次生针阔混交林 1 hm2固定样地 2013 和 2018 年两次调查数据,从木本植物组成、群落物种多样性、物种重要值、径级结构等方面,分析了东白山次生针阔混交林群落组成和结构的动态变化。结果表明:(1)2013—2018 年间,群落内物种数和植株数均呈显著下降(P<0.05);(2)样地内DBH≥1 cm的个体死亡1 505株,年均死亡率6.40%,新增个体 71株,年均补员率0.35%;(3)群落物种多样性指数均呈显著下降(P<0.05),其中 Margalef 丰富度指数下降最多,降低了 25.03%,Shannon-Wiener 指数降低了 11.88%;(4)林冠层中常绿阔叶树种的优势地位在进一步加强,而针叶树种的优势度在逐渐下降;(5)5 年间,大、中径级的个体比例逐渐增加,小径级植株的存活个体比例逐渐下降。本研究表明,2013—2018 年间,东白山次生针阔混交林群落组成和结构总体发生了较为显著的动态变化,群落处于次生针阔混交林向常绿阔叶林快速演替阶段。

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10. chinaXiv:202106.00025 [pdf]

贵州省国家公园选址及其植物多样性保育研究

谢波; 杨广斌; 李蔓; 李亦秋
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

贵州省生态资源丰富,建立国家公园有利于集中规范化的对生态资源进行管理。分析贵州省国家级自然保护地的空间分布特征,筛选优势景观资源聚集区作为国家公园候选区,根据候选区的潜在资源评价进行国家公园试点的选择,为建立以国家公园为主体的自然保护地体系提供参考依据。该文借助?ArcGis 空间分析工具对现有的?5 类?113 处保护地进行空间分布特征分析,筛选出国家公园试点候选区并对其进行资源评价。结果表明:(1)贵州省国家级自然保护地总体呈凝聚型分布,重叠度高,将保护地聚集区作为景观优势聚集区划定了?8 个国家公园试点候选区。(2)通过对聚集区主要代表性资源分析和专家评分得出,分值排在前列的聚集区可以考虑作为国家公园试点区进行推荐,分值最高的赤水—习水区可优先选为国家公园试点区。(3)赤水—习水区资源的国家代表性、适宜性、国有性和社会可行性等,满足设立国家公园优先整合交叉重叠保护地的基本原则,其植物多样性保育价值重大。该研究结果为国家公园的选址提供了新的思路,并可为国家公园植物多样性保育提供参考。

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