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1. 互惠合作系统的非对称性和不确定性
Rui-Wu Wang, An-Na Shi, Xiao-Wei Zhang, Min Liu, K. Charlotte Jandér, Derek W. Dunn
Journal of Plant Ecology    2024, 17 (1): 0-rtad042.   DOI: 10.1093/jpe/rtad042

预出版日期: 2023-12-09
摘要9)      PDF (2324KB)(4)    收藏
互惠合作系统的非对称性和不确定性过去的几十年里,尽管对互惠合作系统稳定性的理解取得了较大的进展,但在解释互惠关系如何保持稳定方面仍然存在两个基本问题。(i)如何解决互惠合作双方之间的资源冲突?(ii)当存在不怎么合作和/或完全不合作的共生体时,为什么合作的共生体没有被不合作的个体竞争排斥掉?过去许多关于互惠稳定性的解释都假设互惠合作双方的相互作用是对称的。然而,在大多数共生关系中,宿主和共生体之间的相互作用在不同水平上表现出不同程度的非对称性。本文我们回顾了互惠合作系统中的三种主要的非对称相互作用:(i)收益非对称,也就是合作双方的实力非对称性;(ii)潜在进化速率非对称性;(iii)宿主和共生体之间的信息非对称性。我们认为,互惠合作系统非对称性有助于解释合作和冲突行为的不确定性(合作与竞争的内生不确定性),以及为什么宿主和共生体都呈现出多样化的表型特征,而合作仍可占主导地位。
2. 大而显著的苞片影响了笋兰的繁殖成功
Shi-Mao Wu, Jiang-Yun Gao
Journal of Plant Ecology    2024, 17 (1): 0-rtad036.   DOI: 10.1093/jpe/rtad036

预出版日期: 2023-11-09
摘要14)      PDF (642KB)(9)    收藏
在被子植物中,多样的花部特征是为了适应各种选择压力和生态功能。到目前为止,对兰科植物花部特征的生态功能研究主要集中在唇瓣,而从未有对苞片的研究。本研究以一种熊蜂授粉并且提供花蜜报酬的地生或附生兰科植物笋兰(Thunia alba)为研究材料,其大而显著形似舟状的苞片包裹着花蜜距和花梗。我们猜想显著的大苞片能够保护蜜距,抵御盗蜜者。为了验证这一假设,我们通过实验去除苞片,记录传粉者和盗蜜者访花行为的变化,并评估了它们对笋兰繁殖成功的影响。研究结果表明,当苞片被去除后,唯一的传粉者短头熊蜂(Bombus breviceps)转变为盗蜜者,并且被盗蜜的花的比例也显著增加。无论是花苞片被去除的处理组还是未处理的对照组,笋兰都是受传粉者限制的。去除苞片对传粉者的访花频率并没有影响,但是显著降低了笋兰雄性和雌性的繁殖成功率。本研究表明,在复杂的授粉限制的环境压力下,大而显著的苞片可以防止花被盗蜜者盗蜜从而提高笋兰的整体适合度。
3. 菌根真菌在陆地生态系统碳循环中的作用
陈保冬, 付伟, 伍松林, 朱永官
植物生态学报    2024, 48 (1): 1-20.   DOI: 10.17521/cjpe.2023.0075
发布日期: 2024-01-25
摘要 ( 516 ) HTML39)    PDF (3042KB)(561)    收藏
4. 青藏高原冻土区高寒草甸能量分配及蒸散发影响因子
Zhaoyong Hu, Genxu Wang, Xiangyang Sun, Kewei Huang, Chunlin Song, Yang Li, Shouqin Sun, Juying Sun, Shan Lin
Journal of Plant Ecology    2024, 17 (1): 0-rtae002.   DOI: 10.1093/jpe/rtae002

预出版日期: 2024-01-06
摘要8)      PDF (2732KB)(6)    收藏
高寒草甸的能量分配和蒸散发对青藏高原多年冻土区水循环至关重要。然而,能量分配、蒸散发及其驱动因素的季节变化(冻融循环)仍需要明确。因此,本研究在位于青藏高原风火山流域的高寒草甸进行了为期4年的能量通量(包括潜热和感热)观测,并估算了大气边界参数(包括表面导度,解耦系数和Priestley-Taylor系数)。研究结果表明,研究区日均潜热(27.45 ± 23.89 W/m2)和显热(32.51 ± 16.72W/m2)分别占可利用能量的31.71%和50.14%。在降雨期,更多可利用能量被分配到潜热;而在冻结期,67.54 ± 28.44%的可利用能量分配给显热。显热在降雨期间是潜热的一半,而由于冻结期较低的土壤水分含量及植被盖度,显热在冻结期间是潜热的7倍。研究区年均蒸散发为347.34 ± 8.39 mm/year,接近年均降水量。较低的日均解耦系数(0.45 ± 0.23)和Priestley-Taylor系数(0.60 ± 0.29)表明高寒草甸的蒸散发受水分供应限制。然而,在降雨期由于降水充足,蒸散发受到可利用能量的限制。在过渡期,蒸散发和降水之间存在较大差异,表明在该季节上游冰川和雪的融水通过侧向流动补给到土壤中。本研究的结果表明,在未来模拟多年冻土区水和能量通量时应考虑大气边界参数的季节变化。
5. 外来入侵物种在青藏高原的入侵性和生态影响不一致
Shuping Guan, Pengdong Chen, Xingle Qu, Xiaolan Wang, Shuopeng Wang, Haiying Li, Jiangping Fang, Yi Wang, Jiarui Chen, Wei Huang, Evan Siemann
Journal of Plant Ecology    2023, 16 (6): 0-rtad039.   DOI: 10.1093/jpe/rtad039

预出版日期: 2023-11-27
摘要11)      PDF (1018KB)(9)    收藏
在全球变化背景下,管控入侵物种是一项具有挑战性的工作。这主要由于从入侵物种的入侵性推断它们的生态危害存在很大的不确定性。更确切地说,入侵性和生态危害的关系可能依赖于所研究的生态系统,同时这种关系还没有在像青藏高原这样独特的高寒生态系统中被研究过。在这项研究中,我们在青藏高原东南部的一个样带上调查了32种入侵植物。我们将这些入侵物种的生态危害分解为分布范围(R)、局部丰度(A)和个体对本地植物群落的影响(E) 3个组分,并研究了植物性状对这些组分的相对贡献。研究结果表明,入侵植物的入侵性(R × A)和其所产生的危害(R × A × E)没有相关性。这表明这些入侵植物的入侵性不能反映它们对本地群落生态危害的严重性。在青藏高原,RA共同驱动了入侵性,而R单独驱动了生态危害。植物性状并没有通过这3个组分驱动入侵性和生态危害,只有果实类型(主要是浆果)影响了E。我们的结果表明,驱动入侵性和生态危害的组分的不匹配导致了入侵植物的入侵性不能反映它们的生态危害。因此,关于入侵物种的管控应该优先考虑那些分布广泛的物种或者已经被证实会对本地物种产生负面影响的物种。
6. 植物-土壤反馈及其在生态学中的研究进展
赵榕江, 陈焘, 董丽佳, 郭辉, 马海鲲, 宋旭, 王明刚, 薛伟, 杨强
植物生态学报    2023, 47 (10): 1333-1355.   DOI: 10.17521/cjpe.2023.0055
发布日期: 2023-05-15
摘要 ( 767 ) HTML50)    PDF (1703KB)(728)    收藏
7. 森林地上生物量遥感估算研究综述
郝晴, 黄昌
植物生态学报    2023, 47 (10): 1356-1374.   DOI: 10.17521/cjpe.2023.0008
发布日期: 2023-05-30
摘要 ( 817 ) HTML44)    PDF (1249KB)(509)    收藏
8. 被子植物蜜距的多样性及进化生态学研究
杨明威, 金晓芳
植物生态学报    2023, 47 (9): 1193-1210.   DOI: 10.17521/cjpe.2022.0445
发布日期: 2023-03-16
摘要 ( 860 ) HTML234)    PDF (30366KB)(509)    收藏
9. 宏观生态学中的植物功能性状研究: 历史与发展趋势
刘聪聪, 何念鹏, 李颖, 张佳慧, 闫镤, 王若梦, 王瑞丽
植物生态学报    2024, 48 (1): 21-40.   DOI: 10.17521/cjpe.2023.0111
发布日期: 2023-08-09
摘要 ( 630 ) HTML33)    PDF (2870KB)(479)    收藏
10. 亲缘选择在植物从营养分配向繁殖分配转变中的潜在作用
Renfei Chen, Cenxi Shi, Liang Zhang, Chengyi Tu, Jacob Weiner
Journal of Plant Ecology    2023, 16 (6): 0-rtad025.   DOI: 10.1093/jpe/rtad025
发布日期: 2023-06-27

预出版日期: 2023-06-27
摘要40)      PDF (1390KB)(23)    收藏
亲缘选择在植物从营养分配向繁殖分配转变中的潜在作用根据经典的最优繁殖分配理论,植物生长过程中从营养生长向繁殖分配的转变是突然发生的。一些植物确实如此,这也是农作物产量最大化的一种有效策略。然而,自然界很多植物从营养生长向繁殖分配的转变是渐进发生的。一些修正的生物量分配理论也预测了这种渐变趋势。本研究假设亲缘选择能够改变最优分配理论的预测。通过数学模型,我们研究了正负亲缘选择对植物向繁殖器官分配能量起始时间的影响。基于代价与收益的合理假设,当繁殖器官与营养器官起始生物量比值较高时,处于亲缘选择作用下的植物更可能以一种突变的方式实现从营养生长向繁殖生长的转变。经验数据的观测支持我们的理论预测。这一研究在连接植物生活史与能量分配以及提高农业产量方面具有重要意义。
11. 高山植物花中央的温度比边缘高:来自青藏高原的证据
Yan Zhang, Yanhong Tang
Journal of Plant Ecology    2023, 16 (6): 0-rtad023.   DOI: 10.1093/jpe/rtad023
发布日期: 2023-06-14

预出版日期: 2023-06-14
摘要42)      PDF (2169KB)(42)    收藏
花表面温度对植物繁殖有重要作用,但花表面温度的空间分布规律仍不清楚,尤其是在高山植物中。为探讨花表面温度空间分布,我们分析了青藏高原东北部冷龙岭海拔3200至4000 m的18种植物的热成像照片,发现在直射辐射环境下花或花序表面温度空间变化很大,大多数花或花序的中央温度比边缘高出约1 °C,最大可达11 °C。太阳辐射和花的形状显著影响花表面温度的空间分布,如温度的空间变化范围、空间变化的标准差以及花中心与边缘部分的温度比值。花冠越大,表面温度的空间变异性越高。菊科植物表面花温及其空间变异性都比较高,花中央温度比边缘温度也比其它观测的物种更高更稳定。大多数物种花中央与边缘部分温度的比值随海拔上升而增大。这些结果表明,在高山植物中花或花序中央区域的热积累可能很普遍,其生态和进化意义有待进一步探索。
12. 濒危植物百山祖冷杉和资源冷杉的物种划分及其遗传资源的保护
杨玲, 梁思琪, 潘佳明, 韦金鑫, 丁涛, 蒋日红, 邵毅贞, 张宪春, 刘勇波, 向巧萍
植物生态学报    2023, 47 (12): 1629-1645.   DOI: 10.17521/cjpe.2022.0295
发布日期: 2023-06-08
摘要 ( 430 ) HTML68)    PDF (2657KB)(185)    收藏
13. 干旱胁迫下水稻根鞘微生物群落结构
Zuliang Lei, Yexin Ding, Weifeng Xu, Yingjiao Zhang
Journal of Plant Ecology    2023, 16 (5): 0-rtad012.   DOI: 10.1093/jpe/rtad012
发布日期: 2023-03-24

预出版日期: 2023-03-24
摘要62)      PDF (1771KB)(17)    收藏
在干旱胁迫条件下,水稻根系表面能形成根鞘以提高其水分利用效率。根鞘中微生物也具有提高水稻抗旱能力的潜在作用,但是目前对干旱胁迫下水稻根鞘中微生物群落的研究还很少。本研究比较了3种条件下(充分灌溉、干旱胁迫I和干旱胁迫II)的水稻根系性状、根鞘形成和根鞘微生物群落。研究结果表明,充分灌溉处理显著影响土壤微生物组成和共线性网络。干旱胁迫条件能促进一些有益微生物在根鞘中积累, 如髌骨细菌门(Patescibacteria) 、马赛菌属(Massilia) 、类诺卡氏菌属(Nocardioides) 、弗拉特氏菌属(Frateuria)、Angustibacter细菌和篮状菌属(Talaromyces)真菌;此外,干旱也是促进水稻根鞘中有害真菌积累的一个潜在危害因素。这些研究结果表明,根鞘和根鞘微生物都具有提高水稻抗旱性的潜力。在今后的研究中,分离并应用根鞘中的有益微生物,并与科学的灌溉方式相结合,是实现水稻绿色栽培的有效途径之一。
14. 多营养级的生物多样性可增强农业生态系统的功能、服务和生态集约化
Oksana Y. Buzhdygan, Jana S. Petermann
Journal of Plant Ecology    2023, 16 (6): 0-rtad019.   DOI: 10.1093/jpe/rtad019
发布日期: 2023-06-12

预出版日期: 2023-05-24
摘要36)      PDF (2683KB)(68)    收藏
人类面临的一个重要挑战是在为不断增长的人口提供资源的同时,减轻和适应持续的气候和生物多样性危机。生态集约化旨在最大限度地提高作物生产力,同时尽量减少对环境的影响,特别是通过利用生物多样性来改善生态系统功能和服务。许多生态集约化措施是基于生物营养级之间的相互作用(如授粉、生物防治)。在此,我们探讨了生物多样性对生态系统功能的多营养级效应的研究,如何能促进生态集约化措施在农业和林业中的应用。我们综述已有研究报道,并利用文献的定性分析来检验土地利用参数或栖息地复杂性等重要变量如何影响多营养级多样性、生态系统功能以及多营养级生物多样性与生态系统功能的关系。研究结果表明,生物多样性对生态系统功能的正效应在生产系统中普遍存在,主要跨越生态系统功能维度、营养级水平、研究方法和不同的生态系统功能,但存在一定程度的环境依赖性。土地利用和管理对多营养生物多样性和生态系统功能有显著影响。我们在代表性不足的地理区域、生产系统、生物类群和功能多样性测量数据方面发现了知识差距。此外,我们还确定了未来需要更多关注的几个方面,如多种功能之间的权衡、时间动态、气候变化的影响、措施的空间尺度及其实施。这些信息对于确保农业和森林景观在地球环境有限的情况下,持续地为人类生产资源至关重要。
15. 类受体激酶调控水稻生长发育和环境适应研究进展
王琪, 吴允哲, 刘学英, 孙丽莉, 廖红, 傅向东
植物学报    2023, 58 (2): 199-213.   DOI: 10.11983/CBB22129
发布日期: 2022-11-02
摘要707)   HTML34)    PDF (2281KB)(1393)    收藏

类受体激酶(RLKs)是一类数量庞大的跨膜蛋白激酶家族, 在植物细胞之间以及细胞与环境的信号交流中发挥重要作用。RLKs的胞外区能特异识别并结合胞外信号和环境刺激因子, 并通过与共受体互作将信号传递至细胞内, 从而参与调控植物生长发育及环境适应性。目前已发现水稻(Oryza sativa)基因组至少含有1 131个RLKs成员, 接近于拟南芥(Arabidopsis thaliana)中RLKs数目的2倍。根据胞外区的基序和结构域特征, 水稻RLKs被划分为20多个亚家族。近年来, 虽然有一些RLKs胞外区的配体和激酶区的作用蛋白被相继报道, 但大多数水稻RLKs的生物学功能仍不明确。该文详细总结了近年来有关水稻RLKs结构和功能的重要研究进展, 并展望了RLKs未来的研究方向, 旨在为深入揭示RLKs的功能以及绿色高产水稻分子设计育种奠定理论基础。

被引次数: CSCD(1)
16. 时空转录组研究进展
肖宇彬, 张子旭, 王玉珠, 刘欢, 陈乐天
植物学报    2023, 58 (2): 214-232.   DOI: 10.11983/CBB22220
发布日期: 2023-01-10
摘要2047)   HTML81)    PDF (1658KB)(869)    收藏

时空异质性是造成不同组织功能差异的关键因素, 在细胞命运调控过程中发挥重要作用。时空转录组(stRNA-seq)是一项将定量转录组与高分辨率组织成像相结合的新兴组学技术。它将表达数据锚定到目标器官或组织的物理图上, 并以无偏见的生物信息学方式对组织切片和细胞层进行分子表征, 反映特定细胞内基因的时空异质性表达丰度。受益于高通量测序技术的快速发展, 时空转录组为探究各类细胞基因表达的时空异质性提供了新的实验思路和方法。该文介绍了时空转录组的原理和发展进程, 以及不同时空转录组的技术特点和优劣, 总结了时空转录组在动物、植物和微生物中的应用, 可为今后系统开展时空转录组研究提供理论参考。

17. 植物细胞壁木聚糖的生物合成及其应用
郭彦君, 陈枫, 罗敬文, 曾为, 许文亮
植物学报    2023, 58 (2): 316-334.   DOI: 10.11983/CBB22030
发布日期: 2022-06-23
摘要810)   HTML29)    PDF (1167KB)(982)    收藏

木聚糖是广泛存在于各类植物细胞壁中的半纤维素, 对植物生长发育至关重要。许多研究表明, 细胞壁中木聚糖的含量和结构对生物质的加工特性有显著影响。因此, 理解木聚糖的生物合成机制有助于利用基因工程手段对细胞壁进行改良。近10年来, 在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)以及重要粮食和经济作物中鉴定出许多参与木聚糖生物合成的基因。该文综述了相关研究进展, 并探讨了木聚糖生物合成基因在生物质能及相关领域的潜在应用价值。

18. 植物细根功能性状的权衡关系研究进展
孙佳慧, 史海兰, 陈科宇, 纪宝明, 张静
植物生态学报    2023, 47 (8): 1055-1070.   DOI: 10.17521/cjpe.2022.0456
发布日期: 2023-03-13
摘要 ( 773 ) HTML170)    PDF (1581KB)(703)    收藏
19. 荒漠一年生植物异时萌发研究进展
迪力夏旦木·塔什买买提, 刘会良
植物生态学报    2023, 47 (12): 1611-1628.   DOI: 10.17521/cjpe.2022.0336
发布日期: 2023-03-01
摘要 ( 445 ) HTML69)    PDF (1928KB)(304)    收藏
20. 邻近入侵植物的功能和系统发育相似性影响了入侵植物小蓬草的生长
Jie Ren, Pengdong Chen, Changchao Shen, Zhibin Tao, Wei Huang
Journal of Plant Ecology    2023, 16 (5): 0.   DOI: 10.1093/jpe/rtad007
发布日期: 2023-03-01

预出版日期: 2023-03-01
摘要129)      PDF (723KB)(55)    收藏
全球贸易扩张和气候变化促进外来植物的入侵,致使很多生境存在多种入侵植物。然而,入侵物种间如何相互作用,以及调节其相互作用的内在机制仍不清楚。本研究通过温室盆栽实验,探究18种入侵植物的邻近效应对中国中部主要入侵植物小蓬草(Erigeron canadensis)生长的影响。所选取的邻近入侵植物分为3个功能群:禾草类、非禾草类草本和豆科植物。同时,这些邻近入侵植物与小蓬草的系统发育距离存在差异。研究结果表明,小蓬草的生长取决于邻近入侵植物的种类。12种入侵植物抑制了小蓬草的生长,4种入侵植物促进其生长,而其它入侵植物对小蓬草的生长没有影响。此外,小蓬草和邻近入侵植物的功能和系统发育相似性决定小蓬草的生长。豆科入侵植物促进小蓬草的生长,而禾草类植物和非禾草类草本植物抑制小蓬草的生长。虽然促进作用不受系统发育距离的影响,但是抑制作用随着小蓬草与邻近入侵植物系统发育距离的增加不断增强。这些结果表明,小蓬草的成功入侵可能依赖于邻近入侵植物的种类。小蓬草与邻近入侵植物互作关系和驱动机制的研究,有助于制定多种入侵植物防控治理的优先次序。
21. 植物功能生物地理学的研究进展与展望
李耀琪, 王志恒
植物生态学报    2023, 47 (2): 145-169.   DOI: 10.17521/cjpe.2022.0245
发布日期: 2022-09-08
摘要 ( 1414 ) HTML11)    PDF (2284KB)(510)    收藏
22. 群落生态学中的植物-土壤反馈研究
席念勋, 张原野, 周淑荣
植物生态学报    2023, 47 (2): 170-182.   DOI: 10.17521/cjpe.2022.0180
发布日期: 2022-08-14
摘要 ( 2257 ) HTML20)    PDF (1855KB)(662)    收藏
23. 植物磷获取机制及其对全球变化的响应
何敏, 许秋月, 夏允, 杨柳明, 范跃新, 杨玉盛
植物生态学报    2023, 47 (3): 291-305.   DOI: 10.17521/cjpe.2021.0451
发布日期: 2022-07-15
摘要 ( 1354 ) HTML494)    PDF (1313KB)(1049)    收藏
24. 丛枝菌根真菌多样性对植物群落构建和稀有种维持的研究进展
杨佳绒, 戴冬, 陈俊芳, 吴宪, 刘啸林, 刘宇
植物生态学报    2023, 47 (6): 745-755.   DOI: 10.17521/cjpe.2022.0373
发布日期: 2022-10-25
摘要 ( 589 ) HTML133)    PDF (996KB)(574)    收藏
25. 环南海区域红树物种多样性分布格局及其形成机制
杨鑫, 任明迅
植物生态学报    2023, 47 (8): 1105-1115.   DOI: 10.17521/cjpe.2022.0366
发布日期: 2022-10-18
摘要 ( 671 ) HTML116)    PDF (2352KB)(410)    收藏
26. 现代生物声学的学科发展趋势及中国机遇
肖治术, 崔建国, 王代平, 王志陶, 罗金红, 谢捷
生物多样性    2023, 31 (1): 22423.   DOI: 10.17520/biods.2022423
发布日期: 2023-01-31
摘要 ( 1414 ) HTML54)    PDF (5521KB)(1331)    收藏
27. Effects of tree mycorrhizal type on soil respiration and carbon stock via fine root biomass and litter dynamic in tropical plantations
Guodong Zhang, Guiyao Zhou, Xuhui Zhou, Lingyan Zhou, Junjiong Shao, Ruiqiang Liu, Jing Gao, Yanghui He, Zhenggang Du, Jianwei Tang and Manuel Delgado-Baquerizo
Journal of Plant Ecology    2023, 16 (1): 0.   DOI: 10.1093/jpe/rtac056
发布日期: 2022-04-13

预出版日期: 2022-04-13
摘要89)      PDF    收藏

Tropical forests are among the most productive and vulnerable ecosystems in the planet. Several global forestation programs are aiming to plant millions of trees in tropical regions in the future decade. Mycorrhizal associations are known to largely influence forest soil carbon (C) stocks. However, to date, little is known on whether and how different tree mycorrhizal types affect soil respiration (Rs) and C stocks in tropical forests. In this study, we used a three-decade tropical common garden experiment, with three arbuscular mycorrhizal (AM) and three ectomycorrhizal (EM) monocultures, to investigate the impacts of tree mycorrhizal type on Rs and soil C stocks. Associating biotic (e.g. root biomass, litter dynamic, soil microbes) and abiotic factors (e.g. microclimate) were also measured. Our results showed that AM stands supported significantly higher Rs and soil C stock, litter turnover rate and fine root biomass than EM stands. Further statistical analysis displayed that tree mycorrhizal type was the most important factor in regulating Rs and soil C stock compared with other biotic or abiotic factors. Moreover, we found that mycorrhizal type directly and indirectly affected Rs and soil C stocks via fine root biomass and litter dynamic, i.e. litter production, litter standing crop and litter turnover rate. Our findings highlight important effects of tree mycorrhizal type on forest C cycle, suggesting that planting AM tree species could contribute to promotion of soil C stock in tropical ecosystems.

28. Effect of genotypic richness, drought and mycorrhizal associations on productivity and functional traits of a dominant C4 grass
Smriti Pehim Limbu and Meghan L. Avolio
Journal of Plant Ecology    2023, 16 (1): 0.   DOI: 10.1093/jpe/rtac045
发布日期: 2022-03-09

预出版日期: 2022-03-09
摘要77)      PDF    收藏
基因型多样性、干旱、菌根对优势C4植物生产力及功能性状的影响

虽然许多物种的遗传多样性和植物生产力之间的关系已经得到证实,但环境条件和生物群落是否会改变这种关系尚不清楚。针对这一问题,本文研究了基因型多样性、干旱和菌根对植物生产力和植物性状的交互作用。该研究建立在堪萨斯州曼哈顿南部的康扎草原生物研究站。本研究对焦点物种大须芒草(Andropogon gerardii)采用两种水平的基因型丰富度处理:单种栽培和3基因型混合栽培。在试验区的一半以上建立避雨棚进行抗旱处理,并在每个基因型丰富度和抗旱处理的选定盆栽中使用硫菌酯-甲基杀菌剂抑制丛枝菌根真菌的生长。结果表明,基因型丰富度和菌根对大须芒草的地上生物量无显著影响。干旱对大须芒草各基因型地上生物量、成花数和过早结实有不同的影响,而且生物量和功能性状在单独栽培和混合栽培处理中有显著差异。这些研究结果说明,干旱和基因型丰富度对不同基因型的植物有不同的结果。

29. Accelerated warming in the late 20th century promoted tree radial growth in the Northern Hemisphere
Jie Liu, Zong-Shan Li, Maierdang Keyimu, Xiaochun Wang, Haibin Liang, Xiaoming Feng, Guangyao Gao and Bojie Fu
Journal of Plant Ecology    2023, 16 (1): 0.   DOI: 10.1093/jpe/rtac077
发布日期: 2022-07-21

预出版日期: 2022-07-21
摘要74)      PDF    收藏
20世纪后期气候加速变暖促进了北半球树木径向生长
20世纪后期全球加速变暖导致北半球森林衰退事件频发,并增加了树木生长-气候关系的复杂性。然而,关于气候加速变暖前后北半球不同地区树木生长对气候因子响应的异质性研究仍较为缺乏。本研究利用北半球3大洲9个地区共计229条温度敏感型树轮宽度年表分析了气候加速变暖前后不同地区树木生长趋势和气候响应的异质性表现。结果表明:(i)1977–2000年期间,气候加速变暖显著促进了北半球不同地区树木的径向生长,但在1950–2000年期间,不同地区的树木径向生长表现出异质性特征。(ii)1976年后,除北美中部和欧洲北部,北半球树木生长和温度的相关性均显著增加,亚洲地区最为明显。(iii)在1977–2000年期间,9个地区的树木年轮指数与温度均出现了短暂的分离(2–5年)。在1950–2000年期间,各地区树木生长能够更好地追踪到北半球平均温度的变化趋势而不是区域温度。


30. 我国杂粮种质资源创新研究: 现状与展望
武晶, 汤沙, 王红霞, 常金华, 刘长友, 张凯旋, 刘永辉, 王彦楠, 韩渊怀, 刁现民
植物学报    2023, 58 (1): 6-21.   DOI: 10.11983/CBB22197
发布日期: 2022-12-23
摘要605)   HTML55)    PDF (915KB)(1456)    收藏

该文系统综述了我国杂粮种质资源保存、鉴定评价、创新利用、基因资源挖掘研究现状, 以及基础研究存在的问题和挑战, 并提出杂粮研究的重点和发展方向。

31. 中国热带雨林的群落特征、研究现状及问题
朱华, 谭运洪
植物生态学报    2023, 47 (4): 447-468.   DOI: 10.17521/cjpe.2022.0260
发布日期: 2023-01-03
摘要 ( 757 ) HTML78)    PDF (1136KB)(638)    收藏
32. 加强饲草基础生物学研究,保障饲草种业与国家大粮食安全
景海春, 王台, 林荣呈, 曹晓风, 种康
植物学报    2022, 57 (6): 719-724.   DOI: 10.11983/CBB22275
发布日期: 2022-12-26
摘要521)   HTML59)    PDF (828KB)(595)    收藏

现代科技刚刚进入草牧业领域,“投入少、产出低、平台差”制约了我国饲草育种与产业化发展。尽管目前草牧业蓄势待发, 但科技创新不足难以保障我国大粮食安全; 且我国开展饲草育种研究的机构和团队屈指可数。为此, 我们组织了“饲草生物学”专辑, 旨在推动各界关注饲草的科技创新、产业化发展和国家饲草种业安全。

被引次数: CSCD(1)
33. 温带半干旱草原克隆禾草叶性状对氮沉降铵硝比输入的响应:叶序不可忽略
Ruoxuan Liu, Jungang Chen, Zhengru Ren, Xu Chen, Haining Lu, Yuqiu Zhang, Yunhai Zhang
Journal of Plant Ecology    2023, 16 (4): 0-rtac108.   DOI: 10.1093/jpe/rtac108
发布日期: 2022-12-26

预出版日期: 2022-12-26
摘要74)      PDF (1846KB)(61)    收藏
叶片是植物光合作用的主要器官。叶片可塑性在很大程度上决定了植物对富氮环境的适应。然而在自然条件和富氮环境中,测定植物叶片性状时需要采集的最佳数量或比例是否一致并不明确;同时大气氮沉降主要组分铵态氮与硝态氮比例变化是否会改变叶片最佳测量数量缺少实验证据支撑。因此本研究依托自2014年在中国北方温带草原开展的铵硝比添加实验(即对照和5:1、1:1和1:5的NH4+-N/NO3--N比例),于2020年8月(植物群落生物量高峰时期)测量了两个形态相似的优势多年生禾本科物种(即羊草和冰草)在叶序水平的叶面积、叶厚度和叶绿素含量。我们发现在对照处理(自然条件),除羊草叶面积需要测定5片(占单株总叶片数的78.82%),其它性状通过测量两片完全展开叶即可代表整株该叶性状的单叶平均特征。铵硝比添加处理显著改变了叶性状最大值所在叶序,导致需要增加叶片测定数才能代表整株叶片的单叶平均特征。铵硝比添加显著改变了受叶序调控的叶性状间权衡关系,即叶片虽变大却变薄。因此,本研究结果表明,通过测量全部完全展开叶或者提供一个合适的尺度推绎参数方能更好地评估氮沉降效应下植株叶片性状的响应特征。
34. Are the well-fed less thirsty? Effects of drought and salinity on New Zealand mangroves
Sridevi Ravi, Martin K.-F. Bader, Tim Young, Mark Duxbury, Michael Clearwater, Cate Macinnis-Ng and Sebastian Leuzinger
Journal of Plant Ecology    2022, 15 (1): 85-99.   DOI: 10.1093/jpe/rtab071
发布日期: 2021-07-12

预出版日期: 2021-07-12
摘要172)      PDF    收藏
饱食则耐渴?论干旱和盐度对新西兰红树林的影响

尽管已有大量的研究考察了非生物胁迫因素对植物的影响,但是我们对干旱造成植物死亡的机理尚无定论,而对多种胁迫因子之间的相互作用更是知之甚少。非结构性碳水化合物(NSCs)在防止或延缓因干旱造成死亡方面的作用正日益引人关注。在本研究中,我们探讨了NSCs在缓解新西兰红树林(Avicennia marina subsp. australasica)受干旱和盐度影响时所起的作用。首先,我们对植物体内的NSC 水平进行了实验调控,随后将植株置于不同的干旱和盐度组合环境中培育。研究结果表明,在高盐度且高度干旱的条件下,高NSC水平组(H-NSC)的植物生长速率和存活率分别比低NSC水平组(L-NSC)的高出2和3倍。在高盐度且高度干旱的条件下培育了12周后,H-NSC组植株的茎杆导水率(281 ± 50 mmol cm−1 s−1 MPa−1)高于L-NSC组植株(134 ± 40 mmol cm−1 s−1 MPa−1)。尽管淀粉含量保持相对稳定,但H-NSC组植株茎杆中的可溶性糖含量在高盐度且高度干旱条件下的第8周时比第12周时高出20%。这些研究结果表明:1) NSCs对于缓解因干旱和与之相关的高盐度造成的较低土壤水势的影响具有重要作用;2)旱、盐联合胁迫下的植株生长受到库的限制。

35. 中南半岛热带森林光合碳同化的季节动态
Lian-Yan Yang, Rui Yu, Jin Wu, Yongjiang Zhang, Yoshiko Kosugi, Natalia Restrepo-Coupe, Afredo Huete, Jie Zhang, Yu-Hai Liu, Xiang Zhang, Wen-Jie Liu, Jun-Fu Zhao, Jiye Zeng, Qing-Hai Song, Ya-Jun Chen, Liang Song, Zheng-Hong Tan
Journal of Plant Ecology    2023, 16 (3): 0-rtac106.   DOI: 10.1093/jpe/rtac106
发布日期: 2022-12-15

预出版日期: 2022-12-15
摘要76)      PDF (3169KB)(111)    收藏
热带森林因其生物量巨大、结构复杂和生物多样而著称。然而,关于这些森林光合作用的季节动态及其少水期间的生态适应仍知之甚少。本文利用中南半岛上跨20个纬度(2°-22° N)的自然梯度带,探讨了季节性水分条件变化对中南半岛热带森林光合作用季节动态的影响及其机理。研究结果表明,对于气候季节性明显的热带森林,不论其为常绿、落叶还是半落叶,其雨季的森林冠层光合作用(或称总初级生产总值,GPP)明显高于旱季。缺乏气候季节性的常湿热带雨林,GPP呈现“双峰”季节格局;而且,这种季节格局与太阳辐射之间有较好的对应关系。旱季或者是短干旱期内,冠层导度(Gs)有明显下降,显示出水分对气孔开度的抑制作用。然而,这种气孔开度的降低,并未导致近赤道的常湿低地雨林GPP的下降。也就是说,常湿低地雨林GPP在季节尺度上,表现为光限制而非水分限制。气候季节性明显的3个站点,不论Gs还是GPP在旱季明显低于雨季,则表现出明显的水分限制。
36. 种植密度和氮添加对拟南芥生物量产量和叶片化学计量特征的影响
Zheng-Bing Yan, Di Tian, Han-Yue Huang, Yuan-Feng Sun, Xing-Hui Hou, Wen-Xuan Han, Ya-Long Guo, Jing-Yun Fang
Journal of Plant Ecology    2023, 16 (3): 0-rtac101.   DOI: 10.1093/jpe/rtac101
发布日期: 2022-12-12

预出版日期: 2022-12-12
摘要64)      PDF (1309KB)(108)    收藏
种植密度和氮供应量可以影响植物的生存和养分利用策略,但这两个因子对植物生长和元素平衡的交互影响目前仍不清楚。本研究以拟南芥(Arabidopsis thaliana)为研究对象开展控制实验,设置4个种植密度和4个氮添加水平的组合处理,探究了植物生物量产量(用总生物量和生物量分配来表征)和养分利用策略(用叶片氮磷计量来表征)的相应变化。研究结果表明,生物量-密度关系受到氮供应量的调控,在低氮水平下呈负相关关系,而在高氮水平下呈现近似最终产量恒定的趋势。过量的氮添加在低密度下抑制植物生长,而这种负影响随着种植密度的增加而逐渐得到缓解。根冠比在低氮水平下随种植密度的增加而增加,但在高氮水平下随种植密度的增加而降低。相比种植密度,氮供应量对叶片氮磷计量特征存在更重要的调控作用:随着氮添加水平的增加,叶片氮含量(或磷含量)呈现增加(或降低)的趋势,导致这两种元素浓度间存在负相关幂律关系。总之,这些研究结果表明,氮供应量和种植密度对拟南芥的生物量产量和叶片化学计量特征存在交互作用。因此,今后预测植物在养分变化下的种间竞争时需要考虑这两个因子间的交互作用。
37. Spatial patterns and determinants of Moraceae richness in China
Hua-Feng Wang, Xiaoting Xu, Xia-Lan Cheng, Yunpeng Liu, Ao Luo, Tong Lyu, Wen-Long Wang, Mir Muhammad Nizamani, Zhiheng Wang
Journal of Plant Ecology    2022, 15 (6): 1142-1153.   DOI: 10.1093/jpe/rtac025
发布日期: 2022-03-03

预出版日期: 2022-03-03
摘要150)      PDF (1074KB)(109)    收藏

中国桑科植物物种多样性格局及其主导因子

理解物种多样性大尺度格局及其驱动机制是生态学的核心议题之一。以往研究已提出了多种解释 物种多样性格局的假说,其中包括水热动态假说、热带生态位保守假说、Janzen假说以及包含能量、水分、季节性和生境异质性的综合假说,但各假说对不同类别(如不同生活型、不同分布区大小的物种)植 物物种多样性格局的相对贡献仍存在争议,这阻碍了我们理解驱动物种多样性格局形成的一般规律。本 研究以桑科植物为对象,评估了以上假说对不同类别桑科植物物种多样性格局的相对影响。我们收集整 理了中国164种桑科植物的物种分布图(空间分辨率50 km × 50 km)及其生活型(即灌木、小乔木和大乔 木)。在此基础上,估算了整个科、不同生活型以及不同分布区大小物种(广域种和狭域种)的物种多样性 格局,分析了环境变量对物种多样性格局的影响,比较了不同假说对各类别桑科植物物种多样性格局的 相对解释率。不同类别桑科植物的物种多样性格局高度一致,四川省、广州省和海南省的物种多样性较 高,形成了该科物种多样性热点。气候季节性是桑科物种多样性格局的主导因素。在所有假说中,包含 能量、水分、季节性和生境异质性的综合假说对不同生活型和不同分布区大小物种的多样性格局具有最 高的解释率。需要指出的是,对除狭域种外的其他所有物种组的物种多样性格局来说,这些模型均具有 较高的共享解释率,但较低的独立解释率(< 5%)。这些结果说明,与其他物种组相比,狭域种物种多样 性格局及其形成机制可能是不同的。本研究为保护桑科植物、特别是狭域桑科植物提供了理论依据。

38. No evidence of a generalized potential ‘cost’ of apical dominance for species that have strong apical dominance
Jenna V Finley, Lonnie W Aarssen
Journal of Plant Ecology    2022, 15 (6): 1168-1184.   DOI: 10.1093/jpe/rtac053
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尚无证据表明顶端优势强的物种存在广义顶端优势潜在“成本”

破坏或去除植物顶端分生组织可能会弱化(欠补偿)、无影响(等补偿)或强化(超补偿)植物繁 殖力和/或植物生长。后者为顶端优势潜在“成本”。本文选用了19种顶端生长占显著优势的垂 直草本被子植物组成的自然种群为研究对象,去除(修剪)植物顶端分生组织来复制生长季节早期的 植物,进而测试顶端优势潜在成本,又移除了修剪过顶端分生组织的植物与未修剪过顶端分生组织 的植物(实验对照组)的邻近植物,并于开花结果后种子传播前收获所有植物,最后分别测定了地上 植株(顶端)、叶片、种子及果实的干质量,并计算了每株植物的叶片、果实及种子的数量,从而得出以下预测:(i)去除顶端分生组织后,所研究物种(鉴于其生长表现为强顶端优势)的分枝强度增大,从而造 成其繁殖力和/或生物量的超补偿;(ii)超补偿尤其使研究物种长出更多更小的叶片,腋生分生组织的芽 库扩大,有利于分枝和/或果实生产。顶端优势的补偿能力差异很大,且其与叶片尺寸或出叶强度无显 著种间关系,因此并无证据表明广义顶端优势潜在成本。总而言之,本文研究结果表明了物种特异性处 理对分生组织分配模式的影响及其对局部资源可用性变化、种间物候变化、生活史特征与植食易感性的 重大影响。

39. Additive effects of warming and grazing on fine-root decomposition and loss of nutrients in an alpine meadow
Yang Zhou, Wang-Wang Lv, Shi-Ping Wang, Li-Rong Zhang, Jian-Ping Sun, Li-Li Jiang, Pei-Pei Liu, Qi Wang, Bo-Wen Li, A. Wang, Huan Hong, Su-Ren Zhang, Lu Xia, Nan Ji, Zheng-Xin Xie, Cai-Yun Luo, Zhen-Hua Zhang, Chang-Hui Wang, Jin-Zhi Wang, Ci Yang and Tsechoe Dorji
Journal of Plant Ecology    2022, 15 (6): 1273-1284.   DOI: 10.1093/jpe/rtac027
发布日期: 2022-03-13

预出版日期: 2022-03-13
摘要137)      PDF    收藏
增温和放牧对高寒草甸植物细根的分解和养分丧失具有叠加效应

细根的分解是调控生态系统碳循环,影响养分循环以及土壤肥力的关键过程。然而,在自然生态系统中关于增温和放牧影响细根分解的研究十分匮乏。本研究利用非对称增温(即:昼夜和季节性不对称)和适度放牧(约50%饲草利用率)的两因素野外控制试验,探讨增温和放牧对青藏高原高寒草甸为期两年的细根分解和养分丧失的影响。增温和放牧通过提高细根分解促进了碳的循环,并影响了元素循环,但各元素的循环特征各自不同。增温和放牧对细根分解和养分丧失的影响是叠加的。试验两年期间,增温和放牧显著提高了细根累积生物量和总有机碳的丧失量。仅增温并放牧处理显著降低了氮元素百分率丧失量,而无论放牧与否,增温显著降低了磷元素苞粉率丧失量。与对照比较,仅增温或放牧提高了钾、钠、钙、镁的百分率丧失量。增温和放牧对细根分解和养分丧失未呈现交互影响。降低磷丧失较减低氮丧失对温度更加敏感。在未来变暖情景下,细根分解产生的不同养分百分率丧失对温度的敏感性差异可能调整不同养分在土壤中的有效率,进而影响生态系统的结构和功能。

40. 群落时间稳定性对刈割和养分富集的响应随时间的变化
Heng Li, Jiajia Zhang, Jingyi Ru, Jian Song, Zhensheng Chi, Yujin Zheng, Lin Jiang, Shiqiang Wan
Journal of Plant Ecology    2023, 16 (4): 0-rtac098.   DOI: 10.1093/jpe/rtac098
发布日期: 2022-11-17

预出版日期: 2022-11-17
摘要70)      PDF (1165KB)(76)    收藏
土地利用和养分富集能对生物多样性和生态系统功能产生巨大的影响。然而,群落时间稳定性对土地利用和养分富集的响应是如何随时间变化的尚不清楚。作为历经15年(2005-2019)野外实验的一部分,本研究旨在探索在蒙古高原温带草原上,刈割、氮添加和磷添加对群落时间稳定性的效应。经过 15年的实验,氮添加和磷添加均降低了群落时间稳定性,尤其是灌木和半灌木功能群的时间稳定性。刈割仅在实验早期(2005-2009)增加群落时间稳定性。氮添加在实验早期和末期(2015-2019)降低了群落时间稳定性,但在实验中期(2010-2014)反而提高了群落时间稳定性。磷添加在实验早期只轻微降低群落时间稳定性,但在实验末期显著降低群落时间稳定性。氮添加引起的群落时间稳定性变化的波动主要归因于其对物种异步性和种群时间稳定性的不同影响。我们的发现强调了植物功能群和物种异步 性在调控群落时间稳定性方面的重要作用,以及仍然需要进行更长期的研究,以准确预测全球变化背景下的生态系统响应模式。