热带森林恢复促进了土壤磷的生物有效性
原始热带雨林转变为单一种植园后,树种多样性显著降低,表层土壤总磷、有效磷、微生物量磷以及酸性磷酸酶活性均发生下降。相比之下,农田和橡胶园再生的次生林则显著提高了树种多样性、改善了土壤理化性质,并通过增加土壤有机碳、微生物量磷和磷酸酶活性提高了土壤的有效磷含量。随机森林模型预测结果显示,土壤有机碳、微生物量磷和细根生物量是预测土壤有效磷的关键因子。值得关注的是,土壤碳-磷比在旱季对土壤有效磷的影响更为突出,而酸性磷酸酶活性则在雨季的影响更为重要。此外,植物细根和豆科树种对土壤磷循环具有积极影响,尤其对表层土壤的作用更为显著。因此,研究指出:在热带地区构建富含豆科植物、物种多样的群落,并确保有机物质输入,将有助于维持土壤磷资源的可持续性。研究结果为决策者权衡生态恢复与农业生产需求,提供了相关理论指导和实践依据。
2025-01-16
气候塑造中国常绿与落叶植物叶相特征的差异演化
结果表明,常绿树种与落叶树种的大部分叶片形态特征上存在显著差异,这些差异在物种层面和县域百分比值中均有体现。具体而言:单叶、全缘叶、中型叶至大型叶,叶尖急尖和微缺、叶基急尖、狭窄叶(长宽比>3:1)以及椭圆形叶在常绿植物中占据优势。相较而言,波形叶、小型叶、叶尖钝形,叶基钝形、宽叶(长宽比<2:1)以及心形叶在落叶植物中占据优势。常绿和落叶植物的叶相特征对气候,尤其是冬季温度和降水的响应存在显著差异。落叶植物中占优势的叶相特征主要分布寒冷和干燥的气候环境中;相反,在常绿植物中占优势叶相特征,主要分布在温暖和湿润的气候环境中(图)。中国常绿和落叶植物的叶相特征对冬季气候变量展现出截然不同响应。常绿植物的叶片特征增强了其抵御冬季低温和干旱的能力,因而受这些气候条件的影响较小。相反,落叶树种则通过其独特的叶片特征更有效地规避了这些气候挑战,所受不利气候条件的影响亦相对较轻。这反映了两种植物习性在环境耐受性方面存在显著差异。这些差异与东亚冬季季风所造就的气候条件紧密相连。常绿树种和落叶树种通过各自独特的叶片特征,适应了东亚冬季季风所带来的特定气候条件。这表明东亚冬季风对常绿和落叶植物的叶相特征产生了显著影响,甚至驱动了叶相特征在这两种植物习性中优势度的改变。
2025-01-07
微/纳塑料对植物及地上-地下食物网的生态效应
研究表明:微/纳塑料在陆地生态系统中广泛存在,并对陆地生物群产生了重要影响。微/纳塑料可以在陆地植物及其相关的地上-地下关键生物中积累,通过多种潜在路径在营养级间传播,并可能影响生物多样性格局、生态系统过程和生态系统多功能性。当前,微/纳塑料的营养级转移及其对生态系统多功能性的长期影响等方面研究仍十分薄弱。因此,未来需要全面评估微/纳塑料的生态效应,并制定有效的策略来减轻其对植物及地上-地下食物网的不利影响。同时,应采取预防性方法来监管陆地生态系统中的微/纳塑料污染,以保护陆地生态系统的健康和可持续发展。
2024-12-30
中国海南岛生物区系的起源
该研究主要从海南岛生物类群的分子系统发育和分子生物地理学研究揭示的生物地理格局例证,发现被研究的类群中,分化时间较早(中新世以前)的属和种,用海南岛在始新世时连接着越南和广西能较好地解释,例如在植物类群中,海南岛的龙脑香科植物、肉豆蔻科风吹楠属、原认为海南岛的特有属盾叶苣苔属和保亭花属等均显示出在系统发育上它们与分布在广西西南部和越南的类群有最近亲缘。
2024-12-30
气候变化背景下中国濒危木材树种多维度多样性格局与保护评估
研究结果显示,在未来气候情景下,当前自然保护区对进化独特性和全球濒危度指标前15%热点区域的保护能力将显著下降,下降幅度介于17.11%到29.93%之间,这突显了保护区前瞻性建设和物种针对性保护策略的迫切性。与能量因子相关的气候因素,特别是年均气温和年温差因子被认为是驱动中国濒危木材树种分布格局变化的关键因素。该研究揭示在确定地区多样性保护目标时,需优先考虑物种的进化历史和脆弱性,并倡议将多维多样性指数纳入保护优先级评估框架。该研究扩展了传统上基于物种稀有性和地方性等标准确定保护优先次序的方法,为在全球气候变化背景下开展生物多样性保护工作提供了参考方案。
2024-11-27
多巴胺参与调控蜜蜂对胡蜂的恐惧反应
蜜蜂在遭遇胡蜂时表现出惧怕行为,表现在为减少在胡蜂附近的停留时间,以更快的速度逃离。但在24小时的胡蜂胁迫后,蜜蜂表现出防御性集群行为,大脑多巴胺水平下降。长时间的捕食者暴露还降低了蜜蜂对气味的嗅觉敏感度以及气流的机械敏感性,导致嗅觉联想学习能力受损。人为提高蜜蜂大脑多巴胺水平缓解了它们对胡蜂的恐惧,并在一定程度上恢复了蜜蜂的嗅觉敏感度和学习能力。因此,研究表明多巴胺参与昆虫恐惧行为的调控,与嗅觉和认知下降密切相关。
2024-11-22
首次鉴定黑尾胡蜂的报警信息素:捕食者与猎物共用化学报警信号
蜜蜂也使用报警信息素进行报警,其中,乙酸异戊酯和2-壬醇是蜜蜂报警信息素的重要成分,因此蜜蜂和黑尾胡蜂共用了部分报警信息素成分。这种化学信号的共享可能使双方能检测到对方的报警信号,为研究跨物种的化学通信带来了可能
2024-11-22
基于南亚松树木年轮宽度重建老挝南部干湿变化历史
1)南亚松树轮宽度年表与该区域3-8月温度呈负相关,而与同期的降水量和SPEI呈正相关这表明南亚松的径向生长主要受旱季-雨季的水分条件限制;2)重建序列保留了年际-年代际老挝南部的干湿变化信息,在过去130余年内总计发生了11个极端干旱和7个极端湿润年份;3)自1970年以来,极端事件的发生频率有所增加,重建气候序列与热带太平洋和印度洋的海表温度呈负相关,表明大范围的海气环流驱动着老挝南部的水热变化。
2024-11-19
揭秘桑寄生独特的水力策略:高栓塞抗性与高蒸腾需求的平衡
寄生相较于寄主展现出一种挥霍型的用水策略,即有更低的水分利用效率。然而,这种低效的用水方式却伴随着桑寄生高的木质部栓塞抗性。具体表现为桑寄生的导管直径较小、理论导水率较低,但其脆弱性指数更低、导管壁加固系数、导管群指数和木材密度均较高。桑寄生较高的栓塞抗性,与其高木质部张力(低水势)相一致,但与其高蒸腾和低水分利用效率相矛盾。桑寄生挥霍的水分利用可能通过在低水势下维持高气孔导度来实现。此外,环境差异对桑寄生和寄主的水力性状比较具有显著影响。寄主作为桑寄生的生物环境,其特性对桑寄生的水力性状变异和环境响应具有重要影响。总体而言,该研究揭示了桑寄生由于其寄生生活方式而采取的独特的水力适应策略。这些发现不仅为深入理解寄生植物的水力适应机制提供了新视角,也为预测桑寄生在日益加剧的干旱和全球变暖环境下的响应提供了重要的科学依据。
2024-11-14
多因素管理缓解城市生态系统供需与公平困境
2024-11-07
植物根系分泌物-功能微生物组根际互作研究的新模型
根系特异性代谢物和微生物的互作被认为是宿主调控根际微生物组装的关键因子,理解根系分泌物塑造和调控植物微生物组的潜在机制,对于促进植物生长和健康至关重要。因此,研究者进一步提出将气生根黏液-益生菌系统作为研究根系分泌物-功能微生物互作的新模型。
2024-11-05
微纳塑料对食叶蔬菜的生态效应
结果表明,PS-NPs 往往集聚在蔬菜的表皮层和角质层内,尤其是在气孔周围。与横截面相比,在叶片的正面和背面的 PS-NPs丰度更高。由于叶片结构的差异,PS-NPs在不同研究物种中的积累量也有很大差异,带有毛状体的叶片捕获了更多的 PS-NPs 颗粒。叶面喷施 PS-NPs 会显著影响叶菜中的叶绿素含量和光合作用速率,进而影响其生长、营养和适合度。
2024-11-04
极端降雪干扰后亚热带森林蒸发和蒸腾的非同步恢复
研究表明:(1)与降雪前水平相比,雪灾导致叶面积指数(LAI)下降49%,ET、T、E和Gc分别比降雪前下降35%、36%、23%和33%;(2)T在2016年恢复到降雪前的水平,但LAI、ET、E和Gc直到2018年才恢复至降雪前水平;(3)ET和E的延迟恢复减少了森林的蒸发冷却效应,促成了ET的正辐射强迫。该研究强调了植被恢复在驱动水过程中的重要性,指出林下植被在蒸腾恢复中起着关重要的作用。强调了极端天气事件、植被动态和生态系统恢复力之间复杂的相互作用,同时需要关注极端天气对森林生态系统的潜在长期影响。
2024-10-24
热带雨林转变为橡胶林对土壤可溶性有机碳和C/N化学计量学的影响
结果表明:在不同季节、种植方式下,橡胶林的土壤可溶性有机碳(DOC)浓度均可达热带雨林的150-200%,并伴随着橡胶林土壤的低pH、电导率、土壤有机碳、有效氮、有效磷、总氮、总磷及其与土壤可溶性有机碳的显著负相关;结构方程模型分析表明,橡胶林通过减少土壤有机碳(38%)和养分(总氮、总磷)含量而加速了土壤DOC的流失和高的可溶性有机碳/氮比率。另外,橡胶林中显著低的微生物生物量碳、氮(MBC和MBN)表明土壤DOC到微生物生物量的转化效率较热带雨林低,即橡胶林中DOC的高淋溶性限制了微生物对DOC的有效利用。这些结果展现了合理的胶园管理措施(如优化种植密度、间作豆科植物)在减少土壤DOC淋溶流失及提升土壤健康方面具有重要的意义。
2024-10-24
全球变化对球囊霉素的影响及其对陆地生态系统土壤碳固存的启示
结果表明:CO2升高、氮磷添加、氮磷钾添加分别增加了28%、40%、30%的总GRSP,但氮添加对其无显著影响。然而,城市化及干旱使总GRSP分别降低26%和15%;自然生态系统转变为农田减少40%的总GRSP,而农田植被恢复则使GRSP增加32%。植物入侵、野火和磷添加对GRSP无显著影响,可能是因为AMF活性变化较小以及相反过程的影响抵消。当在湿润条件和富含粘粒土壤类型下进行中长期研究时,GCF对GRSP的影响非常强烈,GRSP的增加还与AMF在根系上定殖、土壤粒级及SOC含量呈正相关。此外,结构方程模型分析发现GCF通过改变AMF-GRSP产量直接影响了SOC固存,并间接影响了土壤团聚体对SOC的保护作用,这表明优化GRSP产量可以增强SOC的固存。
2024-10-24
中国栎属植物一新种——浙昆栎
浙昆栎从形态上与冬青栎组其他物种明显不同,其叶片厚、叶脉深陷、叶缘波状,叶背密被暗金色毛,形似枇杷属植物。浙昆栎生长于广西西部的热带石灰岩山顶和悬崖岩缝中,目前仅发现了4个居群,根据IUCN红色名录标准将其保护级别评估为濒危(EN)。
2024-10-12
豆科锦鸡儿属的DNA条形码和物种分类鉴定
在传统的形态分类中,锦鸡儿属主要依靠形态特征进行物种区分,但是由于形态变异复杂以及形态趋同等因素,使得锦鸡儿属的物种分类仍存在较大问题。版纳植物园宏观进化研究组Shabir Ahmad Rather助理研究员结合多年的野外调查和研究材料积累,对锦鸡儿属进行了几乎覆盖整个国内分布区的物种取样和多个DNA条形码片段测序,构建了迄今为止取样最全的系统发育树。
2024-10-11
版纳植物园发表吊石苣苔属新种——沧源吊石苣苔
沧源吊石苣苔与保山吊石苣苔(Lysionotus sulphureoides)在形态上最为接近,但沧源吊石苣苔花冠长3.5-4 cm,喉部有15条紫色纵向线条,上下唇连接处各有1个紫色斑块,可通过以上特征与保山吊石苣苔明显区别。
2024-10-10
生境管理缓解了近自然恢复群落中植物的元素限制
结果表明,减光和补水显著改变了叶片中主要营养元素的含量和比值,减光主要影响了叶片的钾和磷,补水主要影响叶片的氮和磷。在物种水平上,遮阴与补水的交互作用对化学计量特征具有显著影响,但在群落水平上未观测到。适宜的减光和补水处理通过提高营养元素的含量和平衡状态,改善了植物的营养状况。叶面积、比叶面积和单位面积叶绿素含量主要响应于遮阴梯度,其性状均值和变异程度采取不同的策略适应不同的光照条件。此外,对减光和补水的响应存在一定的物种特异性,表现出敏感类型和保守类型,同时也体现出不同的响应模式。该研究表明,生境管理可以改变叶片功能性状,提高叶片营养元素的利用,缓解养分限制。
2024-10-08
亚热带常绿阔叶林凋落物输入动态对极端干旱事件的响应
研究结果表明:(1) 干旱后凋落物产量降低了12%;(2) 干旱后,水环境因子对凋落物产量的贡献更为明显,温度主要影响非旱季和雨季凋落物输入;(3) 由于各组分的生长和营养策略不同,恢复时间为枝条<叶片<花果<苔藓<树皮。进一步揭示了凋落物总量及各组分输入量对干旱事件的响应以及水分因子在恢复中的重要性。
2024-09-27