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山樱花高海拔居群生态学特征及组织培养

作　者: 李蒙
导　师: 王贤荣
学　校: 南京林业大学
专　业: 植物学
关键词: 山樱花矮化居群群落生态表型变异组织培养
分类号: Q948
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

山樱花（Cerasus serrulata）隶属蔷薇科Rosaceae樱属（Cerasus），是我国暖温带森林林缘习见种类，是优良的野生观赏樱花资源。高海拔区域山樱花植株普遍呈矮化状态，花色艳丽，极具分类和观赏价值。本课题从其地理分布及种群生态学，群落生态学、分类学和保护策略等方面进行研究。主要结论如下：（1）山樱花为北亚热带东亚温带分布，分布范围纬度在23～40°N、102～141°E之间，海拔范围在300～1800m之间；根据主成分分析可知，影响山樱花分布的重要环境因子为年均温，纬度，极端低温，一月均温和海拔；热量因子中，年均温在7.91～17.92℃间，极端低温高于-17.3℃，一月均温-6.31～8.48℃的区域范围内适于山樱花的生长；提出山樱花分布的5大区域，包括西南地区、长江中下游丘陵山地区、华北及东北南部地区，台湾地区、朝鲜半岛地区-日本地区，并得到主成分分析图的支持。（2）4个地区高海拔山樱花群落内共有植物101科、254属、425种；黄岗山、庐山、景宁与天目山的T/R值分别为2.276、1.679、0.538、0.499，区系均兼有热带与温带的性质。Jaccard相似性系数对各群落科-属-种的相似性分析表明，科-属-种的相似性比例分别为0.397～0.702、0.256～0.455和0.154～0.374，其中黄岗山的物种组成相似性与其他地区有较大的差异；群落垂直结构可分为乔木层、灌木层、草本层和层间；整体群落植物稀疏，郁闭度在0.5～0.8之间；垂直高度普遍较低，四个地区2～5m的植株数占整个群落75.48%以上；整体而言灌木层物种组成及垂直高度结构复杂性要大于乔木层。（3）不同地区矮化山樱花种群的年龄结构分布均呈现出金字塔型，为增长性种群，但有出现年龄级缺失的现象；山樱花种群高度级与胸径级成呈显著正相关性，其拟合为幂函数方程y=1.3039ln（x）+1.6886（R₂=0.8184p<0.0001）；存活率曲线、死亡曲线和致死率曲线均呈现出波浪式的变化，表明种群自然更新过程可能存在一定的波动性；山樱花种群的方差/均值比率（S²布，平均拥挤度（m*）、G/r e）en的指结数果（均G大I）、于聚1集，度说指明数各（地C区I）山变樱化花趋种势群基的本分一布致呈。（4）从39个表型性状的实测数值显示，不同地区山樱花表型性状存在较大聚差集异分，分化程度大小不一；表型变异系数表明，变异较大的有叶柄长（0.45）、叶片宽（0.29）、萼筒长比宽（0.24）、叶片长（0.23）和萼筒长（0.16）；居群间的变异系数大于居群内，表明居群间变异可能是引起遗传变异的主要来源；聚类分析和主成分分析的结果均显示，福建黄岗山与浙江景宁居群分别独立于其它居群，浙江天目山类群与庐山无毛居群合并在一起；支持黄岗山樱新种的成立，组合成立山樱种系下一个新变种：沼生矮樱。（5）以山樱花种胚为外植体，接种于MS+6-BA3.00mg/L、MS+GA₃90.00mg/L和MS+6-BA4mg/L+GA₃90.00mg/L三种组合的培养基上培养25d后，发芽率介于60.00%～80.00%之间，相对发芽率达80.00%～100.00%；利用不同浓度外源激素6-BA、NAA的交叉配比， MS+6-BA0.50mg/L+NAA0.08mg/L培养基对丛芽诱导与增殖效果最佳，增殖系数可达2.85。在附加6-BA0.50mg/L，NAA0.08mg/L的MS培养基中，以GA₃浓度为9.00～12.00mg/L为最宜壮苗组合。NAA为0.06～0.08mg/L时为山樱花生根培养基的合适浓度，生根率在85.60%～88.70%之间。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-9
前言  9-10
第1章文献综述  10-20
  1 樱属研究进展  10-14
    1.1 樱属种类及分类学研究  10-11
    1.2 樱属生态学研究  11-12
    1.3 樱属繁殖技术研究  12-13
      1.3.1 有性繁殖  12
      1.3.2 无性繁殖  12-13
    1.4 分子生物学研究  13-14
  2 山樱花研究进展  14-17
    2.1 山樱花分类研究  14
    2.2 山樱花生物学特性  14-15
    2.3 山樱花地理分布  15-16
    2.4 山樱花繁殖研究  16
    2.5 研究内容及意义  16-17
  参考文献  17-20
第2章山樱花地理分布与水热环境因子的关系  20-33
  摘要  20
  1 材料与方法  20-21
    1.1 数据收集  20-21
    1.2 生态适应性指标  21
    1.3 统计与分析  21
  2 结果与分析  21-29
    2.1 山樱花水平地理分布  21-23
      2.1.1 中国山樱花分布区  22
      2.1.2 朝鲜半岛-日本地区山樱花分布区  22-23
    2.2 山樱花垂直地理分布  23-24
    2.3 山樱花分布区气候环境指数  24-25
    2.4 热量分布曲线  25-28
    2.5 气候因子主成分分析  28-29
  3 小结与讨论  29-30
  参考文献  30-33
第3章山樱花高海拔居群物种组成与垂直结构  33-43
  摘要  33
  1 材料与方法  33-34
    1.1 研究地概况  33
    1.2 研究方法  33-34
  2 结果与分析  34-42
    2.1 物种组成与数量特征  34-36
    2.2 区系地理成分特征  36-37
    2.3 物种组成相似性分析  37-38
    2.4 群落垂直结构分析  38-42
      2.4.1 福建黄岗山  39
      2.4.2 江西庐山  39-40
      2.4.3 浙江景宁  40-41
      2.4.4 浙江天目山  41-42
  3.小结与讨论  42
  参考文献  42-43
第4章山樱花高海拔居群数量动态分析  43-55
  摘要  43
  1 材料与方法  43-45
    1.1 研究区域自然条件  43-44
    1.2 研究方法  44-45
      1.2.1 样地调查  44
      1.2.2 种群年龄结构划分  44
      1.2.3 种群静态生命表  44-45
      1.2.4 种群年龄结构分析  45
      1.2.5 种群分布格局分析  45
  2 结果与分析  45-52
    2.1 山樱花种群年龄结构分析  45-47
    2.2 山樱花种群静态生命表  47-49
    2.3 存活曲线、死亡曲线和致死率曲线分析  49-51
    2.4 种群空间分布格局分析  51-52
  3 小结与讨论  52-53
  参考文献  53-55
第5章山樱花野生居群表型变异研究  55-70
  摘要  55
  1 材料与方法  55-56
    1.1 性状选取与测定  55-56
    1.2 变异系数分析  56
    1.3 聚类及主成分分析  56
  2 结果与分析  56-64
    2.1 花与叶数量特征及变异  56-59
    2.2 聚类及主成分分析  59-64
  3 小结与讨论  64-66
    3.1 表现变异  64
    3.2 分类处理  64-66
  参考文献  66-67
  附件  67-69
  图版说明Ⅰ  69-70
第6章山樱花组织培养研究  70-80
  摘要  70
  1 材料与方法  70-71
    1.1 外植体的选择  70-71
    1.2 丛芽诱导与增殖  71
    1.3 继代壮苗与生根培养  71
    1.4 统计分析  71
  2 结果与分析  71-78
    2.1 外源激素对种子萌发的影响  71-75
      2.1.1 细胞分裂素 6-BA对种子萌发的影响  71-72
      2.1.2 赤霉素GA_3对种子萌发的影响  72-74
      2.1.3 外源激素 6-BA、GA3 组合对种子萌发及生长的影响  74-75
    2.2 丛芽诱导与增殖  75-76
    2.3 GA_3对继代壮苗的影响  76-77
    2.4 生根培养  77-78
  3 小结与讨论  78
  参考文献  78-80
  图版说明Ⅱ  80

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