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三江源地区刺柏属植物群落类型特征

植物生态学报 2022年第1期46卷 114-122页

作者：朱芩宁盼侯琳郝家田胡云云西北农林科技大学林学院陕西杨凌712100 国家林业和草原局西北调查规划院西安710048

三江源地区位于青藏高原的腹地,是典型的生态脆弱区,刺柏属(Juniperus)植物群落是该地区天然林资源的重要组分,在维持生物多样性与水生态安全方面发挥着重要作用。该研究调查了刺柏属植物群落的主要植被类型,通过对53个样地的样方数据分... 详细信息

三江源地区位于青藏高原的腹地,是典型的生态脆弱区,刺柏属(Juniperus)植物群落是该地区天然林资源的重要组分,在维持生物多样性与水生态安全方面发挥着重要作用。该研究调查了刺柏属植物群落的主要植被类型,通过对53个样地的样方数据分析,量化描述了其各个群落类型的主要特征。结果表明:(1)根据生活型和优势度原则,该区刺柏属植物群落可划分为祁连圆柏(J. przewalskii)林、大果圆柏(J. tibetica)林、密枝圆柏(J. convallium)林、塔枝圆柏(J. komarovii)林、大果圆柏灌丛和密枝圆柏灌丛,进一步分为15个群丛。(2)调查所得维管植物共有142种,隶属34科90属,其中菊科种数最多,占总种数的16.20%。(3)群落垂直结构明显,其中乔木层优势种单一,灌木层优势种主要有鲜黄小檗(Berberis diaphana)、银露梅(Potentilla glabra)及灌木状的大果圆柏,草本层以薹草属(Carex)和马先蒿属(Pedicularis)占优势。(4)该区种子植物种的地理成分中,温带成分占总种数的52.59%,温带亚洲分布、东亚分布和中亚分布等为本区分布占比较大的分布区类型;中国特有种占47.41%;区系成分呈现横断山植物区系和唐古特植物区系成分互相交融的特点。

关键词：植物群落类型刺柏属三江源地区分布区类型物种组成

气候变化背景下西藏刺柏属植物潜在适生区预测

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气候变化背景下西藏刺柏属植物潜在适生区预测

作者：李国营西藏农牧学院

学位级别：硕士

刺柏属（Juniperus）植物是西藏高山植被重要组成树种,在西藏困难地造林、高山植被绿化及植被恢复中发挥重要生态功能的乡土植物。青藏高原是我国气候变化“启动器”,西藏作为青藏高原的核心主体部分,是全球变暖最敏感的区域。在全球气... 详细信息

刺柏属（Juniperus）植物是西藏高山植被重要组成树种,在西藏困难地造林、高山植被绿化及植被恢复中发挥重要生态功能的乡土植物。青藏高原是我国气候变化“启动器”,西藏作为青藏高原的核心主体部分,是全球变暖最敏感的区域。在全球气候变暖的背景下,西藏刺柏属植物随气候变化其分布区是否发生变化,还未系统开展过相关研究。最大熵模型能用不多的样本量,获得准确率较高的物种分布区预测结果,使其常应用于外来物种入侵预警、经济植物和植被恢复树种适宜区域划分、气候变化下预测物种潜在分布、濒危物种适生区分布预测等方面的研究。本文利用Max Ent模型,将西藏刺柏属植物分布数据与其相对应的环境变量联系起来,通过贡献率、置换重要值和刀切法检验分析影响刺柏属分布的主导环境变量,并在此基础上探讨刺柏属植物在西藏的潜在分布区以及未来变化趋势,对西藏刺柏属植物划区保护和利用刺柏属植物开展西藏困难地造林工作具有重要参考依据。结果表明:1.依据贡献率、置换重要值和刀切法检验分析发现刺柏属5个物种的主导环境因子累计贡献率均在70.0%以上。当前时期,影响高山柏（J.squamata）分布的主导环境因子为温度季节性变动（bio4）、年平均降水量（bio12）、平均昼夜间温度差（bio2）和最低温季降水量（bio19）,累计贡献率78.1%;影响垂枝柏（J.recurva）分布的主导环境因子为最冷月份最低均温（bio6）、年平均温度差（bio7）、温度季节性变动（bio4）、平均昼夜间温度差（bio2）,累计贡献率达71.4%;影响大果圆柏（J.tibetica）分布的主导环境因子为温度季节性变动（bio4）、最高温季降水量（bio18）、年平均温度差（bio7）、基本饱和度（t＿bs）,累计贡献率70.6%;影响垂枝香柏（J.pingii）分布的主导环境因子为温度季节性变动（bio4）、最寒冷季节均温（bio11）、年平均温度差（bio7）、年平均降水量（bio12）,累计贡献率77.5%;影响滇藏方枝柏（J.indica）分布的主导环境因子为温度季节性变动（bio4）、年平均降水量（bio12）、海拔（alt）、降水季节性变动（bio15）,累计贡献率71.4%。2.当前时期高山柏潜在适生区主要分布在西藏南部、东南部和东部地区,从西部冈底斯山脉南坡到东部横断山呈连续分布,总适生区面积为4.10×10～5 km,中高适生区面积为2.03×10～5 km;垂枝柏潜在适生区主要分布在西藏南部和东南部,垂枝柏在西藏呈间断块状分布,有两个主要分布区。一个区域位于喜马拉雅南部北坡和冈底斯山脉南坡之间的区域,另一个区域位于喜马拉雅山东段至横断山区,总适生区面积为2.19×10～5 km,中高适生区面积为1.00×10～5 km;大果圆柏主要分布在西藏南部和西藏东南部地区,中西区也有少量分布,从西部雅鲁藏布江及支流（拉萨河和尼洋河）流域至东部三江流域呈连续条带状分布,总适生区面积为2.51×10～5km,中高适生区面积为1.20×10～5 km;垂枝香柏潜在适生区主要分布于西藏南部、东南部和东部地区,从西部象泉河流域到东部三江流域均有分布,在西部的象泉河和马甲藏布流域呈点状分布,总适生区面积为3.44×10～5 km,中高适生区面积为2.39×10～5 km;滇藏方枝柏潜在适生区主要分布在西藏南部及东部地区,西藏南部喜马拉雅山北坡和东南部念青唐古拉山、西藏的东部横断山区,西部的象泉河流域有点状分布,总适生区面积为2.14×10～5 km,中高适生区面积为7.41×10～4 km。3.2050s和2090s时期,在SSP245和SSP370两种气候情景下,5种刺柏属植物在西藏的总适生区面积与当前相比均呈现减少的趋势。高山柏中高适生区面积均减少;垂枝柏高适生区面积在2090s时期SSP245气候情景下增加,其余均减少,中适生区面积在2050s时期SSP370气候情景下增加,其余均减少;大果圆柏中高适生区面积均减少;垂枝香柏高适生区面积在2090s时期SSP370气候情景下增加,其余均减少,中适生区面积均减少;滇藏方枝柏高适生区面积在SSP245气候情景下均增加,在2050s时期SSP370气候情景下减少,在2090s时期SSP370气候情景下增加,中适生区面积均减少。4.本研究揭示刺柏属植物分布的主导环境因子是气候因子,其次为海拔;描绘当前和未来不同时期刺柏属植物在西藏的潜在适生区分布图。该成果避开利用该属植物开展植被恢复的危险区域,为科学合理有效开展西藏刺柏属植物划区保护和利用刺柏属植物开展西藏困难地造林工作提供参考。

关键词：刺柏属适生分布区西藏 Maxent模型

基于针叶结构的青海省6种刺柏属植物亲缘关系研究

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基于针叶结构的青海省6种刺柏属植物亲缘关系研究

作者：田培林西北农林科技大学

学位级别：硕士

为了解6种刺柏属植物亲缘关系及其对高原寒旱环境的适应性,本文从针叶结构角度出发,以青海省祁连圆柏(Juniperus przewalskii)、大果圆柏(J.tibetica)、密枝圆柏(J.convallium)、叉子圆柏(J.sabina)、塔枝圆柏(J.komarovii)及刺柏(J.for... 详细信息

为了解6种刺柏属植物亲缘关系及其对高原寒旱环境的适应性,本文从针叶结构角度出发,以青海省祁连圆柏(Juniperus przewalskii)、大果圆柏(J.tibetica)、密枝圆柏(J.convallium)、叉子圆柏(J.sabina)、塔枝圆柏(J.komarovii)及刺柏(J.formosana)为研究对象,构建了6种刺柏属植物的系统发育树,揭示了其亲缘关系,同时以祁连圆柏、大果圆柏为例,对比研究2者在海拔梯度上针叶结构的变化特征,探讨其生态适应性的差异性,并从生态适应性的角度解释其亲缘关系。本研究为6种刺柏属植物的系统发育提供解剖学上的依据,同时也可为刺柏属、圆柏属的分合具有参考价值。主要研究结果如下:(1)6种刺柏属植物在20个针叶结构上均存在显著差异。根据相似性矩阵和聚类分析结果,大果圆柏与密枝圆柏针叶结构间差异最小,其次是祁连圆柏与塔枝圆柏,刺柏与其它5种刺柏属植物针叶结构差异均较大,叉子圆柏次之。相关性分析表明,16个针叶结构在种间变化存在相关性,表皮细胞宽、栅栏细胞长、气孔器质心距离、维管束木质部/韧皮部这4个针叶结构则与其它结构均无相关性,其一致性指数CI值与系统发育信号K值均较低。(2)采用极值法和离差法两种方法标准化数据,结果表明极值法所建系统发育树最符合最简约原则,其拥有更高的一致性指数CI=0.797,而离差法一致性指数CI=0.745。(3)分支系统学研究结果表明,祁连圆柏与塔枝圆柏亲缘关系较近,大果圆柏与密枝圆柏亲缘关系较近,刺柏距其它刺柏属植物亲缘关系较远,其次是叉子圆柏。(4)祁连圆柏通过增厚叶宽、栅栏细胞长/宽,减少气孔大小来适应高海拔气候条件;大果圆柏则通过增大叶宽、叶厚、角质层厚、表皮细胞厚、气孔大小及气孔间距离来适应高海拔气候条件。而这些与环境适应性相关的针叶结构均具有丰富的系统发育信号,说明刺柏属植物的分化与不同物种差异性的生态适应策略有关。

关键词：刺柏属针叶结构系统发育生态适应性

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刺柏属6种植物枝叶和果实中挥发性成分分析

中成药 2019年第5期41卷 1172-1176页

作者：张姣德吉朱孟夏卢燕付爱玲陈道峰西南大学药学院重庆400715 复旦大学药学院上海201203 西藏大学理学院西藏拉萨850000

目的分析刺柏属6种植物枝叶和果实中挥发性成分。方法采用顶空-气质联用(HS-GC-MS)法对密枝圆柏、高山柏、垂枝香柏和香柏的枝叶,以及大果圆柏与滇藏方枝柏枝叶和果实中挥发性成分进行分析,利用NIST14谱库检索解析,并结合相对保留指数... 详细信息

目的分析刺柏属6种植物枝叶和果实中挥发性成分。方法采用顶空-气质联用(HS-GC-MS)法对密枝圆柏、高山柏、垂枝香柏和香柏的枝叶,以及大果圆柏与滇藏方枝柏枝叶和果实中挥发性成分进行分析,利用NIST14谱库检索解析,并结合相对保留指数对分离得到的化合物进行结构鉴定,采用面积归一法确定各组分相对含有量,并对枝叶部分的挥发性成分进行聚类分析。结果共鉴定出62种成分,占各样品总成分的90.08%～98.82%,包括单萜烯类15种、含氧倍半萜类11种、倍半萜烯类20种、含氧二萜类2种、含氧单萜类12种、异戊酸酯类2种,并以α-蒎烯、β-蒎烯等单萜烯类成分含有量最高。果实部位单萜烯含有量高达80%以上,主成分β-蒎烯含有量超过45%,与枝叶部位有显著差异。大果圆柏、滇藏方枝柏、高山柏和香柏中挥发性成分相似度较高,均以β-蒎烯含有量最高;密枝圆柏和垂枝香柏的最主要成分分别为α-蒎烯和α-松油烯。结论该方法准确稳定,重复性好,可用于该属植物的质量控制。

关键词：刺柏属枝叶果实挥发性成分 HS-GC-MS

越冬过程中刺柏属4树种叶片生理指标变化及适应性综合评价

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植物资源与环境学报 2013年第2期22卷 59-66页

作者：孙敬爽贾桂霞陶霞娟孙长忠中国林业科学研究院华北林业实验中心北京102300 北京林业大学园林学院北京100083

对自然越冬(2006年10月至2007年3月)条件下刺柏属(Juniperus Linn.)4种引进观赏树种叶片的膜电解质外渗率、O2.-产生速率、可溶性蛋白质和丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物... 详细信息

对自然越冬(2006年10月至2007年3月)条件下刺柏属(Juniperus Linn.)4种引进观赏树种叶片的膜电解质外渗率、O2.-产生速率、可溶性蛋白质和丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性进行了测定,并对各指标进行了相关性分析及主成分分析(PCA),在此基础上利用隶属函数法对4树种的越冬适应性进行了综合评价。结果表明:越冬过程中4树种叶片9项生理指标的变化有较大差异,膜电解质外渗率变化幅度均较小,O2.-产生速率呈现先升高后降低的变化趋势,可溶性蛋白质含量均逐渐增加,MDA含量呈现高—低—高的变化趋势,SOD、CAT和GR活性的变化无明显规律,POD和APX活性则总体上呈增加的趋势。相关性分析结果显示:除GR活性外,其他8项生理指标间均存在显著或极显著相关关系。主成分分析结果表明:9项生理指标可转化为4个主成分,累计贡献率达77.82%;4个主成分可分为生物膜功能因子(可溶性蛋白质和MDA含量)、膜结构稳定因子(膜电解质外渗率和O2.-产生速率)和清除活性氧因子(CAT、APX、GR、SOD和POD活性),可作为供试4树种越冬适应性的鉴定指标。根据综合评价值(D)确定供试4树种在北京地区的适应性:高山桧‘蓝星’(J.squamata‘Blue Star’)越冬适应性最强,杂种桧‘黄鹿角’(J.×media‘Pfitzeriana Aurea’)和桧‘金羽’(J.chinensis‘Plumosa Aurea’)次之,欧洲桧‘金锥’(J.communis‘Gold Cone’)越冬适应性最差。

关键词：观赏针叶树刺柏属越冬适应性生理指标主成分分析综合评价

刺柏属和圆柏属分类学的探讨——有关精油成分和花粉形态的分析

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北京师范学院学报（自然科学版） 1991年第4期12卷 40-46页

作者：王蕴秋张文仲刘捷平北京师范学院生物系

为探讨刺柏属、圆柏属的分类地位及相互关系,用气相色谱-质谱-计算机联用仪分析了两属代表种杜松和圆柏、粉柏的精油成分。同时用扫描电镜分析了杜松、圆柏的孢粉形态。结果表明:杜松与圆柏、粉柏在精油成分上有明显差异;杜松与圆柏在... 详细信息

为探讨刺柏属、圆柏属的分类地位及相互关系,用气相色谱-质谱-计算机联用仪分析了两属代表种杜松和圆柏、粉柏的精油成分。同时用扫描电镜分析了杜松、圆柏的孢粉形态。结果表明:杜松与圆柏、粉柏在精油成分上有明显差异;杜松与圆柏在孢粉形态上也存在显著不同。两项分析的结果支持了将圆柏属植物从刺柏属中分出另立圆柏属的观点。同时根据3种树的精油分析结果提出了圆柏属在系统演化关系上比刺柏属进化的观点。

关键词：刺柏属圆柏属精油分析孢粉形态

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祁连圆柏叶绿体基因组序列特征分析

植物资源与环境学报 2023年第3期32卷 1-11页

作者：赵明张宏斌李伟赵祜刘建海赵国生赵兴鹏吕东甘肃省祁连山水源涵养林研究院甘肃张掖734000 北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

基于Oxford Nanopore PromethION测序仪对祁连圆柏(Juniperus przewalskii Komarov)叶绿体基因组的测序结果,对原属于圆柏属(Sabina Mill.)、现属于刺柏属(Juniperus Linn.)的祁连圆柏和高山柏(Juniperus squamata Buchanan-Hamilton ex D.Don)等5个树种的叶绿体基因组进行了序列对比和反向重复区(IR)边界分析,并对柏科(Cupressaceae)15个树种进行了系统发育分析。结果表明:祁连圆柏叶绿体基因组为环状四分体结构,但四分体结构不明显,基因组全长127317 bp,共编码118个基因;密码子共23708个,且偏好使用A或U;简单重复序列共289个,以AA或TT为主;长重复序列共38个,其中正向重复序列最为丰富。参与比较分析的5个树种的叶绿体基因组具有高度相似性,存在显著变异的区域主要集中在非编码序列;5个树种的IR区表现出明显缩减现象,长度在257~265 bp之间。系统发育分析结果显示:原属于圆柏属的物种与刺柏属物种亲缘关系较近,且2个属内的部分物种在系统发育树中的位置出现交错现象,其中祁连圆柏与高山柏聚为一支,亲缘关系最近。综合研究结果表明:祁连圆柏叶绿体基因组偏小,表现为不典型的四分体结构,IR区发生明显缩减;在叶绿体基因组编码的氨基酸序列中,Leu数量最多,AAA(编码Lys)是使用最多的密码子;原属于圆柏属的物种叶绿体基因组具有高度保守性,高变异区域只存在于单拷贝区域,鉴定出的accD、ycf1和ycf23个存在显著变异的基因可作为高变异区,为界定密切相关的分类群提供丰富的系统发育信息。

关键词：祁连圆柏叶绿体基因组刺柏属序列比对系统发育树

中国莸属植物挥发油化学成分的研究 Ⅰ.兰香草、毛球莸、灰毛莸和小叶灰毛莸烯烃部分的气-质分析

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化学学报 1984年第10期42卷 1103-1105页

作者：蒲自莲时铱杨玉成张坚吕义长中国科学院成都生物研究所青海省医学科学研究所青海省医学科学研究所西宁

莸属(Caryopteris Bunge)属马鞭草科,据文献[1]报道约有15种,分布于亚洲中部和东部,以我国最多.已知的有13种、2个变种和1个变型. 兰香草[C.incana(Thunb.)Miq.]1为莸属植物中分布最广的一种.全草供药用,可疏风解表、祛痰止咳、散瘀止痛... 详细信息

莸属(Caryopteris Bunge)属马鞭草科,据文献[1]报道约有15种,分布于亚洲中部和东部,以我国最多.已知的有13种、2个变种和1个变型. 兰香草[C.incana(Thunb.)Miq.]1为莸属植物中分布最广的一种.全草供药用,可疏风解表、祛痰止咳、散瘀止痛;用于治疗蛇咬伤、疮肿、湿疹等症.毛球莸(G.trichosphaera W.W.Sm.)2、灰毛莸(C.forrestiii Diels)3和小叶灰毛莸(C.forrestii var.minor Pei et S.L.Chen ex C.Y.Wu)4,主要产于我国中部和西南部.

关键词：挥发油石油醚溶剂油气相色谱仪烯烃脂肪族不饱和烃柱前压兰香草辛温解表药烃含量毛细管柱杜松刺柏属植物

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冬季杜松雪折雪倒的防止方法

北方园艺 1994年第3期 57-58页

作者：王明中陈洪莉黑龙江省农垦林业学校

冬季杜松雪折雪倒的防止方法杜松为常绿小乔木，多丛状，无主干。具有喜冷凉气候，耐寒、耐旱、抗病虫害能力强等特点，是北方园林绿化的重要常绿树种之一。但在冬季常受到雪折雪倒的为害．尤以初冬及早春时的降雪在树体形成的雪林和雨... 详细信息

冬季杜松雪折雪倒的防止方法杜松为常绿小乔木，多丛状，无主干。具有喜冷凉气候，耐寒、耐旱、抗病虫害能力强等特点，是北方园林绿化的重要常绿树种之一。但在冬季常受到雪折雪倒的为害．尤以初冬及早春时的降雪在树体形成的雪林和雨湖更为严重。据调查，１９９０年１０...

关键词：雪折杜松刺柏属雪倒冷凉气候防止方法