华东地区江南桤木的谱系地理学研究文献综述

 2022-08-17 09:16:35

华东地区江南桤木的谱系地理学研究

摘要:江南桤木(Alnus trabeculosa)是现存于华东、华中及华南地区的一种重要桤木属植物,是亚热带湿地林的建群种及先锋树种。近年来,由于农业活动和人为干扰,其天然种群数量急剧下降。在阅读相关文献的基础上,本文主要阐述了如下研究进展:(1)江南桤木具有高光合能力,抗逆性强,生长季节较一般落叶树种长,产大量枯枝落叶,根瘤固氮量大,具有改土增肥的作用;(2)目前,多采用RAPD、AFLP、SSR、ITS等分子标记技术对欧洲桤木(Alnus glutinosa)、海滨桤木(Alnus maritima)、四川桤木(Alnus cremastogyne)等热点桤木种进行遗传多样性研究;(3)开展华东地区江南桤木的谱系地理学研究,从遗传水平揭示其保护关键地区,这对于桤木属种质资源多样性保护以及提升桤木属遗传改良水平、江南桤木保护策略制定具有重大的意义。

关键词:江南桤木;桤木属;遗传多样性;遗传结构

一、文献综述

1、江南桤木的研究现状

江南桤木(Alnus trabeculosa)是现存于华东、华中及华南地区的一种重要桤木属植物[1],是亚热带湿地林的建群种及先锋树种,在种源充足的条件下,可在次生裸地上自然更新成林。近年来,由于农业活动及早期盲目砍伐,加之其赖以生存的湿地环境遭受严重破坏[2],江南桤木天然种群数量正急剧减少。1997年,景宁望东洋的江南桤木林遭毁灭性砍伐,95%的江南桤木林遭严重破坏[3]。早在2002年,日本就已将江南桤木列为“近危种”[4],对其保护研究迫在眉睫。

江南桤木生长快,材质较好,是道路和城镇绿化的适宜树种;耐水湿,根系发达,是亚热带地区良好的护堤、保土树种。其根具有根瘤菌,可改良土壤。每 100 株桤木的根瘤平均每年能给土壤增加相当于15kg左右的硫酸铵肥效的氮素。江南桤木的叶片含氮素,可沤制绿肥[5]。树皮、果序均含鞣质,供提栲胶,并可入药[6]。江南桤木作为华东中山湿地的乡土优势种,不仅为落叶阔叶乔木产大量枯枝落叶,保水保墒,又能与Frankia菌共生固氮,增加土壤有机碳和氮含量[7],根系还能分泌脂肪酸、酚类、氨基酸等有机化合物提高土壤营养状况[8],为其它树种的更新生长创造条件,促进植被演替,减少湿地甲烷排放[9],并为生态系统供氮给做出重要贡献。

江南桤木对土壤酸碱度要求不高,产于安徽、江苏、浙江、江西、福建、广东、湖南、湖北、河南南部,生于海拔200-1000米的山谷或河谷的林中、岸边或村落附近。其树皮灰色或灰褐色,枝条无毛,暗灰褐色;小枝黄褐色或褐色,无毛或被黄褐色短柔毛;芽具柄。短枝和长枝上的叶大多数为倒卵状矩圆形、倒披针状矩圆形或矩圆形,上面无毛,下面具腺点,叶柄细瘦,叶序矩圆形,2-4 枚呈总状排列;果苞木质,基部楔形,顶端圆楔形。小坚果宽卵形,果翅厚纸质[1]

国内对江南桤木的研究最早见于1980年俞志雄等对江南桤木林的调查,此后,对江南桤木开始有了零星研究,现将江南桤木的研究现状归纳如下:

1.1江南桤木生理特性的研究

王成霖1986年对江南桤木种子萌发及休眠特性作了初步研究[10]。结果表明江南桤木种子有轻微的休眠现象,可能是由于种皮中含有ABA类似抑制物所致。用100ppmGA处理、低温层积6-8天、流水浸种3-7天、变温(30/20℃)加光照都可解除休眠,其中效果最好,最经济的打破休眠的方法是低温层积。方法是先用45℃的始温水浸泡种子24h,然后放入以含水量为5%-6%的细黄沙为介质的塑料袋内,最后置于0-5摄氏度冰箱中低温层积。

徐世凤和吴立勋1994年对江南桤木光合特性作了研究[11],发现江南桤木在强光下能维持高水平的净光合速率,具有明显的喜光特性。江南桤木的叶在生长发育过程中,如果光照不足,叶的光合能力会急剧减退,出现严重的“阴叶化”现象。以上特征表明江南桤木不耐庇荫,在需光性上,强阳性树种的特征显著。另外江南桤木具有较强的抗逆性,生长季节较一般落叶树种长。它既能在高温、干旱的8月保持年生长周期中的最大净光合速率(此时,其阳位叶的最大净光合速率是杉木同类叶的1.91倍,是擦树的1.67倍),又能在轻霜冻后的12月具有较高的净光合速率,即使是在最大净光合速率最低的3月,江南桤木仍为杉木年周期中最大值的1.05倍,是擦树的0.91倍。

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