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《林业科学研究》入选2020年第5届中国精品科技期刊

  • 中国中文核心期刊
  • 中国科学引文数据库(CSCD)核心库来源期刊
  • 中国科技论文统计源期刊(CJCR)
  • 第二届国家期刊奖提名奖

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期刊简介

《林业科学研究》是由中国林业科学研究院主办的营林科学综合性学术刊物。主要任务是及时反映以中国林科院为主的营林科学最新研究成果、学术论文和研究报告、科技动态和信息等,促进国内外学术交流,开展学术讨论,繁荣林业科学,更好地为我国林业建设服务。主要内容有:林木种子、育苗造林、森林植物、林木遗传育种、树木生理生化、森林昆虫、资源昆虫、森林病理、林木微生物、森林鸟兽、森林土壤、森林生态、森林经营、森林经理、林业遥感、林业生物技术及其它新技术、新方法,并增加林业发展战略、学科发展趋势、技术政策和策略等,适于林业及相关学科的科技人员、院校师生、领导和管理人员、基层林业职工等阅读。

《林业科学研究》2002年荣获第二届国家期刊奖提名奖和国家林业局首届林业科技期刊优秀一等奖。连续被列为中国自然科学核心期刊,入选了中国科学技术期刊文摘CSTA数据库(英文版),入编了清华大学...

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新疆野果林的新害虫——杏树鬃球蚧(半翅目:蚧总科:蚧科)
王玉丽, 吕昭智, 令狐伟, 高桂珍
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[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 960KB](0)
摘要:
目的 杏树鬃球蚧在新疆野果林暴发成灾,对野杏生存和野果林生态环境造成重大危害。本研究揭示该虫在新疆野杏上的生物学特性,旨在为防控杏树鬃球蚧提供科学依据。 方法 2019年6月至2020年6月,在新疆巩留县和新源县通过室内实验和野外调查相结合,研究了杏树鬃球蚧的形态特征、生活史、习性。 结果 杏树鬃球蚧属于性二型昆虫,雌成虫呈半球形,雄虫有翅。在新疆野果林1年发生1代,主要以2龄若虫在枝条上越冬,越冬死亡率在65%以上,雌雄性比为1.02:1。雌成虫平均产卵量527粒,卵的发育起点温度9.50 ℃,有效积温81.17DD。杏树鬃球蚧在野杏树冠东、南、西、北四个方位的发生量无显著差异,主要分布在三年生枝条,且同一枝条阴面显著多于阳面。 结论 杏树鬃球蚧在新疆野果林的薄弱环节为2龄若虫出蛰期、膨大期(3月下旬至4月下旬)和1龄若虫涌散期(6月上、中旬),建议在此时期对该虫开展综合防治。
杓兰叶绿体基因组密码子偏好性分析
丁锐, 胡兵, 宗小雁, 韩辰阳, 张丽杰, 陈旭辉
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[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 707KB](0)
摘要:
目的 分析杓兰叶绿体基因组密码子的使用偏好性,探究影响杓兰叶绿体基因组密码子使用偏好性的主要因素,为兰科叶绿体基因组学研究提供参考。 方法 从NCBI数据库中下载完整的杓兰叶绿体基因组序列并进行蛋白编码序列筛选,利用EMBOSS在线程序计算各基因及密码子的GC含量,利用CodonW软件计算各基因的氨基酸长度(Laa)、有效密码子数(ENC)、同义密码子相对使用度(RSCU)、最优密码子使用频率(FOP)及各基因密码子的第3核苷酸碱基含量,利用SPSS软件分析各指标之间的相关性,利用Origin软件绘图。 结果 杓兰叶绿体基因组编码序列的密码子第3位碱基富含A和T,GC含量仅为29%,ENC值介于37.92~61之间,密码子偏好性不强,ENC与GC2及GC3均呈极显著相关。RSCU值大于1的密码子有34个,其中29个以U或A结尾。ENC-plot分析、PR2-plot分析及中性绘图分析表明影响杓兰叶绿体基因组密码子使用偏好性的主要因素为自然选择。对应性分析结果表明编码光合系统蛋白基因的密码子具有相似的使用模式,编码其它类型基因的密码子则具有不同的使用模式,并最终筛选出最优密码子16个。 结论 本研究明确了自然选择是影响杓兰叶绿体基因组密码子使用偏好性的主要因素,并筛选出杓兰叶绿体基因的最优密码子,研究结果能够对兰科系统发育及叶绿体基因组密码子进化研究提供参考。
河南省臭椿炭疽病病原鉴定
王树和, 张佳正, 何金鹤
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[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 660KB](0)
摘要:
目的 鉴定引起河南省洛阳市嵩县天池山国家森林公园臭椿炭疽病病原菌,为该病害的防控提供依据。 方法 采用常规组织分离法进行病原分离,利用形态学和多基因系统发育分析相结合的方法对分离菌株鉴定并进行致病性测定。 结果 从病组织中共分离获得11株菌株,所有菌株在PDA培养基上菌落特征表现一致,正面菌落先白色后灰色,背面黑色,分生孢子为圆柱状,两端钝圆,单孢,无色,初步鉴定分离菌株为炭疽菌Colletotrichum spp.。选取代表菌株CH-1和CH-3接种臭椿叶片,有伤条件下接种均能引起臭椿叶片发病,发病叶片症状与田间一致,柯赫氏法则验证成立;经多位点基因(ITS、ACTTUB2CHS-1GAPDH)系统发育分析,发现分离菌株与果生炭疽菌C. fructicola聚集在同一个分支上,支持率达到99%。 结论 本研究首次采用形态学结合多基因系统发育研究,明确发生在河南省洛阳市嵩县天池山国家森林公园的臭椿炭疽病为果生炭疽菌C. fructicola所致。
喀斯特白云岩坡地旱季不同植被类型土壤水分空间变异性
武泽宇, 薛亮, 张显松, 李金垚, 李生, 王佳
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[摘要](595) [HTML全文](467) [PDF 1583KB](2)
摘要:
目的 研究喀斯特白云岩区典型植被类型土壤水分的空间变化及分布规律,为石漠化地区植被快速恢复和生态重建提供科学依据。 方法 以贵州省普定县喀斯特白云岩草地、灌丛、人工林和天然次生林4种不同植被类型土壤为研究对象,于2019年11月利用网格法分0~10 cm和10~20 cm土层进行土壤取样并分析,利用经典统计学和地统计学方法分析土壤水分含量及其空间变异特征。 结果 (1)不同植被类型间土壤水分含量呈极显著差异(p < 0.01),但草地和人工林之间差异不显著,土壤水分含量从高到低依次为:天然次生林 > 草地 > 人工林 > 灌丛,最大值(40.22%)是最小值(18.59%)的2.16倍,变异系数为5.34%~29.42%。(2)草地和灌丛浅层土壤水分半变异函数的最优模型为高斯模型,深层土壤为指数模型,人工林和天然次生林均为指数模型,草地变程最小(4.24 m),而人工林变程最大(16.48 m),灌丛基台值最大(14.42),天然次生林块金值最大(1.27)。(3)土壤水分含量最高值均发生于样地内上半部,深层土壤水分含量高于浅层土壤,且同种植被类型在0~20 cm土层有相似的空间分布格局。(4)土壤水分含量与土壤总孔隙度成正相关,与土壤密度成负相关,植被类型也在一定程度上影响土壤水分含量,但并非随植被的正向演替而增加。 结论 不同植被类型土壤水分空间结构明显,有强烈的空间自相关性,4种植被类型中天然次生林土壤水分含量最高,草地土壤水分连续性最差,人工林土壤水分连续性最好,同种植被类型在0~20 cm土层水分分布相似。在相同气象条件下,植被类型、坡位、土壤密度和孔隙度可能是影响土壤水分含量分布的重要因子。
3种初植密度桉树林分生长、材种出材量及经济效益动态分析
张程, 欧阳林男, 陈少雄
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[摘要](682) [HTML全文](523) [PDF 927KB](7)
摘要:
目的 通过监测3种初植密度桉树人工林16 a的生长情况,分析其材种出材量及经济效益,为培育桉树中、大径材提供理论参考。 方法 收集和分析桉树人工林3种初植密度1 250、883、667株·hm−2 16 a的生长数据,计算材种出材量,同时分析平均生长量、内部收益率和净现值。 结果 密度1 250株·hm −2与883、667株·hm −2的胸径生长均差异显著(p < 0.05);不同密度间林分蓄积量差异不显著(p > 0.05)。中径材出材量及其年均出材量在7~12 a和第16 年以密度883株·hm−2的林分最大,7~12 a密度667株·hm−2 > 1 250株·hm−2,第16年密度1 250株·hm−2超过密度667株·hm−2。密度883株·hm−2在第16年开始出现大径材。密度1 250株·hm−2的轮伐期为7 a, 密度883、667株·hm−2均为9 a。9 a时密度1 250、883株·hm−2的净现值达到峰值,密度667株·hm−2在8 a时达到峰值,密度1 250、883、667株·hm−2的最大净现值分别为30 994、40 193、31 288元·hm−2,对应的内部收益率分别为37%、41%、42%。 结论 初植密度883株·hm−2有最高的净现值、内部收益率以及较高的生长潜力,667株·hm−2次之,1 250株·hm−2最低。
南亚热带不同树种人工林对土壤细菌群落多样性的影响
覃鑫浩, 梁艳, 陈超凡, 覃林
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[摘要](676) [HTML全文](482) [PDF 887KB](2)
摘要:
目的 探讨我国南亚热带地区不同树种人工林对土壤细菌群落多样性的影响,为该地区实施人工林生态系统适应性经营策略的树种选择提供土壤微生物生态学方面的科学依据。 方法 采用PCR-DGGE技术,比较分析位于广西凭祥市中国林业科学研究院热带林业实验中心的4个乡土树种(马尾松、红锥、米老排和火力楠)人工林和外来树种尾巨桉人工林土壤(0~20 cm)细菌群落的丰富度、多样性和均匀度,并探讨了土壤细菌群落多样性与土壤理化性质因子之间的相互关系。 结果 5种不同树种人工林土壤细菌群落多样性之间无显著差异(p > 0.05),其土壤细菌群落多样性与土壤全氮和全磷呈显著正相关(p < 0.05)。 结论 从土壤细菌群落多样性看,在该地区营建乡土树种人工林与外来桉树人工林的效果无明显差异。
日本落叶松LaSPL2LaSPL3在体细胞胚发育中的表达分析
范艳如, 兰倩, 韩素英, 齐力旺, 张立峰
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[摘要](29) [HTML全文](21) [PDF 1216KB](1)
摘要:
目的 通过研究LaSPL2LaSPL3的分子特征和表达模式,揭示其在落叶松体细胞胚发育中的功能。 方法 利用同源克隆及RACE技术,获得LaSPL2LaSPL3的全长cDNA序列,通过生物信息学分析其编码蛋白保守结构域、进化关系等,利用烟草瞬时表达体系进行亚细胞定位研究,采用qRT-PCR检测两个基因在落叶松体细胞胚发育过程的表达模式。 结果 本研究获得了2个落叶松SPL同源基因LaSPL2LaSPL3,分别编码532个氨基酸和191个氨基酸,其cDNA序列均存在miR156识别位点。多序列比对分析发现它们均具有保守的SBP结构域。亚细胞定位结果显示,LaSPL2LaSPL3定位于细胞核中。qRT-PCR结果表明,在落叶松体细胞胚发育早期,ABA下调LaSPL2LaSPL3表达;随着体细胞胚的进一步发育,LaSPL2LaSPL3的表达水平分别在10 d和14 d达到峰值;之后随着体细胞胚发育成熟,它们的转录水平逐渐下降,并在42 d达到最低值。 结论 通过分析ABA缺失对LaSPL2LaSPL3表达的影响,表明ABA可能是落叶松体细胞胚发育早期LaSPL2LaSPL3下调表达的主要因子;LaSPL2LaSPL3的表达量在体细胞胚发育的早期阶段均达到最高峰,表明它们可能是早期胚胎形成的一个重要调控因子;LaSPL2LaSPL3序列分析及表达模式,表明它们在体细胞胚发育中可能受miR156调控,并在体细胞胚的成熟过程中具有重要意义。
林分尺度上的森林火灾风险评估方法及应用
宗学政, 田晓瑞, 刘畅
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[摘要](26) [HTML全文](23) [PDF 1032KB](1)
摘要:
目的 基于森林燃烧概率、潜在火行为和火影响评估一个区域的森林火灾风险是有效开展林火管理的基础。 方法 利用森林燃烧概率模拟软件(Burn-P3)模拟了北京九龙山林场的燃烧概率、潜在火强度、蔓延速度及火发生类型。根据林场内各林班的生态重要性、生态脆弱性和保护等级确定火影响,并考虑火对周围城镇和水源的潜在影响,利用层次分析方法建立了林分尺度上的森林火灾风险评估体系。 结果 结果表明,研究区的平均燃烧概率为0.0351,燃烧概率高和很高的区域分别占研究区的10.3%和6%。火烧以地表火和间歇性树冠火为主,平均火强度及蔓延速度分别为2140.9 kW·m−2和3.7 m·min−1。火行为指数高和很高的区域分别占17.8%和14%。 结论 研究区森林生态价值和火对环境的影响较高。森林火灾风险评估结果显示,火灾风险高和很高的区域占31.8%。西部、北部及南部的落叶松林和混交林的火灾风险较高,未来需要加强针对性的林火管理。
烂皮病菌侵染对新疆杨光合特性及碳水代谢的影响
李金鑫, 张一南, 苗瑞芬, 邢军超, 李敏, 申宛娜, 王黎, 赵嘉平
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[摘要](27) [HTML全文](20) [PDF 1410KB](0)
摘要:
目的 研究烂皮病菌侵染对新疆杨叶片光合响应以及水分代谢特征的影响,探讨病菌侵染下杨树光合作用与水分代谢之间的相关性,为杨树烂皮病的发生及控制提供理论及实验依据。 方法 以一年生新疆杨为植物材料,采用枝干表皮微环割方法接种烂皮病菌,研究烂皮病菌侵染10~30天新疆杨的叶片气体交换、叶绿素荧光、根部非结构性碳水化合物以及叶片正午水势等指标,分析蒸腾速率、正午水势分别与气孔导度以及水汽压亏缺之间的关系。 结果 与环割对照相比,烂皮病菌显著降低新疆杨叶片的净光合速率(62.45%~91.05%)、气孔导度(64.19%~87.43%)、光系统Ⅱ的最大光化学效率(19.13%~42.79%)、实际光化学效率(46.04%~69.93%)、电子传递速率(52.58%~68.03%)等参数;显著抑制新疆杨叶片最大净光合速率(76.94%)、光饱和点(40.40%)及表观量子效率(46.09%),并显著升高暗呼吸速率(82.14%)及光补偿点(242.42%)。烂皮病菌侵染显著降低根部可溶性糖(35.06%~44.50%,20~30天)及淀粉含量(35.77%~58.39%,10~30天)。烂皮病菌侵染显著抑制叶片的蒸腾速率(57.36%~80.49%)、水分利用效率(24.92%~70.55%)以及升高水汽压亏缺(13.59%~33.65%)和叶片正午水势(39.74%,20天)。相关性分析结果表明蒸腾速率与气孔导度呈正相关,与水汽压亏缺呈负相关;叶片正午水势与气孔导度及水汽压亏缺均无线性关系,烂皮病菌侵染导致的气孔关闭与叶片水分状况无关。 结论 烂皮病菌侵染下新疆杨叶片净光合速率降低的主要原因是叶片光能转化、光合电子传递及光能利用受阻。烂皮病菌侵染并未造成新疆杨叶部水分胁迫,甚至有一定的改善作用;同时,影响寄主根系的碳积累,导致根部非结构性碳水化合物含量始终在胁迫初期时的水平。
毛竹NLP转录因子鉴定及其响应氮素的表达模式
袁婷婷, 朱成磊, 李紫阳, 宋新章, 高志民
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[摘要](32) [HTML全文](28) [PDF 1343KB](0)
摘要:
目的 鉴定毛竹中NLP家族成员,为深入研究毛竹NLP分子调控机制奠定基础。 方法 采用生物信息学方法鉴定并系统分析毛竹NLP成员的分子特征,用实时荧光定量PCR (qPCR)技术检测毛竹NLP响应氮素的表达模式。 结果 毛竹中鉴定出10个NLP成员(PeNLP1~PeNLP10),其蛋白长度为714~963 aa,分子量为77.41~105.08 kDa,理论等电点介于5.36~6.25之间;亚细胞定位预测结果表明,除PeNLP9定位于叶绿体外,其余成员均定位于细胞核内。系统进化分析表明:PeNLPs分成3个组,各组成员分别为4、2、4个。PeNLPs均包含4个内含子,不同成员内含子的大小和位置存在一定的差异;PeNLPs内有共线性基因对6个,PeNLPs和OsNLPs之间有共线性基因对9个,且它们的Ka / Ks均小于1,说明其在进化上经历了纯化选择。组织特异性分析表明,有的PeNLPs呈组织特异性表达,有的则呈组成型表达。PeNLPs受到氮饥饿诱导表达,在1 h内PeNLP1的表达量显著上调,其它5个PeNLPs则显著下调(p < 0.01);对氮饥饿72 h后的毛竹进行复氮处理,在24 h内所有PeNLPs的表达量均显著上调(p < 0.05或p < 0.01)。 结论 毛竹中NLP家族有10个成员,各成员的分子特征和组织表达特异性存在一定的差异,PeNLPs的表达能够对氮饥饿作出快速响应,且在氮饥饿后复氮过程中显著上调表达,响应氮素的诱导。
平潭岛原生滨海植物群落种间关系
王伟耀, 郑心炫, 吴雅华, 李岩林, 管诗敏, 倪榕蔚, 黄柳菁
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[摘要](47) [HTML全文](35) [PDF 1085KB](0)
摘要:
目的 平潭岛原生滨海植物群落种间关系分析有助于深入了解滨海植物群落结构特征和共存机制,对海岛滨海植被的管理恢复与保护有重要的意义。 方法 本研究在群落调查的基础上,通过方差比率法(VR),χ2检验,Spearman秩相关系数检验及典范对应分析(CCA排序),对平潭岛滨海4种典型生境类型(基岩灌丛、低山丘陵灌丛、砂生草甸、基岩草丛)的植物群落优势种(重要值 ≥ 1)进行了种间联结、相关性分析,并进行生态种组划分。 结果 4种生境类型的滨海植物群落总体间均呈显著正关联(VR > 1,W > χ20.05(N)),群落整体处于相对稳定的状态;多数物种对间的联结性和相关性均不显著(P > 0.05),种对间独立性较强;总体上正负联结和相关比大于1,呈现正联结和正相关趋势。 结论 对比不同的测度方法,相较于χ2检验,Spearman秩相关系数检验种间相关显著率更高,有较高的灵敏度。利用R语言进行CCA排序,并结合种间相关性分析结果,将原生滨海植物群落中的51个优势种划分为4个生态种组,4个生态种组对应4种生境,在平潭岛原生滨海植被的管理恢复与保护中,应充分考虑物种的种间关系和环境适应性,选择合适的生态种组物种进行搭配种植:在土壤含盐率高的基岩生境选择种植生态种组Ⅰ:滨海前胡(Peucedanum japonicumThunb.)、假还阳参(Crepidiastrum lanceolatum(Houtt.) Nakai)、单叶蔓荆(Vitex trifoliaLinnaeus f.)等;在土壤容重大、海拔较高、在岩石裸露率高的环境低山丘陵生境内选择种植生态种组Ⅱ:滨柃(Eurya emarginata(Thunb.) Makino)、胡颓子(Elaeagnus pungensThunb.)、薜荔(Ficus pumilaL.)等;在土壤含盐率较低、疏松的砂生土壤的海岸线,选择种植生态种组Ⅲ:海边月见草(Oenothera drummondiiHook.)、肾叶打碗花(Calystegia soldanella(L.) R. Br.)、珊瑚菜(Glehnia littoralis Fr. Schmidt ex Miq.)等;在土壤含水率较大生境内,选择种植生态种组Ⅳ:勾儿茶(Berchemia sinicaSchneid.)、华南狗娃花(Heteropappus ciliosusMakino)、石蒜(Lycoris radiata(L'Her.) Herb.)等。
IAA和NAA对降香黄檀扦插繁殖的影响
徐珊珊, 刘小金, 徐大平, 洪舟, 郭俊誉, 杨曾奖
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[摘要](46) [HTML全文](38) [PDF 660KB](1)
摘要:
目的 开展降香黄檀扦插繁殖试验,探究不同浓度IAA和NAA对降香黄檀根系和新梢发育的影响,为降香黄檀优良单株材料的快速繁育和栽培提供理论和技术支撑。 方法 以2年生降香黄檀实生苗为采穗母株,依据IAA浓度、NAA浓度及浸泡时间设计正交试验;调查扦插80 d后不同处理间的生根率、根系发育和新梢发育指标,并运用隶属函数值法和主成分分析法对其繁殖效果进行综合评价。 结果 IAA浓度、NAA浓度、浸泡时间、IAA浓度与NAA浓度的交互效应以及IAA浓度与浸泡时间的交互效应对生根率的影响均差异极显著(P < 0.01),对总根长、生根数、根系表面积和体积的影响差异显著(P < 0.05)或极显著(P < 0.01)。在一定范围内,插穗生根率随IAA浓度的升高逐渐增加,随NAA浓度的升高逐渐降低。采用主成分和隶属函数值综合评价扦插繁殖效果,16个处理中扦插繁殖效果最好的前25%的处理依次为:处理12、16、5、11,生根率分别为96.10%、97.66%、96.10%、96.88%。 结论 综合考虑生根率和插穗生长发育状况,建议在生产实践中采用500 mg·L−1 IAA+750 mg·L−1 NAA +浸泡1 min、750 mg·L−1 IAA+750 mg·L−1 NAA+浸泡10 s、250 mg·L−1 IAA+浸泡1 min和500 mg·L−1 IAA+500 mg·L−1 NAA+浸泡10 s的处理组合开展扦插繁殖。
鄂西地区欧洲云杉幼龄无性系生长差异及早期评价与选择
高本旺, 欧阳芳群, 高晗, 李薇, 雷华, 田开春, 祁松, 王军辉
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[摘要](40) [HTML全文](37) [PDF 605KB](1)
摘要:
目的 通过对378个9年生捷克种源欧洲云杉无性系的生长性状遗传变异分析,选育欧洲云杉优良无性系,为本地区造林提供优质遗传材料,加速当地引入云杉人工林高质量发展。 方法 采用随机完全区组设计,建立378个欧洲云杉无性系对比试验林,调查或计算其树高、胸径、材积、冠幅、当年新梢长、第一轮分枝数等指标,并通过EXCEL和R包lme4(Linear Mixed-Effects Models using 'Eigen' and S4)进行数据整理及遗传参数计算,选择优良无性系。 结果 无性系树高、当年新梢长、胸径、分枝数、冠幅在无性系间及与区组交互作用下均有极显著差异;遗传变异系数分别为10.02%~20.38%;表型变异系数分别为31.36%~48.36%;无性系重复力分别为0.59~0.71;相关系数中,无性系树高、新梢长、胸径、冠幅表型相关和遗传相关系数较高,0.72~0.95,且都极显著相关。采用BLUP 法计算无性系树高遗传值,从378个无性系中选择30个欧洲云杉无性系,入选率为7.94%,入选无性系树高遗传增益为26.38%。 结论 378个欧洲云杉无性系树高、新梢长、胸径、分枝数和冠幅在无性系间存在显著变异,同时受到无性系与环境互作效应影响,即无性系也存在与立地的明显互作关系,说明在推行无性系林业时,要因立地选择最适宜无性系。根据无性系树高遗传值筛选30个优良无性系,各表型性状生长优良,可为欧洲云杉在本地进行无性系造林推广应用提供优质材料作参考。
红脊长蝽感觉神经元膜蛋白基因克隆及组织表达谱分析
宋月芹, 白小军, 陈庆霄, 吕琪卉, 孙会忠
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[摘要](64) [HTML全文](44) [PDF 762KB](1)
摘要:
目的 感觉神经元膜蛋白(Sensory neuron membrane proteins,SNMP)是至关重要的次要嗅觉蛋白,能够作为信息素识别的标记,而红脊长蝽(Tropidothorax elegans)作为一个重要的农林害虫,这方面的研究还很少。 方法 本研究利用PCR方法对红脊长蝽SNMP基因进行克隆,并通过荧光定量PCR对该基因的表达情况进行分析。 结果 首次克隆和鉴定了红脊长蝽的2个SNMPs基因,并命名为TeleSNMP1TeleSNMP2。序列分析表明,TeleSNMP1编码区开放阅读框长1 497 bp,编码498 aa;而TeleSNMP2编码区开放阅读框长1 686 bp,编码561 aa,这2个基因的等电点分别为8.26和7.05。同源性分析发现,同目昆虫同类SNMP序列一致性较高,不同目昆虫不同类SNMP序列一致性较低。TeleSNMP1TeleSNMP2之间的序列一致性极低。进化树结果也表现同目昆虫同类SNMP基因进化关系最近。定量PCR结果显示,TeleSNMP1主要在雌雄触角中表达,而TeleSNMP2在非触角组织中也有表达。 结论 我们的结果为今后对红脊长蝽SNMPs基因功能的研究提供了有用的参考。
基于转录水平解析尾巨桉径向生长对种植密度的响应
陈沫, 何沙娥, 陈少雄, 欧阳林男, 张程, 张维耀
当前状态:
[摘要](63) [HTML全文](58) [PDF 1025KB](4)
摘要:
目的 挖掘和鉴定桉树中响应种植密度的木质部生成关键基因,阐释种植密度影响林木径向生长的分子机制。 方法 通过PacBio Iso-Seq和RNA-Seq联合分析,鉴定了在高、低两个种植密度水平下尾巨桉DH32-29主茎的差异表达转录本并利用qRT-PCR进行组织表达分析。 结果 分别获得45 490条在主茎中表达的非冗余全长转录本和443条在木质部中差异表达的转录本,并鉴定出60条差异表达的调控因子编码基因。在低种植密度条件下,植株直径生长量显著增加;参与细胞分裂调控的PXL2及其互作基因CUL1T15D22.7,参与次生壁调控的MYB46C3H14同源基因和其下游基因CesAsLACs均上调表达,这些基因很可能是种植密度影响主茎径向生长过程中负责调控细胞分裂和次生壁合成的重要成员;参与筛管发育的NAC86同源基因及参与形成层发育和木质部分化的抑制子PTL同源基因也上调表达,它们可能促进木质部生成,这与草本植物中的功能不同;组织表达分析结果显示:PXL2CUL1T15D22.7NAC86PTL在韧皮部和木质部中优势表达;MYB46C3H14CesALAC17,在木质部中优势表达。 结论 本研究鉴定了一批参与种植密度响应的木质部生成候选基因,构建了种植密度影响尾巨桉径向生长的分子调控网络模型,研究结果为深入解析种植密度影响林木径向生长的分子机制奠定基础。
应用10B示踪技术研究杨树幼苗对叶面硼的吸收和分配
付晓霞, 彭俊东, 冷静, 蔡雪, 熊羚均, 欧庸彬
当前状态:
[摘要](63) [HTML全文](42) [PDF 708KB](1)
摘要:
目的 研究不同硼肥条件下杨树对硼肥的吸收、分配和再转运能力,为杨树人工林的培育和经营提供参考。 方法 采用新疆杨(Populus alba var. pyramidalis Bunge)为试验材料,进行温室控制条件下的砂培试验,在营养液中添加不同浓度硼酸,并通过下部成熟叶片饲喂富10B硼酸(H310BO3),记录杨树生长情况,测定各部位硼含量。 结果 (1)砂培条件下,降低营养液中硼浓度(LB),新疆杨生物量和硼积累量显著下降,上部叶片硼浓度显著下降,分配给幼嫩叶片的硼占植株硼积累总量的比例显著下降。(2)在LB的基础上饲喂叶面硼肥(LB + F),可补充上部叶片硼浓度,在一定程度上缓减植株生物量和硼积累量的变化;大部分从叶面肥中吸收的硼被保留在饲喂叶片中,还可被再转运到幼嫩叶片(31.7%)、根(5.3%)和茎(1.1%)。(3)在营养液硼浓度足量(NB)的基础上饲喂叶面硼肥(NB + F),茎部硼浓度显著上升,但对根、叶硼浓度和各部位生物量的影响不明显;与LB + F相比,NB + F从叶面肥中吸收的硼较少,仅为前者的15.6%。 结论 低硼胁迫导致新疆杨幼嫩叶片的硼分配减少,影响植株生长,成熟叶片吸收的叶面硼肥可再转运并分配给以幼嫩叶片为主的其它部位,通过施叶面硼肥可弥补根际硼亏缺对植株生长的影响。
磷添加和接种菌根菌对马尾松不同家系容器苗的生长及磷素利用效应
黄盛怡, 吴统贵, 楚秀丽, 王斌, 王秀花, 张东北, 周志春
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[摘要](64) [HTML全文](43) [PDF 677KB](2)
摘要:
目的 研究不同遗传背景马尾松二代家系容器苗在磷添加和接种菌根菌相互作用下的生长及磷吸收利用差异,为马尾松优质容器苗精准培育提供科学依据。 方法 以3个具有不同遗传背景的马尾松二代家系容器苗为材料,在低P(50 g·m-3基质)和高P(900 g·m-3基质)2个小区内,分别设置接种和不接种菌根菌2个处理,分析马尾松不同家系容器苗生长及磷素利用差异。 结果 磷添加对3个家系马尾松容器苗各生长指标及各器官P吸收利用均有促进作用,容器苗苗高、地径、整株干质量、整株P含量和吸收量高P水平较低P水平分别增加8.70%、21.73%、61.62%、30.25%和112.08%,高径比和根冠比降低10.62%和19.82%。接种菌根菌后,容器苗苗高、地径、整株干质量和整株P吸收量相比不接种分别增加2.34%、6.40%、20.69%和18.08%,高径比、根冠比和整株P含量分别降低4.09%、3.87%和3.23%。接种菌根菌可减小马尾松容器苗不同磷添加水平下地径和根冠比的差异,同时减小不同家系间的生长差异。磷添加 × 接种菌根菌对马尾松容器苗茎和根P吸收量有显著促进作用,高P水平下接种菌根菌对生长的促进作用更明显。不同家系对磷添加和菌根处理的生长响应不同,53号家系对磷添加最敏感,15号家系对接种菌根菌最敏感,37号家系较均衡。 结论 马尾松容器苗磷添加效应较家系和菌根处理明显,生产中可根据3个家系对磷肥的不同响应合理施肥,同时通过接种菌根菌提高磷肥利用效率。
造林对乌海露天煤矿复垦地土壤养分和碳库的影响
严洁, 于小娟, 唐明, 段文艳, 李鑫, 郝一鸣, 盛敏
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[摘要](494) [HTML全文](416) [PDF 776KB](7)
摘要:
目的 明确矿区复垦地造林前后土壤碳库的变化及土壤养分对碳库的影响。 方法 以造林前的荒草地和造林后的新疆杨林地为研究对象,研究复垦地造林前后土壤无机碳库、活性有机碳库、慢性有机碳库、惰性有机碳库和养分的变化规律和相互关系以及各养分指标对碳库的贡献率差异。 结果 表明,除NN(硝态氮)外,造林后土壤养分和碳库各组分含量均有所上升。林地土壤TN(全氮)、AN(铵态氮)、TP(全磷)、AP(速效磷)、TK(全钾)和AK(速效钾)的含量相较于草地分别增加了29.27%、17.21%、23.08%、27.04%、51.18%和53.19%,而土壤NN含量下降了71.84%。造林后土壤SOC(有机碳)、POC(颗粒物有机碳)、NPOC(非颗粒物有机碳)、DIC(可溶性无机碳)、DOC(可溶性有机碳)、MBC(微生物量碳)和HC(还原性糖碳)含量相较于造林前分别上升了50.35%、62.46%、22.56%、113.53%、230.23%、274.63%和72.54%。复垦地土壤无机碳库与活性有机碳库之间呈显著正相关性,与慢性有机碳库和惰性有机碳库之间无显著相关性。土壤养分因子共能解释40.7%的碳库变量,其中K对土壤碳库的贡献率最高。相关性分析也表明TK和AK与各形态碳组分之间均存在显著正相关关系。 结论 综合分析认为造林能够明显改善和提高乌海露天煤矿复垦地土壤养分含量和碳库水平,这为进一步深入研究造林对干旱荒漠区露天煤矿复垦地土壤质量和生态功能的影响提供了理论和实践基础。
云南德宏州西南桦天然林物种组成及多样性研究
骆丹, 王春胜, 刀保辉, 赵志刚, 郭俊杰, 曾杰
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[摘要](101) [HTML全文](70) [PDF 686KB](2)
摘要:
目的 研究西南桦天然林物种组成和多样性特征,为西南桦天然林生物多样性保护及西南桦人工林近自然经营提供科学依据。 方法 在云南省德宏州瑞丽派罗山1958年皆伐后形成的天然次生林(PLS)和芒市桦桃岭刀耕火种1967年丢荒地形成的天然次生林(HTL)内分别设置总面积为10 000 m2 和5 000 m2的样地开展物种多样性调查。运用Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数,分析乔木层、灌木层和草本层物种组成和多样性,并对林分整体及重要值 > 5.00%的乔木层主要树种绘制径级分布图。 结果 PLS林分内无绝对优势种,重要值最大树种为润楠 14.76%,西南桦重要值为9.55%;HTL林分重要值最大树种为西南桦 (26.47%),在林分内占据绝对优势。PLS林分各林层物种丰富度 (草本层除外)、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均高于HTL,但物种优势度低于HTL,物种分布更均匀。不同林层间Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均以灌木层最高,而物种丰富度则乔木层最高。2种林分的径级结构均呈倒J形分布,重要值 > 5.00%的主要树种除西南桦分布在中大径级外,均集中分布在中小径级。 结论 PLS林分较HTL更接近演替后期,二者均属于稳定的群落类型。研究结果为西南桦天然林保护以及人工纯林近自然化改造和经营提供理论依据和技术参考。
短枝木麻黄种子散布模式及子代群体的遗传多样性分析
李振, 张勇, 魏永成, 孟景祥, 仲崇禄
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[摘要](85) [HTML全文](70) [PDF 642KB](0)
摘要:
目的 利用短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia L.)实生人工林群体及其自由落种长成的天然更新群体,开展短枝木麻黄种子散布规律研究,比较天然更新群体(子代群体)与其母本群体以及30年生实生人工林群体的遗传多样性差异,为人工促进木麻黄天然更新提供理论依据。 方法 利用木麻黄11个SSR标记位点的遗传分型数据,通过亲本分析软件Cervus 3.0对天然更新群体植株的母本进行确定,分析短枝木麻黄种子散布的距离和模式,并利用遗传多样性参数对这3个群体的遗传多样性进行比较。 结果 (1)子代和母本群体共367个个体样本在11个SSR位点共检测出137个等位基因,每个位点的等位基因数为6~24,平均有效等位基因数为4.95,平均期望杂合度、观测杂合度和多态性信息量分别为0.75、0.77和0.72,所有位点均属于中或高度多态性位点。(2)在80%的置信区间下,利用11个标记位点的分型数据,可为148株子代确定它们的母本,占鉴定子代总数的72.20%;种子的有效散布距离为10~130 m,平均散布距离为71 m,属于短距离传播;天然更新群体的母本主要集中在样地的东北和东部,2个方向的母本对子代的贡献率为75.00%。(3)从3个群体中各选择84株个体的DNA样品进行遗传多样性比较,结果显示:天然更新群体在各个遗传多样性参数上均低于母本群体和实生人工林群体,但其参数表明该群体仍具有较高的遗传多样性。 结论 短枝木麻黄种子散布属于短距离传播,天然更新群体可以保持较高的遗传多样性,这为人工促进木麻黄实生林的天然更新提供了理论基础。
建柏Fokienia hodginsii Henry幼树树皮形态及内含物与黑翅土白蚁Odontotermes formosanus Shiraki危害的关系
是雨霏, 卢赐鼎, 陈祯鸿, 梁运, 林建辉, 李渊顺, 叶秀素, 吴木花, 林清兰, 梁光红
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[摘要](489) [HTML全文](374) [PDF 1202KB](10)
摘要:
目的 为明确黑翅土白蚁对不同树龄建柏危害差异及机制,以提出科学有效的防治对策。 方法 本试验以1、2、4 a生建柏植株为研究对象,分别观测其地径处树皮组织的形态结构,测定和分析其部分营养物质及植物次生物质的含量差异。 结果 在不同林龄的建柏林分中,1 a生建柏树皮厚度最薄且蜡质层平整度最低,树皮裂痕数最少,但黑翅土白蚁被害率与被害程度最高,表明2 a生及以上建柏具有一定的物理抗性;各龄树皮中的多糖、可溶性蛋白、黄酮、总酚含量均无显著性差异(p > 0.05),但可溶性糖与单宁含量则具有显著差异(p < 0.05),其中1 a生植株可溶性糖含量最高且单宁含量最低;4 a生植株可溶性糖含量最低且单宁含量最高,表明单宁含量可能是影响建柏抗虫性的化学因素之一。 结论 黑翅土白蚁的危害程度与建柏树龄密切相关,而不同树龄的建柏的树皮结构、蜡质层分布状态、可溶性糖和单宁含量则显著不同,共同决定了黑翅土白蚁对建柏危害程度的差异。
不同种源杉木木材特性的比较研究
颜耀, 李秉钧, 何宗明, 刘雨晖, 李明, 俞新妥, 马祥庆
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[摘要](185) [HTML全文](142) [PDF 659KB](1)
摘要:
目的 比较不同种源杉木人工林木材特性的差异,分析不同种源杉木材性的地理分布规律,筛选材性较优的杉木种源。 方法 选择1958年营造的全国第一片杉木种源试验林,进行不同种源杉木的生长调查,取样测定不同种源杉木木材密度、管胞形态、干缩性、湿胀性、顺纹抗剪强度、顺纹抗压强度、抗弯弹性模量、抗弯强度、冲击韧性、硬度等指标,比较不同种源杉木木材材性差异,采用聚类分析和主成分分析方法,对不同种源杉木木材特性进行综合评价。 结果 结果表明,9种不同种源杉木的木材特性存在显著差异(P < 0.05),木材干缩性和湿胀性有随纬度增加而增大的趋势,但其他材性指标无明显的地理变异规律。安徽休宁种源木材密度显著高于其他种源(P < 0.05),管胞长宽比大小排序为:广东郁南 > 浙江金华 > 福建南平 > 四川彭县 > 四川庐山 > 湖北竹溪 > 湖南会同 > 安徽休宁 > 贵州剑河。安徽休宁种源的差异干缩最小,贵州剑河种源的体积干缩系数最小。福建南平种源木材抗弯弹性模量和抗弯强度最高,安徽休宁种源木材冲击韧性和顺纹抗剪强度最高,广东郁南种源木材顺纹抗压强度最高,四川庐山种源木材硬度最高。不同材性指标间存在显著相关性,木材密度与部分力学性质显著相关。根据不同种源杉木材性的差异,将9种种源杉木分为3类,福建南平、广东郁南、四川庐山和安徽休宁种源归为一类,四川彭县、浙江金华、湖北竹溪和湖南会同种源归为一类,贵州剑河种源归为一类。综合不同材性指标对9种种源杉木材性的综合评价排序为安徽休宁 > 四川庐山 > 福建南平 > 广东郁南 > 四川彭县 > 浙江金华 > 湖北竹溪 > 湖南会同 > 贵州剑河。 结论 地理种源在一定程度上对杉木木材材性有重要影响。
白蜡窄吉丁嗅觉和视觉研究概述
樊智智, 张真, 张苏芳
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[摘要](479) [HTML全文](360) [PDF 608KB](8)
摘要:
白蜡窄吉丁Agrilus planipennis Fairmaire是一种国际性检疫害虫,其自然分布于东北亚国家,20世纪初相继在美国和加拿大被发现并造成严重危害。20世纪60年代在我国东北和华北地区发生最为严重,而后在天津、北京、辽宁、吉林等地危害加重。其在我国主要危害的是引进的北美白蜡树种,如美国红梣(洋白蜡)Fraxinus pennsylvanica Marsh.、毡毛梣(绒毛白蜡)F. velutina Torr与美国白蜡F. americana Linn.等,目前白蜡窄吉丁的防治是森林害虫防控研究的重点内容之一。感觉器官在昆虫生命活动中发挥着重要的作用,特别是嗅觉和视觉在白蜡窄吉丁交配、产卵与寄主定位过程中起到了关键的作用。本文综述了昆虫视觉和嗅觉感受系统和感受机制的研究现状,总结了白蜡窄吉丁嗅觉和视觉的应用研究,列出了白蜡窄吉丁信息素与寄主植物挥发物的鉴定结果以及嗅觉感受蛋白和视觉感受蛋白的鉴定情况。同时对白蜡窄吉丁视觉和嗅觉的综合作用机理研究提出了展望,旨在为完善利用嗅觉和视觉防治白蜡窄吉丁的研究提供基础。
朱红毛斑蛾繁殖行为的研究
吴海盼, 刘俊延, 王小云, 陆温, 郑霞林
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[摘要](793) [HTML全文](607) [PDF 960KB](36)
摘要:
目的 朱红毛斑蛾是榕属植物上一种重要的食叶害虫,研究其繁殖行为,可为该虫的种群管理提供基础资料。 方法 通过观察,分析朱红毛斑蛾的羽化、求偶、交配和产卵的繁殖行为及节律。 结果 朱红毛斑蛾仅在光期06:00—16:00时羽化,11:00—13:00达到羽化高峰;求偶行为包括爬行、飞行、侦测、触角交流、振翅、暴露生殖器、尝试交配等系列步骤,09:00—18:00均有求偶行为的发生,求偶高峰期为11:00—16:00。交配姿势呈“一”字型或“V”字型,雌雄成虫一生均只交配1次,交配高峰为14:00—16:00,交配时长为16.16 ± 0.26 h。雌虫将卵产于寄主植物的叶柄或叶尖,产卵高峰期为10:00—14:00,单雌平均产卵量为107.3 ± 3.0粒,平均孵化率为88.40% ± 1.60%。 结论 朱红毛斑蛾为日行性的单配制蛾类。
核桃细菌性黑斑病的研究进展
韩长志, 祝友朋, 王韵晴
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[摘要](504) [HTML全文](409) [PDF 715KB](6)
摘要:
目的 由核桃细菌性黑斑病菌引起的黑斑病严重威胁着我国核桃产业的健康发展,掌握该病的危害症状、病原以及防治措施,明确未来研究的热点、难点和重点十分重要。 方法 基于文献计量法,通过对国内外文献数据库中有关核桃细菌性黑斑病的文献开展分析。 结果 前人的研究主要集中在病害的危害症状、病害循环及防治方法等方面。关于该病菌的研究尚缺乏诸如分泌蛋白、致病机制、互作机制等分子生物学方面的研究以及病菌早期快速检测、全程绿色防控等常规性的研究报道。 结论 核桃细菌性黑斑病的病原主要为树生黄单胞菌胡桃变种Xanthomonas arboricola pv. Juglandis,该病的危害程度受环境湿度影响较大,防治的关键时期是核桃的展叶期和花期等,主要选择铜制剂 + 代森类、抗生素类 + 代森类等类型的混合药剂。未来应关注核桃细菌性黑斑病菌的致病因子和致病机制研究,为病菌早期快速检测和全程绿色防控提供理论基础。
基于肢体动作交互的森林经营作业模拟研究
朱念福, 张怀清, 崔泽宇, 杨廷栋, 王林龙, 刘华
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[摘要](177) [HTML全文](128) [PDF 1070KB](2)
摘要:
目的 面向森林经营作业类型复杂多样的特点,针对目前经营作业模拟普遍存在的交互性较差,缺乏自然、真实感的交互体验,以及较难以处理频繁作业能力的问题,研建了一套基于肢体动作的森林经营措施作业的交互方法。 方法 构建一个基于沉浸式虚拟现实与可视化模拟系统CAVE2的森林仿真场景为交互对象,选择伐木、整枝和补植等用户侧交互性强的经营措施,分析森林经营措施作业过程中的肢体动作,将仿真场景中的经营工具与使用者的相对距离和角度变化与肢体动作进行映射,构建肢体动作交互模型,实现肢体动作控制经营措施的执行,达到森林经营作业的仿真模拟。 结果 本研究构建的肢体动作交互模型正确地映射到了森林经营措施中,单次作业成功率达到86%,交互评价良好率达到91%。肢体动作与经营工具相结合,便于森林经营模拟交互需求的拓展。 结论 基于肢体动作交互的森林经营作业仿真模拟,形象直观地表现了森林经营措施作业过程,有助于加深使用者对森林经营的理解,提高森林经营辅助决策水平。
杉木人工林不同密度间伐林分生长优势的变化规律分析
王翰琛, 张雄清, 张建国, 屈彦成, 姜丽
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[摘要](270) [HTML全文](196) [PDF 767KB](3)
摘要:
目的 利用杉木密度间伐林探究林分生长优势在间伐处理下的变化规律,为杉木林栽培管理提供有效的管理策略。 方法 以江西省分宜年珠林场青石湾杉木密度间伐林为研究对象,用线性混合效应模型分析了生长优势与林龄、累积间伐强度、保留株数密度以及这些变量相互作用的关系。 结果 在间伐前后,生长优势伴随着累积间伐强度、林龄以及保留株数密度的增加而增加。生长优势的负值未在最后的观测年出现。同一保留株数密度下,生长优势随累积间伐强度的增加而增加。 结论 低密度种植,低密度管理,使得生长优势更趋近于0,有利于林木均衡生长,提高大径材产量。高密度种植,低密度管理不仅在间伐收获小树的同时,伴随着累积间伐强度的增强,生长优势增加,促进林分内大树的生长,从而收获大径材。
林分结构对辽东山区蒙古栎林天然更新的影响
董莉莉, 刘红民, 赵济川, 高英旭, 汪成成, 范俊岗
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[摘要](217) [HTML全文](162) [PDF 932KB](3)
摘要:
目的 探讨林分结构与林下更新幼苗之间的关系,为人工促进天然更新提供理论依据。 方法 以辽东山区蒙古栎林为研究对象,采用拟合模型和Pearson相关分析法,研究了林分空间结构对蒙古栎天然更新的影响。 结果 (1)林分断面积对更新幼苗密度影响显著,随林分断面积的增加,幼苗密度呈增加趋势,当断面积达到31 m2·hm−2,幼苗密度增加逐渐放缓;(2)林分断面积与幼苗基径和苗高呈显著负相关关系(P < 0.05);(3)林分竞争指数和密集度均与幼苗密度之间存在典型的抛物线关系,与密集度相比,竞争指数对幼苗密度的影响更显著;(4)林分空间结构对更新幼苗的物种多样性影响显著,林分的混交度越大,垂直结构越复杂,更新幼苗的种类和Shannon-Wiener多样性越高。(5)多元逐步回归分析结果显示:林分断面积、竞争指数和密集度是影响蒙古栎林更新幼苗密度的主要因子。 结论 人工促进蒙古栎林天然更新,改善林下物种多样性,可通过调控林分断面积、竞争指数和密集度的经营方式来实现。
西宁周边山地主要造林树种防火性能评价
李海佳, 郑淑霞, 单笑笑, 马玉林, 宋铮, 任飞
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[摘要](720) [HTML全文](542) [PDF 615KB](3)
摘要:
目的 通过对青海地区常见树种的理化性质和燃烧特性的研究,综合评价当地主要造林树种的防火性能,为该地的防火树种筛选提供一定的理论依据。 方法 选取常见10个树种的树叶、树皮、树枝进行理化性质测定(含水率、燃点、热值)和燃烧试验(燃烧时间、火烧强度),通过因子分析将10个树种的防火性能指标划分为抗燃性因子fa与燃烧性因子fb(包含燃烧表征因子fb1和内在燃烧因子fb2)2个防火因子,利用Pearson相关分析和偏相关分析建立了理化性质指标与防火因子之间的联系,通过综合分析,最后对10个树种的防火性能进行了排序。 结果 (1)燃烧表征因子fb2与树叶含水率、树皮燃点和树枝燃点, 抗燃性因子fa与燃烧表征因子fb2和树叶热值存在显著的负相关关系;(2)偏相关分析后得出,树叶含水率对燃烧表征因子fb2,燃烧表征因子fb2fa抗燃性因子有很好的反指作用;(3)分别基于燃烧试验和防火性能综合值的树种防火性能排序相似度为0.64。 结论 建立了所测10个树种的综合抗火性评价模型,得出了基于不同权重体系下的防火性能的排序(四翅滨藜 > 山杏 > 黄刺玫 > 柠条 > 紫丁香 > 沙枣 > 沙棘 > 榆叶梅 > 砂地柏 > 青海云杉),该结果对西宁及周边区域的树种栽植时防火性能参考具有实际应用和推广意义。
杜仲种质资源果实性状变异及综合评价
杜庆鑫, 庆军, 刘攀峰, 王璐, 杜兰英, 何凤, 杜红岩
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[摘要](396) [HTML全文](327) [PDF 654KB](2)
摘要:
目的 分析杜仲种质资源果实性状变异规律并进行综合评价,为杜仲良种选育和开发利用提供理论依据和遗传材料。 方法 基于我国18个省(市、区)331份杜仲种质资源,针对杜仲果实19个主要性状,采用相关性分析、聚类分析和主成分分析等方法,分析果实性状变异状况,评价并筛选优良种质。 结果 杜仲果实性状变异系数为4.64%~25.79%,平均变异系数为12.65%,变异系数较高的为包裹种仁果皮百粒质量(25.79%)、种仁百粒质量(22.32%)、种仁体积指数(22.02)、果实体积指数(19.53),变异系数较小的为亚麻酸(4.64%)、油酸(5.78%)、果型指数(8.04%)。果实性状遗传多样性指数介于1.6572~2.0947,平均为2.0234。果实百粒质量与果实体积指数、种仁百粒质量等性状呈极显著正相关,杜仲橡胶含量与包裹种仁果皮百粒质量、果实侧径均呈极显著正相关,与种仁粗脂肪含量呈显著负相关。聚类分析将杜仲种质资源划分为3个类群,类群Ⅰ为小果型类群,类群Ⅱ为中型果类群,类群Ⅲ为大果型类群,初步明确杜仲种质果实不同类型。通过主成分分析,前7个主成分累积贡献率达85.169%,表明这7个主成分代表了杜仲果实性状的大部分信息,针对油用、橡胶用和综合利用等不同用途进行评价,分别筛选出10份最优种质。 结论 杜仲种质资源果实性状表现出丰富的变异,以包裹种仁果皮百粒质量、种仁百粒质量等产量指标变异最大,为杜仲优良种质选育提供了可能,针对不同用途筛选的杜仲最优种质,为我国杜仲良种选育及综合利用提供了优异的种质基础。
欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围调查及其寄主抗性物质的初步分析
李永, 常聚普, 郭利民, 孙尚, 杨旭琦, 朴春根
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[摘要](1045) [HTML全文](728) [PDF 1005KB](3)
摘要:
目的 为明确欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围、欧美杨抗性品种及其可能的抗性活性物质。 方法 本研究通过田间接种方法开展欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围、杨树品系抗性调查,并利用高效液相色谱分析杨树抗感品种树皮中活性物质含量及其染病前后含量变化情况,同时利用抑菌实验验证潜在抗性物质的活性。 结果 研究发现欧美杨细菌性溃疡病主要危害黑杨派美洲黑杨、欧美杂交杨的品系以及旱柳,而欧洲黑杨品系具有高度抗菌能力;本研究的30个美洲黑杨和欧美杂交杨品系中,中林46杨、2025杨、2001杨、313杨、中荷1号杨和16-09杨是高感病品系;16-10杨、豫抗1号杨为高抗病品系,而131杨、03-59杨、02-212杨和03-34杨为抗病杨树品种;杂交柳和垂柳抗病,金丝柳轻微感病;栎属和青杨派的种类和品系具有高度抗性。高效液相色谱分析显示,抗病和高感病品系树皮中的邻苯二酚、苯甲酸、绿原酸、儿茶素的含量较高,其中邻苯二酚和儿茶素在病菌侵染时含量明显增加。 结论 明确了欧美杨细菌性溃疡病的主要危害对象和寄主范围,明确了具有抗性、感病的杨树品系,证明了邻苯二酚和儿茶素与杨树抗病性密切相关,该研究结果为欧美杨的栽培和病害防治提供技术支持和防治建议,该研究结果对我国欧美速生杨的细菌性溃疡病的防治具有重要意义。
格氏栲天然林凋落物对马尾松种子萌发的影响
贾梅花, 王哲, 刘金福, 晋梦然, 何中声, 邢聪, 施友文, 沈彩霞
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[摘要](1590) [HTML全文](1069) [PDF 935KB](10)
摘要:
目的 为了解格氏栲天然林凋落物对主要伴生种马尾松更新的影响。 方法 通过不同分解程度及浓度天然林凋落物浸提液探究马尾松种子萌发和胚根生长的化感效应。 结果 表明:(1)影响马尾松种子发芽的主要因素是凋落物分解程度,与空白对照相比,未、全分解层凋落物对马尾松种子萌发无显著作用;半分解层抑制发芽率和发芽指数,促进发芽势。(2)影响胚根生长的主要因素是浸提液浓度和作用时间,并受分解程度-浓度-时间综合作用,未分解层对马尾松种子整个胚根生长期除极低浓度外,随浓度降低促进作用增强,1∶100浓度时促进作用最强;半分解层呈低浓度和高浓度促进,中间浓度抑制作用;全分解层总体呈促进作用,且随浓度降低促进作用减弱。(3)对应分析表明不同分解程度-浓度对马尾松种子萌发影响不显著,对胚根生长存在显著相关性。 结论 不同分解程度凋落物浸提液对马尾松种子萌发作用较弱,对胚根生长在低浓度下呈促进作用,保证林内马尾松幼苗数量,种间竞争加剧,进而导致格氏栲自然更新受抑。
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太行山南麓核桃-菘蓝/决明复合系统种间水分关系
何春霞, 陈平, 张劲松, 孟平, 孙守家, 高峻
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[摘要](723) [HTML全文](485) [PDF 1620KB](5)
摘要:
目的 旨在通过研究不同果药复合模式的种间水分竞争/互惠关系,为太行山南麓低丘山区高效果农复合模式筛选提供理论依据。 方法 采用稳定碳同位素方法,结合热扩散探针等技术,研究核桃-菘蓝/决明复合系统的水分利用效率(WUE)、耗水量和土壤含水量等,以期量化其种间水分关系。 结果 复合系统的土壤含水量比单作核桃和单作作物地块的均有较大提高,单作核桃的土壤含水量也高于单作作物。菘蓝的WUE均随着其生长逐渐减小,而决明的WUE则是2012年随生长增大、2013年减少。单作核桃、单作菘蓝/决明的耗水量均高于间作核桃、间作菘蓝/决明,其中,在2012年和2013年,单作核桃的耗水量分别是间作核桃的1.11、1.07倍,单作菘蓝的耗水量分别是间作菘蓝的1.83、1.96倍,单作决明的耗水量分别是间作决明的2.26、2.60倍。在复合系统中,核桃的耗水量在2012年与药材相当,2013年则高于药材。核桃树行中间处菘蓝和决明的总耗水量均显著高于其他位置(除了2013年菘蓝及决明开花期分别略低于其他位置处)。在2012年,间作系统的总收入分别是单作核桃和单作药材的1.47、1.24倍,在2013年为1.24、1.49倍。 结论 核桃药材复合系统提高了土壤含水量,降低了总耗水量;复合系统的产量土地当量比达到1.9左右,比单作系统明显提高。虽然复合系统的核桃产量比单作核桃有所减少,但加上药材收入后,总收入为单作系统的1.2倍以上,增加了经济收益。因此,核桃-菘蓝/决明复合系统适合在该区推广。
东北主要天然次生林干扰与演替规律
周超凡, 张会儒, 卢军, 张晓红
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[摘要](772) [HTML全文](599) [PDF 768KB](25)
摘要:
对东北地区兴安落叶松林、阔叶红松林和山地云冷杉林三大地带性顶级群落衍生出的主要次生林的生态演替过程规律,以及干扰在次生林演替过程中的作用影响进行了综述。结果显示人为干扰对次生林演替的作用有利有弊,但大部分的自然干扰不利于次生林进展演替,利用好采伐、补植和火烧等人为干扰可以有效地促进次生林的演替进程,次生林演替全周期经营和复杂的自然干扰对东北次生林演替的作用机制是未来进一步的研究重点。
我国3种针叶林的材积源生物量模型研建
曾伟生
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[摘要](781) [HTML全文](594) [PDF 1188KB](12)
摘要:
目的 林分水平的生物量模型或数表,是森林资源调查监测的必备计量工具。研建3种针叶林的材积源生物量模型,既是方法学探索,也为生产实践提供参考成果。 方法 基于我国3种主要针叶林(落叶松、油松、杉木)的3000个固定样地的实测数据,分别利用普通回归估计、加权回归估计和分段建模方法,建立了林分水平的材积源生物量模型,并与已发表的相关模型进行了比较。 结果 建立的3种针叶林的加权回归生物量模型,其确定系数R2在0.912~0.937之间,平均预估误差MPE在0.93%~1.58%之间,总体相对误差TRE在 ± 2.0%以内,独立样本检验的TRE在 ± 2.6%以内;分段建模生物量模型,其确定系数R2在0.915~0.953之间,平均预估误差MPE在0.81%~1.55%之间,总体相对误差TRE在 ± 0.3%以内,独立样本检验的TRE在 ± 1.3%以内。用本研究数据对已发表的3种针叶林的生物量模型进行适用性检验,其总体相对误差TRE分别达到11.62%、-25.19%和-6.26%,按不同生物量等级的估计误差更大,甚至出现系统偏差,严重超出了允许误差范围。 结论 林分每公顷生物量与蓄积量呈线性相关;建立林分生物量模型,应当采用加权回归方法,并保证样本数量足够且结构合理;当一个模型难以准确估计各个等级的生物量时,可以采用分段建模方法。本研究所建3种针叶林的材积源生物量模型,预估精度高,可以在实践中推广应用。
基于无人机LiDAR的杉木树冠上部外轮廓模拟与可视化研究
徐志扬, 刘浩栋, 陈永富, 陈巧, 李华玉, 王娟
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[摘要](795) [HTML全文](702) [PDF 1286KB](24)
摘要:
目的 基于无人机激光雷达(LiDAR)点云数据提取杉木树冠上部结构参数(树冠顶点、树高、冠幅和上部冠长),并进行树冠上部外轮廓模拟与可视化,为树种识别提供树木冠形特征。 方法 利用LASTools开源工具从激光雷达点云数据生成无孔洞的冠层高度模型,使用LiDAR360软件,采用局部最大值法检测树冠顶点,基于CHM种子点对点云进行单木分割,并在ArcGIS下手动选取杉木单株点云样本,用Python编程对“欠分割”样本进行单木纯化(之后全部编程方式自动化处理);提取纯化后单株样本的树冠上部结构参数(树冠顶点、树高、冠幅和上部冠长),再对单木点云按照一定高度间隔进行分层切片,使用宽度百分位数法提取单木树冠上部的相对着枝深度、枝条长度作为模型变量,以相对着枝深度分层分别建模与验证样本按照3倍标准差法剔除异常外轮廓点,选取二次多项式、幂函数和指数函数3个基础模型进行模型拟合与验证,最后采用最优拟合模型进行样地尺度的三维可视化。 结果 无人机激光雷达综合单木检测率为79.63%,结合实测参数与提取结果进行相关分析,树高线性回归R2为0.890 5,冠幅线性回归R2为0.845 6;二次抛物线、幂函数和对数函数拟合R2分别为0.807 0、0.817 0、0.806 0,幂函数对杉木树冠上部外轮廓的拟合效果更优。 结论 在高林分密度条件下,单木点云的有效提取纯化对客观描绘树冠形状非常重要;基于无人机激光雷达拟合的杉木树冠上部外轮廓反映了杉木的树冠上部形态,可为杉木的树种识别提供参考。
基于分位数回归的杉木人工林地位级划分方法研究
张博, 陈科屹, 周来, Sajjad Saeed, 张雅馨, 孙玉军
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[摘要](771) [HTML全文](617) [PDF 673KB](8)
摘要:
目的 优化地位级划分策略的效率并提高立地质量分级的准确性,提出基于分位数回归模型的地位级模型和立地质量评价方法。 方法 分别采用标准差调整法和分位数回归方法分级并评价了福建省三明市将乐国有林场418个杉木纯林样地的立地质量,并将结果进行比较。具体为:以林分树高生长量趋于稳定和杉木达到成熟龄为标准确定基准年龄(A0)。采用标准差调整法并按标准年龄时树高值和地位级距构建地位级曲线簇,并划分了8个地位级。采用分位数回归法以导向曲线为基础,根据数据分布特点,指定8个分位点(0.01,0.05,0.15,0.30,0.70,0.85,0.95,0.99)构建分位数回归模型,并以分位数曲线划分地位级。 结果 根据林分平均高与各分级曲线树高预测值的差值平方和(或差值绝对值)最小的原则,分位数回归模型在林地地位级划分方面虽与传统方法无显著差异,却显著提高了划分效率,并准确地实现了对杉木人工纯林地位级的评价。 结论 分位数回归模型可描述、分类、预测和验证林分生长与地位级之间的关联性,基于导向生长模型的分位数回归曲线簇能够更直观地反映出不同地位级下杉木树高的变化规律,从而全面准确地预测杉木人工林的生产力水平。
江苏省天福国家湿地公园鸟类栖息地植物群落特征对鸻鹬类水鸟的影响研究
邵君学, 胡昕欣, 李欣, 周婷婷, 冯育青, 刘宁, 周敏军, 谢冬
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[摘要](770) [HTML全文](542) [PDF 727KB](8)
摘要:
目的 研究栖息地植物群落特征的季度变化规律,探讨其对鸻鹬类水鸟群落的影响机制,为鸟类栖息地管理提供科学依据。 方法 2019/07—2020/07期间,在天福国家湿地公园鸟类栖息地,利用样方法和样线法分别获取植物群落特征数据和鸻鹬类水鸟群落数据,通过转换变量,构建回归模型。通过主成分分析和聚类分析对鸻鹬类水鸟进行鸟类集团划分。 结果 统计分析发现:(1)天福国家湿地公园共记录到草本植物30科72属77种,鸻鹬类水鸟18种230只;(2)植物群落高度和植被覆盖度的比值与鸻鹬类水鸟个体总数和鸟类个体总数的比值呈显著正相关;(3)不同性状的鸻鹬类对植物群落特征的季度变化响应程度有差异,通过主成分分析和聚类分析将鸻鹬类水鸟划分成4个鸟类集团,其中集团4即中翼长、中嘴裂长、中跗跖长的鸻鹬类水鸟受植物群落特征的季度变化影响大于其他鸻鹬类鸟类集团。(4)目前天福国家湿地公园保护管理中心未进行区分不同植物群落而采取有差别的管理措施,属于无区别化干扰。 结论 天福国家湿地公园鸟类栖息地植物群落特征对鸻鹬类水鸟群落特征有显著影响,且对不同鸻鹬类鸟类集团的影响机制具有差异性;研究区无区别化的栖息地管理措施须结合植被群落演替规律及不同性状鸻鹬类水鸟的生境需求而精准改进,建议针对不同鸻鹬类鸟类集团的差异性生境需求,精准管理不同的植物群落特征,同时增加不同类别的栖息地管理措施。
中国沙棘和云南沙棘的遗传分化及遗传多样性
王天翼, 徐悦, 王罗云, 张建国, 曾艳飞
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[摘要](939) [HTML全文](660) [PDF 900KB](6)
摘要:
目的 探究中国沙棘和云南沙棘的遗传分化,明确二者分布区的地理边界,并评估其遗传多样性情况。 方法 利用18个简单重复序列(SSR)标记对32个中国沙棘和云南沙棘种群进行遗传变异检测,结合形态学和地理分布,利用系统发育分析和遗传结构分析鉴定种群分组情况,计算种群间遗传分化系数(FST),开展分子方差分析,计算遗传多样性参数(等位基因数(NA)、有效等位基因数(NE)、观测杂合度(HO)、期望杂合度(HE)和近交系数(FIS))。 结果 中国沙棘的遗传多样性高于云南沙棘,中国沙棘种群间的遗传分化系数低于云南沙棘。AMOVA分析显示:种群间遗传变异所占比例中国沙棘(25.5%)低于云南沙棘(36.7%),表明来自不同地理种群的中国沙棘分化程度低、遗传变异更多的来源于种群内不同个体间。系统发育树分析显示:中国沙棘个体主要聚为一大支,而云南沙棘存在多个差异较大的分支,中国沙棘和四川地区的云南沙棘关系很近。遗传结构分析将所有中国沙棘和云南沙棘个体分为2组,2亚种间邻近种群存在杂交,尤其是位于四川北部的红原、松潘种群。 结论 中国沙棘相较于云南沙棘有更高的遗传多样性和较低的种群间分化;推测2亚种的分布边界位于四川北部的红原县、松潘县地区一带。
5个园林树种滞尘能力与叶表形态及颗粒物粒径的关系
李海梅, 党宁, 禹靓倩, 张涵丹, 陈光才
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[摘要](589) [HTML全文](531) [PDF 1186KB](5)
摘要:
目的 研究园林树种叶片滞尘能力与叶表结构及颗粒物特征的关系,为筛选优良园林绿化树种、提高植被的滞尘效应提供科学依据。 方法 以杭州市富阳区5个常见园林绿化树种(红花檵木、海桐、红叶石楠、桂花和香樟)为研究对象,分别在工业区、交通区和清洁区进行采样,采用质量差值法测定植物对不同粒径颗粒物的滞留能力,利用扫描电镜及能谱仪观测植物叶表面结构、颗粒物形貌特征及所含元素,分析叶片表面结构、颗粒物形态、粒径大小与植株滞尘能力的相互关系。 结果 在工业区中绿化树种对总颗粒物的滞留量大小为:红花檵木(7.36 g·m−2) > 桂花(6.53 g·m−2) > 海桐(6.44 g·m−2) > 红叶石楠(4.28 g·m−2) > 香樟(2.59 g·m−2),交通区和清洁区也呈现同样的规律。不同功能区绿化树种对PM10的总滞留量达11.34 g·m−2,不同树种的滞留能力依次为红花檵木、海桐、红叶石楠、桂花和香樟。不同功能区内绿化树种对颗粒物的滞留量呈现工业区 > 交通区 > 清洁区的趋势;植物叶片滞留的颗粒物形态可分为规则和不规则两类,常见球形、椭圆形、蓬松状聚合体、链状聚合体、不规则块状、不规则片状等。 结论 各功能区内,均以红花檵木的滞尘量最大,香樟的滞尘量最小;叶片滞留颗粒物中粗颗粒物占比大于细颗粒物;叶片滞留的颗粒物多为烟尘集合体和矿物颗粒。
浙江苍南沿浦湾秋茄人工林早期生长特征研究
来洪运, 王咏雪, 章翊涵, 梁海, 俞松立, 章凯, 张丽源, 水柏年
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[摘要](681) [HTML全文](584) [PDF 834KB](5)
摘要:
目的 比较福建九龙江、云宵和广东深圳3个种源7个样地秋茄的生长差异,凝练种苗采购和宜林地选择技术。 方法 基于7个样地的数据,采用方差分析、多重比较及回归分析研究秋茄株高与地径、叶片数量之间的关系。 结果 7个样地的秋茄生长存在一定的差异,向陆林区样地A的秋茄平均株高、地径和叶片数比向海样地D的大,非潮沟边样地C的秋茄较比邻潮沟中间样地B的生长好,互花米草区样地E的秋茄比向陆样地A的生长差;秋茄株高与地径、叶片的二元线性回归模型为Y = −2.941+26.785X1 + 0.047X2R2=0.872,P < 0.01),二元非线性回归模型为Y = −356.815 + 26.396X1 + 340.407X20.01MS = 0.875,P < 0.01);株高与地径的一元线性回归模型为Y = −48.961 + 89.203X1 − 23.88X12 + 2.548X13R2=0.941,P < 0.01),一元非线性模型为Y = 289.888X1/(X1 + 8.913)(MS = 3.626,P < 0.01);福建云霄种源秋茄比九龙江和广东深圳的更适宜引种在沿浦湾。 结论 秋茄宜林地应选在水动力较弱的滩涂区,潮沟边缘栽种前应适当改造生境,以减小潮流的冲击;互花米草区需在清除后较长时间方可栽种秋茄;向海林区边缘造林时应采取措施减小潮水和藤壶等污损生物的胁迫影响;种苗采购应选择与拟栽种区气候较接近的种源地。
采伐强度对杉阔混交人工林细根生物量及形态特征影响
巫志龙, 周成军, 周新年, 刘富万, 陈文, 蓝建华
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[摘要](649) [HTML全文](501) [PDF 604KB](6)
摘要:
目的 比较杉阔混交人工林在不同采伐强度下细根生物量及形态特征的差异,探究林木细根生长与采伐强度的关系,以期为区域杉阔混交人工林科学经营提供基础数据和理论参考。 方法 以闽北杉阔混交人工林为研究对象,2011年8月实施4种不同采伐强度(按蓄积量计算分别为中度择伐34.6%、强度择伐48.6%、极强度择伐67.6%和皆伐100%)试验,并与未采伐对照;经自然恢复5 a后,采用根钻法分2层(0~10、10~20 cm)获取乔木树种活细根(≤ 2 mm),分析采伐强度对0~20 cm土层细根总生物量及形态特征的影响。 结果 中度和强度择伐细根总生物量分别为225.31、257.96 g·m−2,与未采伐(219.35 g·m−2)差异不显著(P > 0.05),极强度择伐和皆伐分别比未采伐显著降低了47.0%和66.3%( P < 0.05);各种强度的择伐下细根比根长和比表面积与未采伐无显著差异(P > 0.05),皆伐比未采伐分别显著增大了41.5%和71.2%(P < 0.05);细根根长密度和根表面积密度随采伐强度增大而变化的规律与细根总生物量的变化规律一致,极强度择伐比未采伐分别显著降低了51.9%和46.9%(P < 0.05),皆伐比未采伐分别显著降低了54.9%和49.2%(P < 0.05)。 结论 杉阔混交人工林不同采伐强度5 a后,中度和强度择伐仍能维持林木细根生物量和吸收水分与养分能力,而极强度择伐和皆伐都出现显著降低;从有效维持和促进林木细根生长的角度,建议类似林分适宜采伐强度不超过强度择伐。
基于硝态氮或铵态氮条件下杨树根尖miRNAs特征分析
阚东旭, 逯岩, 吴江婷, 陈昕, 石文广, 周婧
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[摘要](998) [HTML全文](692) [PDF 936KB](4)
摘要:
目的 通过小RNAs高通量测序技术,在硝态氮或铵态氮处理下,对杨树根尖差异表达miRNAs及其靶基因调控机制进行了研究,分析和描述了杨树根尖生长和形态特征的规律,为进一步筛选和鉴定硝态氮或铵态氮吸收利用效率高的林木新品种提供依据。 方法 以灰杨水培苗根尖为研究对象,应用高通量测序技术进行小RNA文库构建,获得miRNAs表达谱,鉴定差异表达miRNAs,同时利用降解组测序技术鉴定miRNAs靶基因,并对差异表达靶基因进行功能注释以及代谢通路富集等分析。最后通过联合分析,阐明不同氮形态处理下,灰杨根尖miRNA-靶基因调控网络。 结果 从2种不同氮形态处理杨树根尖miRNAs文库中鉴定出523个已知miRNAs和42个新miRNAs,其中,有96个miRNAs显著差异表达。与硝态氮处理相比,铵态氮处理下有44个miRNAs上调表达,52个下调表达,其中,vvi-MIR399d-p3_1ss13GA上调倍数最大,新的miRNA PC-5p-35885_222下调最显著。对miRNAs靶基因进行KEGG通路富集分析表明,部分显著差异表达靶基因参与杨树根尖氮响应,从而影响杨树根尖生长发育和形态特征。利用RT-qPCR对7组随机挑选的miRNA-靶基因进行验证,结果与测序数据一致,说明测序结果可靠。 结论 miRNAs及其靶基因在不同氮形态处理后对杨树根尖氮响应起着重要的调控作用,从而使硝态氮处理下的灰杨根长比铵态氮处理的几乎长1倍。
中山杉406ThSHR3基因的克隆、表达及蛋白互作研究
宣磊, 王芝权, 殷云龙, 华建峰
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[摘要](1059) [HTML全文](777) [PDF 1084KB](6)
摘要:
目的 本研究在前期中山杉(Taxodium hybrid‘Zhongshanshan’)不定根转录组及蛋白组研究的基础上,克隆获得中山杉ThSHR3SHORT-ROOT 3)基因,对其进行表达特性检测及相关功能分析,为深入研究ThSHR3基因在中山杉不定根发育过程中的调控机理提供理论基础。 方法 以中山杉406扦插苗不定根为材料,利用RACE技术克隆获得ThSHR3基因全长,并对其进行生物信息学分析。采用半定量PCR和荧光定量PCR分别对ThSHR3进行表达特性检测。通过原生质体瞬时表达检测ThSHR3蛋白的亚细胞定位情况,进一步使用双分子荧光互补(BiFC)技术验证ThSHR3的蛋白互作情况。 结果 ThSHR3基因的全长为2 019 bp,其中,开放阅读框(ORF)为1 446 bp,共编码482个氨基酸残基。ThSHR3蛋白C端较保守,具有LHRI、VHIID、LHRII、PFYRE和SAW等几个典型的蛋白结构域。系统进化分析表明:ThSHR3属于GRAS转录因子家族中的SHR亚家族。ThSHR3基因在中山杉不定根发育过程中呈逐渐上升的表达模式。原生质体瞬时表达实验表明:ThSHR3蛋白定位于细胞核。BiFC实验证明:ThSHR3蛋白和GRAS家族另一成员ThSCR蛋白存在着明显互作。 结论 中山杉ThSHR3和不定根发育密切相关,且在中山杉不定根的发育过程中发挥着重要作用。
山西省中国沙棘天然种群优树表型变异研究
郭学斌
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[摘要](194) [HTML全文](150) [PDF 694KB](3)
摘要:
目的 为揭示山西省中国沙棘天然种群优树表型变异规律及其与生态因子的关系,为沙棘遗传资源收集、保存和品种创制提供技术支撑。 方法 以山西省中国沙棘天然种群分布区为研究对象,调查了11个中国沙棘天然种群110个优良单株的10个表型性状指标,采用方差分析和变异系数研究种群优树间的表型变异;应用相关分析揭示表型性状间及其与生态因子间的相关性;运用主成分分析和聚类分析进行了种群优树分类。 结果 中国沙棘10个表型性状在不同种群优树间呈显著(p < 0.05)或极显著(p < 0.01)差异,中国沙棘天然种群优树表型性状的平均变异系数为5.23% ~ 37.42%。中国沙棘果实横径与果实纵径、百果质量、种子千粒质量、当年枝长均呈极显著(p < 0.01)正相关,与果形指数、结实密度呈极显著(p < 0.01)负相关;种子千粒质量与果实横径、果实纵径、百果质量呈极显著(p < 0.01)正相关;果形指数、果柄长、当年枝长与纬度因子呈极显著(p < 0.01)负相关;果实横径、果实纵径、百果质量、种子千粒质量、当年枝长与海拔因子呈极显著(p < 0.01)正相关。主成分分析结果表明:隰县种群优树的综合得分最高,五寨种群优树的综合得分最低。利用种群间欧式距离进行聚类分析,将11个中国沙棘天然种群优树分为4类,揭示了山西省中国沙棘优树表型性状未形成连续变异规律,具有随机变异的特点。 结论 山西省中国沙棘天然种群优树间存在丰富的表型变异。隰县种群优树的综合性状表现最好,可参考作为中国沙棘优良种质资源收集的重点区域。
薄壳山核桃品种亲缘关系分析与指纹图谱构建
何旭东, 郑纪伟, 田雪瑶, 教忠意, 窦全琴
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[摘要](917) [HTML全文](674) [PDF 667KB](8)
摘要:
目的 基于荧光SSR标记结合高通量毛细管电泳技术,建立一种快速、高效、稳定、准确的薄壳山核桃基因分型体系,用以分析各品种间亲缘关系并构建指纹图谱,旨在为薄壳山核桃品种鉴定与新品种保护提供理论依据,也为薄壳山核桃种质资源评价、品种选育与推广提供有益参考。 方法 选取薄壳山核桃及其近缘种54对SSR引物进行初筛,最终确定10对标记合成荧光引物用于后续分析。基于毛细管电泳技术对25个薄壳山核桃品种进行基因分型,利用软件统计位点数据并计算各个位点的等位基因数(A)和多态信息含量(PIC)。利用SSR标记间的相互组合构建薄壳山核桃不同品种的指纹图谱。通过等位片段的转化对薄壳山核桃品种进行聚类,并分析其亲缘关系。 结果 10对荧光SSR标记共扩增出68条等位片段,平均为6.8个;位点Cc19最多,有12个等位基因,位点BFU-Jr19最少,有3个等位基因。多态信息含量(PIC)变化范围为0.2910~0.8435(平均为0.5883)。优选的4对核心引物Cc19、PM-GA31、PM-CIN4和PM-GA41组合能完全区分25个薄壳山核桃品种。25个品种遗传相似系数在0.62~0.99之间,并聚类成2个大的类群,部分亲缘关系较近的品种聚类在一起,部分品种聚类不能与遗传背景完全对应。 结论 与传统的显性标记及聚丙烯酰胺凝胶电泳分型技术相比,荧光SSR标记结合毛细管电泳技术构建薄壳山核桃品种指纹图谱切实可行,通量大且速度快,结果稳定可靠,通过标记组合可有效的对不同品种进行区分。在品种亲缘关系分析中,建议增加杂交亲本数量,并在全基因组范围内选取一定数量效率更高的标记,以便最大程度地揭示薄壳山核桃品种间亲缘关系的真实水平。
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2021-03期封面
2021, 34(3): -1--1.  
[摘要](332) [HTML全文](326) [PDF 99160KB](34)
摘要:
2021-03期目录
2021, (3): 0-0.  
[摘要](378) [HTML全文](304) [PDF 274KB](22)
摘要:
毛竹硝态氮转运蛋白家族PeNPFs基因鉴定及其表达特性分析
袁婷婷, 朱成磊, 杨克彬, 宋新章, 高志民
2021, 34(3): 1-12.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.001
[摘要](1600) [HTML全文](849) [PDF 1390KB](47)
摘要:
目的 鉴定毛竹中硝态氮转运蛋白(NPF)家族基因成员,系统分析其分子特征和表达模式,为深入研究毛竹NPF基因的硝态氮转运功能奠定基础。 方法 采用生物信息学方法从毛竹基因组中鉴定NPF家族基因成员,并对其启动子调控元件、基因结构、编码蛋白理化性质、保守结构域、系统进化等进行全面分析,利用已有转录组数据,对毛竹NPF基因的组织表达特异性以及不同非生物胁迫和激素处理后的表达模式进行分析。 结果 在毛竹中共鉴定NPF家族成员基因27个,其基因结构差别较大,内含子数量为2~5个,编码区最长为2286 bp (PeNPF7.4),最短为1359 bp (PeNPF8.8)。基因启动子调控元件分析发现,PeNPFs启动子序列中包含多种与低温和干旱等非生物胁迫以及GA3和NAA等激素响应相关的元件。PeNPFs编码蛋白的分子量介于49.56~82.08 kDa之间,理论等电点为5.17~9.85,大部分是中性或碱性蛋白,均含有类似的跨膜结构;系统进化分析表明,毛竹27个PeNPFs分属于7个亚家族,各亚家族成员数量分别为1、3、1、6、1、7和8个;蛋白保守基序分析显示,PeNPFs共有10个保守基序,其中motif 1、motif 2和motif 4是各成员共有的高度保守的基序。基于转录组数据的表达谱热图分析显示,PeNPFs在叶片、花序、根、鞭和笋等不同组织中的表达存在一定差异,但各成员至少在1个组织中检测到表达,部分成员的表达表现为组织特异性或组成型表达。在冷和干旱处理后,PeNPF5.3PeNPF7.2PeNPF7.3PeNPF8.7的表达量均显著下调,这与其启动子序列中存在与低温和干旱响应调控元件相一致;在GA3和NAA处理后,PeNPF7.3PeNPF7.6呈相反的表达变化,而PeNPF7.1的表达趋势相似。 结论 毛竹中有27个NPFs家族基因成员,分为7个亚家族,各亚家族成员之间的分子特征和组织表达特异性均存在一定的差异,且一些基因对非生物胁迫和激素处理的响应变化均达到显著性差异,推测这些基因在毛竹不同组织中及应对不同环境过程中对硝态氮的转运可能发挥着不同的功能,研究结果为揭示PeNPFs的生物学功能提供了重要依据。
未来气候情景下中亚地区的森林草原火险评估
宗学政, 田晓瑞, 尹云鹤
2021, 34(3): 13-22.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.002
[摘要](2073) [HTML全文](1061) [PDF 1012KB](42)
摘要:
目的 评估气候变化对中亚地区未来森林草原火灾的风险影响。 方法 基于森林草原火发生的可能性、脆弱性和暴露性构建森林草原火灾风险评估模型与指标体系。基于日降水、露点温度和中午(12: 00)温度,利用修正Nesterov指数(MNI)计算火险天气指数,并预测区域在未来气候情景下(HadGEM2-ES模式,RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5四种气候情景)的火险指数。脆弱性基于2001—2015年区域历史燃烧概率和植被类型计算。暴露性基于未来不同情景下(SSP1、SSP2和SSP3)的人口和GDP密度计算。利用层次分析法计算综合火险指数,评估中亚地区中长期面临的森林草原火灾风险。 结果 与基准时段(1971—2000)相比,2021—2050年研究区的森林草原火灾风险增加,47.2%的区域森林草原火灾风险为高和很高,比基准时段增加16.9%,其中RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下分别增加12.4%、18.6%、13.6%和20.4%。2071—2099年森林草原火灾风险高和很高的区域占53.1%,比基准时段增加22.9%。其中,RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下森林草原火灾风险高和很高的区域分别增加11.1%、22.4%、24.6%和32.9%。 结论 2071—2099年,RCP2.6情景下高和很高等级火险的区域少于2021—2050时段,而RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下高和很高等级火险的区域大于2021—2050时段。未来该地区高和很高等级火险区比例将比基准时段明显增加。未来火管理的重点区域应该包括西部草地、东部山地森林和南部灌木。
毛果杨PLD基因家族全基因组水平鉴定及其盐胁迫下的表达分析
刘聪, 张洋, 夏德安, 陈雪冰, 魏志刚
2021, 34(3): 23-36.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.003
[摘要](1907) [HTML全文](1081) [PDF 1279KB](49)
摘要:
目的 对木本模式植物毛果杨PLD基因家族的进化中的选择压力、启动子中顺式作用元件、组织表达特性以及盐胁迫下表达模式进行分析,为挖掘PtrPLD在非生物胁迫中作用提供参考。 方法 利用拟南芥PLD基因家族蛋白序列比对得到毛果杨基因组同源基因, 再经过保守结构域鉴定后确定PtrPLD基因;利用软件ClustalW和MEGA对PtrPLD和AtPLD基因的氨基酸序列进行比对和系统进化分析;利用MEME、Plant-mPLoc、ExPasy等软件工具分析PtrPLD基因及编码蛋白的特征;利用Tbtools软件分析同源基因的Ka/Ks值;利用Plantcare在线工具分析PtrPLD启动子中顺式作用元件;利用Phytozome转录组数据库以及qRT-PCR分析PtrPLD组织表达特性;利用qRT-PCR分析各组织中PtrPLD对盐胁迫响应情况。 结果 PtrPLD家族的16个基因可分为C2-PLD和PX/PH-PLD 2个亚家族,分别包含13个和3个基因;有7对旁系同源基因且它们之间的Ka/Ks均远小于1;PtrPLD家族基因启动子区含有大量非生物胁迫和激素响应元件,其中,PtrPLDδ4启动子共含有9种、20个元件;PtrPLD家族编码的蛋白均含有Motif 1~4,且同一进化分支上的基因编码蛋白序列高度保守。PtrPLD基因家族表达特性分析表明,PtrPLD家族基因在根、茎和叶中具有表达特异性,并且多数成员主要在根部表达;NaCl胁迫下,PtrPLD家族基因在根、茎和叶中表达量在0~72 h内均表现为先上升后下降再上升的变化趋势。 结论 PtrPLD家族基因在毛果杨响应盐胁迫过程中有着重要作用,本项研究对于今后PtrPLD家族基因生物学功能的鉴定与非生物逆境胁迫响应基因资源的挖掘具有推动作用。
地涌金莲MlCYP734A6基因的克隆与表达分析
安静, 万友名, 马宏, 刘雄芳, 张秀姣, 曹毓蓉, 李正红
2021, 34(3): 37-45.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.004
[摘要](1696) [HTML全文](870) [PDF 1321KB](36)
摘要:
目的 为揭示CYP734A6基因在地涌金莲生长发育过程中的调控作用提供分子数据。 方法 从地涌金莲转录组数据库中筛选到1个注释为CYP734A6的差异基因片段,通过3′和5′ RACE技术克隆得到该基因的全长序列,命名为MlCYP734A6(登录号为MW013148)。利用生物信息学技术对MlCYP734A6进行序列比对、分子特征分析、系统进化分析等。应用实时荧光定量PCR方法比较分析该基因在不同地涌金莲类型及不同组织部位中的表达量。利用高效液相色谱-质谱联用技术测定地涌金莲不同组织器官中油菜素内酯的含量。 结果 克隆得到1条包含cDNA全长为1 584 bp的MLCYP734A6基因序列,其编码527个氨基酸,相对分子量为60 038.84 Da,等电点为9.44。所编码的氨基酸序列通过序列比对及系统进化分析,结果显示:与小果野蕉亚种的同源序列相似度最高,亲缘关系最近。qRT-PCR分析结果显示:MlCYP734A6基因在地涌金莲的所有组织中均有表达,且表达量最低的部位是叶片,表达量最高的2个组织部位是花序轴和根尖。地涌金莲的各个组织器官中都能检测到油菜素内酯,且与MlCYP734A6的表达水平无显著相关性,矮杆类型的株形可能是由于过量内源油菜素内酯所致。 结论 从地涌金莲中成功克隆了油菜素内酯的失活基因MlCYP734A6,推测由于该基因参与了地涌金莲中油菜素内酯的代谢过程,从而调控了活性油菜素内酯的含量。本研究结果可为进一步分析CYP734As对地涌金莲及其他植物的生长发育的调控机理提供理论支持。
接种平滑白蛋巢菌对蒿柳根系分泌物代谢组的影响
马晓东, 李霞, 邹竣竹, 白媛媛, 孙振元, 韩蕾
2021, 34(3): 46-55.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.005
[摘要](1145) [HTML全文](903) [PDF 1239KB](28)
摘要:
目的 虽然已有研究表明植物-白腐真菌联合修复是一种更高效的多环芳烃(PAHs)污染土壤修复策略,但目前尚不清楚接种白腐真菌对植物根系分泌物的影响,后者与根际PAHs降解菌的生长和PAHs的生物降解密切相关。基于此,我们开展PAHs污染土壤中接种白腐真菌对植物根际土壤代谢组的影响研究。 方法 在温室中设置了PAHs污染土壤的盆栽修复实验,以蒿柳(Salix viminalis L.)作为植物修复树种,基于LC-MS检测,重点比较PAHs污染土壤中接种平滑白蛋巢菌(Crucibulum laeve)对蒿柳根际土壤代谢谱的影响。 结果 分别在正离子模式(POS)和(NEG)模式下鉴定出881和828种代谢物,不同处理之间代谢物的组分及其含量存在显著差异。比较分析了差异代谢物并鉴定出18个潜在根系分泌物组分,接种平滑白蛋巢菌显著减少了蒿柳根际土壤代谢物的组分和含量,其中16种根系分泌物的含量明显降低。 结论 接种白腐真菌促进了植物根系对广谱土壤化合物的吸收能力,推测植物根系对白腐真菌的刺激作用做出应答,引发了植物PAHs提取能力提高,对揭示植物-白腐真菌联合修复的作用机理有重要意义。
欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围调查及其寄主抗性物质的初步分析
李永, 常聚普, 郭利民, 孙尚, 杨旭琦, 朴春根
2021, 34(3): 56-63.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.006
[摘要](978) [HTML全文](710) [PDF 628KB](16)
摘要:
目的 为明确欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围、欧美杨抗性品种及其可能的抗性活性物质。 方法 通过田间接种方法开展欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围、杨树品系抗性调查,并利用高效液相色谱分析杨树抗感品种树皮中活性物质含量及其染病前后含量变化情况,同时利用抑菌实验验证潜在抗性物质的活性。 结果 研究发现欧美杨细菌性溃疡病主要危害黑杨派美洲黑杨、欧美杂交杨的品系以及旱柳,而欧洲黑杨品系具有高度抗菌能力;本研究的30个美洲黑杨和欧美杂交杨品系中,中林46杨、2025杨、2001杨、313杨、中荷1号杨和16-09杨是高感病品系;16-10杨、豫抗1号杨为高抗病品系,而131杨、03-59杨、02-212杨和03-34杨为抗病杨树品种;杂交柳和垂柳抗病,金丝柳轻微感病;栎属和青杨派的种类和品系具有高度抗性。高效液相色谱分析显示,抗病和高感病品系树皮中的邻苯二酚、苯甲酸、绿原酸、儿茶素的含量较高,其中邻苯二酚和儿茶素在病菌侵染时含量明显增加。 结论 明确了欧美杨细菌性溃疡病的主要危害对象和寄主范围,明确了具有抗性、感病的杨树品系,证明了邻苯二酚和儿茶素与杨树抗病性密切相关,该研究结果为欧美杨的栽培和病害防治提供技术支持和防治建议,该研究结果对我国欧美速生杨的细菌性溃疡病的防治具有重要意义。
基于贝叶斯模型平均法构建杉木林分蓄积量生长模型
王震, 鲁乐乐, 张雄清, 张建国, 姜丽, 段爱国
2021, 34(3): 64-71.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.007
[摘要](1311) [HTML全文](1064) [PDF 702KB](45)
摘要:
目的 探究杉木林分蓄积量变化的影响因素,为在气候变化背景下科学经营管理杉木人工林提供理论支撑。 方法 以福建邵武卫闽林场的杉木(Cunninghamia lanceolata)人工密度试验林为研究对象,分别利用贝叶斯模型平均法(BMA)和逐步回归法(SR)构建杉木林分蓄积量与林分变量因子(包括初植密度、每公顷胸高断面积、每公顷株数、平方平均胸径、林分优势高、年龄)和气候因子(包括年均气温、最热月平均温度、最冷月平均温度、年均降水量、年均湿热指数、低于0℃天数、夏季平均最高温度、冬季平均最低温度、春季平均气温)的关系模型。 结果 杉木林分蓄积量随着每公顷胸高断面积、平方平均胸径、林分优势高、年龄、夏季平均最高温、春季平均温和低于0℃天数的增加而增加,对于诸多的影响因子,SR法所确定的模型并不在BMA选出的后验概率较高的前5个模型中,模型表现出一定的不确定性,从模型后验概率角度看,SR模型精度较低。 结论 杉木林分蓄积量受到林分变量因子和气候因子的显著影响。相比于SR法,在构建杉木林分蓄积量模型方面,BMA方法考虑了模型的不确定性,模型表现更好。
基于分层的半天然马尾松阔叶混交林直径分布
王金池, 严铭海, 黄清麟, 黄如楚, 郑群瑞
2021, 34(3): 72-80.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.008
[摘要](1326) [HTML全文](916) [PDF 739KB](53)
摘要:
目的 研究半天然马尾松阔叶混交林各林层(包括全林和各亚层)的直径分布,揭示其直径分布特征,为其可持续经营提供基础依据。 方法 基于10块半天然马尾松阔叶混交林样地,采用最大受光面法划分林层,利用Shapiro-Wilk检验对各样地各林层直径分布进行正态性检验,利用峰度和偏度系数描述直径分布图形特征,采用三参数Weibull分布和Meyer负指数函数拟合各样地各林层直径分布,用卡方检验法检验拟合效果,并选择效果较好的函数拟合各样地直径分布图,分析林分直径分布特征。 结果 有5块样地的第Ⅰ亚层服从正态分布,但所有样地全林和第Ⅱ亚层的直径分布均呈反J形且不服从正态分布。所有样地全林和各亚层的偏度系数均为正值,有7块样地的全林峰度系数小于0,大多数样地全林的偏度系数及峰度系数绝对值介于第Ⅰ亚层和第Ⅱ亚层之间。Weibull分布函数对全林和第Ⅰ亚层的拟合效果较好,全林、第Ⅰ亚层、第Ⅱ亚层的卡方检验通过率分别为80%、100%、70%;Meyer负指数函数对第Ⅱ亚层的拟合效果较好,而对全林和第Ⅰ亚层的适应性较差,特别是第Ⅰ亚层的通过率仅为10%,但第Ⅱ亚层的通过率达100%。 结论 半天然马尾松阔叶混交林各林层的直径分布差异显著,第Ⅰ亚层倾向于正态分布,全林和第Ⅱ亚层的直径分布均呈反J 形且都不服从正态分布;从第Ⅱ亚层到第Ⅰ亚层直径分布表现出由负指数分布向正态分布过渡的趋势。所有样地各林层的直径分布曲线均为右偏,大多数样地的全林直径分布曲线呈低峰态。Weibull分布函数对全林和第Ⅰ亚层的拟合效果较好,而Meyer负指数函数则适用于拟合第Ⅱ亚层直径分布。
喀斯特生境中濒危植物单性木兰种群结构及空间分布格局研究
汪国海, 潘扬, 覃国乐, 谭卫宁, 鲁长虎
2021, 34(3): 81-87.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.009
[摘要](1142) [HTML全文](769) [PDF 802KB](27)
摘要:
目的 以分布在喀斯特生境中的濒危植物单性木兰自然更新种群为研究对象,探究其种群年龄结构、空间分布格局及环境影响因素。 方法 采用点格局对单性木兰更新种群的空间分布格局进行分析,利用广义混合线性模型对幼苗的密度与环境因子间的关系进行线性拟合。 结果 (1)研究区域中的单性木兰种群结构呈倒“J”型,种群存活曲线接近Deevey-III型,大量小龄级幼苗的分布预示其种群更新状况良好;(2)单性木兰种群除在小尺度上有微弱的随机分布外,其余所有尺度上都呈聚集分布;(3)郁闭度、土壤湿度和岩石裸露率是影响单性木兰种群空间分布的主要因素。 结论 研究区域中的单性木兰更新种群状态良好,高强度的空间聚集分布主要是种子生物学特性和喀斯特生境特征共同作用的结果。
模拟N沉降对滇中亚高山典型森林凋落物分解及土壤微生物的影响
潘禹, 宋娅丽, 王克勤, 张雨鉴, 郑兴蕊
2021, 34(3): 88-97.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.010
[摘要](1311) [HTML全文](946) [PDF 984KB](27)
摘要:
目的 模拟N沉降下凋落物分解及土壤微生物特征,为研究森林生态系统碳、氮循环对氮沉降的响应机制提供依据。 方法 以滇中亚高山常绿阔叶林、华山松(Pinus armandii)林、高山栎(Quercus semicarpifolia)林和云南松(Pinus yunnanensis)林凋落物为研究对象,采用凋落物袋法,于2018年2月至2019年1月,通过模拟N沉降和原位分解实验,研究不同模拟N沉降下(CK, 0;LN, 5;MN, 15;HN, 30 g·m−2·a−1)凋落物碳氮、土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)及土壤微生物数量变化特征。 结果 分解1年后,不同N沉降处理下,常绿阔叶林和高山栎林凋落物C含量均显著增加(0.40%~8.16%),华山松林和云南松林凋落物C含量呈LN减少(2.67%),HN增加(4.09%);各林分凋落物N含量均显著增加(1.45%~69.01%),C/N则显著降低(0.34%~37.92%);相同N沉降下土壤微生物量随土层的加深而减小,N沉降对土层垂直分布格局影响不显著;N沉降对常绿阔叶林和高山栎林土壤MBC和MBN的影响表现为抑制,对华山松林和云南松林表现为低N促进,高N抑制;4种林分土壤MBC/MBN介于5.31~11.26之间,N沉降对不同林分不同土层的MBC/MBN影响存在差异,但均受到高N的抑制作用。 结论 滇中亚高山4种典型森林凋落物分解主要受森林类型影响,N沉降次之;土壤微生物量和数量主要受森林类型影响,土壤深度次之,N沉降最小。
油桐尺蛾肠道菌群与桉树叶片内生菌差异分析
钟雅婷, 邹东霞, 廖旺姣, 黄宁, 罗辑
2021, 34(3): 98-107.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.011
[摘要](1155) [HTML全文](815) [PDF 1001KB](23)
摘要:
目的 植食性昆虫肠道微生物的多样性与其食物密切相关,本研究通过探讨油桐尺蛾(Buzura suppressaria)幼虫肠道菌群及其取食的桉树叶内生菌群的多样性,分析两者之间的关系。 方法 利用Illumina Miseq技术对油桐尺蛾5龄幼虫肠道和桉树叶部内生的细菌16s rDNA和真菌ITS rDNA进行测序,分析油桐尺蛾肠道和桉树叶部内生的细菌和真菌的多样性和丰度。 结果 油桐尺蛾肠道细菌共注释到6门、11纲、19目、38科、43属,真菌共注释到8门、29纲、67目、159科、257属;桉树叶部内生细菌共注释到10门、19纲、26目、54科、74属,真菌共注释到8门,31纲,79目,171科,291属。桉树叶内和油桐尺蛾肠道中均发现桉树主要病害病原菌所属菌属,分别为炭疽菌属(Colletotrichum)、假单胞菌属(Pseudomonas)、假尾孢属(Pseudocercospora)、短梗霉属(Aureobasidium)、壳针孢属(Septoria)、毛色二孢属(Lasiodiplodia)、新壳梭孢属(Neofusicoccum)。 结论 油桐尺蛾肠道的细菌、真菌的多样性和丰度与桉树叶之间存在差异,桉树叶对油桐尺蛾肠道微生物的群落结构有重要影响,而携带某些病原菌的油桐尺蛾啃食或其排泄物接触可能是导致该病原菌侵染健康桉树叶的原因。
不同演替阶段马尾松林地表可燃物负荷量及其影响因子
张秀芳, 何东进, 李颖, 严思晓, 游巍斌
2021, 34(3): 108-117.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.012
[摘要](1069) [HTML全文](801) [PDF 792KB](20)
摘要:
目的 分析马尾松林不同演替阶段负荷量的变化特征,确定影响地表可燃物负荷量的关键因子。 方法 以武夷山国家公园中不同龄级马尾松纯林为研究对象,采用空间替代时间方法,分析马尾松林演替发展中不同类型地表可燃物的负荷量特征及其与地形、林分、气象等影响因子的关系。 结果 显示:(1)随着马尾松林的演替,地表活可燃物负荷量呈递减趋势,地表死可燃物和地表总可燃物负荷量则呈递增趋势;且总可燃物负荷量主要是由于1 h时滞细小可燃物的负荷量构成。(2)演替初期形成的马尾松幼龄林和后期的成熟林差异最为明显,至演替后期活地表可燃物下降了47.21%;死地表可燃物增加了113%。(3)RDA排序结果表明地形因子中的海拔、坡位,林分因子中的平均枝下高、平均胸径、郁闭度及气象因子中的空气温度与地表可燃物负荷量关系密切。(4)线性回归分析发现影响不同类型地表可燃物的环境因子不尽相同;平均胸径对灌木负荷量影响最大;坡位对草本、1 h时滞负荷量影响最大;平均枝下高对10 h时滞和总可燃物负荷量影响最大。 结论 不同演替阶段的马尾松林地表可燃物的负荷量不同,不同类型地表可燃物的影响因子不同。
金佛山不同群落紫耳箭竹生长和繁殖权衡的形态及生物量特征
夏春燕, 黄慧敏, 夏虹, 宋海燕, 陶建平
2021, 34(3): 118-126.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.013
[摘要](1360) [HTML全文](861) [PDF 790KB](27)
摘要:
目的 探究紫耳箭竹种群(Fargesia decurvata J. L. Lu)在不同林型下的生长和繁殖特征,探讨长寿命一次性开花结实的竹类克隆繁殖和有性繁殖的权衡特性。 方法 以金佛山国家级自然保护区3个典型林型:落叶阔叶林(De)、常绿落叶阔叶混交林(De+Ev)和常绿阔叶林(Ev)下的灌木层优势种紫耳箭竹为试验材料,研究不同林型下紫耳箭竹种群在营养生长期和果期的形态可塑性、生物量积累与分配特性以及繁殖特征。 结果 表明:(1)相较于营养生长期,果期紫耳箭竹单株叶片数在De和De+Ev中显著减少,在Ev中没有显著变化;隔离者长度、隔离者节间数、隔离者直径、隔离者节间均长在De和De+Ev中均降低,在Ev中均增加;果期De中的紫耳箭竹单株小穗数高于De+Ev和Ev。(2)从营养生长期向果期过渡过程中,De和De+Ev中的紫耳箭竹分株叶片生物量和分配比例急剧下降,其余构件的生物量和分配比例无明显变化;Ev中各构件生物量除叶片外均显著增加,分配比例则在枝中显著增加,在叶片和根中显著降低;秆和枝作为支撑器官在3个林型中均占据很大的生物量分配。(3)在营养生长期,3个林型中的紫耳箭竹均产生竹笋进行克隆生长,且De+Ev中的竹笋数显著高于Ev,Ev的单位面积竹苗数显著低于其余2种林型,秆组织密度显著低于果期。在果期均不产生竹笋只产生种子,且单株结实率和生殖分配都很低。 结论 紫耳箭竹种群的形态特征、生物量积累与分配特性在不同生活史阶段不同,且在不同林型间也存在差异;克隆生长与有性繁殖间存在明显的权衡,随着有性繁殖的进行,克隆生长能力随之变弱并逐渐消失。
间伐强度对柚木林土壤质量及生长的影响
张青青, 周再知, 黄桂华, 杨光, 刘高峰, 梁坤南
2021, 34(3): 127-134.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.014
[摘要](1098) [HTML全文](778) [PDF 701KB](26)
摘要:
目的 探究不同间伐强度对柚木人工林土壤理化性质、酶活性及林木生长的影响,为柚木大径材高效培育和林地可持续经营提供理论依据。 方法 以15年生柚木纯林为研究对象,设置轻度、中度、重度间伐和对照4个处理。间伐3.5 a后,测定柚木生长量、土壤理化性质和酶活性等指标,分析不同间伐强度处理下各指标的差异。采用冗余分析法(RDA)分析柚木生长指标及土壤酶活性与土壤理化性质指标之间的关系。 结果 间伐对土壤理化性质及酶活性的影响主要表现在0~20 cm土层,间伐提高了土壤含水率,降低了表层土壤pH值;土壤有机质、碱解氮的含量随间伐强度的增大而增加,中度、重度间伐林分0~20 cm土层有机质含量比对照显著提高了18.2%和19.0%,碱解氮含量显著增加了15.7%和16.6%;间伐后土壤全氮和交换性钙含量也均增加。间伐显著增强了0~20 cm土层的蔗糖酶活性,而脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性变化无显著差异。柚木林分的平均胸径和单株材积随间伐强度的增大而增加,林分断面积和蓄积也均高于对照;重度间伐处理的林分各生长指标年均增量最大,并显著高于对照,平均单株材积和蓄积增量分别提高了80.0%和90.2%。土壤有机质、有效磷含量与柚木各生长指标呈正相关,田间持水量、土壤密度及总孔隙度是影响土壤酶活性的主要环境因子。 结论 间伐改善了土壤养分和水分状况,促进了柚木生长,林地生产力得到明显提高。间伐提高了与N、P循环相关酶的活性,显著增强了与C循环相关的蔗糖酶活性。对15年生柚木人工林进行间伐,适宜的间伐强度为40%~45%。
马占相思人工林不同林下灌木叶片功能性状的差异
莫其锋, 孔杰君, 王艺颖, 陈轶群, 何至杭, 刘效东, 王文娟, 彭钟通, 钟佩桥
2021, 34(3): 135-144.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.015
[摘要](1337) [HTML全文](980) [PDF 828KB](27)
摘要:
目的 探究马占相思(Acacia mangium Willd.)人工林不同林下灌木叶片功能性状的差异,为华南地区成熟人工林林下植被更新中物种选择提供科学参考。 方法 本研究以广东鹤山地区造林恢复34年的马占相思人工林林下4种灌木(九节(Psychotria rubra (Lour.) Poir.)、梅叶冬青(Ilex asprella (Hook. et Arn.) Champ. ex Benth var.as)、三叉苦(Evodia lepta (Spreng.) Merr.)和桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa (Ait.) Hassk.))为研究对象,探讨4种灌木叶片功能性状的差异,试图阐明不同灌木对人工林林下环境适应的生理机制。 结果 (1)4种灌木中,桃金娘的比叶质量最大,为157.51 g·m−2,显著高于其它3个物种,梅叶冬青的比叶质量最小;三叉苦叶片的氮和磷含量最高,但氮磷比却最低;(2)梅叶冬青叶片叶绿素a和b含量都显著高于其它物种,但其类胡萝卜素含量却显著低于九节,而高于三叉苦和桃金娘;(3)梅叶冬青叶片可溶性总糖和非结构性碳水化合物(NSC)显著高于其它3个物种,淀粉含量显著高于三叉苦和桃金娘,说明维持较高的可溶性糖和淀粉有利于梅叶冬青适应林下的荫蔽环境。 结论 综合以上的各项指标,在4种灌木中,梅叶冬青较低的比叶质量可以维持较强的光合能力,且其较高的叶片非结构性碳水化合物含量也能为其适应林下荫蔽环境提供稳定的能量供应。因此,梅叶冬青可以作为华南地区成熟人工林林下植被更新的选择物种。
金黄蓝状菌对毛竹土壤磷组分及苗木生物量的影响
杨豆, 石福习, 万松泽, 李广强, 孔令刚, 张扬
2021, 34(3): 145-151.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.016
[摘要](1058) [HTML全文](806) [PDF 664KB](12)
摘要:
目的 为探究解磷真菌金黄蓝状菌(Talaromyces aurantiacus)JXBR04在毛竹促生作用中对土壤生物有效性磷组分的贡献。 方法 采用温室盆栽法研究该菌株对毛竹根际土壤生物有效磷组分含量、土壤有效磷、矿质氮含量及相关土壤酶活性的影响,并分析该菌株对毛竹的促生效果。 结果 与对照(CK)相比,施用菌株JXBR04制剂显著提高了毛竹根际土壤中盐酸磷和氯化钙磷组分含量,显著增强了土壤脲酶和过氧化氢酶活性,而对酶磷、柠檬酸磷组分含量和土壤酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性并无影响,且土壤有效磷和矿质氮含量分别提高了78.3%和13.3%;土壤盐酸磷、氯化钙磷组分含量和土壤有效磷含量、毛竹生物量均呈极显著正相关,表明施用菌株JXBR04制剂显著促进了毛竹的生物量。 结论 金黄蓝状菌JXBR04主要通过提高土壤氯化钙磷和盐酸磷组分含量来增强土壤有效磷供给,进而促进毛竹对土壤有效磷的吸收利用和生物量增长,且该过程并无土壤磷酸酶介导。本研究可为竹林施用磷肥高效利用和管理提供理论依据。
幼龄红豆树生长和形质性状家系变异分析
肖德卿, 邓章文, 罗芊芊, 徐肇友, 沈斌, 陈焕伟, 徐洪辉, 周志春
2021, 34(3): 152-157.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.017
[摘要](1051) [HTML全文](826) [PDF 508KB](17)
摘要:
目的 通对红豆树优树家系进行全林测定,以揭示其生长和形质性状的家系遗传变异规律,为红豆树优质用材良种选育和定向培育提供参考依据。 方法 以2017年营建于浙江龙泉和江西抚州两地点的3年生红豆树优树家系试验林为研究对象,分析其家系遗传变异规律和性状间的相关关系。 结果 3年生红豆树生长和形质性状在家系间的遗传差异均达到极显著水平(p < 0.01),两地点生长和形质性状的变异系数变幅为23.3%~65.1%。除树干通直度外,红豆树其余性状的家系遗传力估算值均较高,其变幅为0.36~0.83,受中等至较强的遗传控制。仅浙江龙泉点红豆树树高单株遗传力估算值(0.87)高于家系遗传力估算值(0.83),受偏强的遗传控制,两地点红豆树其余性状的单株遗传力估算值均低于家系遗传力估算值,单株遗传力变幅为0.04~0.61,受中等至偏弱的遗传控制。两地点红豆树家系性状间遗传相关系数总体上大于表型相关系数,高、径生长量较大的红豆树家系其分枝数多且分枝较粗,通过对地径的选育可以间接选出树干通直度较高的植株。 结论 红豆树生长和形质性状均存在极显著的遗传差异,变异幅度较大,多数性状受中等至偏强遗传控制。速生的红豆树具有分枝较多且分枝较粗等特点,这有利于红豆树种质资源的品种选育。
盐碱胁迫下文冠果生理响应机制研究
宗建伟, 张志龙, 薛可欣, 王爽爽, 杨雨华
2021, 34(3): 158-165.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.018
[摘要](1175) [HTML全文](844) [PDF 847KB](32)
摘要:
目的 研究文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)盐碱条件生理响应机制,为其在盐碱区造林及管理提供科学依据。 方法 以1年生文冠果实生苗为材料,采用盆栽浇盐法,分别设置70、140、210、280 mmol·L−1中性盐(NaCl)及35、70、105、140 mmol·L−1碱性盐(Na2CO3)处理,分析其相对电导率、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标。 结果 随盐碱浓度的增大,相对电导率、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量均升高,且高浓度胁迫显著高于对照;在NaCl浓度为210 mmol·L−1、Na2CO3浓度为105 mmol·L−1 胁迫12 d后丙二醛含量比CK显著增多,且在NaCl浓度为280 mmol·L−1、Na2CO3浓度为105 mmol·L−1时达到峰值;SOD活性随处理时间延长而升高,但处理浓度增大其呈先升后降规律。双因素方差分析表明: 时间和浓度对2种类型处理下的相对电导率、脯氨酸含量有极显著交互效应(P < 0.01)。相关性分析显示: 盐碱胁迫下各生理指标均存在显著正相关(P < 0.05)。对指标标准化后进行主成分分析,2种盐类型处理分别提取出特征值大于1的1个主成分,NaCl、Na2CO3处理下累计方差贡献率分别为82.423%、77.725%。 结论 文冠果在盐碱胁迫下主要通过大量积累渗透调节物质、增大抗氧化酶活性来保护细胞膜系统的完整性,抵抗盐碱胁迫。在抗氧化酶系统中,低浓度胁迫时SOD活性较高,高浓度胁迫会破坏SOD活性,具有一定阈值。
油茶耐低磷指标鉴定及芽苗砧筛选
曾进, 赵兰, 刘娟, 段永康, 王淑媛, 王振丽, 盖甜甜, 任志华, 郭晓敏, 胡冬南
2021, 34(3): 166-173.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.019
[摘要](1010) [HTML全文](797) [PDF 632KB](9)
摘要:
目的 本研究旨在探讨不同油茶半同胞子代实生苗的耐低磷能力,筛选耐低磷性强的砧木以及可用来鉴定油茶耐低磷性的关键指标,为油茶良种繁育以及耐低磷的机制研究奠定基础。 方法 以12个品种油茶的半同胞实生苗为研究对象,进行盆苗试验,设定正常磷1 mmol·L−1 KH2PO4、低磷0 mmol·L−1 KH2PO4 2个浓度,测定生物量、叶形态、根系形态、全磷等14个指标,以耐低磷系数为衡量油茶耐低磷的依据,建立逐步回归模型判别耐低磷关键指标。 结果 低磷胁迫减少了大部分油茶地上部分和根系的生物量积累,增加了根冠比和总磷利用效率。主成分分析将14个指标转化为4个独立的综合指标,累计贡献率达90.398%。依据综合评价值(D),12个品种油茶半同胞子代聚类为3种类型,其中,GF20、CL3、84-3为相对不耐低磷类型;W1、CL53、GX48为中间型;G8、CL4、W2、CL40、CL18、83-4为相对耐低磷类型。PA(总磷积累量)、SPC(地上全磷)、TRA(总根表面积)、LW(叶宽)、RPC(根全磷)指标的回归模型为:D = −0.960 + 0.666PA + 0.341SPC + 0.379TRA + 0.460LW + 0.197RPC 结论 低磷胁迫或许会抑制油茶的生长,但普遍增加根冠比和总磷利用效率。长林18、长林40、赣8、长林4、赣无2、赣石83-4相对耐低磷。总磷积累量、地上全磷、总根表面积、叶宽、根全磷可作为油茶耐低磷性的判断指标。
北京九龙山侧柏林空气负离子时空分布特征
余海, 郭嘉, 李恩杰, 裴顺祥, 吴迪, 辛学兵
2021, 34(3): 174-179.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.020
[摘要](1220) [HTML全文](890) [PDF 1604KB](36)
摘要:
目的 探索北京近郊九龙山空气负离子浓度的分布特征,了解森林植被对改善空气质量的重要作用。 方法 采用定位观测方法,选用KEC-900空气离子检测仪,按日间时间、月份、海拔和坡向对北京九龙山11个侧柏林样地进行负离子浓度测定。 结果 (1)北京九龙山不同季节的空气负离子浓度日变化趋势不同,春、夏季日间浓度变化曲线为单峰型,春季峰值出现在12: 00,夏季峰值出现在14: 00,秋、冬季日间浓度变化曲线为双峰型,峰值均分别出现在8: 00和18: 00;(2)在月变化过程中,分别于5月和10月出现两个峰值(691个·cm−3和920个·cm−3);(3)空气负离子浓度随海拔高度升高先升后降,海拔高于450 m后侧柏林内空气负离子浓度均大于林缘;⑷海拔140 m处的泗涧沟侧柏林4月份阳坡的空气负离子浓度略低于阴坡(P > 0.05),8月份阳坡的空气负离子浓度则显著高于阴坡(P < 0.05)。 结论 北京九龙山侧柏林空气负离子存在明显的时空分布特征,即空气负离子浓度随时间表现为“单峰型”或“双峰型”,随海拔表现为“单峰型”,且受坡向和时间共同影响。
研究简报
白龙江林区油松林分因子对中华松针蚧危害的影响
李丹春, 付作霖, 徐红霞, 曹秀文, 刘锦乾
2021, 34(3): 180-186.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.021
[摘要](1011) [HTML全文](768) [PDF 742KB](8)
摘要:
目的 通过研究油松林分因子对中华松针蚧(Matsucoccus sinensis Chen)发生不同危害程度之间的影响,为白龙江林区中华松针蚧的防控技术提供理论指导。 方法 在白龙江林区选取林龄相对一致(约25年)的油松纯林为研究对象,调查样地内草本盖度、林分密度、郁闭度、枝下高、树高、冠幅及胸径7个林分因子及中华松针蚧的虫情指数,依据样地内虫情指数的分组,分析不同林分因子与样地内虫情指数的关系。 结果 表明,草本盖度、林分密度、树高、枝下高、胸径及冠幅6个林分因子对中华松针蚧发生危害程度有显著影响,郁闭度无显著影响。通过多重回归分析及逐步回归分析筛选出影响中华松针蚧发生危害程度的关键林分因子为草本盖度、林分密度及枝下高。草本盖度对中华松针蚧虫情指数影响极显著(P < 0.01),相关性分析得出二者变化具有相反的趋势,随着草本盖度的增加,虫情指数降低。林分密度对中华松针蚧虫情指数的影响达到极显著水平(P < 0.01),其低密度林分(381~763株·hm−2)受中华松针蚧的危害加重,林分密度(> 763株·hm−2)的油松林受其危害程度较轻。不同枝下高对中华松针蚧虫情指数的影响差异极显著(P < 0.01),枝下高较高(3.5~4.4 m)的油松受中华松针蚧危害严重,枝下高较低(1.1~3.5 m)的油松林受危害程度低。 结论 油松纯林的林分因子与中华松针蚧发生危害关系密切,其中草本盖度、林分密度及枝下高3个林分因子影响中华松针蚧发生危害最为显著。建议在中华松针蚧的防治工作中,可通过调整林分因子进行合理的修枝、间伐等营林措施以达到控制危害发生。
杂交构树根际固氮菌的分离与特性研究
张军, 彭轶楠, 郭琪, 王沛雅, 李鑫, 杨晖
2021, 34(3): 187-193.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.022
[摘要](1049) [HTML全文](865) [PDF 679KB](12)
摘要:
目的 获得杂交构树根际固氮菌菌株并明确其功能特性。 方法 以Ashby培养基为选择分离条件,从甘肃天水、兰州、张掖种植试验区的杂交构树根系及根际土壤中分离固氮菌,对固氮菌进行鉴定及系统发育分析,同时测定固氮酶活性、溶磷、分泌吲哚乙酸和抑制植物病原菌的能力,并采用熵权法对菌株特性进行综合评价。 结果 从远根土和根表土中共分离出10株固氮菌,分属8个属,以假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas sp.)居多。各菌株均具有固氮酶活性,TS4和HP10的固氮酶活性均大于180 IU·L−1;仅TS4和HTZ2具有溶磷能力;有8株菌能够分泌吲哚乙酸,HTZ4的分泌能力最强,分泌量为44.62 µg·mL−1。所有菌株对灰霉菌(Botrytis cinerea Persoon)无拮抗作用;有7株菌分别对至少2种以上植物病原菌有抑制作用。HTZ4、HTZ3、HP5分别对茄链格孢(Alternaria solani(Ellis et G. Martin) Sorauer)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum Schlecht)、腐皮镰孢菌(Fusarium solani (Martius) Sacco)有最强抑制,抑制率分别为50.00%、48.78%、47.37%。综合性能较强的菌株为TS4、HP5、ZY9、HTZ4和HTZ5。 结论 研究结果可为进一步开发综合性能优良的固氮菌株,研制杂交构树多功能固氮菌肥,提高西北半干旱地区杂交构树产量提供依据和指导。
红桦组织培养体系的建立
付雪宁, 高洪治, 申耀荣, 王永康, 姜在民, 蔡靖
2021, 34(3): 194-200.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.023
[摘要](1313) [HTML全文](932) [PDF 709KB](16)
摘要:
目的 探究红桦组织培养各个阶段的最佳培养基配比,建立红桦组织培养体系,为红桦良种选育、定向培育及遗传转化等研究提供理论支持。 方法 以红桦休眠芽为外植体,研究外植体最佳消毒灭菌方法,6-BA、NAA浓度对休眠芽萌发、增殖培养的影响以及基本培养基类型、IBA和蔗糖浓度对不定根诱导的影响。 结果 表明:完整的红桦组织培养体系为:(1)以红桦休眠芽为外植体,先用70%酒精消毒30 s,无菌水冲洗3~4次,再用0.1% HgCl2灭菌8 min,无菌水冲洗5~6次获得无菌材料;(2)休眠芽萌发最适宜培养基配方为WPM +1.5 mg·L−1 6-BA+0.1 mg·L−1 NAA,外植体萌发率为83.33%;(3)增殖培养所需最佳激素配比为WPM +1.5 mg·L−1 6-BA+0.02 mg·L−1 NAA,增殖系数达到4.77,健康指数达到2.45;(4)不定根诱导最佳配比为WPM +0.8 mg·L−1 IBA,生根率达100%,根健康指数为2.61;所有培养基均附加30 g·L−1蔗糖与7 g·L−1琼脂。 结论 红桦以WPM为基本培养基,添加不同浓度的6-BA、NAA、IBA,可成功进行各阶段的培养,最终建立完整的红桦器官发生途径再生体系,再生植株移植成活率在80%以上。

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刊名:林业科学研究 Forest Research

主编:张守攻

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