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2021-06期封面
2021, 34(6): 0--1.
摘要:
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2021-06期目录
2021, 34(6): 1-2.
摘要:
河南民权与陕西白水刺槐径向生长与水分利用效率对气候响应的差异
周佳, 孟 平, 张劲松, 管崇帆, 孙守家
2021, 34(6): 1-8. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.001
摘要:
目的 分析不同地区刺槐径向生长、内在水分利用效率(WUEi)对气候因子响应的差异,确定影响其生长和水分利用的主导因子,为我国刺槐人工林在气候变化背景下的管理经营提供参考。 方法 在河南民权(MQ)与陕西白水(BS)两地,利用树木年代学方法建立刺槐轮宽年表,测定树轮稳定碳同位素值(δ13C),计算刺槐年际间的WUEi,结合气象资料分析刺槐径向生长与WUEi对气候响应的差异。 结果 两地刺槐林龄相似且民权刺槐轮宽随着林龄的增加呈线性下降趋势,白水呈“升-降”曲线变化。两地刺槐的胸高断面积增量(BAI)变化趋势相似,均呈“升-降”的曲线。民权刺槐的δ13C和WUEi均低于白水刺槐。Pearson相关结果显示:月尺度上,两地刺槐标准化年表(STD)指数主要与夏季降水和干旱指数(SPEI)显著正相关(P < 0.05),且白水刺槐与上年11月平均降水、SPEI显著负相关(P < 0.05);民权刺槐WUEi与当年3月和8月的平均温度、最高温度显著正相关(P < 0.05),白水刺槐WUEi与当年3、4月、上年及当年6、7月平均温度、最高温度和最低温度显著正相关(P < 0.05)。路径分析模型表明,年尺度上,白水县刺槐STD指数与平均降水、平均温度存在显著正效应(P < 0.05),而民权刺槐对气候因子响应不显著;两地刺槐WUEi均与平均温度存在显著正效应(P < 0.05)。 结论 平均降水是两地刺槐径向生长的主导因子,白水刺槐生长对平均降水的敏感性高于民权刺槐,平均温度是两地刺槐WUEi的主导因子,白水刺槐WUEi较民权刺槐对温度变化更敏感。
沙棘UGT基因家族的全基因组鉴定与表达分析
吕中睿, 刘宏, 张国昀, 于立洋, 罗红梅, 何彩云
2021, 34(6): 9-19. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.002
摘要:
目的 本研究通过系统检测沙棘UGT基因家族成员,探讨其结构特征及潜在功能,为解析沙棘类黄酮糖苷生物合成机制及其积累模式奠定基础。 方法 利用BLASTP和hmmsearch搜索沙棘基因组,并通过Pfam、CDD和SMART数据库验证保守结构域。使用Prot-Param、MUSCLE、MAGA7.0、MEME、MCScanX等工具分析蛋白理化性质、系统发育、蛋白基序和基因结构及基因复制事件。利用转录组数据和实时荧光定量PCR分析沙棘UGT基因在果实发育过程中的表达模式。 结果 本研究从沙棘基因组中鉴定出89个沙棘UGT基因,全部包含UGT基因家族保守结构域PSPG box。通过分析发现:沙棘UGT蛋白长度为266~533 氨基酸,平均分子量50.00 KDa,平均等电点5.89。根据系统发育关系,可将89个沙棘UGT分为16个组,其中,A组包含最多的沙棘UGT基因家族成员。除7号染色体外,UGT基因共分布在11条沙棘染色体上。研究发现,串联重复是导致沙棘UGT基因家族扩张的主要复制事件。转录组分析和实时荧光定量PCR表明,大部分基因具有广泛的果实发育阶段特异性表达。 结论 本研究提供了沙棘UGT基因家族的完整信息,为进一步研究沙棘基因家族成员的生物学功能提供了数据参考和理论依据。
气候敏感的落叶松人工林林分生物量模型研究
何潇, 徐奇刚, 雷相东
2021, 34(6): 20-27. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.003
摘要:
目的 建立林分生物量模型,分析不同因子对林分生物量的影响,为区域尺度生物量的估算提供模型和依据。 方法 以东北和华北地区7个省份的落叶松人工林为研究对象,利用第8次一类清查固定样地数据,采用普通最小二乘方法和稳健回归方法建立林分生物量模型。采用主成分分析和相关分析法筛选气候变量,建立气候敏感的林分生物量模型(包括地上生物量AGB和总生物量TGB)。使用决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和相对均方根误差(rRMSE)评价模型。将各因子的解释率分解为独立解释和共变部分,量化不同因子的解释率。 结果 (1)最优基础模型形式为变量直接引入,最优AGBTGB模型R2分别为0.967、0.953,地上部分的大于总量。普通最小二乘回归和稳健回归结果类似,稳健回归稍优于普通最小二乘回归,基于稳健回归的最优AGB模型的RMSErRMSE要比对应的普通最小二乘回归模型分别低0.046 t·hm−2、0.085%,对于TGB则分别低0.059 t·hm−2、0.081%。(2)AGBTGB与湿热指数(AHM)相关系数较大,分别为−0.350和−0.363,气候敏感的林分生物量模型进一步提升了的模型预测效果,AGBR2提高了0.41%,而RMSErRMSE降低了6.85%;TGBR2提高了0.63%,误差统计量降低了6.79%。(3)AGBTGB的林分因子独立解释分别为87.37%、82.32%,气候因子独立解释分别为0.40%、0.60%,共变部分分别为9.33%、9.98%,林分因子的解释率远大于气候因子,共变部分较大。 结论 当林分生物量模型的建模数据质量较高时,稳健回归和普通最小二乘回归建立的模型差异不大,但气候因子对林分生物量具有显著影响,需要建立气候敏感的林分生物量模型进行生物量估计。
10年生黑杨派无性系材性径向遗传变异分析与综合评价
严涵薇, 程雅静, 余彤彤, 余娜, 周亮, 刘盛全
2021, 34(6): 28-37. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.004
摘要:
目的 研究黑杨派无性系材性性状遗传变异,并进行综合评价,为其工业用材林定向培育和木材利用提供理论依据。 方法 对河南省焦作8个黑杨派无性系试验林选取10年生样木(每个无性系5株)进行材性性状(解剖特性、物理性能、化学组成)测定,对18个材性性状进行遗传变异分析和遗传参数估算,并采用主成分分析法对无性系进行综合评价。 结果 除半纤维素外,其他17个材性性状在不同无性系间均差异极显著。18个材性性状的无性系重复力为0.49~0.93,其中,全干密度、基本密度、综纤维素、径向-细胞直径和径向-细胞腔径的重复力达0.8以上。无性系材性性状表型变异系数均大于遗传变异系数,经主成分分析评选出中林46杨为主成分综合分值最高的无性系。 结论 8个黑杨派无性系在18个材性性状上差异显著,并受较强的遗传控制,具备遗传改良的条件。无性系重复力存在径向差异,随着年轮的增大,物理性能变化幅度最小,全干密度和基本密度相对稳定。
基于表型的灰楸核心种质构建
于晓池, 李凤, 欧阳, 张鹏, 郭小龙, 肖遥, 赵秋玲, 杨桂娟, 王军辉, 麻文俊
2021, 34(6): 38-45. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.005
摘要:
目的 为得出较为可靠的灰楸初级核心种质群体,以加强灰楸种质选育、开发利用和分子遗传学研究,解决其种质资源保存成本较高问题,促进灰楸种质资源的鉴定和有效利用。 方法 本研究以来自甘肃省、陕西省、山西省和河南省的200个11年生灰楸无性系的叶部性状,13年生的生长性状和材性性状为依据,采用5种距离计算方法、6种系统聚类方法、3种取样方法和5种取样比例构建灰楸初级核心种质资源,并进行评价。 结果 采用欧式距离和最短距离系统聚类法,以15%的取样比例进行偏离度取样构建的包括30个无性系的灰楸初级核心种质,均值差异百分率为10.00%、方差差异百分数为40.00%、极差符合率为91.95%、变异系数变化率为136.96%,最能代表原有的种质群体;核心种质的构建提高了叶长、叶宽、叶长宽比、叶柄长、胸径、冠幅和弹性模量高于均值的种质份数占比,降低了Pilodyn值高于均值的种质份数占比;陕西省、山西省和河南省的核心种质份数占比均高于原始种质。 结论 灰楸种质各性状均存在丰富的遗传变异,30份核心种质不仅还原了原种质的均值、极差和变异程度,还提高了种质的变异系数,略提高了核心种质的生长和材性水平,为促进种质资源的鉴定和有效利用奠定了基础。
麻疯树JcBRL3基因的克隆及在花发育过程中的功能分析
陈雨倩, 雷世康, 徐刚
2021, 34(6): 46-55. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.006
摘要:
目的 探究BRL3基因在麻疯树花发育中的功能。 方法 利用RACE PCR技术成功从麻疯树花蕾中获得了JcBRL3基因的cDNA全长序列;利用原核表达体系对JcBRL3基因进行诱导表达,利用LC-MS/MS对其表达产物进行质谱鉴定,利用生物信息学方法对其蛋白质结构和基本理化性质进行分析;利用实时荧光定量PCR方法分析了JcBRL3基因在麻疯树雌雄花发育的9个关键时期的相对表达量;利用叶盘法将JcBRL3基因转化至烟草中超表达,分析超表达JcBRL3对烟草花的形态结构影响。 结果 JcBRL3基因的开放阅读框长3 618 bp,编码1 205个氨基酸。原核表达产物质谱鉴定表明:该基因编码1个JcBRL3蛋白(A0A067KCE7)。蛋白质结构分析表明:JcBRL3含有多个富含亮氨酸重复序列,是跨膜蛋白,并且具有保守重复序列LxxLxLxxN/CxL。荧光定量PCR分析发现:在雌花中JcBRL3的表达于单核胚囊期达到最高水平,在雄花中JcBRL3的表达于花粉粒成熟期达到最高水平且其显著高于其它任何时期。转基因烟草的花形态结构分析表明:转JcBRL3基因烟草柱头位置低于花药,花粉粒畸形率较低。 结论 JcBRL3蛋白为富亮氨酸重复序列类受体激酶蛋白,是一个膜蛋白,JcBRL3基因可能参与了麻疯树雌花单核胚囊期和雄花花粉粒成熟的发育并促进了花丝伸长。
基于生态因子与神经网络的杉木叶片碳氮磷含量预测
童冉, 陈庆标, 周本智
2021, 34(6): 56-64. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.007
摘要:
目的 利用神经网络所具有的输入层与输出层间存在的高度非线性映射关系,对杉木叶片C、N、P含量实现准确、经济、快捷的预测。 方法 以我国亚热带地区杉木人工林为研究对象,运用径向基函数(RBF)神经网络在杉木叶片C、N、P含量与地理、气候及土壤性质等生态因子间构建最优预测模型,并结合已发表文献数据进行叶片C、N、P含量预测。 结果 模拟预测叶片C、N和P含量分别为476.68、12.27和1.24 mg·g−1,其中N含量远低于我国陆地植物叶片平均含量;叶片C/N、C/P和N/P平均值分别为40.28、412.01和10.50。预测结果与实测值较为符合,表明RBF人工神经网络模型用于预测杉木叶片C、N、P含量与生态因子的关系是可行的。 结论 模型可以较为准确地估测杉木叶片C、N、P含量,平均误差分别为1.82%、9.88%和7.02%。较低的叶片N含量和N/P表明亚热带地区杉木生长主要受到N素限制。
深度学习和传统方法模拟杉木树高-胸径模型比较
梁瑞婷, 孙玉军, 李芸
2021, 34(6): 65-72. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.008
摘要:
目的 基于深度学习算法,建立多隐藏层的杉木树高-胸径神经网络模型,探索一种更高效低偏的树高模型研建方法,提高杉木树高的预测精度。 方法 利用福建省将乐国有林场34块杉木样地的2898组树高-胸径调查数据,基于传统回归建立10个广义树高-胸径模型,筛选出精度最高的模型作为对照。同时基于H2O平台的深度学习算法,建立70个不同结构的树高-胸径DLA模型,通过分析比较,确定最适宜预测杉木树高的模型结构,与传统最优模型进行比较。 结果 建立的树高-胸径DLA模型均能较好地描述杉木的树高-胸径间关系,R2都在0.84以上,大于最优传统模型,RMSEMAE小于传统模型。精度最高的DLA模型结构包含6个隐藏层,每层各340个神经元。 结论 本研究基于深度学习建立的杉木树高-胸径DLA模型,其拟合精度与预测精度略高于传统的广义树高-胸径模型,尤其在预测较高的林木时,更为明显,能够用于研究区杉木树高的预测。
银腺杨PagAG2基因的时空表达分析
钟姗辰, 武舒, 王黎, 苏晓华, 张冰玉
2021, 34(6): 73-80. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.009
摘要:
目的 研究杨树AG类基因(PtAG1PtAG2)在杨树雄花发育过程中的作用,为杨树分子育种提供基础。 方法 以‘84K’杨(Populus alba × P. glandulosa ‘84K’)花芽为材料,对花芽发育过程连续采样,观察表型发育状况与测定PagAG2基因部位与表达量,通过石蜡切片、实时定量PCR、原位杂交等技术手段,对银腺杨‘84K’(Populus alba × P. glandulosa ‘84K’)PagAG2基因时空特异性进行研究,分析PagAG2基因表达模式。 结果 在‘84K’杨雄花发育过程中,花药逐渐成熟,在此过程中,PagAG2的表达量先增加后降低,并且在‘84K’杨组培苗根、茎、叶中也能够检测到该转录物。原位杂交结果显示:PagAG2在‘84K’杨雄花花药中表达,但在包围花药的周围组织中不表达。 结论 ‘84K’PagAG2基因与‘84K’杨雄花花发育密切相关,有望作为基因工程改良杨树花粉的目标基因用于研究。但PagAG2是否参与杨树其他组织的生长发育调控,在相关育种工作中需要对其做进一步的基因功能分析。
湖南会同不同林分类型杉木人工林凋落物水文效应
张瑛, 徐庆, 高德强, 隋明浈, 张蓓蓓, 任冉冉, 左海军, 汪思龙
2021, 34(6): 81-89. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.010
摘要:
目的 以我国亚热带不同林分类型杉木人工林为研究对象,分析比较其凋落物层生态水文效应的差异,为杉木人工林林下生态管理和生态系统服务评估提供科学依据。 方法 采用野外调查和室内浸提试验相结合的方法,对湖南会同3种不同类型杉木人工林(杉木纯林、杉木-樟树混交林、杉木-桤木混交林)的各分解层凋落物储量、吸持水特性以及有效拦蓄能力进行测定分析。 结果 (1)不同林分类型杉木人工林凋落物现存量在7.94~8.88 t·hm−2,杉木-桤木混交林 > 杉木-樟树混交林 > 杉木纯林,半分解层现存量占总现存量的比例高于未分解层;(2)杉木人工林凋落物在浸水0~4 h内吸水速率增加较快,4~10 h内持水量增加速率减缓,并逐渐趋于饱和;最大持水率和最大持水量表现为半分解层大于未分解层,针阔混交林各分解层凋落物最大持水率和最大持水量高于杉木纯林;(3)3种类型杉木人工林最大拦蓄率变化范围为152.33%~229.55%,最大拦蓄量和有效拦蓄量分别在12.62~17.94 t·hm−2和10.26~14.75 t·hm−2,且均为杉木-樟树混交林和杉木-桤木混交林显著高于杉木纯林(P < 0.05)。 结论 湖南会同不同林分类型杉木人工林的水文效应存在一定差异,杉木-樟树混交林和杉木-桤木混交林的水文功能优于杉木纯林,建议今后该地区杉木人工林经营管理和植被恢复中优先考虑杉木与阔叶树种混交的模式。
神农架地区生态环境遥感监测与恢复治理评价
戚 曌, 于新文, 谭炳香, 邓广, 于航, 沈明潭
2021, 34(6): 90-98. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.011
摘要:
目的 利用神农架林区、神农架自然保护区内和保护区外近20年的植被覆盖度变化信息,结合不同时期的森林经营活动和治理手段,进行生态环境变化监测与评价。 方法 以神农架林区、神农架自然保护区内和保护区外为研究区,应用1999年、2007年和2019年3期Landsat遥感影像,基于像元二分法模型估测研究区的植被覆盖度,采用差值分析的方法,分别估算各区域植被覆盖变化量,并结合不同时期的治理政策和经营活动进行评价分析。 结果 1999年到2019年,神农架林区总体植被覆盖度均值提高了8.25%,其中高植被覆盖度占97.50%;前期保护区内的植被覆盖度一直优于保护区外,到后期保护区内、外的植被覆盖度差异变小。 结论 近20年来,神农架林区的植被覆盖度总体处于增长的趋势,生态环境逐渐趋于平衡,说明自然保护区的建立、天然林保护工程和退耕还林工程等一系列政策的实施对区域生态环境的恢复是有效的。
川西米亚罗亚高山原始暗针叶林土壤微量元素的空间变异性分析
熊凯, 赵玉娟, 陈健, 张运, 赵广东, 杨洪国, 史作民, 许格希
2021, 34(6): 99-106. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.012
摘要:
目的 探究川西米亚罗亚高山原始暗针叶林土壤微量元素的空间异质性,为评价川西亚高山林区土壤质量、保护区域生态环境和研究生物多样性维持机制提供科学依据。 方法 在四川米亚罗省级自然保护区亚高山原始暗针叶林9.6 hm2(400 m × 240 m)动态样地,采用野外布点采样、实验室测定、经典统计学和地统计学分析相结合的方法,分析动态样地表层0~10 cm土壤微量元素铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)的空间异质性及其与土壤pH、有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)之间的相关性。 结果 (1)米亚罗亚高山原始暗针叶林动态样地的土壤Fe含量均值为17.22 g·kg−1,Mn、Cu、Zn含量均值分别为423.09、4.33、47.91 mg·kg−1;(2)土壤Fe、Mn、Cu、Zn含量的高值主要呈斑块状分布在动态样地东侧高海拔区域,土壤Zn的空间分布较简单,连续性较强;(3)土壤微量元素含量的变异系数为29.76%~63.84%,其中,Fe含量的变异系数为29.76%,Mn含量的变异系数为63.84%。土壤微量元素含量的块基比值范围为0.08~0.50,土壤Mn、Cu呈现强烈的空间自相关性,土壤Fe、Zn呈现中等程度的空间自相关性;(4)除了土壤Cu与pH、土壤Zn与SOC、土壤Zn与TK之间的相关性不显著(P > 0.05)外,其它17对土壤性质之间均呈显著(P < 0.05)或极显著(P < 0.01)相关。 结论 川西米亚罗亚高山原始暗针叶林土壤微量元素Fe、Mn含量丰富,Cu、Zn含量较低。土壤微量元素Fe、Mn、Cu、Zn的空间分布表现出明显的空间自相关特征。土壤微量元素Fe、Mn、Cu、Zn与土壤pH、SOC、TN、TP、TK之间呈较为普遍的显著相关。
灰木莲花药结构和花粉发育特征
潘丽琴, 郝建, 徐建民, 粟宏林, 梁福江, 张青青, 姜清彬
2021, 34(6): 107-113. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.013
摘要:
目的 研究灰木莲花药结构及其小孢子发育过程以确定是否存在雄性不育的异常现象,并为进一步确立灰木莲分类学地位和木兰科系统发育的研究提供佐证和积累资料。 方法 通过解剖和形态观察对灰木莲的花药结构和小孢子及雄配子体发育过程进行观察。 结果 灰木莲成熟花药由表皮层、药室内壁、中层和绒毡层等5~7层细胞组成。4~6个小孢子囊呈线形排列,花药开裂方式为向心或侧向开裂。小孢子母细胞胞质分裂方式同时具有连续型和同时型2种类型。小孢子四分体排列方式为左右对称型、直线型或四面体型,成熟花粉二细胞型。花粉壁光滑,极轴面具极稀疏穴状纹饰。 结论 灰木莲花药结构和发育特征与其他木莲属相似,但在花粉囊结构、胞质分裂方式和小孢子四分体排列方式表现不同,小孢子发育过程的异常现象主要发生于四分体时期,为引起灰木莲花粉败育和结实率低的原因之一。
赤松纯林胸径结构对枯梢病发生的效应
程元, 梁军, 李箐, 刘峰, 谢宪, 甘榕村, 张星耀
2021, 34(6): 114-121. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.014
摘要:
目的 探究赤松纯林胸径结构对枯梢病发生效应,为合理采取森林经营措施调整林分胸径结构,防控赤松枯梢病的流行提供理论支持和技术支撑。 方法 以昆嵛山赤松纯林为研究对象,设置50块赤松纯林临时样地进行赤松胸径及枯梢病病情调查,应用Weibull分布拟合位置、尺度和形状参数并进行\begin{document}$ {x}^{2} $\end{document}检验,然后将3参数和赤松平均胸径,感病赤松平均胸径,未感病赤松平均胸径,最大病级赤松平均胸径,最小病级赤松平均胸径表征为赤松胸径特征指标,分别与枯梢病病情指数进行Spearman秩相关性分析。 结果 各赤松纯林临时样地胸径结构均符合Weibull分布,其中胸径分布中心在9.66 ~16.25 cm,90.00%的样地胸径结构表现为正偏山状分布。赤松枯梢病病情指数与未感病赤松平均胸径、最大病级赤松平均胸径和最小病级赤松平均胸径呈负相关,但检验结果为不显著;与尺度参数、赤松平均胸径和感病赤松平均胸径呈显著负相关(p<0.05),与形状参数呈极显著负相关(p<0.01);与位置参数呈间接显著负相关。 结论 Weibull分布能够较好地拟合赤松纯林胸径结构。赤松纯林枯梢病病情指数与胸径结构分布中心、胸径结构分布曲线形状、赤松平均胸径和感病赤松平均胸径结构指标存在显著或极显著负相关,与所测赤松最小胸径存在间接显著负相关,可采取抚育间伐等森林经营措施增加林内优势木比重,降低赤松胸径分化程度,减少感病小胸径赤松,达到赤松枯梢病生态调控的目的。
青冈栎次生林土壤活性有机碳对间伐强度的响应
齐梦娟, 石朔蓉, 姜春前, 王书韧, 王辉, 王景弟
2021, 34(6): 122-129. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.015
摘要:
目的 探索不同间伐强度对青冈栎次生林土壤活性有机碳的响应。 方法 以湖南省天心阁林场青冈栎次生林为研究对象,于2018年设置4种间伐强度(对照:0%;弱度间伐:15%;中度间伐:30%;强度间伐:50%),探讨不同间伐强度下4种土壤活性有机碳(土壤微生物量碳、可溶性有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳)含量变化及其在总有机碳中的分配比例。 结果 (1)与对照样地相比,中度间伐和强度间伐显著提高了土壤总有机碳含量,弱度间伐降低了土壤总有机碳含量;(2)间伐提高了土壤微生物量碳的含量,降低了可溶性有机碳的含量,土壤颗粒有机碳和易氧化有机碳含量在不同间伐处理下的变化趋势与总有机碳一致;(3)不同间伐强度下土壤微生物量碳、可溶性有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳的分配比例分别为:0.23%~0.54%、0.40%~0.78%、16.54%~47.30%和6.46%~14.29%,强度间伐显著提高了微生物量碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳分配比例,降低了可溶性有机碳的分配比例,表明间伐提高了不稳定碳的比例,且颗粒有机碳对间伐处理更敏感;(4)相关性分析表明,土壤总有机碳与各活性有机碳组分间呈极显著正相关,且活性有机碳与土壤含水量和总氮含量呈正相关;土壤活性组分碳间转化依赖于总有机碳量的变化,且在一定的水分和氮素条件下易发生分解转变。 结论 不同间伐处理对土壤有机碳及其活性组分的含量有显著影响,强度间伐显著提高土壤有机碳及其活性组分的含量,加快土壤中的碳素循环。
雷琼地区尾细桉人工林立地类型划分及其质量评价
张沛健, 卢万鸿, 徐建民, 林志锋, 陈马兴, 李孔生
2021, 34(6): 130-139. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.016
摘要:
目的 对雷琼地区尾细桉人工林进行立地类型划分和立地质量评价,为雷琼地区尾细桉造林立地选择及生产潜力的提升提供科学依据。 方法 在雷州半岛和海南岛1~18年生的尾细桉人工林内采用典型抽样方法设置112块样地,调查样地内尾细桉的生长指标,记录立地因子,采集土样测定土壤理化性质,利用数量化理论Ⅰ的方法建立尾细桉优势木高年均生长量与立地因子的关系模型,采用K-均值聚类分析和相关性分析法对尾细桉人工林进行立地类型划分及质量评价。 结果 海拔、坡度、土壤厚度、成土母岩、pH值、土壤质地、土壤密度7个立地因子与优势木高生长量拟合的复相关系数为0.712,达极显著相关(P < 0.01);土壤质地、成土母岩和土壤密度是主要影响尾细桉优势木高生长的立地因子,依此将雷琼地区尾细桉人工林划分归类为12个立地类型;根据适宜性和生产力情况对立地质量进行评价,分为高产组、中产组、低产组和劣产组4个等级,最适宜、较适宜和适宜等级总占比为91.89%,表明雷琼地区尾细桉种植基本合理;土壤pH值、有机质、全磷、全钾和速效钾对尾细桉人工林生长影响显著。 结论 雷琼地区适宜尾细桉生长,营造尾细桉人工林时应选择酸性壤土、中低密度的立地,在造林及抚育管理中应及时补充磷肥和钾肥,可充分发挥林地生产潜力;对不适宜立地及时进行改种,提高造林的科学性和合理性。
冷杉梢斑螟对林芝云杉球果挥发物的触角电位及行为反应
唐晓琴, 王思展, 卢杰, 高郯, 陈羿渠
2021, 34(6): 140-148. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.017
摘要:
目的 筛选林芝云杉球果挥发物中对冷杉梢斑螟有引诱作用的物质,以期明确冷杉梢斑螟寄主选择机制,从而为该害虫的无公害防治提供理论依据。 方法 采用触角电位仪(EAG)和“Y”型嗅觉仪对林芝云杉球果挥发物中主要成分不同浓度及不同配方分别进行EAG反应和嗅觉行为测试。GC-MS结果表明:健康新果和虫害旧果均含有6种化合物,但其组分及含量存在差异。 结果 EAG反应结果表明:在10 μg·μL−1范围内,α-蒎烯、β-蒎烯、(1S)-(-)-β-蒎烯、柠檬烯各组分浓度越大,不同状态下冷杉梢斑螟成虫对其EAG反应越大,超过10 μg·μL−1后,EAG值反而减小;各组分浓度为10 μg·μL−1时,不同状态成虫EAG值显著高于其他浓度(P < 0.05)。未交配雌、雄蛾对反式石竹烯的EAG反应随着浓度的增加而增大,在0.5 μg·μL−1内的EAG反应值与对照差异不显著(P > 0.05),达到1 μg·μL−1以后,EAG值在各浓度间差异亦不显著(P > 0.05),而0.5 μg·μL−1与1 μg·μL−1间EAG反应差异显著(P < 0.05)。交配雌蛾、未交配雌蛾对月桂烯的EAG反应随浓度增大而增强,当浓度为100 μg·μL−1时,EAG值最大,但100 μg·μL−1与10 μg·μL−1的EAG值差异不显著(P > 0.05)。 结论 嗅觉行为结果表明:配方A2、A3、A5、A7、A8对其具有明显引诱效果,尤以配方A7最佳,对不同状态下冷杉梢斑螟的引诱率达70%以上,配方A4、A9、A10对其具有明显趋避效果,对不同状态下冷杉梢斑螟的趋避率高达50%~70%。各组分的10 μg·μL−1为最佳刺激浓度,反式石竹烯具有明显引诱作用,月桂烯具有明显趋避作用。
森吉木霉M75发酵粗提液对松球壳孢菌的抑菌机制研究
张铭, 梁军, 李箐, 谢宪, 程元, 张星耀
2021, 34(6): 149-156. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.018
摘要:
目的 研究森吉木霉M75发酵粗提液对松球壳孢菌Sphaeropsis sapinea代谢系统及生理生化的影响,探究其抑菌机制。 方法 采用分光光度计法,分别测定在不同处理时间段内森吉木霉M75发酵粗提液对松球壳孢菌代谢系统酶活性,以及对电导率、丙二醛含量的影响。 结果 森吉木霉M75发酵粗提液可显著影响松球壳孢菌代谢系统中各关键酶活性。其中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)在处理8~12 h内达到峰值,为75.25 U·(g·min)−1、0.066 U·(g·s)−1、5.8 U·(g·s)−1和12.33 U·(g·s)−1,分别是初始时的1.96、6.09、16.37和7.86倍;丙酮酸激酶(PK)、己糖激酶(HK)和乳酸脱氢酶(LDH)在处理12~24 h内显著下降,由初始时的0.55、0.066、2.35 U·(g·min)−1下降至0.18、0.03、0.66 U·(g·min)−1,后下降趋缓;琥珀酸脱氢酶(SDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)和辅酶Ⅰ含量在处理12 h内呈快速下降趋势,由初始时的30.33 U·(g·min)−1、15.55 U·(g·min)−1、5.70 nmol·(g·min)−1分别下降至10.00 U·(g·min)−1、3.65 U·(g·min)−1、1.34 nmol·(g·min)−1,处理12 h后呈缓慢下降趋势,而对照组则不断升高;Na+,K+-ATP、Mg++-ATP和Ca++-ATP酶活性在处理8 h或12 h时达到峰值,分别为0.09、1.76和3.18 μmolPi·(g·h)−1;此后迅速下降,处理24 h后下降趋缓并逐渐趋于0;松球壳孢菌细胞膜电导率在处理12 h内显著升高,且处理组在各时间段的电导率值始终高于对照组;丙二醛含量在处理24 h内显著升高并达到峰值1.06 nmol·g−1,处理24 h至96 h内呈缓慢下降趋势,但在各处理时间段仍显著高于对照组。 结论 森吉木霉M75发酵粗提液通过破坏松球壳孢菌的防御系统,阻碍了病原菌正常的生理代谢路径,从而抑制病原菌的正常生长。
覆盖雷竹笋色泽与品质相关性分析
何玉友, 陈双林, 郭子武, 徐森
2021, 34(6): 157-167. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.019
摘要:
目的 测定分析林地覆盖雷竹笋外观色泽变化程度及色泽与品质间的关系,为竹笋品质评价和生产经营提供参考。 方法 利用色差计测定覆盖雷竹笋笋箨和笋肉上、中、下不同部位的Lab色泽参数,并运用主成分分析、聚类分析、判别分析、方差分析和相关分析等方法对竹笋色泽参数和形态指标进行统计分析。 结果 结果表明:笋箨中部、上部等部位的Lab色度为覆盖雷竹笋外观主要呈色部位及色泽因子;采用L × a × b进行聚类分析,可将竹笋分为深、中、浅3种外观色泽类型,判别分析与聚类结果一致率为95.6%,回判验证准确率为93.3%,分类效果较好。不同色泽类型竹笋在笋箨、笋肉色泽,笋体、笋箨形态及可食率等方面差异显著,且竹笋内外品相间存在关联性。浅色竹笋外观通体黄白匀称,笋肉白亮,笋箨小而薄,笋蔸质量轻,可食率相比色深者提高11%以上。 结论 覆盖雷竹笋在色泽与形态等外观性状上变化丰富,浅色竹笋更具外观品质优势。
用最大树种数测度森林群落树种丰富度
杨瑷铭, 惠刚盈
2021, 34(6): 168-173. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.020
摘要:
目的 试图给出确定森林群落树种丰富度的方法,解决物种丰富度测度问题,完善森林生物多样性研究的方法。 方法 采用Monod模型表达种-面积曲线,通过数学手段确定最小森林群落面积和最大树种数。 结果 用本研究提出的方法对不同气候带森林物种丰富度进行测算,结果表明:热带森林群落具有更高的最大树种数和更大的群落最小面积,物种丰富度随气候带由热带到寒温带逐渐减少。 结论 用最大树种数能够确切表达不同气候带森林群落树种丰富度,克服了现有研究中直接把不同大小调查面积上的树种数量视为树种丰富度的弊端。
辽宁携带松材线虫的天牛种类研究
范立淳, 时勇, 姜生伟, 郑雅楠
2021, 34(6): 174-181. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.06.021
摘要:
目的 对辽宁松材线虫病发生区内天牛种类及其体内携带松材线虫的数量进行了调查和研究,旨在明确辽宁松材线虫媒介昆虫的种类及携带松材线虫的数量,对辽宁疫区松材线虫病防控技术的研究提供参考。 方法 2018年至2019年连续两年,从5月上旬至9月下旬天牛羽化期,在辽宁省抚顺、大连、丹东和本溪4个松材线虫发生区进行林间调查,收集诱捕器内收集到的天牛成虫,带回实验室进行形态学观察和鉴定,并统计每一种的数量,2020年4月在抚顺大伙房林场调查云杉花墨天牛成虫携带松材线虫的数量,收集包网疫木内初羽化的云杉花墨天牛成虫,活体剪碎,采用贝曼式漏斗法分离其体内携带的线虫。并对线虫进行形态学和基因组学鉴定。 结果 表明,在辽宁省松材线虫病发生区共调查到9种松树天牛,分别是云杉花墨天牛、松褐天牛、褐梗天牛、脊鞘幽天牛、松皮花天牛、小灰长角天牛、双簇污天牛、灰长角天牛和钩突土天牛。其中,能够携带松材线虫的天牛共计有4种:云杉花墨天牛、松褐天牛、褐梗天牛和脊鞘幽天牛。云杉花墨天牛携带松材线虫数量的试验中,共检测了160头从疫木内羽化的云杉花墨天牛,平均携带量为513.69条·头−1,最大携带量为10060条·头−1 结论 根据林间诱捕天牛的数量及其体内携带松材线虫的数量,证实云杉花墨天牛为辽宁松材线虫病发生区内数量最多的天牛种群,并推测其为辽宁疫区松材线虫的主要传播媒介。大连市松材线虫发生区内褐梗天牛种群数量较多,但其是否为传播媒介尚未有定论,目前大连市松材线虫主要媒介昆虫为松褐天牛。