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, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220250
摘要:
目的 研究马尾松幼苗在不同磷浓度下的高生长和光合特征响应,揭示马尾松对低磷环境的适应机制,为马尾松林经营管理和精准的生长模拟预测提供试验依据。 方法 以两年生马尾松幼苗为试验材料,培养基质以有效磷含量2.325 mg·kg−1为对照组(CK),另设无磷(0AP)、1/8倍磷(1/8AP)、1/4倍磷(1/4AP)、1/2倍磷(1/2AP)、2倍磷(2AP)和4倍磷(4AP)等磷浓度梯度,经过2021年5月—11月的培养,分析马尾松幼苗高生长和光合特征参数的差异。 结果 马尾松幼苗株高的相对生长增量(RHI)和光合参数受到生长时间和磷浓度的影响。5—6月的RHI显著高于7—8月和9—10月,4AP条件下的RHI显著高于1/8AP。株高相对生长速率与磷浓度显著正相关(P<0.05),且随磷浓度的升高而线性增高。净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)均受到磷浓度、生长时间及其交互作用的显著影响(P<0.05),且各光合参数值均在7—9月最高。Pn、Gs和Ci与幼苗RHI显著正相关;生长时间对RHI、Pn、Gs和Ci具有促进作用。 结论 马尾松幼苗的高生长和光合特征参数在不同磷浓度下差异显著,马尾松幼苗在低磷环境下通过调节光合作用和高生长动态变化,对低磷环境产生了一定适应机制。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220253
摘要:
目的 云杉花墨天牛是一种危害松科树种的蛀干害虫,更重要的是它是我国中温带地区松材线虫的主要媒介昆虫。为明确该天牛雌成虫羽化后至性成熟的发育历期,及取食和交配行为对雌成虫卵巢发育的影响,在实验室内对云杉花墨天牛的卵巢进行了解剖研究。 方法 采集云杉花墨老熟幼虫在室内饲养至羽化,将初羽化1日龄的雌成虫分别用4种方式处理:1)单独饲喂;2)单独饲养但不饲喂;3)与雄成虫一起饲喂;4)与雄成虫一起饲养但不饲喂。每日连续剖检雌成虫卵巢直至观察到雌成虫卵巢萎蔫或死亡。 结果 表明:1)云杉花墨天牛的卵巢发育过程分为5级;2)未饲喂的云杉花墨天牛雌成虫卵巢发育至第2级后就停止发育;3)饲喂并交配的雌成虫卵巢在第14天发育成熟,饲喂但未交配的雌成虫卵巢在第17天发育成熟。 结论 可见云杉花墨天牛雌成虫需进行取食后其卵巢才能正常发育至成熟。此外,交配对雌成虫的卵巢发育具有促进作用,使发育历程缩短3天。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220187
摘要:
目的 探讨地形和森林植被对落叶松毛虫越冬代发生的影响,并明确这两类因素与落叶松毛虫发生数量的关系,为该类虫害的防治提供科学参考。 方法 在大兴安岭落叶松毛虫主要分布区域的不同林型中设立142块20 m × 20 m的样地,调查地形、森林植被等因子,以及落叶松毛虫幼虫数量。运用二元Logistic回归和数量化理论Ⅰ分别建立落叶松毛虫发生概率模型和发生数量化模型,并进行模型评估。 结果 发生概率模型的判别精度较高 (AUC=0.826),坡向和草本盖度为影响落叶松毛虫发生的关键因子,阴坡发生概率最低,而阳坡最高。随着草本盖度的增加,落叶松毛虫发生概率增加。坡向、坡度等级、坡位、海拔、草本盖度和林分密度不同的林分的落叶松毛虫发生数量存在显著差异(P<0.05)。用坡向、坡度等级、坡位、郁闭度和林分密度5个因子建立的数量化模型与全因子模型拟合度差异小,决定系数 (R2)分别为0.635和0.685,均方根误差 (RMSE)分别为0.964和0.936。数量化模型显示,落叶松毛虫发生数量阴坡最少、阳坡最多。而随坡度等级增加,发生数量随之减少,山脊的落叶松毛虫发生数量最多。同样,森林郁闭度增加或林分密度降低,落叶松毛虫发生数量随之增多。 结论 研究揭示落叶松毛虫在阳坡、平坡和山脊的林分易发生,应作为防治重点,而配合补植、疏伐和定期除草等森林经营措施,有助于压低种群。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220548
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目的 触角是昆虫最重要的嗅觉器官,触角感受器是昆虫嗅觉识别的最小形态学单元。为了明确多种林木蛀干类吉丁虫和天牛的重要天敌白蜡吉丁肿腿蜂的触角感受器种类和形态。 方法 利用扫描电子显微镜对雌雄蜂触角及其感受器超微结构进行了观察,并进一步分析了各类感受器在不同性别成蜂触角上的分布规律和数量。 结果 白蜡吉丁肿腿蜂触角呈膝状,雌雄蜂触角均为13节,包括柄节、梗节和11个鞭小节,雄蜂触角显著长于雌蜂。在雌雄蜂触角上共发现7类11种感受器,包括2种刺形感器、3种毛形感器、1种锥形感器、1种板形感器、2种栓锥形感器、1种腔锥形感器和1种鳞形感器。雌蜂触角上存在10种感受器,其中毛形感器I型和II型、锥形感器为其特有。雄蜂触角上存在8种感受器,其中毛形感器III型为其特有。毛形感器I型、锥形感器、板形感器、栓锥形感器(I和II型)和腔锥形感器各自数量在同一性别的不同个体间一致,而其余类型感受器的数量在不同个体间不等。在雌雄蜂共有的感器类型中,刺形感器I型、栓锥形感器I型在雌蜂触角上的数量较雄蜂更多;而板形感器、栓锥形感器II型在雄蜂触角上的数量较雌蜂更多;腔锥形感器的数量在雌雄蜂之间相同。毛形感器、锥形感器、板形感器和腔锥形感器表面有微孔,是典型的化学感器。 结论 本研究解析了白蜡吉丁肿腿蜂触角感受器的超微结构,发现雌雄蜂触角感受器的种类、数量和分布特征均存在典型的性二型现象,这些结果为后续研究该寄生蜂的化学通讯机制和雌雄蜂的嗅觉行为差异奠定了基础。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220616
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目的 利用天山北坡中段的雪岭云杉( Picea schrenkiana)资料,建立上、下林线的树轮宽度年表,并进行树木径向生长特征分析。 方法 将下线雪岭云杉按树龄划分为幼龄组、中龄组与老龄组,计算不同树龄雪岭云杉树木胸高断面积增长量(BAI),以此建立ARIMA模型,模拟分析雪岭云杉径向生长过程。 结果 与上树线相比,下树线的树轮宽度年表中蕴含着更多的气候信息。ARIMA模型模拟的3个树龄组雪岭云杉BAI变化中,中龄组观测值与模拟值拟合效果最优(R2 = 0.832)。因ARIMA模型基于单变量自身变化趋势进行建模,故结合现有气象数据进行气候突变前后生长趋势变化分析,发现幼龄雪岭云杉实测BAI总体上增长显著,但增速逐渐减缓。 结论 中、老龄雪岭云杉BAI在气温突变前呈减小趋势,在气温突变后,中龄云杉BAI趋于平稳,老龄云杉BAI由减小趋势转变为增加趋势。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220510
摘要:
目的 极小种群野生植物坡垒(Hopea hainanensis Merr. et Chun)为国家一级重点保护植物,是海南热带雨林的表征种,对其种群结构、数量动态变化特征和未来发展趋势开展研究,有助于为保护管理提供科学依据。 方法 利用静态生命表、存活曲线以及时间序列预测模型等种群统计方法,对分布于海南尖峰岭地区的坡垒种群结构和动态特征进行分析。 结果 (1)尖峰岭野生坡垒种群结构基本呈倒“J”型,其中,Ⅰ龄级的幼苗个体占比高达95.24%。(2)尖峰岭地区原始林和次生林中的坡垒种群均表现为增长型,但在由幼苗转变为幼树的过程中存在增补限制,导致其成体数量极少。(3)原始林中坡垒种群的自我更新能力低于次生林,但次生林中坡垒种群的恢复过程更易受外部干扰的影响。(4)在保持尖峰岭地区现有坡垒种群和生境不被破坏的前提下,原始林和次生林的坡垒种群数量在经历2~5个龄级的时间后均具备较好的恢复潜能。 结论 尖峰岭地区仍保存有一定数量的野生坡垒个体,在加强保护的前提下,亟待破解自然状态下坡垒幼树缺乏的难题。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220460
摘要:
目的 探究郭岩山不同海拔天然栲树林土壤硅形态的变化特征及其与土壤理化性质的相关关系,进一步揭示亚热带地区土壤硅形态含量对环境变化的响应机制。 方法 本研究以郭岩山自然保护区不同海拔天然栲树林土壤为研究对象,在郭岩山自然保护区海拔600、700、800、900 m分别设置标准地,采集不同海拔各土层(0~20、20~40、40~60 cm)的土样,测定土壤不同硅形态含量,分析环境变化对土壤中硅形态的影响。 结果 (1)高海拔土壤有效硅(258.26 mg·kg−1)、水溶性硅(155.69 mg·kg−1)、活性硅(388.97 mg·kg−1)及无定形硅(1 561.97 mg·kg−1)含量均显著高于低海拔土壤有效硅(93.16 mg·kg−1)、水溶性硅(78.38 mg·kg−1)、活性硅(231.84 mg·kg−1)及无定形硅(832.24 mg·kg−1)。深土层(40~60 cm)的土壤有效硅含量(227.53 mg·kg−1)显著高于0~20 cm(120.79 mg·kg−1)及20~40 cm(171.37 mg·kg−1)土层;(2)土壤有效硅含量与活性硅及水溶性硅含量呈极显著正相关,其中,活性硅是有效硅增加最重要的直接贡献形态,而水溶性硅是土壤硅转化过程中重要的过渡性形态;(3)土壤有机质和土壤pH值对各土壤硅形态含量的影响最显著,解释率分别达14.1%和9.2%,其中,土壤有机质与无定形硅及水溶性硅呈正相关,与土壤活性硅及有效硅呈负相关,而土壤pH值与有效硅、活性硅呈正相关,与无定形硅呈负相关。 结论 海拔引起的环境及土壤理化性质变化可改变土壤硅形态含量。研究结果为天然栲树林有效利用土壤硅及调控土壤硅形态提供了参考依据,对天然栲树林的保护具有重要的科学指导意义。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220568
摘要:
目的 探究华北土石山区典型人工林生长季与非生长空气负离子(NAI)的变化特征以及其影响因子的差异性,为揭示该地区不同季节影响NAI浓度的环境因子变化提供科学依据。 方法 利用河南黄河小浪底地球关键带国家野外科学观测研究站的空气负离子、PM2.5、PM10和气象数据,分析该地区生长季与非生长季栓皮栎和侧柏的NAI变化特征,在此基础上,采用随机森林模型(RF)比较了影响NAI的主要环境因子及其重要性得分。 结果 生长季栓皮栎人工林NAI浓度日内变化呈单峰曲线,非生长季则不明显。生长季和非生长季侧柏人工林NAI浓度日内变化均呈单峰变化趋势,但峰值大小差异较大;观测期栓皮栎人工林平均NAI浓度(740.32 ion·cm−3)>侧柏(703.74 ion·cm−3)(p<0.01),其中,生长季栓皮栎人工林日均NAI浓度(858.94 ion·cm−3)>侧柏(724.33 ion·cm−3)(p<0.01);非生长季侧柏人工林日均NAI浓度(683.16 ion·cm−3)>栓皮栎(621.70 ion·cm−3)(p<0.01);生长季空气温度(Ta)、相对湿度(RH)、饱和水汽压亏缺(VPD)、光合有效辐射(PAR)等气象因子均高于非生长季,而颗粒物(PM2.5、PM10)表现为非生长季高于生长季,且同时期PM10浓度>PM2.5浓度,风速(WS)生长季与非生长季差异不明显;随机森林模型显示,生长季影响栓皮栎和侧柏人工林NAI浓度的主要环境因子为VPD、PAR和WS,其重要性得分分别为20.22、15.08、14.71和25.08、16.76、16.49;非生长季影响栓皮栎人工林NAI浓度的主要环境因子为PM2.5、WS和PM10,其重要性得分分别为33.36、17.58和14.28,影响侧柏人工林NAI浓度的主要环境因子为WS、PM2.5和PM10,其重要性得分分别为17.51、15.89和14.62。 结论 华北土石山区生长季栓皮栎与侧柏NAI浓度日内变化均呈单峰曲线,非生长季栓皮栎NAI浓度变化不明显,而侧柏呈单峰曲线。栓皮栎和侧柏人工林NAI浓度差异显著,其中,生长季人工林的NAI浓度栓皮栎>侧柏,非生长季人工林的NAI浓度侧柏>栓皮栎,观测期内栓皮栎NAI浓度高于侧柏NAI浓度。影响该地区典型人工林NAI浓度的环境因子季节差异明显,生长季主要的环境因子是VPD和PAR,而非生长季的主要环境因子是颗粒物和WS。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220479
摘要:
目的 量化宁夏六盘山区辽东栎次生林各植物层(乔木层、林下植物层(草本和灌丛)、枯落物层)生物量随郁闭度及林分密度的变化,确定能使各层生物量均维持在较高水平的最佳林分结构,以充分发挥森林多种功能。 方法 基于野外调查样地数据,利用上外包线分析法确定辽东栎林各层生物量对林分密度和郁闭度的响应规律,并经综合权衡后确定最佳郁闭度范围。 结果 随郁闭度和林分密度增加,乔木层生物量先快速增加,在郁闭度0.75及密度1 050株∙hm−2时分别达到292.3和296.9 t∙hm−2,分别为其外包线最大值的80%和82%,之后增速变缓;林下植物层生物量先缓慢下降,在郁闭度0.75和密度1 150株∙hm−2时分别达到9.08和9.17 t∙hm−2,分别为其外包线最大值的89%和86%,之后快速减小;枯落物层生物量先逐渐增加,在郁闭度0.75时达到33.34 t∙hm−2,为外包线最大值的97%。综合分析各层生物量随郁闭度的变化表明,需维持林冠郁闭度在0.75~0.79左右,才能使林分各层生物量都保持在各自上外包线最大值的80%以上。 结论 在宁夏六盘山区,要使辽东栎林的乔木层、林下植物层、枯落物层的生物量均维持在较高水平,需维持林冠郁闭度在最佳范围0.75~0.79左右,这可用于指导该地区及类似地区的辽东栎林多功能经营。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20230025
摘要:
目的 比较同一气候区不同栎类树种生长对气候要素的响应差异,特别是在分布边缘同域分布不同树种的群体间存在的差别。 方法 利用树木年轮学方法,分析了我国暖温带北缘3种优势落叶栎树(蒙古栎、栓皮栎和麻栎)径向生长对气候要素的响应差异;同时利用混合线性效应模型构建了3个树种径向生长与气候的关系,并基于未来气候情景(RCP2.6和RCP8.5)预测了其未来生长趋势。 结果 同一地区栎类树种年表具有较高的相似性,而不同地区间差异较大;在径向生长对气候响应方面,同一地区的不同栎类树种和不同地区同一栎类树种的也存在一定差别。其中北京地区的3种栎类树种的径向生长与当年6月气温呈负相关关系,但在辽宁仙人洞地区却与气温无显著相关关系;北京地区的麻栎、河北地区的蒙古栎、辽宁大黑山地区的栓皮栎的径向生长均受降水条件限制。模型预测显示,至本世纪末,北京地区和辽宁大黑山地区栎类树种的径向生长呈现下降趋势;而辽宁仙人洞地区栎类树种径向生长呈增加趋势。 结论 我国暖温带北缘不同地区的栎类树种对气候要素的响应存在显著差别,主要为取样地区的气候所支配,下一步尚需结合林分及立地因子,来厘清各类环境要素的相对贡献度。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220578
摘要:
目的 分析无叶假木贼叶绿体基因组结构特征,阐明假木贼属在藜科中的分类地位,进一步探究其密码子偏好性和确定最优密码子。 方法 基于CTAB法从无叶假木贼幼嫩同化枝中提取总DNA;通过Illumina HiSeq 2000高通量测序平台进行测序;使用GetOrganelle和Plann对叶绿体基因组序列进行组装和注释;利用MISA对叶绿体基因组中简单重复序列(SSR)进行分析;使用MAFFT v. 7. 450和IQ-TREE v. 2. 1. 1软件进行多序列比对、构建最大似然法(Maximum likelihood,ML)系统进化树;使用DnaSP 6. 0软件计算核苷酸多态性值;通过CUSP和Codon W 1. 4. 2软件进行密码子偏好性研究。 结果 无叶假木贼叶绿体基因组全长为154 084 bp,包括1个大单拷贝区(LSC,85 124 bp)、1个小单拷贝区(SSC,18 934 bp)、1对反向重复序列(IRa和IRb,25 13 bp)。共注释到132个基因,包含83个蛋白编码基因,8个rRNA基因,37个tRNA基因和4个假基因。SSR位于基因间区的数量最多(70.4%),单碱基(A/T)重复类型SSR数量最多。系统发育树的最优构树模型为TVM + F + R3,藜科划分为4个聚类组,其中无叶假木贼与梭梭属和猪毛菜属亲缘关系最近。trnS-trnG(exon1)、ndhF-rpl32、rpl32-trnL、rps16(exon1)-trnQ和ycf1是高核苷酸多态性区域。共确定20个最优密码子(UUU、UAU、UGU、CAU、UCU、UCA、UUA、CUU、CCU、AGA、GAA、ACU、ACA、AAU、GAU、AAA、GUU、GCU、GGU、CAA),均以A/U结尾,密码子使用偏好性主要受自然选择影响,突变等影响因素对其影响较弱。 结论 无叶假木贼叶绿体基因组结构保守,呈典型的四分体结构。在藜科的系统发育中,无叶假木贼与梭梭属和猪毛菜属亲缘关系最近。鉴定的高变区和SSR位点可用于藜科属间物种的分子鉴定。无叶假木贼叶绿体基因组密码子偏好以A/U结尾,确定的20个最优密码子有助于其外源密码子的优化。研究结果可为无叶假木贼分子标记开发、系统进化及叶绿体基因工程研究提供参考。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220203
摘要:
目的 云杉花墨天牛是中温带地区传播松材线虫的媒介昆虫,目前对它的研究报道较少,国内缺乏对云杉花墨天牛生殖行为的研究。为了解云杉花墨天牛的生殖特性和规律,本研究在室内对其成虫生殖行为进行观察和分析,将有助于针对其生殖特性进一步研究防治技术,可通过干扰或延迟该天牛的交配抑制其繁殖,从而降低下一代的种群密度。 方法 将补充营养后的4日龄云杉花墨天牛雌、雄成虫成对放入装有红松木段和新鲜松枝的透明玻璃缸中内,在室温,相对湿度55% ± 5%,光照8D:16L的条件下,连续观察雌雄成虫抱对、交配、刻槽、产卵的生殖行为及日节律,直至天牛自然死亡。 结果 观察发现云杉花墨天牛交配行为分为3个阶段:相遇抱对、插入交配和配后保护。每头成虫平均抱对2.38 ± 0.89次·天−1,抱对平均时长27.86 ± 18.37 min·次−1;平均交配1.74 ± 0.51 次·天−1,交配平均时长8.68 ± 4.42 min·次−1;雌成虫平均刻槽1.76 ± 0.74 次·天−1,刻槽平均时长16.25 ± 9.45 min·次−1;平均产卵1.87 ± 0.61 次·天−1,产卵平均时长16.00 ± 10.04 min·次−1。一个玻璃缸内同时饲养3对天牛时比只饲养1对天牛时,每天平均的抱对、交配、刻槽次数增加,产卵次数减少,而每次交配行为平均所用时长缩短。云杉花墨天牛的生殖行为具有明显的日节律,交配和产卵都出现高峰期,其中交配高峰期为12:00—14:00,雌成虫产卵高峰期为14:00—16:00。研究还发现云杉花墨天牛生殖行为中的特殊现象:如雄成虫尝试与已死亡雌成虫交配,同性成虫试图交配,3只天牛抱在一起类似抱对的现象。 结论 本研究结果证实在室内条件下,云杉花墨天牛在补充营养后第4天开始有生殖行为,交配过程可分为相遇抱对、插入交配和配后保护3个阶段,且天牛的交配和产卵行为具有日节律。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220150
摘要:
目的 通过分析松墨天牛在江西南北不同地区的季节性物候特征和种群动态规律,为提高当地松墨天牛的种群监测预报水平和制定精准防控策略提供基础数据与科学依据。 方法 在江西境内沿约1°的纬度梯度自南向北分别设立全南、南康、万安、南城、湾里和浮梁等6处的马尾松纯林作为监测点,通过悬挂诱捕器的方式进行林间种群监测,统计松墨天牛在各地的成虫的始见期、终见期和活动高峰期等物候学特征以及种群密度和雌雄性比等指标。 结果 松墨天牛在江西的始见期在3月下旬—5月上旬之间且自南向北明显延迟,终见期在10月上旬—12月上旬之间且自南向北明显提前,成虫发生期持续5~9个月且自南向北呈明显缩短趋势。成虫的活动高峰期出现时间自南向北逐渐延后且峰值由2个过渡到1个。种群密度以赣中地区最大,偏南或偏北地区的种群数量均明显下降。松墨天牛在江西各地的成虫偏雌性,性比在1: 0.74~0.87之间且不存在地区间的差异。松墨天牛全年诱捕量和该地马尾松死亡率之间存在明显的正相关关系。 结论 地理纬度和当地气候条件明显影响松墨天牛的季节性物候发生期和成虫活动高峰期,种群密度与其寄主的死亡率呈明显的正相关。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220455
摘要:
目的 对比研究不同种源地喜温的红树植物木榄(Bruguiera gymnorrhiza (L.) Savigny)光合作用光、碳反应对低温寒害胁迫的响应及其差异。 方法 以我国深圳福田(FT)、福建云霄(YX)及日本冲绳(UR)3个不同地区(最冷月平均温度分别为14.1、13.3、16.1 ℃)采集的木榄果实萌发的5年生幼树为材料,分别测定自然常温(20 ℃)和低温寒害(10 ℃)条件下它们的叶绿素荧光特性和光合气体交换特性。 结果 (1)和常温相比,经低温寒害胁迫处理3 d后,FT、UR、YX 的光系统Ⅱ (PSII)凌晨最大光能转换效率Fv/Fm分别降低了39.04%、25.69%、22.83%;光系统Ⅰ (PSⅠ) 最大光能转换效率Pm分别降低了21.80%、20.19%、42.84%。经低温后,UR、YX的PSII有效光化学量子产额Y(II)占比均下降,3类木榄的非调节性能量耗散Y(NO)比率均上升,以YX上调比例最大;3类木榄的PSⅠ有效光化学量子产额Y(I)均下降,UR、YX的非调节性能量耗散Y(NA)占比轻微下调。(2)经寒害处理后,FT、UR、YX的净光合速率Pn分别降低92.12%、97.50%、86.44%,蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)也相应下降,三者显著正相关;3类木榄的气孔限制值LS均显著降低,而胞间CO2浓度(Ci)显著升高。(3)Fv/Fm、Pn和水分利用效率相互间呈显著正相关。 结论 无论是光合作用的光反应还是碳反应,3类木榄均表现出对寒害的高敏感,短期低温处理PSII即受到显著抑制,PSI则相对稳定。寒害条件下,非气孔因素比气孔因素对碳同化速率的限制更大。从3类木榄的光合作用对寒害的综合效应看,FT受寒害冲击最大,而YX受害相对较轻,种源地温度条件与红树光合耐寒性密切关联。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220226
摘要:
目的 研究林分尺度下凋落物-土壤生态化学计量特征,阐明森林生态系统凋落物和土壤养分的变化规律以及二者的相互关系,为天然针阔混交林的经营和管理提供科学依据。 方法 以长白山北坡4块面积1 hm2的云冷杉-阔叶混交林样地为研究对象,采集0~20、20~40 cm土样、收集半分解层(F层)和完全分解层(H层)凋落物,测定凋落物碳、氮、磷与土壤pH、有机质、全氮、全磷、有效磷和速效钾,并计算凋落物现存量及凋落物-土壤化学计量比。采用相关性分析和冗余分析等方法研究云冷杉-阔叶混交林凋落物特征与土壤养分及化学计量比的关系。 结果 凋落物现存量与0~20 cm土壤C/N呈极显著正相关(P < 0.01)。凋落物C、C/P和N/P均随凋落物分解程度加深显著降低(P < 0.05)。冗余分析结果表明,F层凋落物现存量与F层凋落物C、C/P和H层凋落物P具有较强的正效应。凋落物与土壤养分化学计量比均表现为C/P > C/N > N/P。 结论 完全分解层凋落物氮是影响云冷杉-阔叶混交林0~20 cm土壤pH、有机质、全磷、速效钾和土壤C/P的关键因子;凋落物N为20~40 cm土壤全氮的主要来源。因此,凋落物氮可能是驱动研究区土壤养分变化的重要因素。
, 最新更新时间 , doi: 10.12403/j.1001-1498.20220498
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目的 攻克侧柏古树在组织培养中外植体的消毒不彻底、褐化严重、分生能力弱等技术难点,建立侧柏古树的组织培养体系。 方法 本文以树龄约3000年侧柏古树当年生的新梢为外植体,经过消毒灭菌处理获得无菌外植体。通过筛选适宜的培养基和激素,建立侧柏古树组织培养体系。 结果 外植体用0.3% HgCl2消毒10 min的灭菌效果最好,污染率为25.81%,成活率为54.82%。侧柏古树组织培养基的糖源用3%蔗糖的效果要比3%葡萄糖更佳,抗氧化剂与吸附剂试验结果表明,在外植体启动培养基中加入3.00 g·L−1活性碳,外植体褐化率最低。侧柏古树组织培养的最佳初代培养基为:1/2MS + NAA 0.2 mg·L−1 + 6-BA 0.1 mg·L−1,不定芽诱导率为32.05%,芽生长快,嫩绿且粗壮。最佳的增殖培养基为:1/2MS + 6-BA 0.05 mg·L−1 + NAA 0.2 mg·L−1 + KT 0.1 mg·L−1,增殖系数为1.93,绿色芽生长快且粗壮。最佳的生根培养基为:WPM + NAA 0.5 mg·L−1 + IBA 0.5 mg·L−1,生根率达到9.12%,每株平均生根数2.67,平均根长1.23 cm。总共获得24株生根苗,两个月后2株有红根出现,嫩芽继续生长,成功获得侧柏古树组织培养生根苗。 结论 侧柏古树培养基的选择、生长素与细胞分裂素的比例是侧柏古树增殖培养和不定根形成的重要因素,此实验为其他柏科树木组织培养提供了参考。
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目的 以马尾松人工纯林为对象,分析其近自然化改造后森林质量变化和树种发育情况,为此类人工纯林的近自然化经营提供参考和决策依据。 方法 2007年在广西凭祥中国林科院热带林业实验中心对马尾松纯林开展近自然改造试验并设置样地20块,其中经营样地16块、对照样地4块;于2007年第一次全面调查获得本底数据之后,冬季执行目标树抚育择伐;2008年春执行6个阔叶树种4种组合的林下补植作业;2016年实施第二次目标树抚育伐;2007年后,每2年执行1次样地复测调查,共获取了7期数据。对7期监测数据的重要值指数、平均胸径和纯生长量等指标进行统计,从树种组成、林分结构、林分生长等方面对马尾松人工林近自然化改造效果进行分析和评价。 结果 近自然化改造的马尾松人工纯林经过13 a后,林分逐步过渡到异龄复层混交林结构。林下补植的6个树种的重要值均处于前10名,林分中出现了安息香、油桐等树种的天然更新。近自然化改造的马尾松林的林木从5 cm起测径阶到55 cm径阶范围内均有林木分布,呈现出经营措施促进下快速形成混交异龄林格局的发展动态;而未作处理的对照林分依然呈同龄纯林的径级分布。就生长而言,近自然化改造林分生长量显著高于对照林分,并且林分生长量主要集中于较大径阶林木,实现了林分价值的显著提升。 结论 人工纯林近自然化改造中调整树种组成是最关键的经营措施;扩大径级结构分布范围是针叶纯林近自然化改造的基本指标;近自然化改造显著提高了森林的生长量和蓄积量;同时促进了土壤微生物发育,改善了森林土壤和生态系统整体质量。
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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。
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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。