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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

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  • 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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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
当前状态:  doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.005
[摘要](418) [HTML全文](273) [PDF 1243KB](17)
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。
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
当前状态:
[摘要](24) [HTML全文](15) [PDF 927KB](0)
摘要:
目的 通过监测3种初植密度桉树人工林16年的生长情况,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年的生长数据,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 a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。
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
当前状态:
[摘要](6) [HTML全文](8) [PDF 835KB](0)
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。
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
当前状态:
[摘要](14) [HTML全文](7) [PDF 884KB](1)
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。
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
当前状态:  doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.009
[摘要](364) [HTML全文](187) [PDF 789KB](12)
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。
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
当前状态:  doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.021
[摘要](380) [HTML全文](242) [PDF 736KB](1)
摘要:
目的 通过研究油松林分因子对中华松针蚧(Matsucoccussinensis 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。
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
当前状态:  doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.020
[摘要](407) [HTML全文](275) [PDF 1607KB](12)
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米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。
我国3种针叶林的材积源生物量模型研建
曾伟生
当前状态:
[摘要](64) [HTML全文](37) [PDF 1190KB](3)
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。
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
当前状态:
[摘要](62) [HTML全文](34) [PDF 614KB](0)
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、树枝进行了理化性质测定(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方面具有实际应用和推广的意义。
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
当前状态:
[摘要](72) [HTML全文](56) [PDF 771KB](12)
摘要:
由于早期过度的采伐干扰,中国东北地区的天然林受到不同程度的破坏,形成了各种类型的次生林,随着天保工程的实施,禁止了高强度的商业采伐,使东北地区绝大部分的天然次生林得到了一定程度的恢复,但整体进程缓慢。了解次生林的演替规律,运用干扰的生态作用,通过森林经营措施加快次生林的演替过程,已经成为恢复退化次生林的共识。作者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的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。
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, SaeedSajjad, 张雅馨, 孙玉军
当前状态:
[摘要](66) [HTML全文](58) [PDF 674KB](2)
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林纯林地位级的评价。 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的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
当前状态:
[摘要](64) [HTML全文](43) [PDF 735KB](1)
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对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。
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
当前状态:
[摘要](71) [HTML全文](53) [PDF 1286KB](3)
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有益参考。
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
当前状态:  doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.023
[摘要](576) [HTML全文](338) [PDF 712KB](6)
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。
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
当前状态:
[摘要](596) [HTML全文](419) [PDF 1283KB](24)
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。
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
当前状态:
[摘要](261) [HTML全文](194) [PDF 679KB](3)
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。
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
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[摘要](294) [HTML全文](187) [PDF 670KB](6)
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。
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
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[摘要](548) [HTML全文](267) [PDF 1011KB](12)
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。
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
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[摘要](588) [HTML全文](351) [PDF 828KB](11)
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。
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
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[摘要](311) [HTML全文](205) [PDF 508KB](3)
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。
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
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[摘要](495) [HTML全文](290) [PDF 739KB](14)
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。
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
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[摘要](287) [HTML全文](187) [PDF 794KB](7)
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。
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](154) [HTML全文](105) [PDF 666KB](2)
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至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。
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
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[摘要](287) [HTML全文](194) [PDF 702KB](7)
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年后,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表土层,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土层的蔗糖酶和酸性磷酸酶活性,而脲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%。
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1,段爱国
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[摘要](554) [HTML全文](342) [PDF 725KB](20)
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。
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
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[摘要](540) [HTML全文](352) [PDF 1007KB](9)
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
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[摘要](276) [HTML全文](195) [PDF 656KB](2)
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 + 0.666 PA + 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。
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](239) [HTML全文](145) [PDF 649KB](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。
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](275) [HTML全文](170) [PDF 921KB](4)
摘要:
目的 探究中国沙棘和云南沙棘的遗传分化,明确两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(Simple Sequence Repeat,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,如等位基因数目(NA)、有效等位基因数目(NE)、观测杂合度(HO)、期望杂合度(HE)和近交系数(FIS)等。 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,中国沙棘和云南沙棘亲缘关系较沙棘种内其他亚种间更远;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。遗传结构分析将所有中国沙棘和云南沙棘个体分为两组,两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;推测两亚种的分布边界位于四川北部的红原县、松潘县地区一带。
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](317) [HTML全文](217) [PDF 1106KB](3)
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。
基于硝态氮或铵态氮条件下杨树根尖miRNAs特征分析
周婧, 逯岩, 吴江婷, 陈昕
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[摘要](260) [HTML全文](178) [PDF 975KB](2)
摘要:
目的 通过小RNA高通量测序技术,在硝态氮或铵态氮处理条件下,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条件下,灰杨根尖miRNA-靶基因调控网络。 结果 从两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,铵态氮处理条件下有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下调最为显著。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,从而使得硝态氮处理条件下的灰杨根长比铵态氮处理几乎长一倍。
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
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[摘要](293) [HTML全文](205) [PDF 989KB](5)
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IlluminaMiseq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。
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](356) [HTML全文](217) [PDF 1005KB](2)
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](905) [HTML全文](545) [PDF 935KB](5)
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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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
当前状态:  doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.03.001
[摘要](364) [HTML全文](205) [PDF 5064KB](8)
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。
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
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[摘要](549) [HTML全文](291) [PDF 789KB](16)
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。
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
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[摘要](389) [HTML全文](226) [PDF 1320KB](10)
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。
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
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[摘要](330) [HTML全文](200) [PDF 846KB](14)
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、脯氨酸和可溶性蛋白均升高,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: 时间和浓度对两种类型处理下的相对电导率、脯氨酸有极显著交互效应(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。
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封面
2021-02期封面
2021, 34(2): -1--1.  
[摘要](170) [HTML全文](147) [PDF 100124KB](23)
摘要:
目录
2021-01期目录
2021, (2): 0-0.  
[摘要](146) [HTML全文](131) [PDF 288KB](14)
摘要:
美洲黑杨表型核心种质库构建
陈存, 丁昌俊, 黄秦军, 李政宏, 张静, 刘宁, 李波, 苏晓华
2021, 34(2): 1-11.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.001
[摘要](878) [HTML全文](444) [PDF 685KB](36)
摘要:
目的 分析美洲黑杨不同类群的表型和生理特点,对比不同取样策略构建的表型核心种质库的有效性和代表性,科学有效地保存和管理种质资源的表型多样性,为美洲黑杨种质资源的深入挖掘和利用提供科学依据,同时为其他物种表型核心种质库的构建提供参考。 方法 基于前期表型生理性状群体结构的分析结果对美洲黑杨种质资源进行分组,通过多重比较分析不同类群的21个表型和生理性状的特点。计算无性系间的欧氏距离,利用组间联接法对每个类群的个体进行聚类,分别采用随机取样、偏离度取样、位点优先取样和性状频率取样策略对无性系进行筛选,构建表型核心种质库,对比分析选择最佳的取样策略。在表型核心种质库的基础上通过添加种质使表型保留比例(RPR)达到100.00%构建表型优化核心种质库,通过比较核心种质库与原始种质库的均值、方差、极差、变异系数和RPR对其代表性和有效性进行评价。 结果 美洲黑杨Was种源个体的高生长量、叶片数和叶片养分含量较高;Iow和Que种源无性系的根系生长发达;Mis、Lou和Ten种源无性系的茎生长量、叶片形态和单叶生长量突出。通过性状频率取样策略构建的表型核心种质库用最少的种质代表了原始种质库的多样性信息,核心种质库的有效性优于随机取样、偏离度取样和位点优先取样策略构建的种质库,最终构建了包括27个种质的表型核心种质库,取样比例为10.47%,均值差异百分率(MD)、方差差异百分率(VD),极差符合率(CR)、变异系数变化率(VR)和RPR分别为0.00%、80.95%、100.00%、148.94%和90.85%。在核心种质库的基础上添加5个补充种质构建表型优化核心种质库,使RPR达到100.00%,其MDVDCRVR分别为0.00%、71.43%、100.00%和142.19%。通过PCoA分析表明:表型核心种质库和优化核心种质库均具有良好的代表性。 结论 不同类群的美洲黑杨种质资源的根、茎、叶生长性状存在明显差异。通过性状频率取样策略构建的美洲黑杨表型核心种质库和优化核心种质库可以在保留原始种质多样性的基础上,较大限度的降低种质库的规模和冗余度,提高种质库表型变异水平,为有效保存、管理和利用美洲黑杨种质资源提供科学依据。
三峡库区水位消落植被土壤pH、阳离子含量随海拔及年际的动态特征
王丽君, 程瑞梅, 肖文发, 杨邵, 沈雅飞, 郭燕, 雷蕾, 曾立雄
2021, 34(2): 12-23.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.002
[摘要](998) [HTML全文](480) [PDF 1521KB](34)
摘要:
目的 分析三峡水库运行10年间(2008—2018年),消落带不同海拔区段(145~155 m、155~165 m、165~175 m)土壤pH值和金属元素含量变化特征,为消落带分区段监测治理及库区土壤环境质量演变预测提供科学依据。 方法 根据三峡水库运行调度特征,在秭归县典型消落带区域内选择3块生境类型相似的次生灌丛样地,测定2008、2009、2012、2014、2015、2016、2018年不同海拔区段表层(0~20 cm)土壤的pH值和金属元素含量,分析其在不同海拔区段和年际间的差异及变化。 结果 (1)随着水库水位的周期性涨落,2008—2018年间消落带区域土壤pH值、金属元素钾、钙、镁含量的年际变化均呈现出波动式增加的趋势,铁、锰、锌含量呈现波动式下降的趋势,钠含量则呈现逐年下降的趋势。(2)在各年份的不同海拔高程间,土壤pH值和钾含量呈现145~155 m > 155~165 m > 165~175 m海拔的特征,铁、锰含量呈现出145~155 m < 155~165 m < 165~175 m海拔的特征,钙含量在145~155 m海拔区段富集,钠、镁、锌含量则无明显的海拔分布差异。至2018年,145~155 m和155~165 m海拔区段土壤已由酸性发展为碱性,165~175 m区段由酸性发展为中性。(3)相关性分析和回归分析发现:土壤pH值与金属元素含量有密切相关性。其中,土壤pH值与钾、钙、镁含量之间存在显著正相关(p < 0.01),与锰、锌、钠(p < 0.01)和铁(p < 0.05)含量之间存在显著负相关。 结论 经历10次水位涨落期间,消落带不同海拔区段土壤pH值和金属元素含量均发生了不同程度的改变,表明周期性水淹是影响消落带土壤性质的主要因素,海拔和土壤pH值是影响土壤金属元素含量的重要因素,这将为三峡库区消落带不同海拔区段土壤质量的演变趋势预测提供重要的基础依据。
南亚热带不同红锥混交林土壤碳库稳定性与碳库管理指数变化
王仁杰, 蒋燚, 王勇, 刘庭薇, 唐靓茹, 刘雄盛, 黄荣林
2021, 34(2): 24-31.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.003
[摘要](850) [HTML全文](421) [PDF 781KB](21)
摘要:
目的 研究不同类型红锥混交林土壤有机碳库及其碳库稳定性特征,以期为南亚热带不同红锥混交林碳平衡过程的评估和混交模式的筛选提供理论依据。 方法 本研究以南亚热带红锥人工纯林(HC)、红锥+湿地松人工混交林(HS)、红锥+火力楠人工混交林(HH)、红锥+米老排人工混交林(HM)为研究对象,分析不同林分类型土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(EOC)、颗粒有机碳(POC)、溶解性有机碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)含量及碳库管理指数(CMI)的变化。 结果 4种林分类型的SOC、EOC、POC、DOC、MBC含量随着土层深度的增加而降低;SOC与EOC、POC、MBC含量呈极显著正相关(P<0.01),且与POC的相关系数最大,不同林分间SOC含量均表现为:HM>HH>HS>HC,且0~20 cm土层与0~40 cm土层的变化一致;4种林分类型0~40 cm土层的CMI表现为:HM>HH>HC>HS,且20~40 cm土层的CMI变化与0~40 cm土层的变化一致。 结论 4种林分类型SOC、EOC、POC、DOC、MBC含量主要受林分表层土的影响,CMI主要受林分下层土的影响,POC含量与SOC关系最为密切;红锥阔叶混交林较红锥针阔混交林更能提高土壤肥力,改善土壤质地,且HM的阔叶混交模式土壤碳库质量最高,在有机碳和活性碳增加的同时也有助于惰性碳的积累及碳库的稳定性。
基于EVI的大兴安岭火烧迹地植被恢复特征研究
王冰, 张金钰, 孟勐, 张秋良
2021, 34(2): 32-41.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.004
[摘要](1192) [HTML全文](494) [PDF 1232KB](87)
摘要:
目的 选取Landsat数据源,基于dNBREVI指数开展火烧迹地识别和植被恢复特征研究。 方法 以1987年大兴安岭北部林区根河林业局金林林场森林火灾为研究背景,在地类划分的基础上,以dNBR为基础数据,采用K-means方法识别并提取火烧迹地,并进行轻、中、重火烈度等级划分;基于火烧迹地的EVI(增强型植被指数)值,采用一元线性回归分析、Mann-Kendall和Theil-Sen median趋势分析等方法分析火烧迹地1987—2019年的植被恢复特征,探究大兴安岭火烧迹地植被恢复进程。 结果 基于dNBR得到研究区过火面积为1291.68 hm2,轻、中、重度火烧迹地面积占比分别为45.70%、32.16%和22.14%,重度过火区分布于火烧迹地中心,从中心向外,过火强度逐渐降低;林火对迹地EVI影响明显,轻、中和重度火烧迹地EVI值分别下降约30.0%、48.3%和68.8%;林火后,随着植被的恢复,迹地EVI值逐渐增加,与对照区的差异逐渐缩小。不同烈度林地火烧迹地EVI恢复速率表现为重度 > 中度 > 轻度,灌草地火烧迹地的EVI值在林火发生后2 a即与对照持平;火烧迹地植被恢复过程中,林地EVI突变点较灌草地少,林地轻度火烧迹地EVI突变点较重、中度迹地少,对照区的突变时间点均滞后于火烧迹地。 结论 dNBR可用于研究区火烧迹地和火烈度提取研究。林火使迹地EVI值明显下降,下降程度随火烈度升高而增大。植被恢复过程中,迹地EVI值逐渐增加,林地轻度和中度火烧迹地在火后6~8 a,重度火烧迹地在火后14 a左右恢复为正常植被状态;而灌草地火烧迹地在林火发生后2 a即可恢复正常。火烈度和自然环境是影响大兴安岭火烧迹地植被恢复的主要因素。
氮沉降对米槠天然林土壤有机碳及微生物群落结构的影响
刘春华, 吴东梅, 刘雨晖, 陈辉, 沈宝贵, 蒋宗垲, 刘小飞
2021, 34(2): 42-49.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.005
[摘要](679) [HTML全文](523) [PDF 810KB](24)
摘要:
目的 研究氮(N)沉降对亚热带常绿阔叶天然林土壤有机碳和微生物群落结构的影响,为亚热带森林生态系统碳循环过程的研究提供依据。 方法 选取中亚热带典型米槠天然林为研究对象,采用随机区组试验设计,设3个N沉降水平:对照(CK,0 kg·hm−2·a−1)、低N(LN,40 kg·hm−2·a−1)和高N(HN,80 kg·hm−2·a−1)。 结果 在0~10 cm土层,与对照相比,高N和低N处理总微生物生物量显著增加,低N处理土壤有机碳含量增加27.4%,而高N对土壤有机碳无显著影响;在10~20 cm土层,N沉降(低N和高N处理)对土层有机碳含量和总微生物及各类群生物量均无显著影响。相关分析和随机森林模型结果分析表明,N沉降导致土壤可溶性有机碳(DOC)、全氮(TN)、C/N和微生物生物量增加是驱动表层土壤有机碳累积的关键因子;主成分分析表明,N沉降显著改变0~10 cm土层土壤微生物群落结构,而对10~20 cm土层土壤微生物群落结构无显著影响。 结论 在亚热带常绿阔叶天然林中,短期低N沉降增加能够提高土壤碳储量,但长期N沉降对土壤碳吸存的影响仍不清楚。
滇中亚高山不同森林土壤酶活性对模拟N沉降的响应
郑兴蕊, 王克勤, 宋娅丽, 张转敏, 张雨鉴, 潘禹
2021, 34(2): 50-62.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.006
[摘要](819) [HTML全文](377) [PDF 1331KB](17)
摘要:
目的 研究不同森林类型中模拟N沉降对土壤酶活性的影响,旨在为N素对区域森林土壤酶活性及土壤活动相关研究提供理论依据。 方法 以滇中磨盘山典型森林云南松(Pinus yunnanensis Franch.)林、高山栎(Quercus semecarpifolia Smith)林、华山松(Pinus armandii Franch.)林和常绿阔叶(Evergreen broad-leaf)林为研究对象,于2018年1月—2018年12月设置:对照(CK,0 g N·m−2·a−1)、低N(LN,5 g N·m−2·a−1)、中N(MN,15 g N·m−2·a−1]和高N(HN,30 g N·m−2·a−1)4种N处理,测定不同施N水平4种林地0~5、5~10和10~20 cm土层蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、天门冬酰胺酶、酸性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性。 结果 表明:土壤深度对4种森林类型中8种土壤酶活性的影响均表现为10~20 cm土层土壤酶活性低于5~10 cm土层,降幅最高达76.8%,常绿阔叶林与云南松林土壤过氧化氢酶和高山栎林与云南松林土壤多酚氧化酶活性则在0~5 cm土层受到抑制,活性最低时仅为5~10 cm土层活性的15.4%;施N水平对土壤酶活性影响较为显著,LN显著抑制了高山栎林土壤蔗糖酶与淀粉酶活性;各N处理对脲酶、蛋白酶无显著影响;除常绿阔叶林外,LN处理显著提高了0~10 cm土层天门冬酰胺酶和酸性磷酸酶活性,各N处理抑制了华山松林土壤过氧化氢酶活性和各林分土壤多酚氧化酶活性,促进了高山栎林、云南松林土壤过氧化氢酶活性;森林类型对土壤蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、天门冬酰胺酶、酸性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶影响显著(P < 0.01)。 结论 森林类型和土壤深度是影响N沉降下土壤蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、天门冬酰胺酶、酸性磷酸酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性变化差异的重要因素;土壤多酚氧化酶对施N水平反应敏感,对森林类型反应较不敏感;8种土壤酶中,天门冬酰胺酶对不同土壤深度、不同施N水平和不同森林类型三者交互作用的响应最为敏感。
吉林蛟河不同类型阔叶红松林标记二阶特征
陈明辉, 赵中华, 惠刚盈, 宋子龙, 吴相菊
2021, 34(2): 63-71.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.007
[摘要](905) [HTML全文](474) [PDF 861KB](20)
摘要:
目的 分析阔叶红松林林分结构的标记二阶特征,探讨不同标记二阶特征函数提供的结构信息和结构形成的生态过程,为阔叶红松林保护、恢复和结构优化调整提供理论依据。 方法 以吉林蛟河4种不同类型阔叶红松林为研究对象,运用单变量双相关函数、标记双相关函数、标记变异函数、标记大小分化度和标记混交度等二阶特征函数,分析树种和林木大小分化空间特征。 结果 不同类型阔叶红松林林木分布格局差异明显,核桃楸、沙松红松林(样地A)、水曲柳红松林(样地C)和核桃楸、色木槭红松林(样地D)在一定的尺度上呈现显著聚集分布的趋势,而核桃楸、水曲柳红松林(样地B)中的林木为随机分布格局;样地A中在距离为\begin{document}$ r $\end{document}=0~50 m的范围内林木标记胸径趋向于小于平均胸径且相似大小林木聚集,其中,在r = 0~8 m和r = 13~33 m的尺度上林木胸径显著小于平均胸径,其他几类阔叶红松林仅在r小于8 m尺度内小于样地平均胸径,其它尺度上林木的胸径大小随机分布;样地B和样地C不同胸径大小的林木呈现空间上不相关的趋势,而样地D在r = 0~9 m的尺度上呈现不同胸径大小的林木聚集分布;4类阔叶红松林不同大小林木的分布并非是完全随机分布的格局,样地A在r = 0~21 m和r = 25~33 m尺度上相似大小的林木聚集在一起,样地B 和样地D分别在r = 4~6 m和r = 0~12 m的尺度上表现出相似大小林木显著聚集的特征,而样地C在r = 0~5 m的尺度上不同大小的林木聚集分布;4类阔叶红松林内树种整体属于完全随机分布,但在一定的尺度上存在同种聚集的现象,样地A、样地B、样地C和样地D相同树种聚集的尺度范围分别为r = 0~10 m,r = 0~25 m,r = 0~12 m和r = 0~8 m。 结论 不同类型阔叶红松林标记二阶特征存在明显的差异,与阔叶红松林处于不同的发育阶段及干扰程度有关。标记二阶特征进一步细化了不同尺度上的树种和林木大小的分化特征。
不同良种与初植密度杉木林分密度指标动态特征
李晓燕, 段爱国, 张建国, 赵世荣, 冯随起
2021, 34(2): 72-80.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.008
[摘要](913) [HTML全文](458) [PDF 880KB](12)
摘要:
目的 探讨不同良种和初植密度杉木林分密度指标的动态特征,筛选适宜于杉木林分的密度指标,为杉木人工林密度管理提供依据。 方法 利用8年生杉木良种和密度互作试验林逐年定位观测数据,分析树冠竞争因子(CCF)、林分密度指数(SDI)、优势高—营养面积比(Z)这3个林分密度指标在不同良种和不同初植密度下的动态变化规律,并进行密度指标对初植密度和林龄的线性回归分析。 结果 在相同良种水平、不同初植密度下,3种林分密度指标随林龄增长的动态变化规律一致,均为随林龄增加而增大,低初植密度下,密度指标随林龄增长拟合直线斜率较小,随初植密度增大,拟合直线斜率增大,反映初植密度越大的林分对林木间竞争激烈程度的影响更强;同一林龄下,均随密度增大而增大,不同密度间差异达极显著水平;在相同初植密度、不同良种水平下,3种密度指标的良种效应差异均不显著,且不存在良种和初植密度的交互作用。 结论 3种林分密度指标在一定程度上可以反映密度信息,在5000~6667株·hm−2的密度范围内,CCFSDI在不同密度间差异均未达显著水平,此密度范围内难以体现不同密度之间的差别,而Z在研究设置的整个密度范围内不同密度间差异均达显著水平,能明显表示出不同密度之间的差别,适用的密度范围更广,且不含参数,计算简单,可以很好地用于杉木人工林分生长模拟和密度管理。
基于空间结构参数的大兴安岭天然落叶松单木直径生长模型
吕沅杭, 伊利启, 王儒林, 刘兆刚, 董灵波
2021, 34(2): 81-91.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.009
[摘要](777) [HTML全文](502) [PDF 1016KB](21)
摘要:
目的 研究林分空间结构对兴安落叶松单木直径生长的影响,为大兴安岭天然落叶松次生林的有效恢复提供理论依据和技术支撑。 方法 以大兴安岭天然落叶松次生林为研究对象,基于塔河林业局盘古林场50株兴安落叶松解析木数据,采用S-Plus软件中的NLS函数对8种常用的林木生长模型进行拟合优度评价,进而确定最优基础模型;通过再参数化方法,考虑常用林分因子、单木因子、物种多样性以及林分空间结构等参数对林木直径生长的影响;最终,采用NLME函数构建兴安落叶松单木直径生长的最优混合效应模型,并系统评价不同模型的拟合优度。 结果 兴安落叶松单木直径生长的最优基础模型为Mitscherlich方程(调整系数Ra2 = 0.6285),其参数a分别与林分平均树高、单木胸径、混交度和角尺度显著相关,而参数b则与林分平均胸径和竞争指数显著相关;据此,建立的兴安落叶松广义直径生长模型的Ra2值相较基础模型提升约31%(Ra2 = 0.8264);通过引入随机参数(参数a1)、异方差函数(幂函数varPower)、时间序列函数(高斯结构corGaussian),单木水平的混合效应模型进一步将Ra2值提升约17%(Ra2 = 0.9710);五折交叉检验结果表明,混合模型的调整系数、平均绝对误差和均方根误差分别为0.9838、0.56 cm和0.72 cm,能够满足单木直径生长预测的需要。模型模拟结果表明,单木直径生长量随着单木胸径、角尺度和混交度的增加而增加,但随着林分平均胸径、平均树高和竞争指数的增加而减小;当各变量数值每增加10%时,其对应的胸径生长量依次为:+0.45 cm、+3.62 cm、+4.71 cm、−0.34 cm、−0.21 cm和−0.73 cm,但取决于不同的林分特征和生长阶段。 结论 林分角尺度、混交度和竞争水平对兴安落叶松单木直径生长具有显著作用,在后续森林经营中应通过合理的采伐来降低林木的竞争水平,并注重创建和维护林木的随机分布格局和混交程度。
毛果杨MAP65基因家族的扩张与表达分析
薛丽, 刘晓霞, 罗莹, 吕中睿, 张建国, 饶国栋
2021, 34(2): 92-101.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.010
[摘要](836) [HTML全文](493) [PDF 1119KB](18)
摘要:
目的 以林木模式植物毛果杨为研究材料,旨在研究毛果杨MAP65基因家族成员的扩张与表达情况,为MAP65的功能研究提供参考。 方法 利用BLASTP基于Phytozome数据库鉴定毛果杨的MAP65基因家族成员,采用Prot-Param、Plant-mPLoc、LocTree3、Wolfpsort、MAGA7.0、GSDS、MEME、MCScanX、TBtools、BioEdit Sequence Alignment Editor、DnaSP5、plantCARE等工具分析其理化性质,预测其亚细胞定位,构建系统进化树,绘制基因结构图,分析保守结构域、基因复制事件、启动子元件,并基于基因芯片数据分析PtMAP65基因家族成员在不同组织中的表达量。 结果 利用BLASTP比对方法鉴定得到了9个MAP65基因。系统进化分析结果显示:植物MAP65基因家族分为5个亚组,且每个亚组都具有相似的基因结构和保守结构域。毛果杨基因组内共线性分析及同义突变频率 (Ks)、非同义突变频率(Ka)分析结果表明:PtMAP65基因家族中有6对片段复制基因,且复制基因在进化过程中受到强纯化选择的作用。PtMAP65基因家族成员的表达数据分析显示:该基因家族成员在不同组织中有不同的表达模式,暗示其功能的分化。启动子的顺式作用元件分析表明:PtMAP65s的启动子中有较多的光响应元件和激素响应元件。 结论 片段复制是PtMAP65基因家族进化扩张的主要动力,推测基因家族成员之间存在功能分化。
马尾松PmDXR基因密码子偏好性分析
朱灵芝, 朱沛煌, 李荣, 陈妤, 季孔庶
2021, 34(2): 102-113.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.011
[摘要](646) [HTML全文](505) [PDF 7959KB](12)
摘要:
目的 对马尾松PmDXR基因密码子偏好性进行分析,为后续PmDXR基因的功能验证及遗传转化等研究提供理论依据。 方法 利用CodonW、EMBOSS、SPSS等软件及在线服务器,分析马尾松与其他37个物种DXR基因密码子的偏好性。对不同物种DXR基因密码子进行中性分析、PR2-plot分析、ENc-plot分析,推测其偏好性形成的主要影响因素;同时分析比较了马尾松PmDXR基因与4种模式生物的密码子使用频率。 结果 马尾松PmDXR基因的密码子偏好性较弱,偏好使用A/T结尾的密码子。比较分析不同物种DXR基因的密码子偏好性参数,发现不同物种DXR基因密码子偏好性存在一定差异,整体看,裸子植物DXR基因密码子偏好性比被子植物强。与其他物种DXR基因的CDS序列及RSCU值聚类分析表明,马尾松与其它裸子植物DXR基因表现出相近的密码子使用偏好性。中性分析、PR2-plot分析、ENc-plot分析均表明:自然选择是影响DXR基因密码子偏好性形成的主要因素。与4种模式生物的基因组密码子使用频率比较发现,在异源转化受体选择中,酵母真核表达系统较大肠杆菌原核表达系统更适合马尾松PmDXR异源表达,拟南芥和烟草均可作为马尾松PmDXR基因的遗传转化受体,其中,烟草更理想。 结论 本研究初步揭示了马尾松PmDXR基因密码子使用规律,对后续开展基因功能验证有重要的指导作用,同时也可为研究马尾松分子进化提供一定的科学依据。
不同产地幼龄秀丽四照花生长和形质性状家系变异分析
肖德卿, 沈斌, 罗芊芊, 徐肇友, 金霖芳, 周志春
2021, 34(2): 114-121.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.012
[摘要](561) [HTML全文](363) [PDF 6689KB](11)
摘要:
目的 对来自不同产地幼龄秀丽四照花优树家系进行测定,以揭示其生长和形质性状的家系遗传变异规律,为秀丽四照花种质资源利用和遗传改良提供科学依据。 方法 利用2016年设置在浙江龙泉的3年生来自不同产地的秀丽四照花优树家系试验林,分析生长和形质性状在产地间和产地内家系间的遗传变异以及性状间的相关性,基于9个性状对秀丽四照花进行主成分和聚类分析。 结果 秀丽四照花家系各性状在产地间和产地内家系间均呈极显著差异,在9个表型性状中,最大分枝长变异最大(38.78%),树高变异最小(21.53%),生长性状的变异系数为21.53%~26.66%,生长性状的变异系数普遍小于形质性状,各性状在产地内家系间变异(26.61%)大于产地间变异(18.86%)。高径生长量及冠幅较大的秀丽四照花其分枝数较多、分枝较粗,树干分枝数较多、分枝角度较大;冠幅较小的秀丽四照花,其树干通直度较高。9个性状综合成3个主成分,其累计贡献率可达82.636%,树高、最大分枝长和树干通直度分别是生长、形质性状的主要区别性状。92个秀丽四照花家系被聚为2类,类型Ⅰ包括江西广丰、江西上犹、江西龙南、福建大田、福建武平和湖北兴山6个产地内的56个家系;类型Ⅱ包括浙江龙泉、湖南南岳、江西袁州、江西分宜和福建延平5个产地内的36个家系。 结论 秀丽四照花产地间及产地内家系间各性状变异幅度较大,其变异主要存在于产地内家系间。树高、冠幅、最大分枝长和树干通直度等是主要的变异因子。速生家系具有分枝数较多和分枝较粗的特点。参试的秀丽四照花家系被分为2类,类型Ⅰ家系产地在地理位置上大部分偏南部,主要特征为树形高大,株型紧凑,分枝较粗,速生性较好;类型Ⅱ家系产地则大部分偏北部,主要特征为树枝开展,树干通直度较高,速生性较差。
赤松混交林枯梢病不同病级针叶内部细菌多样性研究
谢宪, 梁军, 朱彦鹏, 时良, 高燕, 张铭, 程元, 张星耀
2021, 34(2): 122-130.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.013
[摘要](794) [HTML全文](433) [PDF 960KB](17)
摘要:
目的 揭示赤松枯梢病不同病级针叶的内部细菌多样性及群落结构。 方法 利用高通量测序技术和生物信息学技术,对针阔混交林(赤松 Pinus densiflora—麻栎Quercus acutissima)和针叶混交林(赤松—黑松Pinus thunbergii)两种林型中赤松无病斑和不同染病程度针叶内的细菌16s rRNA基因的v3-v4区进行测序和分析。 结果 针阔混交林的针叶中细菌有效序列388 587条,共计679个OTU,分属28个门、69个纲、205个属;在针叶混交林的赤松针叶中的细菌有效序列336 600条,共计656个OTU,分属29个门、65个纲、190个属;在针阔混交林和针叶混交林中,赤松无病斑针叶内生细菌的多样性显著高于染病针叶;无病斑针叶中相对丰度较高的内生细菌菌属为MassiliaEndobacterBryocellaSphingomonas,染病针叶中乳杆菌属(Lactobacillus)、BryocellaEndobacter、甲基杆菌属(Methylobacterium)、Singulisphaera相对丰度升高,MassiliaSphingomonas占比下降;主成分分析结果显示,枯梢病侵染较严重的针叶细菌聚在一起,与无病斑针叶以及染病程度较轻的针叶细菌相区分。 结论 枯梢病菌的侵染影响了内生细菌的群落结构和多样性,不同混交林中赤松针叶内生细菌受枯梢病菌影响变化趋势一致,细菌多样性及相对丰度随枯梢病的加重而降低。
5个观赏雷竹变型对低温胁迫的生理响应
杨振亚, 赵建诚, 袁金玲, 王波, 李琴, 周本智
2021, 34(2): 131-140.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.014
[摘要](597) [HTML全文](325) [PDF 1409KB](20)
摘要:
目的 比较不同程度低温胁迫对5个观赏雷竹变型生理指标的影响,研究不同雷竹变型的低温耐受生理学特性,为观赏雷竹引种和栽培提供技术依据。 方法 将5个雷竹变型叶片于7个温度(0、−5、−10、−15、−20、−25、−30℃)下处理24 h,测定叶片相对电导率、抗氧化酶活性(超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT))以及可溶性蛋白、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量。经Logistic方程拟合获得5个雷竹变型的半致死温度(LT50),通过主成分分析(PCA)和冗余分析(RDA),探究5个雷竹变型的生理指标与温度的相关性以及抗寒能力。 结果 5个雷竹变型的相对电导率曲线均符合典型的“S”型曲线,LT50为弯秆雷竹(−18.73℃)< 细叶乌头雷竹(−17.09℃)< 黄条雷竹(−16.98℃)< 黄皮雷竹(−16.82℃)< 花秆雷竹(−14.57℃)。5个雷竹变型抗氧化酶活性及可溶性蛋白、MDA、脯氨酸含量均随温度的下降呈先上升后下降的趋势。可溶性蛋白和脯氨酸在第1主成分中载荷量较高,而SOD和POD活性在第2主成分中载荷较高。 结论 5个雷竹变型耐寒性综合排名为:弯秆雷竹 > 细叶乌头雷竹 > 黄皮雷竹 > 黄条雷竹 > 花秆雷竹。渗透调节物质(可溶性蛋白和脯氨酸)和抗氧化酶(SOD 和POD)在雷竹耐寒过程中发挥主要作用。
水淹持续胁迫对湿地松光合特性及生理生化的影响
郭燕, 沈雅飞, 程瑞梅, 肖文发, 杨邵, 王丽君
2021, 34(2): 141-148.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.015
[摘要](564) [HTML全文](328) [PDF 862KB](16)
摘要:
目的 分析三峡库区消落带经历冬季水淹持续胁迫后对幼苗针叶光合特性以及生理生化的影响,揭示其变化规律,为消落带分区段监测和治理及植被恢复提供重要的科学依据。 方法 本研究以2年生湿地松幼苗为试验材料,研究了经历夏季干旱后,通过人为设置对照组、根淹组和全淹组等来模拟长达5个月的冬季水淹持续胁迫对幼苗针叶光合特性以及生理生化的影响。 结果 表明:经历夏季干旱胁迫45 d后,随着水淹时间增加,根淹组1和全淹组2植物的净光合速率(Pn)呈现出“下降-平缓”的趋势,但根淹组3和全淹组4植株的Pn处于一直下降趋势,且60 d后的Pn低于前者,水淹150 d后,湿地松的Pn分别比初始值下降30.9%、33.0%、51.9%和62.3%;同时,水淹显著降低了针叶气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)。通过比较CiLs(气孔限制值)的关系得出:湿地松Pn下降前期主要由气孔因素决定,而后期则大多由非气孔因素决定。根淹组植株可溶性蛋白含量在淹水阶段大多与对照组植株差异不明显;全淹组的湿地松针叶内可溶性蛋白含量在淹水初期(水淹前60 d)出现了显著的增加,而在水淹后期逐渐下降。水淹45~60 d时,湿地松针叶内的超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于对照。不同淹水处理下,湿地松在水淹前30 d内丙二醛(MDA)含量均与对照组相比差异不显著,但水淹60 d后,湿地松针叶中的MDA含量显著增加并逐渐稳定在一定水平。 结论 这些研究结果对未来消落带适生物种选择以及植被恢复与重建具有重要的参考价值。
粤北针阔混交林不同器官碳氮磷钾的生态化学计量特征
张天霖, 邱治军, 吴仲民, 陈志红, 胡辉, 周光益, 赵厚本, 李兆佳, 蔡章林
2021, 34(2): 149-157.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.016
[摘要](563) [HTML全文](328) [PDF 1008KB](13)
摘要:
目的 为充分了解粤北地区针阔叶混交林碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)元素在树木不同器官中的分配格局及其生态化学计量特征,以期揭示粤北地区南亚热带针阔混交林中树木不同器官的养分平衡机理及环境适应机制,为合理经营管理南亚热带森林生态系统提供科学依据。 方法 以广东南雄小流坑-青嶂山省级自然保护区的木荷、南酸枣、米槠、杉木、马尾松5个主要树种为研究对象,分析比较不同树种枝、叶、根、干的养分元素含量、生态化学计量特征及其C、N、P、K含量和计量比之间的相关关系。 结果 5个树种不同器官的N、P、K元素含量均表现为叶最高,干最低,根、枝居中;5个树种不同器官的C:N、C:P、C:K均表现为干最高,叶最低,根、枝居中。5个树种叶的平均C、N、P、K含量分别为512.04、14.29、0.74、10.30 mg·g−1,且叶的N、P、K含量与其他器官存在显著差异(P < 0.05)。相关性分析表明:树木具有复杂的内在协调机制。 结论 粤北针阔混交林树种不同器官的C含量较高,但N、P、K元素较缺乏,树木生长主要受P限制;米槠、南酸枣、杉木具有较高的P利用能力,且南酸枣具有更合理的养分分配格局,有利于在群落竞争中保持优势地位。
西藏工布自然保护区高山松林土壤种子库空间分布动态特征
高郯, 李照青, 卢杰, 李江荣, 郑维列
2021, 34(2): 158-165.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.017
[摘要](761) [HTML全文](344) [PDF 862KB](10)
摘要:
目的 旨在深入了解高山松林的土壤种子库现状,为高山松林的保护及合理经营提供科学依据。 方法 本研究以工布自然保护区不同地点的高山松林为研究对象,采用野外调查采样和室内试验分析相结合的方法,对高山松林土壤种子库的空间分布格局进行系统的研究。 结果 (1)不同时期各样点高山松林土壤种子库的种子密度总体上在东、南、西、北四个水平方向上差异不显著(P > 0.05),但随着取样时间的变化,东久样点各时期高山松林土壤种子库的种子密度呈递减趋势,而林芝样点和比日神山样点随着取样时间的改变,其各时期高山松林土壤种子库的种子密度先增加后减少。(2)随着与母树水平距离的增加,种子密度逐渐变小,即1 m > 3 m > 5 m,呈现出明显的近母树分布趋势。不同时期各样点高山松林土壤种子库密度均表现为:比日神山 > 林芝 > 东久。(3)随着土壤深度的增加,种子数量逐渐减少,枯落物层和0~2 cm土层分布了总量89%以上的种子。(4)总体上,高山松林的土壤种子库种子密度随海拔的升高而增大;但从东久和林芝样点分开看,各山体均表现为:山腰 < 山顶及山脚,即呈“V”字型。(5)土壤种子库中被虫蛀的种子数量最多,占种子总量的35%以上,随着采样时间的变化,霉变种子数量逐渐增加,完好种子比例降低,有活力种子的数量极少,仅占种子总量的1.43%,且73.38%的有活力种子储存在枯落物中。 结论 高山松林土壤种子库在不同时期各样点不同方位分布无明显差异,而在距母树不同距离和不同土壤深度有明显分布规律,主要是由种子自身特性和外界风等因素的共同影响而形成的,且随着采样时间的变化,霉变种子数量增多,主要与工布自然保护区高湿多雨的气候有关。
鹅掌楸天然林物种组成与林分空间结构特征研究
薛卫星, 郭秋菊, 艾训儒, 姚兰, 朱江, 黄阳祥, 李玮宜, 罗西, 刘毅
2021, 34(2): 166-173.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.018
[摘要](1019) [HTML全文](565) [PDF 921KB](25)
摘要:
目的 以湖北省恩施土家族苗族自治州鹤峰县鹅掌楸(Liriodendron chinense)天然林为研究对象,通过分析其物种组成与林分空间结构,直观、精准的描述其林分结构特征,为我国珍稀植物鹅掌楸的可持续经营提供理论依据。 方法 在两个鹅掌楸典型分布区域共建立40个20 m × 20 m调查样地,进行每木定位与检尺调查,利用Winkelmass软件与R 3.5.1计算胸径(DBH) ≥ 5 cm的林木个体的角尺度(W)、大小比(U)、混交度(M)与密集度(C),分析其一元分布、二元分布及四元分布特征。 结果 群落中物种总计251种,其中乔木88种、灌木61种、草本77种、木质藤本25种,隶属于76科172属,鹅掌楸为该群落的优势种群,但优势不明显。鹅掌楸天然林林分角尺度均值为0.566,整体呈现轻微团状分布,林木生长处于中庸状态(U = 0.508),各树种呈现高度混交状态(M = 0.742),林分郁闭度较高,密集度均值为0.865。角尺度对大小比数、混交度与密集度均有一定影响,且林木混交状态与林分密集程度呈现相互促进的状态。 结论 研究区鹅掌楸天然林各树种高度混交,正处于森林自然演替的中后期阶段。森林经营过程中应调整林木个体之间的竞争关系,减少同种聚集现象,选择性地伐除处于绝对劣势且弱度混交的林木个体,改善林内环境,增加林下光照,促进鹅掌楸天然更新,以维持森林结构的稳定与可持续发展。
研究简报
麻栎天然群体种子表型变异分析
吕锋, 解孝满, 韩彪, 乔婕, 董昕, 吴丹, 陆璐, 李文清
2021, 34(2): 174-179.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.019
[摘要](807) [HTML全文](442) [PDF 602KB](24)
摘要:
目的 揭示麻栎种子变异程度和变异规律,为促进麻栎种质资源保护和遗传改良提供科学依据。 方法 采用方差分析、聚类分析和相关分析等分析方法对7个天然群体麻栎种子的表型性状进行分析比较。 结果 在群体间和群体内,不同群体麻栎种子的长度、宽度、长宽比、表面积、体积和千粒质量存在极显著差异,各性状变异系数范围为10.34%~28.18%,平均表型分化系数为78.84%,表明群体间变异为主要变异来源。各表型性状间呈极显著相关关系;利用系统聚类可将7个群体分为2个组群。 结论 麻栎种子在群体间和群体内都存在丰富的表型变异,聚类分析结果显示与各个群体的地理位置分布无明显相关性,此研究为麻栎多样性种质资源保护和利用提供了理论依据。
花绒寄甲1龄幼虫触角及口器感器的超微结构
韩潇, 段彦丽, 李秀芬, 王志勇, 张翌楠, 乔鲁芹
2021, 34(2): 180-184.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.020
[摘要](539) [HTML全文](327) [PDF 582KB](10)
摘要:
目的 明确花绒寄甲1龄幼虫触角及口器上的感器类型、分布与数量。 方法 挑选孵化12 h以内的花绒寄甲1龄幼虫,经前处理,利用场发射扫描电子显微镜观察。 结果 花绒寄甲1龄幼虫头部着生触角、上颚、下颚、下唇各1对。触角为丝状,由柄节、梗节、鞭节组成,柄节上分布着Bohm’s鬃毛1个、梗节上有凹窝感器1个,锥形感器Ⅰ 1个,锥形感器Ⅱ 3个,鞭节上无感器分布;口器为前口式,嚼吸式,上颚具毛形感器1个、Bohm’s鬃毛1个,下唇具指形感器9个,下颚具指形感器6个。 结论 花绒寄甲1龄幼虫触角及口器上既有物理感器,又有化学感器,共计5种感器23个,其中指形感器成簇分布,其他感器皆零散分布。
板栗叶焦枯病相关病菌分离及病因初探
任菲, 董炜, 史胜青, 汪慧华, 窦桂铭, 严东辉
2021, 34(2): 185-192.   doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.021
[摘要](868) [HTML全文](446) [PDF 1110KB](19)
摘要:
目的 近年河北板栗主产区大面积严重发生板栗叶焦枯病,造成板栗减产和栗农经济损失,该病害发病原因亟待明确,尽早进行有效的防控。 方法 通过林间症状调查和病叶组织样本微生物分离、离体叶片及盆栽苗接种致病柯赫法则验证,结合果园管理措施和环境因素分析,对病因进行了探讨。 结果 该病栗园病树率可达10%~50%,单株树病叶率可至90%以上,病叶主要症状为叶缘及叶脉间组织干枯。林间、室内湿培及显微镜切片均未发现病组织存在病症或病原菌组织。组织分离纯化获得相关微生物菌株102株,均为真菌,归属10科12属15种,丰度最高为Alternaria alternata。致病性接种试验表明,其中的Ophiognomonia setaceaConiothyrium pyrinum能引起接种组织局部褐变发病,但症状表现与林间叶焦枯病有差异。 结论 研究发现Ophiognomonia setaceaConiothyrium pyrinum两种真菌具有致病性,可在中国板栗引发叶斑病,但症状不同于发生于栗园的板栗叶焦枯病。当前频发性树叶焦枯病类病害常见诱发因素,多与气候变暖、异常天气、环境污染以及生产和病虫害管理措施不当引起的品种生长不适应密切关联。河北大面积发生的板栗叶焦枯病病因有待综合非侵染因子进行深入研究和探明,以期为尽快采取有效防控措施奠定基础。

期刊信息

刊名:林业科学研究 Forest Research

主编:张守攻

主办:中国林业科学研究院

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