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2020年  33卷  第4期

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2020-04期封面
2020, 33(4): 0-0.
摘要:
2020-04期目录
2020, 33(4): 1-2.
摘要:
不同沙棘品种种子中α-亚麻酸含量差异及相关基因分析
张彤, 吕中睿, 魏继华, 张国昀, 罗红梅, 何彩云
2020, 33(4): 1-8. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.001
摘要:
目的 探讨α-亚麻酸含量存在差异的2个沙棘品种种子中的基因调控差异,为进一步提高沙棘种子中α-亚麻酸含量、培育沙棘良种奠定基础。 方法 以2个不同品种的沙棘种子为研究对象,通过气相色谱-质谱分析和转录组测序分析确定2个沙棘品种种子中的α-亚麻酸含量差异以及相关差异表达基因。 结果 蒙古大果沙棘(Hippophae rhamnoides ‘Mongolia’向阳)(XY)和中国沙棘(H. rhamnoides ‘Sinensis’丰宁)(FN)种子中的α-亚麻酸含量占比不同,XY中含量最高的脂肪酸是α-亚麻酸,其次是亚油酸,而FN中α-亚麻酸含量次于亚油酸。半成熟期(T2),基因FAD2和基因FAD3在XY中的表达量均显著高于FN,分别是FN的3.83倍和13.63倍。未成熟期(T1)和T2时期基因FAD7在XY中的表达量均显著高于在FN中的表达量,分别是FN的2.09倍和1.72倍。相反,T2时期基因LOX3.1LOX3.2在FN中的表达量均高于XY,分别是XY的8.02倍和7.12倍。 结论 沙棘种子中α-亚麻酸的高积累源于多个基因的协同作用,基因FAD2FAD3FAD7的高表达和基因LOX3.1LOX3.2的低表达共同调控α-亚麻酸的高积累。
造林密度对欧美杨3品种在东北地区生长及材性的影响
刘宁, 丁昌俊, 李波, 丁密, 苏晓华, 黄秦军
2020, 33(4): 9-18. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.002
摘要:
目的 为了探讨我国欧美杨速生丰产林良种选育及栽培环节存在的关键共性技术问题,在我国东北地区大凌河流域平原开展栽植密度对欧美杨品种的影响试验,为欧美杨纸浆材人工林优良品种的早期选育及推广栽培提供一定的理论依据。 方法 试验材料为京2杨、渤丰1号杨和渤丰3号杨3个欧美杨品种,设计2 m×3 m、2 m×4 m、2 m×5 m和2 m×6 m四种造林密度。测量第2至8年的胸径,统计第1至8年的保存率,测定第1至8年的木材物理性质、第2、4、6、8年的木材解剖性质,测定总体的木材化学成分;整理并绘制保存率连年变化图,利用双因素方差分析逐年评价品种、造林密度以及品种与造林密度的交互作用对欧美杨胸径的效应,并对各性状进行多重比较。 结果 品种和造林密度对胸径生长均有极显著的影响( p<0.01);造林密度与品种的互作效应在第1至6年均是显著的(p<0.05),第7、8年则没有出现显著性(p>0.05)的互作效应。各造林密度中京2杨的保存率呈逐年较大幅度下降的形式,在第8年其各密度胸径和保存率最差,保存率最高的是2 m×6 m造林密度中的渤丰1号杨;胸径最大的是2 m×6 m造林密度中的渤丰3号杨。较大造林密度(2 m×3 m和2 m×4 m)会在生长初期使欧美杨的保存率较大幅度下降,而较小的造林密度(2 m×5 m和2 m×6 m)保存率下降平缓。对木材性质进行的多重比较结果表明:造林密度对木材性质影响不显著(p >0.05)的影响。木材的纤维长宽比、总木素含量随造林密度的增加而增大;而较小的造林密度会增加木材的微纤丝角、纤维素含量、综纤维素含量。 结论 3个欧美杨品种的适应性存在差异,渤丰1号杨和渤丰3号杨优于京2杨。较大的造林密度对3品种的保存率、胸径、木材性质均有抑制作用,而较小的造林密度欧美杨的保存率高。随林龄的增长,欧美杨的木材基本密度、纤维长、纤维长宽比显著性(p<0.05)增大,而木材的微纤丝角、木纤维组织比量显著(p<0.05)减小,纤维宽的变异较小。造林密度与品种的互作效应对胸径的影响随林龄的增长而减弱。在营造纸浆材欧美杨人工林时,初植密度最少不能小于2 m×6 m,且应当做到适地适树以优化生产。试验中欧美杨的木材性质均适宜营造纸浆林,高保存率的渤丰1号杨适合纸浆材人工林的营造,而渤丰3号杨有发展大径材人工林的潜力。
花绒寄甲卵储存时长对其幼虫发育和成虫数量的影响
王丽娜, 唐艳龙, 蔡洪广, 钱正敏
2020, 33(4): 19-25. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.003
摘要:
目的 明确花绒寄甲卵储存条件对其幼虫和蛹发育历期及成虫羽化数量的影响。 方法 观察和记录了经不同储存时长的花绒寄甲卵的孵化率的变化。同时,将初孵幼虫接入寄主,观察寄甲幼期发育和羽化情况。 结果 表明,在12℃,RH 60%条件下,寄甲卵储存时长对其孵化率、幼虫期、蛹期、结茧率、羽化率以及数量和体质量均有显著影响。当卵储存时长小于45 d时,其孵化率均大于92.6%,之后开始显著下降。储存60 d,孵化率下降到62.1%,储存90 d后其孵化率为0。其结茧率从储存0 d的45.7%上升到15 d的54.8%,之后开始下降,储存60 d,结茧率显著下降到仅有26.1%。不同储存时长下,其羽化率介于80.7%~96.2%之间。其幼虫期随卵储存时长的增长而总体延长,而蛹期呈不规律变化。成虫羽化数以卵储存15 d的处理最多,平均为5头·个−1寄主,之后开始下降,储存30 d,数量下降到4头,储存45 d和0 d的数量一样,平均约为3头,储存60 d,数量下降到约2头,储存75 d,数量下降到不足1头。储存15 d,成虫单头体质最大,平均为0.030 g·头−1,显著高于其他处理。 结论 综合以上结果表明,在12℃,RH 60%条件下,花绒寄甲卵的适宜储存时长为45 d内,而储存15 d对花绒寄甲的发育最有利。
马尾松林分结构对枯落物层和土壤层水文效应的影响
袁秀锦, 肖文发, 潘磊, 王晓荣, 胡文杰, 崔鸿侠, 雷静品
2020, 33(4): 26-34. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.004
摘要:
目的 通过监测不同林分结构马尾松林枯落物层和土壤层的水文效应,探究影响其效应的主要结构因子及相关关系,为马尾松林抚育经营管理提供参数。 方法 在三峡库区九岭头林场选取9块马尾松林样地,调查其林分结构参数,即叶面积指数、胸径、冠幅、角尺度、Margltf丰富度指数及林木竞争指数等,分别采用室内浸泡法和环刀法对枯落物层和土壤层持水特性进行定量研究,运用Pearson相关分析、主成分分析、冗余分析等方法分析林分结构对枯落物层和土壤层水文效应的影响及其相互关系。 结果 林木竞争指数、叶面积指数、林分密度与土壤最大持水量和枯落物层总有效蓄水量呈显著正相关(P<0.05),Margltf丰富度指数与土壤最大持水量呈显著正相关,而与枯落物层总有效持水量不相关。林分结构的变量组合分别解释了马尾松林枯落物层和土壤层水文效应的54.06%和61.80%。 结论 林分结构与枯落物层和土壤层水文效应密切相关,即林木竞争力越强,林木生长状况越好,林分蓄积量越多,枯落物层和土壤层的水文效应越好。
杜仲EuREF1基因表达水平与橡胶积累的关系
冉昕, 赵德刚
2020, 33(4): 35-41. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.005
摘要:
目的 为了探明EuREF1与胶分子量和含胶率的关系,深入探究杜仲胶合成机制。 方法 在杜仲新枝和叶片生长较快的4月中旬到6月中旬,利用RT-PCR技术分析杜仲EuREF1基因在雌雄株叶片和茎皮中的表达水平,以索氏提取法和GPC/SEC分别检测叶片和树皮中橡胶的含量和分子量。 结果 在4月至6月期间,雌雄株叶片、茎皮EuREF1表达水平分别与这些器官中胶含量及胶分子量呈显著或极显著正相关(R=0.898 2~0.988 0)。在雌株叶片、茎皮、果皮和雄株叶片、茎皮中,分子量在1.0×106~5.0×106 Da 所占比例最多,即长度在1.5×104~7.4×104个异戊二烯单体的橡胶最多。 结论 结果推测EuREF1基因产物与杜仲胶积累程度有紧密的关系,可能在橡胶链的延伸中发挥重要作用。
江西九连山不同恢复模式林分的物种多样性特征
刘斌, 张参参, 汪金松, 李张敏, 欧阳园丽, 陈维, 陈伏生, 卜文圣
2020, 33(4): 42-52. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.006
摘要:
目的 分析人工恢复和自然恢复两种恢复模式下林分结构、物种组成与原始林的差异,了解不同恢复模式下森林生物多样性的变化规律,为森林生态系统人工恢复和重建提供理论和实践依据。 方法 选择九连山境内由人工种植杉木自然恢复36年形成的针阔混交林、皆伐后自然恢复32年的亚热带次生常绿阔叶林和未受人为干扰的原始森林(以下分别简称为杉木林、次生林、原始林)为研究对象,分析3种林分不同生长发育阶段(幼树1 cm≤DBH<5 cm、小树5 cm≤DBH<10 cm和成年树DBH≥10 cm)的物种组成、物种多样性及优势度、群落结构和功能群变化等,探究不同恢复模式下亚热带森林物种多样性恢复的特征变化。 结果 杉木林共有木本植物4 983株,隶属于29科75种;次生林共有2 879株,隶属于26科73种;原始林共有4 770株,隶属于38科126种。原始林与杉木林幼树的胸高断面积为次生林的2倍;小树阶段3种林分无显著差异;次生林和杉木林成年树的胸高断面积分别为原始林的37%和70%。杉木林与次生林在种-面积、种-多度及种-物种等级上的变化趋势大致相同;幼树阶段,次生林物种数随着抽取个体数增加积累速度高于杉木林;成年树阶段,杉木林物种个数的积累速度要快于次生林。杉木林和次生林总体的物种丰富度比较接近,约为原始林的55%,但次生林幼树及成年树的物种丰富度少于杉木林。总体上次生林的Shannon-Wiener指数显著地高于杉木林,各生长阶段并无显著差异。次生林在幼树、小树阶段的DBH和树高均显著大于杉木林,成年树阶段的DBH则显著小于杉木林。次生林各生长阶段的先锋种重要值均为最大,杉木林成年树的耐荫种重要值最小。 结论 人工恢复与自然恢复群落的物种组成、物种多样性、物种个数都能朝着当地顶级群落演替。相对于自然恢复的次生林,人工恢复的杉木林在短期恢复中有利于物种个体数及生物量的积累,能更快的形成复杂垂直结构的森林群落;但自然恢复的次生林更有利于物种多样性的恢复。
基于林分垂直空间结构特征的杉木人工林抚育间伐可视化模拟研究
朱欣然, 吕勇, 张怀清, 张江, 杨廷栋, 张鸿
2020, 33(4): 53-58. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.007
摘要:
目的 针对抚育间伐目前存在较少利用垂直空间结构参数的问题,以林分三维可视化模拟系统为基础,加入森林结构功能模块,研究一种以林分垂直空间结构参数A_Pvi为依据,对森林经营方案原定的抚育强度进行改进的方法。 方法 利用林分三维场景可视化模拟系统中的森林结构功能模块,通过读取杉木样地调查表中的每木数据,在虚拟场景中模拟样地的真实情况,分析样地的各空间结构参数。 结果 经过考虑林分垂直结构的间伐强度间伐后的4块样地与原定间伐强度相比,平均A_Pvi更加趋近于0,样地内林木竞争状况更加均匀,1号样地的平均A_Pvi由0.46降到了−0.24,2号样地由0.46降为0,3号样地由−0.19提升到了−0.04,4号样地由0.40降到了0.04;平均角尺度无大幅度变化,4块样地都呈随机分布状态;4块样地中,除了3号样地外,平均大小比数均出现了较大幅度的减少。 结论 考虑林分垂直结构的间伐强度与原林场森林经营方案既定的间伐强度相比,改善了林分的竞争状况,使林分内的竞争状况趋近均势。林分三维场景可视化模拟系统可以精确模拟采用不同间伐强度进行间伐后的林分拟真场景及其空间结构变化情况。
基于机载LiDAR数据估测林分平均高
赵勋, 岳彩荣, 李春干, 张丽梅, 谷雷
2020, 33(4): 59-66. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.008
摘要:
目的 以2016年9月广西壮族自治区高峰林场实验区获取的机载LiDAR点云数据为基础,通过提取30 m×30 m空间林分尺度下的LiDAR点云特征变量实现对林分平均高的估测。 方法 首先将105块实测林分平均高度的样地数据按照3:1的比例随机划分为训练样本(79)和检验样本(26),采用随机森林回归(RFR)和支持向量回归(SVR)两种机器学习算法对79个训练样本与对应的林分LiDAR点云特征变量回归建模。建模方案包括随机森林模型、支持向量机模型及随机森林+支持向量机组合模型。其次利用26个检验样本数据评价模型预测精度。最后统计3个模型中训练样本和检验样本对应的精度评价指标,以一个预测精度高、泛化能力强的模型作为最终模型进行林分平均高制图。 结果 表明:随机森林模型的训练样本和检验样本的决定系数(R2)分别为0.886 1和0.837 5,均方根误差(RMSE)分别为1.22和1.56;支持向量机模型的训练样本和检验样本的决定系数(R2)分别为0.886 4和0.840 9,均方根误差(RMSE)分别为1.21和1.54;组合模型的训练样本和检验样本的决定系数(R2)分别为0.859 8和0.853 2,均方根误差(RMSE)分别为1.35和1.48; 结论 组合模型的泛化能力及预测精度最好,支持向量机次之,最后为随机森林。利用组合模型可有效完成研究区林分平均高制图。
基于地基激光雷达胸径提取的单木位置精确测量
梁晓军, 庞勇, 陈博伟
2020, 33(4): 67-74. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.009
摘要:
目的 为将单木位置匹配至更精确的树干中心处,本研究发展了一种基于地基激光雷达提取胸径中心位置的空间校正方法。 方法 对高密度地基激光雷达点云数据,使用霍夫变换的方法提取单木胸径及圆心点,以外业调查的胸径数据作为精度控制基础,再用空间点校正方法将外业测量的样地单木相对空间位置匹配至提取的单木胸径中心点处,最后通过数字冠层高度模型特征分析实现单木位置的地理位置匹配。 结果 以黑龙江佳木斯孟家岗林场为研究区,对比分析3种不同株数密度的落叶松样地,提取胸径误差在1 cm之内,高、中、低株数密度样地单木位置在空间点校正时胸径误差2 cm误差范围内位置正确匹配率分别为91%、92.5%、98.6%。全部匹配的外业调查单木相对空间位置误差控制在1 m之内,且与机载激光雷达数字冠层模型影像地理位置匹配误差在0.5 m内。 结论 基于地基激光雷达提取胸径匹配单木空间位置的方法,极大地提高了单木空间位置测量精度。此方法的发展,不仅为局部样地单木分割等提供精确位置信息,也为大范围遥感数据提供可靠地面基础位置验证数据,是可靠的单木位置测量和多源数据匹配方法。
刺槐幼苗对NaCl胁迫的生理生化响应
甘红豪, 赵帅, 杨泽坤, 褚建民
2020, 33(4): 75-82. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.010
摘要:
目的 研究刺槐幼苗对不同浓度NaCl的生理生化响应,为建立刺槐抗逆性生态生理指标体系提供理论依据。 方法 以1年生刺槐幼苗为材料,施加不同浓度NaCl(0、50、100 mmol·L−1),分析其生长、生理及水通道蛋白和Na+/H+逆向转运蛋白基因转录表达变化特征。 结果 在NaCl胁迫下,刺槐生长被抑制,叶片相对含水量、光合色素含量、光合作用参数降低,水分利用效率和气孔限制值升高;根和叶中MDA含量、抗氧化酶(CAT、APX和GR)活性及渗透调节物质(游离脯氨酸、氨基酸和可溶性蛋白质)含量升高;NaCl胁迫改变了刺槐体内Na+、K+、Mg2+的离子平衡状态,但是对Ca2+的含量影响不显著。NaCl胁迫诱导了刺槐根中水通道蛋白基因(TIP1;1PIP1;1PIP2;1)、叶中水通道蛋白基因(TIP1;1PIP1;1)及根和叶中Na+/H+逆向转运蛋白基因NHX1的转录表达。 结论 刺槐通过增加叶片水分利用效率、合成并积累抗氧化酶和渗透调节物质及诱导相关基因转录表达,增强了盐适应能力。
杉木人工林土壤溶磷细菌筛选及培养条件优化
韦宜慧, 陈嘉琪, 董玉红, 厚凌宇, 焦如珍
2020, 33(4): 83-91. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.011
摘要:
目的 从红壤区杉木人工林土壤中,筛选出具有高效溶磷能力的菌株及优化其培养条件。 方法 通过Pikovskava(PVK)无机磷培养基分离、筛选溶磷细菌,通过生理生化试验16SrDNA基因序列分析对溶磷能力强的菌株进行鉴定;采用单因素试验,比较菌株在不同培养时间、培养初始pH、培养温度、接种量、碳源、氮源、磷源条件下的溶磷能力;采用正交试验进行菌株培养条件优化。 结果 筛选出13株具有溶磷能力的细菌,其中P5的溶磷能力最强,在PVK培养基中溶解磷含量为196.61 mg·L−1。根据其生理生化特性和16SrDNA基因序列分析,该细菌鉴定为Burkholderia ubonensis。单因素试验表明菌株较耐高温,耐低pH,正交试验结果显示P5溶磷效果最佳培养基组合和培养条件为2.0%(w/v)蔗糖,0.2%(w/v)氯化铵,初始pH为5.5,培养温度为30℃。在最佳条件下培养基有效磷含量为268.69 mg·L−1,约为PVK培养基的1.4倍。 结论 菌株P5耐高温、低pH,溶磷能力较强,在微生物肥料的开发利用及在环境胁迫土壤中具有应用潜力。
高原泥炭地CO2通量对极端干旱的响应机理研究
吴海东, 闫钟清, 张克柔, 王金枝, 康晓明
2020, 33(4): 92-101. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.012
摘要:
目的 探明极端干旱事件对高原泥炭地二氧化碳(CO2)通量的影响机制。 方法 以若尔盖高原泥炭地为研究对象,采用野外控制实验和静态箱法,利用快速温室气体分析仪测定极端干旱下高原泥炭地CO2通量变化,并结合环境因子及土壤酶活性的测定,分析其变化机制。 结果 (1)极端干旱显著降低了若尔盖高原泥炭地生态系统的净生态系统CO2交换(NEE)、生态系统呼吸(Re)和总初级生产力(GPP)(P<0.05)。(2)高原泥炭地生态系统Re对于空气温度和土壤温度的相关性在极端干旱的影响下增强。(3)NEE与β-葡萄糖苷酶(BG)、α-葡萄糖苷酶(AG)显著相关(P<0.05),Re与木糖苷酶(XYL)、纤维素外切酶(CB)显著相关(P<0.05),GPP与BG显著相关(P<0.05)。 结论 高原泥炭地生态系统CO2通量在极端干旱的影响下将显著降低,其对环境因子的相关性也有所增强; NEE和Re变化分别受到不同土壤酶活性的影响,随着土壤深度的增加,与不同深度土壤温度相关性表现出相反的变化趋势。
增施氯肥对雷竹笋感观、营养和食味品质的影响
杨丽婷, 陈双林, 郭子武, 徐森, 谷瑞
2020, 33(4): 102-107. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.013
摘要:
目的 探究氯素施肥对雷竹笋品质的影响,为雷竹林高品质竹笋高效培育提供理论依据。 方法 以雷竹丰产林为研究对像,设置低氯(12%)、中氯(24%)和高氯(34%)3个水平的氯素施肥处理,分析增施氯肥对雷竹笋感官品质、营养品质和食味品质的影响。 结果 表明:雷竹林施用氯素肥料对竹笋感官品质并无明显影响,但对竹笋营养和食味品质产生重要影响,其中,随着施氯量的增加,雷竹笋蛋白质、木质素、总氨基酸及其组分含量总体上呈下降趋势,苦味氨基酸及芳香类氨基酸比例呈先下降后升高趋势,脂肪、淀粉含量及人体必需、鲜味、甜味氨基酸比例总体上呈升高趋势,纤维素含量呈先上升后下降趋势,且脂肪、蛋白质、总氨基酸及其组分含量、鲜味和芳香味氨基酸比例不同施氯量处理间差异显著,高氯施肥雷竹笋纤维素含量显著低于中氯、低氯施肥,淀粉含量显著高于中氯、低氯施肥;可溶性糖、氯离子含量及糖酸比总体上呈升高趋势,草酸、单宁及总酸含量则相反,且可溶性糖、单宁含量及糖酸比各处理间差异显著。 结论 氯素施肥尤其是高氯施肥虽然对雷竹笋感官品质影响较小,但能降低竹笋粗糙度,增强竹笋鲜味、甜味及芳香味,明显改善竹笋风味与适口性。高氯施肥对雷竹林土壤性状特别是氯离子积累及对微生物群落结构与功能的影响需深入研究。
‘次郎’甜柿果实矿质元素与果实品质关系研究
徐阳, 龚榜初, 刘同祥, 吴开云, 丁俞, 邱有尚, 范金根
2020, 33(4): 108-116. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.014
摘要:
目的 分析云南保山‘次郎’甜柿果实主要矿质元素与果实品质关系,筛选影响不同果实品质的主要矿质元素,为南方甜柿园精准施肥提供科学依据。 方法 利用相关分析和通径分析方法,分析云南保山19个柿园‘次郎’甜柿果实9种矿质营养元素与6种果实品质指标间的相关性和通径系数。 结果 表明:甜柿果实单果质量与果实氮、钙、镁元素含量极显著负相关,果实硬度与果实钙元素含量显著正相关,可溶性固形物与果实氮、钙、铜、锌元素含量极显著负相关。通径分析结果,氮、钙元素对单果质量的直接负作用达到显著水平,直接通径系数为−0.420 0、−0.386 0;钙元素对果实硬度的直接正作用最大,直接通径系数为0.363 0,对果形指数的直接负作用最大,直接通径系数为−0.405 0;可溶性固形物受钙和氮元素的显著直接负作用影响,直接通径系数分别为−0.667 0、−0.367 0;维生素C含量受磷元素显著直接负作用影响,直接通径系数为−0.495 0,受果实钙、钾元素直接正作用影响,直接通径系数分别为0.428 0、0.394 0;类胡萝卜素含量受果实钾元素极显著直接负作用影响,直接通径系数为−0.777 0,受氮、磷、锰元素显著直接正作用影响,直接通径系数分别为0.452 0、0.421 0、0.392 0。 结论 甜柿果实氮、磷、钾、钙元素与果实品质关系密切,其中磷、钾元素与果实维生素C、类胡萝卜素含量关系密切,而氮元素对单果质量及可溶性固形物存在直接负作用。钙元素与单果质量、果形指数、可溶性固形物、维生素C、果实硬度均密切相关。云南保山柿园甜柿生产中,需降低氮肥施用,科学协调磷、钾、钙肥施用,以实现甜柿的优质高效生产。
金花茶组植物花朵内多酚组分含量分析
姜丽娜, 李纪元, 范正琪, 童冉, 莫润宏, 李志辉, 蒋昌杰
2020, 33(4): 117-126. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.015
摘要:
目的 研究金花茶组植物花朵及不同花器官中多酚组分的组成和含量,为多酚组分在金花茶植物分类中的应用提供参考。 方法 利用HPLC方法测定金花茶组22种植物全开期花朵的花瓣、雄蕊、萼片3类器官中9种多酚组分含量,并利用聚类分析方法解析其与金花茶组植物分类的关系。 结果 在所测的9种多酚组分中,GCG、ECG、CG在全部样品中均检测到,而GA、GC、EGC、C、EC、EGCG在不等数量的样品中未被检测到。多酚含量最高的组分为EC,其次是EGC、GCG和ECG,剩余5种组分含量很低,前4种组分是花朵多酚总量的主要成分。在3类器官中,多酚总量及EGC、C、EC、EGCG、GCG、ECG 6种组分含量的排序为:萼片>雄蕊>花瓣;CG组分含量的排序为:花瓣>雄蕊>萼片;GA和GC组分含量的排序为:雄蕊>萼片>花瓣。聚类分析发现,雄蕊多酚组分聚类结果与各分类系统的相似率最高,达80.00%~90.00%,萼片多酚分类结果相似率为75.00%~88.89%,花瓣多酚分类结果相似率为58.33%~81.82%。 结论 金花茶花朵中多酚组分含量最高的为EC,主要多酚组分为EC、EGC、GCG和ECG,在3类器官中多酚含量的排序为:萼片>雄蕊>花瓣。雄蕊多酚组分的聚类结果可以作为金花茶组植物系统分类的有效补充。
滇中亚高山森林林下植被和凋落物生态化学计量特征
张乃木, 王克勤, 宋娅丽, 张雨鉴, 杜云祥
2020, 33(4): 127-134. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.016
摘要:
目的 了解磨盘山区域森林生态系统典型林分林下植被层和凋落物层各组分的C、N、P化学计量比格局,探究物种与器官对林下植被层和凋落物层C、N、P化学计量特征的影响,以期为森林生态系统养分再分配提供理论参考。 方法 选取滇中亚高山5种典型森林为研究对象,通过野外采集不同森林林下植被和凋落物样品,对其林下植被层各器官和凋落物层各组分C、N、P生态化学计量特征进行研究。 结果 5种林分的林下植被层(灌木叶、茎和根,草本地上和地下部分)和凋落物层(未分解层、半分解层、完全分解层)的C含量变幅分别为410.17~561.08、81.47~625.80 mg·g−1,N含量分别为3.07~15.89、9.87~17.50 mg·g−1,P含量分别为0.35~0.90、0.37~0.93 mg·g−1。灌木层C、N、P含量除云南松林外均表现为叶>根>茎,草本层的C、P表现为地下部分>地上部分,N含量则相反;凋落物层N、P含量表现为完全分解层>半分解层>未分解层,C含量与之相反。 结论 滇中亚高山典型森林中5种林分林下植被层生长比较缓慢,受到N和P的同时限制;凋落物分解速率偏慢,养分循环能力较低。因此,在森林抚育措施中,可考虑适当保护林下植被,提高土壤肥力,维持其长期稳定生产力。
无刺枸骨果实化学成分及其抗氧化和抑菌活性研究
佘新松, 翟大才, 胡宗浩, 滕芸芸, 朱雯培, 李士壮, 柏晓辉
2020, 33(4): 135-142. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.017
摘要:
目的 探究无刺枸骨果实的化学成分及功能,为种质资源的开发利用提供基础。 方法 利用正丁醇、乙酸乙酯和石油醚等萃取剂对无刺枸骨果实成分进行萃取,并采用2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)法、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)法和滤纸片抑菌法测定其萃取物的抗氧化与抑菌活性;结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对正丁醇萃取物的化学组分进行鉴定。 结果 无刺枸骨果实甲醇粗提取物的正丁醇、乙酸乙酯和石油醚萃取物对ABTS和DPPH自由基均有明显的清除作用,且清除率与萃取物浓度间呈线性正相关。抑菌试验结果表明:正丁醇提取物对于所有菌株均具有极显著的抑菌作用,且是3种萃取剂中抑菌作用最强的;而乙酸乙酯萃取物对于枯草芽孢杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和变形杆菌也具有极显著抑菌作用;石油醚萃取物对枯草芽孢杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和变形杆菌抑制作用显著。结合GC-MS与UPLC-Q-TOF/MS技术,本文首次证实无刺枸骨果实含有抗氧化与抑菌活性的药用成分——绿原酸。 结论 本研究首次采用多种萃取剂对无刺枸骨果实成分进行萃取和鉴定,并通过试验证明其萃取物具有显著的抗氧化和抑菌活性,该结果为无刺枸骨果实资源的开发利用提供了数据支持。
神农架4种典型针叶人工林土壤酶活性及其生态化学计量特征
胡琛, 贺云龙, 黄金莲, 雷静品, 崔鸿侠, 唐万鹏, 马国飞
2020, 33(4): 143-150. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.018
摘要:
目的 探讨土壤酶活性及其生态化学计量比对土壤微生物养分的限制和土壤养分有效性的指示作用。 方法 以神农架地区水杉、柳杉、落叶松和华山松4种人工林纯林土壤为研究对象,测定不同林分土壤酶活性及其生态化学计量比和土壤化学性质。 结果 柳杉林、华山松林和落叶松林土壤β-葡萄糖苷酶(BG)活性显著高于水杉林,落叶松林土壤β-乙酰葡糖胺糖苷酶(NAG)活性显著高于其他3个林分,不同林分间土壤磷酸单酯酶(AP)差异不显著;水杉林土壤BG∶NAG和BG∶AP显著低于其他3个林分,落叶松林土壤BG∶NAG显著低于柳杉林和华山松林,落叶松林土壤NAG∶AP显著高于其他3个林分,其中,本区域4种林分土壤NAG∶AP(1.01±0.22)指示4种类型人工林土壤微生物可能受到土壤氮限制。冗余分析显示:土壤有机碳和pH值是土壤酶活性的重要影响因素。 结论 林分是土壤酶活性及其生态化学计量比的重要影响因素,其对土壤有机碳和pH值的影响是调控土壤酶活性变化的主要因素。
自然降雨对高寒沙地中间锦鸡儿人工林土壤呼吸的影响
戴捷, 贾志清, 李清雪, 何凌仙子, 杨凯悦, 高娅
2020, 33(4): 151-159. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.019
摘要:
目的 本研究以青海共和盆地中间锦鸡儿人工林为研究对象,分析其土壤呼吸与环境因子的关系及自然降雨对土壤呼吸和环境因子的影响机制,以期为高寒沙区人工林土壤碳通量估算和碳循环研究提供依据和理论参考。 方法 于2018年7月,在观测样内地开展30 d的连续定位观测试验,对其土壤呼吸速率和环境因子变化及自然降雨过程进行定量分析研究。 结果 (1)土壤呼吸受太阳总辐射、空气温度、土壤温度和土壤含水量等环境因子影响,其中,太阳总辐射影响较直接;(2)无降雨日土壤呼吸主要受表层(10 cm)土壤温湿度影响,降雨过程中主要受深层(150 cm)土壤温湿度影响。累计降雨量大于0.8 mm的自然降雨对土壤呼吸日均值有抑制作用,且激发效应通常出现在降雨结束次日,约持续3 d;(3)大于0.07 mm的自然降雨发生即抑制土壤呼吸速率,其在累计降雨量达10.44 mm、降雨时长达3~4 h时抑制率最高;(4)自然降雨可使Q10值短期升高。 结论 研究区土壤呼吸主要源于植物根系自养呼吸,自然降雨过程对其具有显著抑制作用,并在降雨结束次日出现激发效应;同时,自然降雨可使Q10值升高。
煤污病害对灰金竹叶片光合及生理生态特性的影响
刘蔚漪, 辉朝茂, 刘广路, 刘国武, 罗选航, 刘永娇
2020, 33(4): 160-168. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.020
摘要:
目的 探讨煤污病对灰金竹生长的影响,为灰金竹的科学栽培管理提供参考。 方法 分别以正常和染病的灰金竹为研究对象,采用Li-6400XT便携式光合系统测量叶片的光合特性指标、实验室测定生理特征指标、立竹构件与生物量等指标,从生理代谢角度评价煤污病害对灰金竹的影响。 结果 (1)煤污病可显著影响灰金竹的光合作用,煤污病导致灰金竹光合速率、气孔导度和蒸腾速率等降低,却增加了胞间CO2浓度和叶绿素含量。光照强度是影响正常灰金竹光合速率的主导因子,胞间CO2浓度和大气CO2浓度是影响染病灰金竹光合速率的主导因子。(2)灰金竹感染煤污病后,可溶性蛋白含量降低,超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量升高,叶片衰退速度加快,将光能转化为化学能的机能下降。(3)正常灰金竹立竹指标值均比染病灰金竹的立竹指标高,除地径和枝下高差异不显著外,胸径、全株高和厚壁率差异显著(P <0.05),且正常灰金竹生物量显著大于染病灰金竹。 结论 煤污病影响灰金竹的光合特性,使其光合作用降低,叶片生理指标发生变化,叶片衰退速度加快,进而影响立竹指标和生物量,降低灰金竹生产力。
综述
天牛卵寄生蜂研究进展及应用前景
张彦龙, 唐艳龙, 王小艺, 曹亮明, 杨忠岐
2020, 33(4): 169-176. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.021
摘要:
本文对天牛卵期寄生性天敌的研究进展进行了综述。已有文献表明该领域的研究多集中在天敌资源调查、天敌分类与系统发育、天敌生物学特性、行为学特性、生殖与遗传多样性、化学生态学等方面,大部分属于基础性研究;但相对其他类群害虫的卵寄生蜂研究较少;仅见对极少数几种天牛卵寄生蜂的行为学、化学生态学机制有过较深入的探讨。天牛卵寄生蜂应用于生物防治实践的研究更少,这可能与天牛卵寄生蜂虫源获取困难、饲养技术研究薄弱有关,天牛卵寄生蜂的规模化繁育技术也制约了其生物防治利用。本综述对全面了解天牛卵期寄生性天敌研究进展提供了便捷,为今后加强和深入对天牛卵寄生蜂的研究利用提供了参考。
研究简报
铁皮石斛(Dendrobium catenatum)叶艺形成机制的初探
郑宝强, 乔红娟, 李柏君, KAOTachung, 张燕, 王雁
2020, 33(4): 177-183. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.022
摘要:
目的 探究铁皮石斛(Dendrobium catenatum)叶艺形成的分子机制,为培育叶艺兰花品种提供理论基础。 方法 以正常铁皮石斛(WT)、叶艺铁皮石斛叶片绿色组织(YYG)、叶艺铁皮石斛叶艺白色组织(YYW)为研究对象,通过显微结构观察、叶绿素及其前体物质含量的测定、叶绿素合成相关基因的qRT-PCR定量来探究叶艺形成的分子机制。 结果 YYW的总叶绿素含量明显低于WT和YYG,同时其叶绿体细胞结构出现了畸形现象。在叶绿素合成前体物质中,YYW中粪卟啉原Ⅲ的含量显著高于WT和YYG,而原卟啉IX、镁原卟啉IX和原叶绿素酸酯在WT和YYG中的含量则高于YYW。此外,qRT-PCR结果显示:粪卟啉原氧化脱羧酶(DcHEMF)、原卟啉原氧化酶(DcHEMG)、镁螯合酶H亚基(DcCHLH)在YYW中的表达量显著下调。 结论 YYW中DcHEMFDcHEMGDcCHLH表达量的下调使粪卟啉原Ⅲ无法正常流向叶绿素合成,这导致了其叶绿素含量的下降,是使铁皮石斛叶片出现了叶艺表型的主要原因。
2种早竹造瘿害虫植物源诱控技术
耿显胜, 舒金平, 张威, 石坚
2020, 33(4): 184-190. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.023
摘要:
目的 筛选刚竹泰广肩小蜂和竹泰广肩小蜂植物源引诱剂,优化影响诱捕效果的因素,为2种早竹造瘿害虫植物源诱控技术的应用提供技术支撑。 方法 采用林间生物测定法比较7种候选引诱剂的引诱效果,比较3种悬挂高度和5种诱捕器类型对诱捕效果的影响,并监测刚竹泰广肩小蜂和竹泰广肩小蜂林间的种群动态。 结果 水杨酸甲酯原液、顺-3-己烯-1-醇原液和反-2-己烯醛1 000倍液作为引诱剂的诱捕器诱捕刚竹泰广肩小蜂数量分别为154.40±129.04、35.20±35.75、24.00±20.30头,显著高于对照组诱捕器的诱虫量(P<0.05)。反-2-己烯醛1 000倍液、顺-3-己烯-1-醇10 000倍液和β-紫罗兰酮1 000倍液作为引诱剂的诱捕器诱捕竹泰广肩小蜂数量分别为29.50±28.43、25.67±16.26、20.25±3.95头,显著高于对照组诱捕器的诱虫量(P<0.05)。冠层的上层和中层诱捕造瘿害虫的数量显著多于冠层的下层(P<0.05),而冠层的上层和中层诱捕造瘿害虫的数量差异不显著(P>0.05)。不同类型诱捕器诱捕造瘿害虫的数量差异显著(P<0.05),小船型诱捕器的诱虫量显著多于三角形诱捕器的诱虫量(P<0.05),而三角形诱捕器的诱虫量显著多于桶型诱捕器(P<0.05)、实蝇诱捕器(P<0.05)和夜蛾诱捕器的诱虫量(P<0.05)。 结论 4月下旬到5月上旬,使用水杨酸甲酯与顺-3-己烯-1-醇30:1比例的混合物作为引诱剂,在早竹冠层的中层或上层悬挂小船型诱捕器,能够诱捕到更多的刚竹泰广肩小蜂和竹泰广肩小蜂。