在土壤急性和缓慢干旱处理过程中,用液体闪烁计数器的单光子监测器测定了侧柏( Platycladus orien-talis) 和大叶相思( Acacia auriculiformis) 根系超弱发光(UWL) 强度。结果表明,UWL 随土壤干旱持续时间延长、土壤含水量(SWC) 和根系含水量(RWC) 下降而减少,P<0.001 。土壤缓慢干旱时,植株根系UWL 衰减较急性干旱时缓慢。UWL 与植株水势( Ψ) 在P< 0-1 水平上显著相关。给干旱土壤恢复正常浇水,SWC、Ψ和UWL 均有所恢复,但UWL 的恢复滞后于SWC 和Ψ。结论是根系UWL 作为反应树种抗旱性的生理指标比水势( Ψ) 灵敏。
根据四川盆周山地杉木人工林调查分析数据,借鉴国内外森林土壤酸化研究方法,在立地分类基础上,确定二代杉木人工纯林作为研究对象,选择根际土壤pH 值(KCl) 、Al3+、Ca2+ /Al3+和凋落物Ca2+/(Ca2+ +Fe3++ Al3+) 作为参数,探讨杉木人工林衰退与铝毒害阈值。研究结果表明,有的林地立地质量差,树种与立地不相适应,导致杉木人工林生产力下降;另有的林地,虽然立地条件较好,但是已出现铝毒害,导致杉木人工林衰退。铝毒害阈值是pH≤4.18 ,Al3 +≥31.66 mg/kg,Ca2+ /Al3+ ≤1.809 mol/mol 和Ca2+/(Ca2+ + Fe3++Al3+)≤0.55 mol/mol。
为建立马尾松人工林生物量预测方程和解决纸浆材林合理采伐年龄问题,用265 株径阶生物量标准木,建立了各种规格树干带皮、去皮生物量预测方程,解决了纸浆材林各种规格树干生物量的预测问题;根据立地和栽培措施的不同,为每个指数级设计了15 种纸浆材林培育模式,并分别求出了它们的数量、工艺、经济成熟龄,以3 种成熟龄为基础,分别确定了各指数级最佳采伐年龄,使最佳采伐年龄比目前采伐规程中规定的采伐年龄(31~40a) 下限缩短了12~15a ,内部收益率提高了4.22%~9.47% 。研究了立地、经营状况( 初植密度、间伐) 、经济条件与采伐年龄的关系,结果表明:随立地指数的提高,数量成熟、经济成熟均提前;随着造林密度增加,数量成熟提前;间伐可推迟数量成熟和经济成熟;随着贴现率提高,经济成熟提前,每提高3% ,约提前2a;每降低3% ,约推迟1~2a。
针对四川盆地丘陵区农、林业生产特点和坡地农林复合系统特征,运用层次分析法(AHP) ,从结构、功能、效益方面设置评价指标,分别对系统中的6 种林带类型和10 种农作物复种方式进行综合评价,结果提出了3 种较好的林带类型( 即桤、柏混交和栎、柏混交- 灌- 草结构的林分以及桤木- 草结构的林分) 和4 种较好的农作物复种方式( 即小麦—花生、小麦/ 西瓜/ 蔬菜、蚕豆/ 玉米/ 红薯和蚕豆/ 西瓜/ 红薯等) ;为该区坡地农林复合系统机构优化提供科学依据。
取在1/2MS+ NAA0.02mg/L 培养基中发育4~6 周的欧洲黑杨转Bt 基因植株15-n-192 试管苗幼叶,在MS+BA0.2 mg/L+NAA0.02 mg/L培养基中培养16h ,分别用基因枪法和叶盘法转化TA29-Barnase嵌合基因,其Barnase 基因的转化率依次为16.1% 和23% ,再生株数分别为175/12 和71/10 。试验表明,选择发育适宜的叶片,利于目的基因转化后的植株再生。进一步用SDS 法提取转基因植株总DNA,经PCR 检测表明:转化植株基因组中扩增出的DNA 片段与Barnase 基因的大小一致;Southern Blot 分析出转化后的欧洲黑杨基因组中携有Barnase 基因片段,进行Dot Blot 检测,转化植株有一明显的杂交斑,并证实为阳性转化植株,并通过试管培养,结合林木常规育种方法,获得了转Barnase 基因的抗虫欧洲黑杨转基因植株。
利用数量遗传学方法和分子标记相结合,对美洲黑杨与青杨杂交产生的F2群体5个叶片数量性状进行了相关联标记及其图谱定位研究。用单因素方差分析检测出与叶长、叶宽、叶长/ 宽比、叶柄长和叶面积相关联的RAPD 标记分别为10 ,10 ,4 ,9 ,12 个;联合贡献率分别为66.23% ,61.82% ,32.86% ,59.67% ,81.79% 。用双因素方差分析检测出与互作QTLs 紧密相关联的标记位点共19对,其中与叶长、叶宽、叶长/ 宽比、叶柄长和叶面积显著相关联的标记分别有4 对,2 对,1 对,5 对,7 对。与这5 个性状相关联的标记多数集中分布于第4 ,12 ,15 和17 条连锁群上。
应用195 株刺槐(Robinia pseudoacacia) 优势木解析木资料,在比较多个树高生长模型基础上,选择Richards 生长函数H=a(1 —e- bA)c作为辽宁省刺槐优势高生长模型。在分析优势高生长过程的基础上,确定基准年龄为12年,立地指数级距为2m ,在5~15m 范围内划分为5个指数级,用差分法展开导向曲线编制了单形立地指数表。应用分组整理后解析木资料,拟合出最优多形立地指数模型,并解决了立地指数曲线不过指数点的问题,编制了多形立地指数表。检验结果表明,所编单形与多形立地指数表精度均较高,且以多形立地指数表精度更高,适用性更强,客观正确评价刺槐人工林立地生产力。
将来自我国13省16种松树和其它2种针叶树上的55个Sphaeropsis sapinea菌株在PDA 平皿上进行配对生长试验,结果绝大多数菌株间产生墨绿色色素隔离带,少数菌株以及同一菌株不同菌落间不产生此色素带。显微观察表明,在产生色素带的菌株间未发现菌丝融合,而在不产生色素带的菌株间可见到菌丝融合。测定S.sapinea 营养体亲和与否可通过观察有无形成色素反应带来确定。55个供试菌株共可分为48个VCGS,其中44个VCGS各只含一个菌株,3个VCGS分别含2个菌株,只有一个VCGS含5个菌株。
研究了秦岭林区华山松大小蠹( Dendroctonus armandi) 带菌部位及贮菌器结构,结果表明:华山松大小蠹成虫具有前胸背板体壁凹陷和刺毛构成的贮菌器,用于携带和传播真菌,其所携带真菌种类以穿孔细帚霉Leptographium terebrantis 和小线嘴壳Ophiostoma minus 为主,以真菌孢子为唯一携带方式,并在成虫入侵健康寄主华山松时将携带真菌孢子接种于华山松木质部。华山松大小蠹消化道内不具有含菌细胞和特化的带菌结构,消化道内存在的真菌也没有菌丝发育形成的附着孢或吸盘结构,使真菌不能被有效地贮存或携带于华山松大小蠹成虫消化道内,从而达到对真菌的有效传播和导致华山松大小蠹与真菌共生的联系。
通过观察混交林中黄斑星天牛( Anoplophora nobilis Ganglbauer) 选择寄主的行为,认为对不同抗性寄主,它选择寄主的行为不同。它能通过复杂的感觉行为和一定的时间找到混交林中的感性树种并造成严重危害和它们种群密度在感性树种上的上升。这种天牛选择寄主在远距离一般以植物气味定向,近距离则以性信息素调控增加种群密度。除视觉外,它的主要感觉行为是触角摆动和胫节磨擦,选择到达合适寄主是通过逐步的感觉阶段完成的。树皮粗糙程度、叶片特征、枝条特征及混交林密度对这种天牛选择寄主过程中的爬行、飞翔和栖息行为有一定影响。这种天牛取食不同树种后其行为表现差异很大。碧桃、香椿、刺槐、木槿、女贞、红花槐等抗性树种在混交林中的作用很大,它们可提供成虫食料,在一定程度上吸引成虫,但未发现在其上有交尾和产卵行为,其作用主要是延长天牛选择感性树种的时间,减少感性树种上天牛的种群数量;侧柏、丁香、樱花等树种对这种天牛也有引诱性,但未发现取食;在混交林中增加这些树种的比例,且配置感虫树种为饵树是营建新一代林网的首选配置。
对当年受赤松毛虫危害和未受危害的油松新长出的一年生针叶化学成份以及用其饲养的赤松毛虫的发育情况进行了测定分析,结果发现受害油松新长出的一年生针叶化学成份仍有较大幅度的变化,主要表现在氨基酸总量及多数游离氨基酸含量下降;水溶性总糖、粗脂肪、生物碱含量及总糖/ 氨基酸比例上升;脂肪酸、单宁、酚类化合物均有较大幅度的减少;用其饲养的赤松毛虫幼虫体重减轻、死亡率比对照高19.2% 。油松对赤松毛虫的滞后诱导抗性至少在半年以上。
本文首次研究了苏云金杆菌(Bt) 油烟雾剂脉冲式烟雾载药技术。研究结果表明,Bt 菌粉柴油烟剂经过6HY- 25 型烟雾机后,仍保持活力;经纯化培养Bt 对家蚕毒力没有下降;Bt 烟雾直接对家蚕仍有致病力。经初步筛选,Bt 油烟雾剂所用油以0 号柴油为较好,Bt 菌粉在Bt 柴油烟雾剂中悬浮性好,烟雾化后Bt 存活力高,且能自然扩散;食用植物油次之,而100 号汽油对Bt 有杀伤作用。研究还发现,烟雾机喷药咀直径大小是影响Bt 存活的重要因素之一,4 号喷咀明显比2 号喷咀效果好。综上所述,脉冲式烟雾载药技术应用于Bt 生物农药的使用是可行的,这为生物农药施药方法提供了一条新的、简便的途径。
在松褐天牛成虫补充营养期间,采用18% 灭幼脲3号微胶囊80% 与其它农药微胶囊20% 的混合剂,在松林喷雾防治松褐天牛成虫是有效的。以灭幼脲3号微胶囊加安高杀4号微胶囊( 杂环类) 防治效果最佳,无论是当时药效,还是10天、20天、30天后的持续药效均达100% 。灭幼脲3 号微胶囊加安高杀1号微胶囊( 拟除虫菊酯类) ,灭幼脲3号微胶囊加安高杀3号微胶囊( 除虫菊酯和有机磷复配) 防治的效果也较好,但30天后的持效有所降低。灭幼脲3号微胶囊加安高杀2号微胶囊( 有机磷类) 的防治效果稍差,单纯使用灭幼脲3号微胶囊防治松褐天牛成虫无论是药效、持效都比不上混合使用的效果。
在桂中象州县,采用随机区组试验设计研究不同造林密度(833 、1111 、1250 、1429 、1666 、2000 、2500 株/hm2) 对6a 生尾叶桉(Eucalyptus urophylla) 生长、产量及木材材性的影响。经过一个轮伐期的定位观测,探讨种群密度与胸径、树高、立木单株材积、林分蓄积量、木材气干密度、木材纤维形态、冠幅、枝下高、林分保存率等的作用规律和相关模型。结果表明:密度对胸径、立木单株材积、冠幅及枝下高的影响达极显著水平;对蓄积量、木材纤维宽度、导管分子长度的影响达显著水平;对树高、木材气干密度、木纤维长度虽有一定的影响,但不显著。根据试验结果提出尾叶桉人工林的合理密度范围在1250 ~2500 株/hmsup>2 之间,短周期工业用材林的最佳密度为2000 株/hmsup>2 ,主伐年龄为5 ~7a 。
本文以生长在3种长江滩地类型( 江滩、洲滩、湖滩) 、3种栽植密度(3m×4m,4m×5m ,5m×6m) 下的3个品系人工林杨树,即[ 欧美杨无性系72杨(Populus×euramericana cv.Ⅰ- 72/58) ,美洲黑杨无性系63杨(P.deltoides cv .Ⅰ- 63/51) 和69 杨( P.deltoides cv .Ⅰ- 69/55)( 以下简称72杨,63杨,69杨) 为对象,在研究人工林杨树木材性质与单板和胶合板质量关系的基础上,先用逐步回归筛选有关关键材性指标,然后再进一步模拟人工林杨树木材性质与单板和胶合板质量之间的关系。结果表明,长江滩地72 、63 、69 杨单板和胶合板质量能够用与之相关的木材性质指标进行多元线性回归模拟。单板厚度偏差(VVT) 随纤维宽度(FW) 、木纤维比量(FP) 、导管比量(VP) 变化的模型为:VVT= -3.414+0-063 FW+ 0-049RP-0.033VP单板背面裂隙率(RLC) 随木材弦面硬度(TH) 、抗弯弹性模量(MOE) 、气干密度(WD) 和体积全干干缩率(SV) 变化的模型为:RLC=9.472+0.005 TH+ 0.003MOE+ 8.366 WD-2.302SV胶合板的胶合强度(GS) 随木材pH 值(pH) 、纤维长度(FL) 、纤维宽度(FW) 、导管比量( VP) 、导管长度(VL) 和木射线比量(RP) 变化的模型为:GS=3.326-0.268 pH-0.002FL+ 0.191FW- 0.033 VP- 0.004VL+ 0.095RP上述模型相关系数均在0.73 以上,表明应用上述模型能够较好地对长江滩地人工林杨树单板和胶合板质量根据材性进行早期预测和加工工艺优化。
连续7 ~8a 的固定标准地调查结果表明:利用人工促进天然更新可成功培育短伐期闽粤栲林、短伐期米槠林及短伐期丝栗栲林,轮伐期分别为10 、14 及16a ,达轮伐期时的蓄积平均生长量分别高达20-52 、15-99及12-17m3/(hm2·a) :短伐期林分密度大、自然稀疏强烈,高生长异常迅速,高径比大、树枝树叶比例较小,生产力高;短伐期林分均为多树种(12 ~17 种) 混交的单优群落,灌木层中的乔木幼树多样性高、密度大。
历史上,数量遗传学被认为是指导林木育种的唯一有效工具,这有两个方面的原因:第一,在林木上具有重要经济价值的性状,如树干材积生长、木材纤维长度及适应性等,均是以数量方式遗传的性状,并且控制这些性状的每一个过程是假设受微效多基因所控制的;第二,林木具有很长的世代间隔,很高的遗传杂合性和很高的遗传负荷,这些特性限制了一些经典的遗传材料,如近交系,突变体及特异类型的产生。然而,传统的数量遗传学方法用于指导林木育种的实践并不是完美无缺的。林木个体高大,占地面积大,且大多栽植在非农用耕地上,这样的环境异质性在很大程度上影响性状遗传力的提高,有些林木树种人工杂交比较困难,很难获得足够大的家系,从而产生不平衡的交配设计。Namkoong 和Roberds(1976) 认为,不平衡的交配设计很难获得准确的遗传参数估计。到目前为止,大多数成功的林木育种方案往往都是基于对表型的简单选择。这种表型选择不能利用林木固有的非加性效应,以及对异质环境的反应潜能,因而育种效果是极为有限的。分子标记技术为现代数量遗传学的发展提供了新的方向。通过利用中性标记与影响数量性状的位点(QTL) 之间的连锁关系,人们已经提出了一套统计方法用来鉴定重要的QTL( 见Wu et al.,1999c 的综述) ,并且在许多生物种中已成功地发现了QTL。目前摆在我们面前的挑战是如何有效地利用这些已发现的QTL,发展出一种叫做标记辅助选择(MAS) 的方法来改良现有的商业用林木群体。本文将对MAS 的理论与应用做一评述,并指出MAS在未来林木育种中的发展方向。用分子标记技术来有效地操纵控制数量性状的QTL 取决于标记与QTL 之间的连锁程度。而不同的数量性状遗传控制的类型( 即少数具有很大效应的位点或许多效应较小的位点) 能影响利用标记—QTL 关系的方式。如果一个性状仅仅包括少数QTL,则MAS类似于对质量性状的选择。当一个标记与QTL 存在紧密的连锁时,回交方法能有效地将优良等位基因导入商业用林木群体中或用作杂交亲本的群体中去。回交方法用来改良受体群体在西红柿上已有成功的例子(De Vicente 和Tanksley ,1993) 。这一例子对于用MAS来改良林木生长与品质确实是令人鼓舞的。如果我们确确实实找到了具有生物学意义的QTL,我们就可以选择那些携带优良QTL 等位基因的子代与需要改良的亲本回交,在回交后代,将有很大的可能性发现遗传品质得以改良的个体。例如,利用树种A 和B 杂交希望将B 的抗旱性基因转入速生的A 中,从而培育出既速生又抗旱的品系。假如用分子标记已经发现了影响抗旱性的QTL。在A 和B 的杂交后代中找出那些携带抗旱等位基因的个体再与A 回交,回交后代中将会产生具有抗旱速生两个优良性状的个体,它们正是我们的选育对象。回交方法既能保留与分子标记相关联的优良等位基因,亦能淘汰那些与标记相连锁的不良等位基因,从而大大提高了林木育种工作的预见性与成效。因为回交方法利用的是非常有限的少数位点,这一方法对QTL 发现的精度要求很高。这样,在QTL 与标记连锁分析中,类型Ⅰ误差比类型Ⅱ误差具有更高的重要性。一般而言,使用α= 0-05 显著性水平发现整个基因组范围内的标记—QTL 连锁关系是较为适宜的。如果一个性状受许多QTL 控制,那发现与所有QTL 相连锁的标记的概率将大为降低。一个很自然的问题是,在什么情况下基于标记的选择比基于表型的选择更为有效? 一个包含分子标记与表型信息的选择指数能很好地回答这个问题。Lande 和Thompson(1990) 发现这一指数选择相对于表型选择的效率,取决于性状的狭义遗传力大小以及标记所解释的加性遗传方差。当标记解释的加性遗传方差比率大于性状狭义遗传力时,对标记与表型的同时选择( MAS) 比单单对表型的选择有效。当然,这种比较是假设两种选择具有相同的选择强度以及相同的世代间隔。更为合理的比较必须考虑两种选择在选择强度、每个世代循环所需的时间,以及人工授粉的方式等方面存在的差异(Michelmores 和Shaw ,1998) 。对包含多个QTL 性状的MAS 而言,类型Ⅱ误差比类型Ⅰ误差更为重要。类型Ⅰ误差是发现错误的QTL,因而降低了与标记相关的遗传力大小。而类型Ⅱ是忽略掉实际上是存在的QTL,故当类型Ⅱ误差发生时,MAS将会漏掉重要的QTL。在实践上,α= 0-05 ,甚至α= 0-1 的显著性水平可以有效地用来发现标记与QTL 的关系。包含多个QTL的MAS策略对林木育种具有重要意义。在林木上,早期选择、多性状选择以及基因型×环境互作是很重要的育种内容。MAS能够在早期淘汰掉那些不具生长潜力的个体,从而大大地降低了子代测定的规模与时间。MAS也可用来选择多个性状都很优良,或在多个环境中均表现较好的个体。但是这些选择的有效性取决于我们对QTL 定位的准确程度。关系QTL 定位的原理与方法,见Wu et al.(1999c) 及Wu 和Han(1999) 。目前大量的试验正在进行中,以试图用分子标记来构建连锁图谱以及用图谱发现重要的QTL。新的分子技术与应用的不断发展无疑会带来MAS的重大发展,最近在比较遗传分析方面的工作允许人们发现在不同树种之间共同存在的目标QTL的基因序列。在不同基因组之间发现的优良等位基因可用作DNA 标记来发展有效的筛选技术,以使MAS真正成为一个有效的育种工具。
Water-saving and infiltrating roots irrigation,which is easy to follow and more economical in practice,such as inserting-tube and irrigating roots,infiltrating roots irrigation with one or two bottles are new irrigation methods in arid and semi-arid land orchard.The methods can decrease the evaporation of soil moisture,prolong the valid time of supplying water to plant,save irrigation water capaicty,and increase soil water use efficiency on account of making water infiltrate to the soil layer in which the most roots of the fruit tree distribute.The research shows that the consumption of water in a year under infiltrating roots irrigation is 33.33% under traditional point irrigation used in the area.The growth of height,stem diameter,crown diameter,sprouting shoot number and leaf area of two\|year\|old apple tree under infiltrating roots irrigation is 40.93%,34.94%,50.23%,23.06% and 73.19% higher than under natural condition without irrigation.If the technique of covering plastic membrance is adopted simultaneously,the practical result will be more effective.
The rDNA internal transcribed spacer 1(ITS-1) regions of two Chinese fir provanences was amplified and cloned by PCR reaction.The PCR reaction was following:97℃ 5 minutes→95℃ 5 minhtes→Adding the Tag polymerase→94℃ l?min 56℃ 1min,72℃ 2min;thirty-six cycles→72 ℃ 10min.High quality DNA template is necessary for the amplification of ITS-1 sequence,during the PCR reaction,ten minutes denaturation time and 56℃ annealing temperature are beneficial to amplification.The ITS-1 fragment was ligated to PUC19 plasmid,digested with Hind Ⅱ and transformed into competence cells of E.coli JM83 strain,the cloned strains harboring recombinant plasmid were obtained,those recombinant plasmids were used to sequence for ITS-1 fragment.Sequence analysis indicated that the sequence length is 273 bp,the using percentage of A、T、C、G within ITS1 sequence of Chinese fir were 27.5%、23%、21.6%、27.9% respectively and the G/C content of ITS1 sequence was 48.35%.Comparing with other plants,the G/C content of Chinese fir was less than other plants,whose ITS1 regions have been sequenced.As to ITSI sequence,there was no difference among two Chinese fir provenances,sequence analysis disclosed there were two repeat sequences [AAAG]n and [TTG]nappeared within ITS1 sequence of Chinese fir.
Acacia mangium Willd. is an economic species for pulp and paper industry. The growth of the young tetraploid A.mangium trees was more superior than that of the diploid trees. The present study deals with the effects of age and multiploidy on fiber characteristics in tetraploid and diploid species. They were compared and analysed using Franklin's method with hydrogen peroxide and glacial acetic acid treatment, the data were analysed from micromeasurements. With age increment, the fiber length in the diploid trees increased significantly(p<0.01). Similarly, the fiber length measured in the same year also showed decrease from bottom upward along with the growth of the shoot height. The tetraploid wood fibers were also compared and analysed with the diploid fibers. In the 1-year-old shoots, the tetraploid fiber was significantly longer than the diploid's (p<0.01), Whereas the Cw/Cav (ratio of the thickness of cell wall and the cavity of cell)of the tetraploid fibers was significantly smaller than that of the diploid's(p<0.01). Moreover, regardless of the age, in the main leaf veins the tetraploid fiber length was, similar to that in the wood, sinificantly longer than that of the diploid's, and the Cw/Cav was also significantly smaller. It is thus suggested that the fiber characteristics measured in the main leaf veins, which is a much easy and safe procedure, could possibly be expected to obtain the same results in adult wood.
在林冠对降雨截留过程的研究中,将理论模型的考虑方法和经验模型的模拟方法结合起来,提出一种新的半理论模型。这个半理论模型既具有理论模型把过程与机理紧密联系的优点,又具有经验模型计算相对简单的长处,新模型与实验数据很好地符合,也和理论模型的结果一致。
在1hm2样地调查材料的基础上,分析了福建三明格氏栲自然保护区森林群落的种类组成、群落外貌、水平结构和垂直结构特征。该群落共有维管束植物110种,隶属于42科68属,其中单种属占67% ,包括藤本在内的高位芽植物占总数的87.3%。除格氏栲种群符合随机分布外,其它乔木种群均服从聚集分布,在垂直空间上可分为3个亚层。物种多样性指数介于南亚热带季风常绿阔叶林和中亚热带常绿阔叶林之间。
用部分改造BtCrylAc基因与慈菇蛋白酶抑制剂(API)基因构建的双抗虫基因表达载体,通过农杆菌介导法转化了741毛白杨[Populus alba L.×(P.davidiana Dode +P.simonii Carr.)×P .tomentosa Carr .]。本文报道了选择转化植株的条件。在含卡那霉素(Km’)的生根培养基中初步选择到转化植株,PCR检测表明80%的植株呈现阳性反应。对初步选择的转基因植株用杨扇舟蛾(Clostera anachoreta Fabricius)和舞毒蛾(Lymantria dispar Linnacus)幼虫进行饲虫试验。其结果按照死亡率划分了高、中、低和对照4类昆虫死亡率的植株,并对这4类的定期死亡率、生长发育的延迟性后效应等进行了比较研究,为选择具有显著抗虫性的植株(无性系)提供依据。分子生物学检测结果,证明被选择植株(无性系)的基因已转入,且生长发育正常,占参试饲虫试验植株的38.1%
用灌施和管施方法研究了纯林和混交林中长白落叶松与水曲柳对32P的吸收及利用。结果表明,树木对32P的吸收、运转很快,施32P的当日即达冠层。32P在树冠上层分布最多,中层次之,下层最少。灌施时32P在树冠阳面分布较多;管施时在树冠阴面分布较多。灌施时混交林中树木对32P的吸收多于纯林;管施时纯林中树木对32P的吸收多于混交林。各林型中水曲柳对32P的吸收均明显多于长白落叶松。树木可通过根系接触直接交换32P,混交林中异种树木间32P交换量最多。长白落叶松与水曲柳种间营养关系协调,混交后根系接触较多,分布趋于合理,改善了树木的磷营养状况,提高了生产力。
以吉林省汪清林业局为例,根据1 997年森林经理调查的848块固定样地数据,与全林整体模型方法相结合,建立了适合于天然林区林业局(场)无人为干预小班森林资源数据更新的林分级生长模型组。该组模型包括林分密度指数、平均高、断面积、形高、郁闭度等林分测算因子的生长或变化模型。分别组成树种,以地位级指数、林分密度指数、预估间隔期作为自变量,更适用于天然混交林和异龄林小班的资源数据更新。当小班调查得到各组成树种的平均高、平均直径以及小班的年龄、每公顷株数、郁闭度、散生木蓄积等因子后,应用本文提出的林分级生长模型组可以实现无人为干预小班森林资源数据的全面更新和连续预测。
运用Shannon-Wiener物种多样性指数、Simpson生态优势度指标以及边缘效应强度指数,对龙栖山森林群落林窗的边缘效应现象进行了研究。27个林窗样地不同部位上述指标的测定表明,用物种多样性指数测定的林窗边缘效应强度值为0.6~2.5左右;而用生态优势度值测定的林窗边缘效应强度值为0.4~1.3左右。研究表明林窗边缘区由于边缘效应的作用有增大物种多样性的趋势,从而为生物多样性保护与森林经营管理提供理论基础。
木本植物物候相的更替鲜明地显示出自然景观外貌及其色彩的季节变化,成为园林设计中不容忽视的重要因素。在植物造景工作中,恰当地运用木本植物的物候相变化及其组合特征进行配植,可以增添空间构图的韵律,显示时间演变的节奏,协调不同时段之间景观季相的匹配关系,从而表现景观的时间与空间之美。为此,本文利用多年的物候观测资料,依据木本植物的展叶、开花、叶变色和落叶等物候相出现日期的早晚,对北京市植物园的70余种木本植物进行了物候相组合分类的研究。这一工作为比较客观地评价一个地区各种园林木本植物季相的观赏价值,认识其存在的主要问题,从物候学角度对造园木本植物材料进行类型划分,提供了一种有效的方法。
本文在珙桐地理分布规律研究的基础上,应用地理信息系统IDRISI和专门计算机软件 生态信息系统GREEN ,找出适宜珙桐分布的气候参数区间,并以此确定了珙桐的适宜分布区,在此基础上根据全球气候预测模型GCMs 预测的2030年气候变化的结果,就气候变化对珙桐地理分布的可能影响进行了模拟预测。结果表明:到2030年珙桐的适宜分布区将发生改变,其中,适宜分布区的东界约向西移动0°18′~1°18′,西界东南段约向东移动0°18′~1°54′,北界和南界变化不大;2030年适宜珙桐分布的面积比当前气候条件下适宜珙桐分布的面积约减少20%。本文还结合珙桐的生物学特性和生态学特性,就气候变化对珙桐影响的可能性作了进一步的讨论。
根据辽宁省大孤家林场日本落叶松种子园种子产量和不同无性系结实习性等有关资料,对种子园不同年龄阶段生产率、结实规律等进行了系统分析。结果表明,用嫁接苗建立的日本落叶松初级种子园,16年前种子产量十分有限,年最高产种量仅2.10kg/hm2。园龄22~26年生时大年种子产量虽可增加到25.00kg/hm2 ,但这个年龄阶段的生产率仍然较低,仅5.81kg/hm2·a。园龄27~31年生时生产率才进一步提高到16.43kg/hm2·a。日本落叶松种子园大小年间种子产量变幅大,周期性明显,大年每隔5~6年到来一次。种子产量与园龄、结实母株数量呈显著到极显著正相关,种子品质(空粒率)与园龄、结实母树数和种子产量呈显著的负相关。树高与球果产量的相关关系不显著,但大年球果产量与冠幅、胸径呈显著正相关。无性系间球果产量差异极为明显,结实前3年和前8年球果累计产量与各平年、大年和总产量间呈显著到极显著的正相关。丰产无性系早期选择可根据前3年和前8年球果产量分2次进行。大小年产量相差悬殊、大年间隔期长和丰产无性系数量少是日本落叶松种子园生产率低下的重要原因。
通过对集约经营与粗放经营杨树人工林树冠结构的研究表明:集约经营树冠的枝长分布和树冠形状有利于对光的截获;用分级标准木法实测叶面积指数,集约经营为3.0362m2m-2,粗放经营为2.1786m2m-2,前者是后者的1.4倍。集约与粗放经营林分累积叶面积指数可以分别用下列模型进行估测:ICLAI=0.2 607*Z1.8030e-0.1643Z(R2=0.9919)和ECLAI=0.0639*Z2.64 80e-0.2530(R2=0.9960) 。分别以平均木冠长为自变量,用上述模型计算集约与粗放经营林分累积叶面积指数,结果为3.1221m2m-2和2.26192m-2,分别与实测值相差2.8%和3.8%。集约与粗放经营林分标准木的累积叶面积垂直分布与对应模型模拟的结果具有紧密的正相关,利用标准木的测定值能可靠地估测林分的垂直累积叶面积指数分布;栽培措施对树冠形状有显著的影响;圆锥形树冠、较大的枝倾角和较高叶面积指数是集约经营林分生产力较高的重要因素。
在建立生长收获模型系统基础上,通过对立地、种源、整地、施肥、间伐等对生长影响的研究,建立了马尾松人工林经营模型系统。根据培育目标,用经营模型对众多营林方案的采伐年龄和经济结果逐一进行了优化和比较,为不同指数级选出了优化栽培模式。结果表明:按优化栽培模式经营大、中、小径材,可比现行采伐年龄分别缩短4~6年、9~12年、8~12年;内部收益率分别比常规模式提高1.6~2.8、1.8~4.1、2.1~4.0个百分点,净现值分别增加1300~2790、2009~3447、1137~3168元/hm2;优化模式的内部收益率均大于12%。培育建筑材,高初植密度并不能取得高收益,合理间伐可提高经济效益。主要模型均通过了显著性检验和残差分析,所建经营模型系统和选出的优化栽培模式可在研究区内应用。
Botryosphaeria Ces. Et de Not .(无性阶段是Dothiorella Sacc .)属病原真菌能引起多种林木溃疡病的发生,在我国分布区域十分广泛。病原菌因较大的寄主范围和地理分布区域表现出明显的分子遗传分化,通过对来自5个区14个寄主种(品种)的30个菌株进行28SrDNA-PCR-RFLP和RAPD解析,结果表明,所有供试菌株都能扩增出稳定一致的28SrDNA条带,6种内切酶不能区分该属内部的28SrDNA差异。RAPD结果表现出该属丰富的多样性(92.81%) ,在0.845相似系数的水平上所有菌株被识别为13类,其中有地理分化、寄主分化的表现,也有不表现地理、寄主分化的。从DNA水平上证实引起雪松溃疡病的病原为B.dothidea,表明B.dothidea不仅能够寄生被子植物,还能寄生裸子植物,有非常宽阔的寄主范围。随机扩增引物K16和R14可以作为陕西菌株和湖南菌株与其它地区菌株区别的鉴别性引物。传统上认为苹果轮纹病菌(B.berengeriana de Not.f.sp .piricola (Nose)Koganezawa et Sakuma)为苹果干腐病菌(B.berengeriana be Not.)的专化型,它们与杨树溃疡病原分属两个种。本试验分析表明这种分类较为合理。
用毒素粗提液处理寄主愈伤组织2d后,可于光学显微镜下观察到严重的细胞原生质泡囊化现象,这是寄主受到毒素作用后于细胞水平所表现出的伤害症状。经毒素诱导后用ESR仪检测,寄主愈伤组织于2h内即可产生比对照高得多的超氧阴离子自由基,继而诱发膜脂脂过氧化反应;随着毒素作用时间的延长,寄主细胞膜脂脂肪酸组成发生变化,总的变化趋势为不饱和脂肪酸含量减少,饱和脂肪酸含量增加;毒素作用后于4h以内即可产生大量的MDA ,6h内则可检测到严重的离子渗漏,造成膜的破坏,细胞受到伤害并死亡。
本文研究了VAM (Vesicular Arbuscular Mycorrhizae)真菌诱导北京杨(Populus‘Pekinensis’Hsu .)树皮中生化指标的变化与其抗溃疡病的关系。结果表明,菌根侵染率与宿主树皮中的相对膨胀度、过氧化物酶和多酚氧化酶的活性、有效磷和总酚的含量呈显著正相关,与可溶性总糖呈负相关;而杨树溃疡病菌(Dothiorel lagregaria)的生长与上述各生化指标的相关性相反。这说明VAM真菌不能够显著地促进杨树对水分的吸收,使杨树的树势得到增强,而且VAM菌能够通过诱导杨树树皮中过氧化物酶和多酚氧化酶活性的增强、总酚和有效磷含量的增加和可溶性糖含量的降低,减轻溃疡病菌对杨树的危害。VAM真菌提高杨树抗溃疡病的机制为:VAM真菌通过与杨树的共生,从而改善杨树营养和水分状况,促进杨树对水分和养分(主要是磷)的吸收,增强树势,间接地提高杨树对溃病的耐病性。同时,与杨树共生的VAM真菌直接参与杨树生理生化代谢,诱导杨树抗性酶活性提高,增强杨树生化抗病物质(酚类、木质素、苯丙基化合物等)的含量,提高杨树的抗病性。
虫害是杨树造林生产中所面临的一大难题。通过农杆菌介导,将经过人工改造的苏云金杆菌杀虫结晶蛋白(Bt)基因转化杨树,得到杨树再生植株,然后,再将蛋白酶抑制剂基因(PI)导入已含Bt基因的转基因杨树,经PCR检测和Southern杂交分析证明,最终获得既含有Bt基因又含有蛋白酶抑制剂基因的转基因杨树植株。利用这种杨树叶片饲喂舞毒蛾幼虫的杀虫试验结果表明,转基因杨树具有明显的杀虫活性,同时表明含有Bt基因和蛋白酶抑制剂基因双基因的植株其抗虫能力明显高于仅含单一Bt基因的植株。为探索培育高抗虫性杨树开辟了一条新途径。
山西杉苞蚧Physokermes shanxiensis Tang是一种新发现的园林害虫。在山西中部严重危害白Picea meyeri Rehd .et Wils.为害轻者树势衰弱,重者整株枯死。本文首次描述和图示了各幼虫期虫态和雄成虫的形态特征,重描了雌成虫的形态。同时也观察了其生物学特性,结果表明:该虫在山西中部1年发生1代,以2龄若虫在1年生枝条和针叶上越冬;取食为害高峰在4月上旬至5月中旬;行两性生殖,每雌产卵15~1143粒,平均602.3粒;天敌主要有异色瓢虫Harmonia oxyridis(Pallas)的十八斑变型和二星瓢虫Adalia bipunctata(Linnaeus)。此外,本文还提出了有效的防治措施。
本文将非平衡态热力学的水分流和热流线性耦合方程应用于多孔介质(木材)的干燥预热过程,从机理上分析了其水分流和热流的特性,同时运用在预热样品边界上积分的方法求解耦合流方程,针对木材干燥预热过程进行了具体计算,所得的有关结论与以往的实验结论相吻合。这一结果表明线性流耦合方程是研究多孔介质干燥过程中水分流和热流的特性及其相互作用规律的有效方法,既可揭示耦合过程中流的本质又可对其进行定量描述。因Soret效应预热过程中存在着进入木材内的水分热扩散流,预热结束后木材含水率将有所增加,而水分和热量的输运主要集中在预热开始的前2h内。本文关于木材干燥预热的一些结果,可用于木材干燥预热的生产实际中。
本文利用13年生马尾松子代测定林的20个自由授粉家系的木材试样,着重研究木材化学组分的遗传学问题。研究结果表明,木材化学组分、基本密度和生长性状在家系间的差异都达到了极显著水平,并受中等至强度的遗传控制。在6个木材化学组分中,灰分、戊聚糖和1%NaOH抽出物含量的遗传力较高,木质素、综纤维素和热水抽出物含量的遗传力稍低。生长性状与木材密度呈显著的负相关,而与木材化学组分相关性很小,似相互独立。遗传相关认为灰分和热水抽出物含量可分别作为综纤维素和木质素的间接选择指标。由于综纤维素和木质素含量在家系间的绝对差异较小,仅为2%~3% ,对选育的实际意义不大。可选择综纤维素含量高的优株进行无性繁殖加以利用。
亚热带多优势种常绿阔叶林演替过程,依第1优势种的耐荫、喜湿特性,可划分为6个阶段:(1)针叶林阶段;(2)以针叶树为主的针阔混交林阶段;(3)以阳生性阔叶树为主的针阔混交林阶段;(4)以阳生性树种为主的常绿阔叶林。当中生性树种成为第1优势树种表明演替已进入顶极阶段,此后,又以优势树种分布格局为依据,将顶极阶级分为第5、第6阶段;(5)未发育完善的顶极阶段;(6)发育完善的顶极阶段。据此,判定本文所研究的常绿阔叶林处于未发育完善的演替顶极阶段。干扰强度与强阳生性树种种群扩展程度呈正相关。若干扰导致强阳生性树种替代群落原第1优势树种,称这种干扰为导致逆向演替的干扰。若干扰虽导致强阳生性树种成为群落的优势种,但还不能取代第1优势种,则称其为未导致逆向演替的干扰。前者的干扰强度大于后者的干扰强度。本文研究的常绿阔叶林所受的干扰为未导致逆向演替的干扰。演替阶段的判断,干扰强度的评价等构成评判该森林群落演替现状的一份较完整资料。
Based on the data collected from sampling plots in Batula luminifera natural forest community located in Shaowu Fujian Province,the important values of main tree species in the comnunity were determined,the community appearance,vertical ctructure,and population dynamics were analysed.The results showed that the community was dominated by Betula luminifera,Catsanopsis lamontii and Liquidambar formosana. The community could be divided into 4 layers.The tree layer could be divided into 3 sulayers in terms of height.The dominance of Betula luminifera in the forest will decrease as the succession proceeds.
对紫金牛科(Myrsinaceae)的桐花树(Aegiceras corniculatum)和海桑科(Sonneratiaceae)的海桑(Sonneratia caseolaris)的次生木质部的组织结构和数量特征进行了研究;并讨论了桐花树和海桑的木材结构与环境关系;它们的导管直径小、导管数量多、导管分布频率高,是对海滨盐渍环境的适应,保证水分在植物体内运输的安全性。桐花树和海桑的纤维壁厚度(W)与纤维腔宽度(L)的比值(2W/L)分别为0.67和0.45,均小于1,从木纤维2W/L<1的角度看,桐花树和海桑的木材可用作造纸原料。
用32P示踪原子法通过水培试验研究了酸性条件下铝对1年生杉木的根和叶磷吸收和代谢的影响。结果表明,在pH =3时,用酸铝处理根和叶后,根中32P 无机磷增加到对照的195% ,叶片32P无机磷转运指数由43.0降低到20.0。根的P总含量中的各32P 化合物比例发生较大变化,无机磷增加到对照的175% ,有机化合物、脂类化合物、DNA、RNA分别减少到对照的55% ,42% ,36% ,40% ;叶中各32P化合物的比例除DNA降低外(82%) ,其它变化不大。
集水造林通过增加植树带汇流量改善了林地土壤水分环境,从而影响到林分物质生产水平。根据不同集水造林密度对林地土壤水分环境的改善程度与林分物质生产之间的关系(水分生产力) ,以“双优”模式标准,可以确定出合理的集水造林密度。供试的5年生和1 0年生刺槐林,分别以小于1000株·hm-2和不大于840株·hm-2 为合理的集水造林密度,其林木水分生产力分别达到6.7144g·kg-1和12.1632g·kg-1,符合“丰产理想株型”模式标准;林分水分生产力分别达到8.4103kg·hm-2·mm-1和21.6646kg·hm-2·mm-1,实现了“最佳群体结构”模式标准。在发展“节水”型林业、提高水分利用效率中,这种以水分与林分物质生产的关系为理论依据,确定造林密度,在理论和实践上是可取的。
应用营养器官进行树木分类是一种理想的新尝试,其目的是要改变以生殖器官为主的传统分类方法,使之更富于实用性。为此作者对我国212科1400余属,近1×104 种树木的叶及叶脉、枝条、髓心的质地和结构、维管系统(叶隙、叶迹)、芽体及叶痕等进行了较为深入的研究,认为我国树木营养器官可分为7个类型,并对每个类型进行了科属(含种群)综合检索表及各科分属检索表的编制工作 实践证明只要能确切掌握树木的各个分类依据,这种设想是完全可以实现的。还以植物界各个分类层次(门、亚门、科、属)为基础,从营养器官上作了总结、归纳和分析,而且分析了脉序式样和维管系统在植物系统发育中的指示作用,补充和丰富了传统分类理论。
森林生物量是森林生态系统的最基本数量特征,生物量数据是研究许多林业问题和生态问题的基础,因此,准确测定生物量十分重要。建立生物量模型是生物量估测的主要手段。以往所建模型,存在一个严重的缺陷,即各分量模型间不相容。如何解决相容性问题,一直是生物量估计领域所面临的一个难题。本文以长白落叶松为实例,提出了一种新方法———非线性联合估计法,并与比例平差法进行了对比。针对不同建模方法,设计了5种估计方案,经过分析比较,确定了1种方案为最优估计方案。该方案以树干生物量作为控制量,采取两级联合估计。模型构成如下第一级,W1=f2(x)+f5(x),W2=f2(x),W5=f5(x);;第二级,W3=f3(x),W4=f2(x)-f3(x);;第三级,W6=f6(x),W7=f5(x)-f6(x)。本文中模型选型采用了变量逐步筛选法,参数估计采用了加权最小二乘法,以消除异方差现象。同时,提出了5个指标用于模型评价,即参数变动系数C%、总相对误差RS%、平均相对误差EE%,平均相对误差绝对值RMA%和预估精度P%。
杉木幼林系统是由4个不同密度级处理系列小区组成,栽植密度分为1665、3330、4995和6660株/hm2(以下分别用A、B、C和D代替)。这些小区土壤质地及地形别无二致,都是用1年生实生苗1987年春天定植。8年生时调查了这些幼林系统林木生长、冠层厚度、枝下高以及生态效益等。随着密度由A增加到D:平均胸径生长量从8.1cm降到6.6cm;平均树高生长量由5.9m降至5.4m;平均冠层厚度自4.9m变薄到3.3m;平均枝下高由1.0m上升到2.3m;这些系统生产力从A到D分别为:4.6、7.3、9.5和10.3t/hm2·a。不同密度系统迳流系数、液体迳流与固体迳流等,在A密度区依次为1.35%、19.4mm/hm2·a和334kg/hm2·a;在B密度区分别是0.52%、8.1mm/ /hm2·a及138kg/hm2·a ;在C密度区先后是0.69%、8.9mm / /hm2·a与1 96kg/hm2·a ;在D密度区顺序为0.75%、11.8mm/ /hm2·a和284kg/hm2·a ,B与C密度区生态效益比较好。最后根据5个项目中15个类目值排序综合评价,得分结果从大到小的次序是:C密度得50分,B密度得43分,D密度得36分,A密度得21分。
贵州省龙里林场马尾松造林密度试验林1 5年的试验结果表明,密度对树高生长无明显影响;平均胸径、单株材积随密度的增加而减小,高径比和蓄积量则随密度的增大而增加,不同处理间的差异从6~8年起达到显著或极显著水平。小径原木出材率随密度的增大明显降低,短小原木和薪材的出材率及出材量均随密度的增大而增加,各处理间的差异达到极显著水平。木材生长轮宽度随造林密度的增加而减小,晚材率和木材基本密度大体上随密度的增高而增加,前两者不同处理间的差异显著,后者不显著。造林密度对马尾松木材的纤维形态和化学组成无明显影响,林龄15年时均达到制浆造纸的基本要求。在5个试验处理中,初植密度为2500、4444和10000株/hm2 的3个处理经济效益较好。在综合分析造林密度对马尾松林分生长、材种出材量、木材造纸特性及经济效益影响的情况下可初步确定,在黔中地区中等立地采用本地一般种源造林,培育建筑材可采用2000~2500株/hm2 的初植密度,培育纸浆材可采用3500~4444株/hm2 的初植密度,培育纤维、刨花板原料材可采用6000株/hm2 左右的初植密度。
利用“时空互补”的方法,研究间作条件下全轮伐期的毛白杨生长情况。结果说明,在平原农区实行杨粮间作是提高林木生长量、培养大径材的有效途径,如间作11年的毛白杨,比相同林龄相似立地条件的纯林平均单株材积生长量提高30.3%~37.7%。研究还说明,间作应结合农区特点,给农作物留下足够的生长空间,以保持农业的持续投入,维持间作系统的水肥供应,提高林木的生长量;同时,由于间作林株行距的原因,使毛白杨的偏冠现象普遍存在,并且偏冠程度与间作年限呈正比。
本文利用RAPD分子标记从DNA水平上研究了湿地松(Pinus elliottii Engelm)种子园的遗传多样性和连锁不平衡状况。结果表明,有效等位基因数目在各位点间变动范围为1.047~1.996 ,平均为1.4499;基因多样度范围为0.0449~0.499,平均为0.2781 ;Shannon信息指数的范围为0.1095~0.6922 ,平均为0.4327;这3个遗传多样性度量的大小顺序基本相同。104个分离位点共有5356个位点对,其中355对在显著性水平为0.05下达到显著的连锁不平衡状态。该抗病种子园具有较高的遗传多样性和一定程度的连锁不平衡。
对1981年营造的湿地松43个半同胞家系测定林的研究结果表明:家系树高、胸径、材积、干形、枝粗、木材密度等生长、形质和木材性状有显著的差异,具有适度的遗传力,而未发现管胞长度显著的家系效应。生长性状和木材性状在一定程度上受遗传因素所控制,树高、胸径、材积间呈正遗传相关关系,木材基本密度、管胞长度和材积生长相关关系不显著。据此,利用约束和无约束选择指数,根据纸浆材和建筑材不同材种要求,进行生长、形质和材性联合选择,评选出Ⅳ-47#、2-46#、0-609#和0-464#等4个家系为最佳纸浆材家系,0.187#、0.464#和0.609#等3个家系为最佳建筑材家系.
对两片包括18个和17个无性系试验林历年树高和胸径作了测量,分析了树高和胸径历年位次,表型和遗传相关,遗传力、遗传和环境方差随年龄增高的时间趋势,历年树高和胸径与最后一年测量中所计算的单株材积的表型和遗传相关等。看到无论树高还是胸径,早—晚龄的表型和遗传相关都是极显著的,但少数生长型和生长动态模式偏离常态的无性系影响着这些参数在树龄间的稳定性。认为杉木的适宜早期选择年龄在4~6a生时,但最好从3a后开始采用两阶段逐步评价和选择的策略,第1阶段先按树高初选,第2阶段按胸径或单株材积做出决选,既保证了选择的可靠性,又能提前把优良无性系投入生产性造林。
1981年在我国3个气候带7个试验点开展火炬松全分布区种源试验。试验目的是找出火炬松种源地理变异规律,综合评选出适合不同气候的优良种源,达到“适地、适树、适种源”。试验采取9株小区、6次重复、种源与树种对比同时进行,即有产自美国10个州的种源各1个及福建南屿林场次生种源,用湿地松(S—8)及当地马尾松作对照;采用5~8个月苗龄容器育苗造林。试验结果表明,火炬松种源差异显著;种源高生长与原产地最低温度呈显著相关。种源(树高)与地点互作虽呈极显著,但地点方差变异占98% ,种源×立地的方差仅占0.5% ,即可在各气候带选出一些共同优良种源。树种对比试验表明在南亚热带低丘、岗地及沿海沙地应发展湿地松为主,在东部沿海海拔350m以上低山可发展马尾松与火炬松;在中亚热带可发展湿地松及火炬松;在北亚热带应发展火炬松,因火炬松生长较湿地松快且耐寒。火炬松沿海种源(包括墨西哥湾利文斯通种源)生长较快、适应性强、较稳定,可适合我国广大亚热带沿海地区,在北亚热带北部及暖温带南部可采用美国西部(阿肯色州)及内陆种源,因南部种源不耐寒。
在人工气候室中测定了长白落叶松9个无性系的多个光合性能和氮素代谢指标。结果表明,长白落叶松不同无性系间各指标变异较大,且与生长性状密切相关。生长快的无性系净光合速率、呼吸速率、真正光合速率、最大净光合速率、光饱和点一半光强时的净光合速率、净光合速率的光响应强度、硝酸还原酶活力、叶绿素含量、氨态氮及总氮含量均高,生长慢的无性系各指标均低。回归分析表明,净光合速率、最大净光合速率等与生长的相关系数较高,呼吸速率、叶绿素含量与生长的相关系数较低。以6个光合性能指标为变量系统聚类结果与以6个生长性状为变量的分类结果基本一致,把长白落叶松9个无性系分成好、中、差3类。研究表明,上述指标均与长白落叶松生长呈正相关,可以用于无性系的早期选择。
杉木林密度间伐试验历经18年的定位试验研究,其结果表明:(1)同一立地指数级,不同初植密度的林分,当某一密度的林分经间伐后同另外一个密度基本相同未间伐的林分比较,两者优势木高、平均木高无明显差异;两者胸径差异明显,即间伐的林分小于未间伐的林分;两者立木蓄积,间伐的低于未间伐的;间伐林分总蓄积量(立木蓄积+间伐蓄积)高于未间伐的蓄积。初植密度不同的林分,间伐后与未间伐林分的总蓄积量百分比,其比值,初植密度大的大于初植密度小的;间伐林分的枝下高一般高于未间伐林分的枝下高,16年前影响明显;间伐林分的冠幅一般小于未间伐林分的冠幅,11~16年时差异明显。(2)立地指数级不同,初植密度基本相同的林分,间伐与未间伐林分的总蓄积量百分比,高指数级的比值大于低指数级的比值。
本文综述了广布于欧亚大陆与北美的云冷杉林的以往研究成果,尤其是其更新与生境对不同采伐方式的反应,揭示了云冷杉林开发利用中存在的问题及今后的发展方向。
本文讨论了植物种子的电场、磁场效应,肯定了电磁场处理对种子生理生化指标的正效应,它能提高种子活力和发芽率,增大发芽势;对国内外种子介电分选装置与设备的现状和发展作了介绍和分析;对介电分选机理作了进一步的探讨,提出了区别于传统分选技术的关键因素是电极化力。在分析分选电场的构成及计算方法的同时,对作为分选介质的种子在电场中的状态、介电性质以及影响因素作了说明,指出影响种子介电性质的主要因素是种子含水率,且二者一般成线性关系;介绍了测定种子介电性质的方法及装置。
This paper discusses the mechanism of structure characteristics and dynamics for spruce forest in Qinling Mountains through the investigation and comparison of Chinese spruce(Picea asperata) forests at different stages.The result shows that there is a large amount of seed sources and a little number of saplings at age below 20 years,but only this species is the dominant regeneration tree species in mature forest of Picea asperata. In the regeneration forest under selection cutting system,the height growth of poplar and birch is very fast during first 30 years,and dominates rapidly over the canopy.Picea asperata shows a lower growth rate and most tolerant tree species in first growth stage so that it will replace gradually all the other trees.After clear cutting,poplar and birch often occur dominant,only a small number of saplings are Picea asperata in the regeneration forest.In nature conditions,it will take a long time to recover the Chinese spruce forests.The amount of saplings and seedlings in the spruce forest is a key factor in the maintain of the steady state of the spruce forest.This dynamics process can be controlled and improved by human activity.
Betula platyphylla and Populus davidiana forests of the forest-steppe ecotone in northern Hebei and eastern Inner Mongolia are abundant in plants,which are,at least,35 families,95 genera and 117 species.The plant species decrease and a diversity reduces from east to west in the ecotone because of gradually low precipitation.β diversity index reaches peak at the different limits such as those between the ecotone and the forest,and the steppe,and between the forest meadow and the meadow steppe zone in the ecotone.The plant diversity is closely related to climate,the community organization and succession.
In this study,cowpea trypsin inhibitor (CpTI) gene, an insecticidal gene,was introduced into two Populus tomentosa clones by gene transformation mediated by Agrobacterium tumefaciens. The transformed regeneration shoots were obtained directly by leaf discs.In order to established selection condition,leaf discs were cultured in the medium with increasing concentration kanamycin.Kanamycin resistant(kmr)plantlets were obtained by 3~4 cycles screening in selective condition.Then transformed shoots were rooted in the medium containing kanamycin 50mg/L and transferred to greenhouse.The presence of CpTI gene in transgenic plants were confirmed by PCR and PCR-Southern blot.
Forkienia hodginsii is one of the most important tree species in south of China. However, the natrual forest of Forkienia hodginsii nearly does not exist now in China because of disorderly cut and bad management. For this reason, a large area of plantation of Forkienia hodginsii was planted in Fujian Province since 1950's, but the study on it was very little. In 1997, we studied the biomass of Forkienia hodginsii plantation in order to provide scientific basis for the other studies and management about it. We set the plots on the continuous slope and used the usual methods to study the biomass of Forkienia hodginsii plantation. The results showed: (1) We could estimate the biomass of F. hodginsii plantation with both models W=aDb and W=a(D2H)b; (2) The biomass distribution on the continuous slope decreased gradually from bottom to top of the slope and the biomass had the smallest value on the top of the slope; (3) The biomass of trunk and bark went obviously down from base to top of tree, and did the ratio of branch to leaf so; (4) The proportion of photosynthetic yield that used to make up the trunk increased with the growth of stands, however, the proportion that used for other organs of tree decreased; (5) The ratio of root to whole tree almost always was same,about 20%; (6) In accordance with the diameter grade distribution of biomass, the diameter grade of biomass maximum was always larger one diameter class than that of number maximum.
Wood basic densityies of about 100 Populus tomentosa Carr. clones grown in 4 clone testing plantations located in Hebei, Henan, Shandong and Gansu were tested and its inheritance and variation among clones and sites were studied. The results showed that the average wood basic density of the studied clones was 0.4363g/cm3 and there was significant difference in wood basic density between clones and sites. The high value of clonal repeatability(0.82~0.91)of wood basic density indicated that the character was under strong genetic control. Correlation analysis showed general significantly negative correlation between growth traits(including diameter at breast height, height, and volume) and wood basic density, although the correlation coefficients varied in a certain degree from one site to another. Studies on wood properties and relationships between tree growth and wood quality are of importance in such fields as wood properties breeding and combined improvement of both growth and wood quality.
Based on the six year localized observation data obtained at Daweishan Forest Experimental Station of Central South Forestry University, the thinning effects in Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) plantations with various sites and thinning densities were studied using biomass increment as the quantitative indexes. Results showed that regardless of site conditions, the trees grew more vigorously after thinning was conducted, the biomass increment greater than that of the check plots at both the individual and stand level. For individual plants, the biomass increment responded positively to the thinning intensity, where the heavily thinned plots demonstrated 1.63~2.00 times more increment as against the check plots. However, at the level of stand, the biomass increment declined as the thinning intensity increased. While the biomass total in the newly thinned plots and the total net biomass increment of six years' growth post to the thinning were both greater than the increment in the check plots, no significant difference was observed for both cases with light thinning. The biomass total of heavily thinned plots was by 14.23~25.28t per hm2 less than that of lightly thinned plots regardless of site index (SI) class. The stand productivity of the thinned plots followed the same pattern of change as that of the stand biomass increment, namely, the productivity increased when the thinning intensity decreased during the six years post to the thinning, with the productivity by heavy thinning by 2.38~4.21t per hm2 and per year lower than that by light thinning and the productivity by light thinning having no significant difference from the check plots. In a word, thinning in general lengthened the prime stage of Chinese fir growth, and the lenthening effect positively correlated to the intensity of thinning. Besides, thinning helped to raise the stemwood percentage of stand, which increased with the increase of the thinning intensity. when the best effect of thinning was analyzed, it was found that the tenth year after planting was the potimal time for the first thinning, considering three SI (Site index) classes, the total biomass increment at the individual and stand level and the overall productivity of the stand. It follows that in intensively managed plantations, short intervaled light thinning is desirable. The time of the thinning should depend on the SI class. For the stand with the SI of 18 or over, the second thinning with moderate intensity is recommended at the 16th year, the final density is about 1500 stems per hm2 which is expected to produce large timber. For the SI of 14~16, the second thinning with light intensity is recommended at the 16th year also, but the final density is 1800~2200 stems per hm2 which is expected to produce middlewood. And the stand with SI of 12 or less is suitable for middle and small wood production, one moderate thinning without further operations afterwards is recommended. These thinning criteria provide the scientific basis for the rational cultration and management of Chinese fir plantations in various aspects.
The research results showed that the mean height, DBH, the individual volume and the growing stock of 4.5-year-old Eucalyptus plantation decreased with the Continuous Planting Rotation(CPR)increasing. The mean tree height of the second, the third and the fourth rotation decreased by 7.4%, 7.9% and 20.0% respectively compared with the first rotation; the mean DBH decreased by 8.4%, 15.9% and 25.8% respectively; the individual volume decreased by 20.4%,32.8% and 50.4% respectively; and the growing stock decreased by 20.9%,38.7% and 50.5%; The changes of height, DBH, the individual volume and the growing stock with CPR increasing may be simulated by linear, parabola and exponential model: (1) y=a+bx; (2)y=a+bx+cx2; (3)y=axb. The corwn length and volume decreased with the CPR increasing, which indicated that the more CPR increased, the worse the growth poentials became, and in which the leaf biomass of the second, the third and the fourth rotation decreased by 10.2%, 44.7% and 71.0% respectively compared with the first planting rotation. Their changes with rotations accorded with the linear model. There was a significat multiple linear regression relationship between the parameter of crown structure and the standing growth index.
The growth process of Chinese fir trees under the pattern of reserving broad leaved tree species in Chinese fir plantation and in pure Chinese fir stand(control) were studied. The results showed that comparing with the control, the tree height, D.B.H and tree volume increment of Chinese fir under the pattern was a little slower in the early seven years and higher at 8~22.5-year-old. After 22.5-year-old the increment declined hardly (though total increment was higher than the control). All these reflected the effect of tree competition and soil fertility development on the tree growth of Chinese fir. In order to cultivate large timber under the pattern, the relationship of Chinese fir and broad leaved tree species must be adjusted in time and the broad leaved trees existed in the same forest canopy with Chinese fir must be cut over at about 20-year-old.
The number of bamboo stem at different ages and the mean diameter at breast height(DBH)which are the important target in evaluating productivity of bamboo stand were investigated in 50 plots established in Jianou city, Fujian Province in this paper, and the authors selected the method of artificial neural network to biuld the simulative and predictive model of mean DBH for bamboo stands. Artificial neural network is a good method in handling the overall nonlinear mapping problems between input variables and output ones, which has a wide application in many research fields, such as system simulating, automation controlling, paralleled data processing and so on. In this paper, the input variables were the number of different age and the total number of stand, the output variable was mean DBH for bamboo stands, the number of neurons of hide-level(M) was M=2L+1=3 according to the last document (L is the number of factors of input-level), and the network activity function is Sigmiod function as follows:F(x)=1/(1+e-x). Using the built BP network, the samples were trained until Ej(W1lm,W2mn)=Nn=1(Onj-Ynj)2=min, where Onj and Ynj are output values of network and really values of DBH for bamboo stands respectively,N is the number of trained samples, and Ej is sum of square deviation of BP network. If Ej didn't converge, the weights and thresholds of BP network were adjusted as follow: ΔWij(n+1)=βλjXi+αΔWij(n) and Δηj(n+1)=-βλj+αΔηj(n) .. The results showed that the mean simulative accuracy and the mean predictive accuracy of mean D.B.H BP model for bamboo stands were all satisfactory, which were 89.95% and 89.26% respectively. Therefore, it provided a scientific basis for evaluating the productivity and realizing high yield for bamboo stands.
(月刊 1955年创刊) 主管:中国科学技术协会 主办:中国林学会 出版:《林业科学》编辑部 主编:尹伟伦 国内统一刊号:CN 11-1908/S 国际标准刊号:ISSN 1001-7488 国内邮发代号:82-6