基于固定监测样地,对三峡库区消落带海拔156~172 m区段首次经历冬水夏陆交替变化影响前、后的植物组成、个体数量、物种盖度等群落学特征进行调查,并计算各类植物生活型在群落中的比例以及各物种的重要值,研究三峡库区消落带陆生植被对首次水陆生境变化的响应。结果表明: 经历水陆交替变化前,在样地上共记录到维管植物55科147种,经历水陆交替变化后,仅剩17科32种,科数减少了69.1%,种数减少了78.2%,与此同时,样地上出现了49种新植物,约占调查当年样地植物种数的60.5%; 植物生活型组成发生改变,乔木和灌木减少,草本植物增加; 不同植物对环境变化的反应不同,莎草科、禾本科和菊科的草本植物表现出较强的适应能力,代表种有香附子、狗尾草、狼把草、马唐、野茼蒿和青蒿,黄荆、盐肤木、假奓苞叶马桑和铁仔这4种灌木树种的1年生实生苗及乌桕、复羽叶栾树和构树这3种乔木树种的1年生实生苗也表现出较强的适应性。

基于中国南方8省区喀斯特地区卫星遥感和地面气象观测资料,分析气候变化背景下中国南方喀斯特地区2000—2011年间的NPP时空变化规律,及不同土地利用类型NPP变化。结果表明: 在气候变化背景下, 2000—2005年间,研究区NPP值总体呈上升趋势,在2005年发生转折, 2006—2011年间,NPP值总体呈下降趋势; 喀斯特地区NPP的变化幅度明显大于非喀斯特区; 农田、低密度灌木林、混合用地等土地利用类型对石漠化反应敏感。

利用2010—2011年在浙江省中部地区调查的517块公益林固定小班监测数据,推算不同群落类型生物量,估算公益林植被碳储量与碳密度,并建立碳密度模型。结果表明: 浙江中部地区公益林的生物量为99.30 t·hm^-2,现存总生物量16 430.40万t,植被碳密度平均为49.59 t C·hm^-2,总碳储量为8 205.59万t C; 浙江中部地区公益林植被碳密度受林龄与林分密度的影响显著,基于林龄、林分密度两因子拟合了公益林植被碳密度预测模型C_b=a A+b D+c,为提高公益林固碳能力的经营管理提供科学依据。

对中国亚热带地区5种采伐剩余物管理措施(收获采伐剩余物和地被层、全树收获、仅收获树干和树皮、采伐剩余物加倍以及炼山)下杉木人工林的土壤呼吸进行定位研究。结果表明: 处理15年后5种采伐剩余物管理措施对杉木林全年和不同季节的土壤呼吸速率、土壤温度以及土壤湿度均没有显著影响; 土壤呼吸速率呈明显的季节动态,最高值出现在2012年6月(3.09 μmolCO₂·m^-2s^-1,5种处理平均值),最低值则出现在2012年2月(0.69 μmolCO₂·m^-2s^-1); 土壤呼吸速率主要受土壤温度的驱动,土壤温度能解释土壤呼吸速率变化的55.8%~72.6%; 5种处理样地之间土壤呼吸Q₁₀值和年通量差异均不显著,处理样地的平均值分别为2.14和701.17 gC·m^-2; 采伐剩余物管理措施对0~10 cm土层冷水、热水和2 mol·L^-1 KCl溶液浸提的土壤可溶性有机碳含量没有显著影响; 冷水和2 mol·L^-1 KCl溶液浸提的土壤可溶性有机碳含量分别与取样月份和年均土壤呼吸速率显著正相关(P<0.05)。

研究神农架保护区亚高山灌丛、亚高山暗针叶林、针阔混交林和落叶阔叶林4种典型植被类型的物种多样性及其与环境的关系。结果表明: 随海拔升高,植物群落的物种丰富度、区系分化度、Shannon-Wiener多样性指数和E.Pielou均匀度指数均呈单峰分布格局; DCA二维排序图第1排序轴表达了植被以海拔梯度因子为主要影响因素的分布格局; CCA协变量矩阵偏典范对应分析表明,土壤因子和地形因子总体上可以对50.35%的植物多样性变异格局进行解释; CCA排序图表明第一轴与土壤温度显著正相关(相关水平为0.936),与土壤有机碳含量和土壤全氮含量显著负相关(相关水平分别-0.714和-0.752), 而CCA第2排序轴与土壤pH值负相关(相关水平为-0.775),表明这些因子是影响植物多样性分布格局的主要因素。

对三峡库区栲属群落主要乔木种群的重要值、方差比率、χ²统计量、共同出现百分率PC和联结系数AC等种间联结性指标进行测定。结果表明: 小叶栲是三峡库区栲属群落常绿阔叶林的建群种; 三峡库区栲属群落19个主要种群的总体种间关联性呈不显著负相关,反映了该群落处于不稳定的演替阶段; 19个优势种群构成的171个种对中, 12个种对具有显著正相关,7个种对具有显著负相关,而绝大多数种的联结关系未达到显著水平,种对间的独立性相对较强。

基于1DE的nanoLC-MS/MS方法分析毛白杨次生维管系统的蛋白质组,成功鉴定: 14个蛋白质参与细胞分裂,7个转录因子, 22个与细胞骨架相关蛋白质,31个与细胞信号转导相关蛋白质, 14个与细胞壁相关蛋白质。显示这些蛋白质相应基因参与形成层活动的调控,为进一步了解木材形成的分子机制奠定基础。

以杨属84K、I-101及其杂交子代02-8-21、02-9-22为研究对象,采用Cochard cavitron离心机法测定木质部栓塞脆弱性(P₅₀),利用染色法、硅胶注射法等测定每个无性系木质部导管的直径、长度、导管壁上纹孔膜面积,探究木质部导管结构与栓塞脆弱性的关系,以期建立杨树无性系的木质部结构指标体系。结果表明: 4个无性系枝条的栓塞脆弱性为02-8-21>I-101>02-9-22>84K,子代02-9-22比02-8-21抗栓塞。4个无性系的导管直径为02-8-21>02-9-22>84K>I-101,导管长度为02-9-22>02-8-21> I-101>84K,纹孔膜面积为02-8-21>02-9-22>I-101>84K。回归分析表明随着杨树无性系枝条导管直径和每个导管上纹孔面积的增大,其栓塞脆弱性也随之增大,显示出较强的正相关(R²>0.7),导管长度与栓塞脆弱性显示出较弱的相关性(R²=0.019)。导管直径大小对栓塞脆弱性起决定性作用。

以山核桃为研究对象,探讨不同温度和初始含水量对山核桃贮藏过程中油脂氧化、类脂褐素(LFLP)积累、多酚含量及醇提物还原力的影响。结果表明: 类脂褐素的积累量随着贮藏时间的延长呈上升趋势,多酚含量及醇提物还原力呈下降趋势。在40 ℃贮藏时,含水量高(12%和16%)的山核桃原料类脂褐素积累速度略低于含水量低(4%和6%)的山核桃; 但贮藏温度为25 ℃时,含水量高的类脂褐素积累速度高于含水量低的山核桃。油脂初级氧化产物和二级氧化产物与贮藏温度和初始含水量呈现复杂关系,40 ℃贮藏时,含水量高(12%和16%)的山核桃原料油脂氧化程度低于含水量低(4%和6%)的,但贮藏温度为25 ℃时,含水量高的油脂氧化程度高于含水量低的。多酚含量随含水量的增加和温度的升高损失速度加快,醇提物的还原力变化规律与此类似。总的来说,较低的贮藏温度和低初始含水量能有效地抑制类脂褐素的生成,延缓山核桃的衰老进程。

以NT为基本培养基,以雷公藤不定根为材料,研究NT培养基中氮总量、硝态氮和铵态氮之比、磷酸盐、钾盐、钙盐、镁盐、铁盐浓度对雷公藤不定根生长及雷公藤甲素和总生物碱含量的影响。结果表明: 适合雷公藤不定根生长的培养基中氮含量为NT培养基的1.7倍,NO₃^-/NH₄⁺为9∶1,PO₄^3-浓度、K⁺浓度、Ca²⁺浓度、Mg²⁺浓度为NT培养基的2倍,Fe²⁺浓度不变。NT培养基中原有的Mg²⁺浓度、总氮浓度及其比例, 1.7倍的PO₄^3-浓度, 1.3倍的K⁺浓度, 2/3的Ca²⁺浓度, 1/3的Fe²⁺浓度比较适合雷公藤甲素的积累。而对雷公藤总生物碱的积累各成分的最佳浓度为:NT培养基中原有的PO₄^3-,K⁺,Ca²⁺,Mg²⁺浓度,将硝态氮全部换成铵态氮以及1/3的Fe²⁺浓度。

采用盆栽试验方法,以铵态氮、硝态氮和尿素[CO(NH₂)₂]为氮源,研究氮素形态及配比对铁核桃苗植株大小、生物量、根系形态特征和苗木元素含量及积累量的影响。结果表明: 氮素形态及配比对铁核桃苗木的高度、基径、根冠比值、地上部和根系的生物量、根系形态特性、苗木中元素含量及积累量有明显的影响。以50%NH₄⁺-N+50% NO₃^--N为氮源的苗高、基径、根冠比值、整株及地上部和根系的生物量、根系的总表面积及平均直径、根尖数、苗木中元素含量及积累量都最大; 单一供应CO(NH₂)₂的苗木根系总长度和总体积最大,苗木整株和地上部及根系的生物量、苗木中的元素含量及积累量仅低于50%NH₄⁺-N+50%NO₃^--N的处理; 单一供应NO₃^--N的苗木矮小,整株、地上部及根系的生物量和根系的形态及生长指标都最低,各种元素的含量及积累量也最少; 单一供应NH₄⁺-N时,在夏季叶片出现大量灼烧状坏死,其症状随NH₄⁺-N的比例增加而加重,苗木也纤细,组织不充实,须根短,坏死较多,植株的生物量和根冠比及根系总长度、表面积、体积、平均直径和根尖数都较小,营养元素的积累量也较低。铁核桃对NH₄⁺-N或NO₃^--N没有明显的偏好。在NH₄⁺-N与NO₃^--N的比例各占50%时能够更好地促进铁核桃苗木的生长及营养的吸收,尿素也有较好的效果。

2011年5月对12年生、树高1.5~2.1 m、造林密度为1 500株·hm^-2的普通油茶进行不同面积剪叶处理,以此模拟病虫等的危害,研究油茶叶片损失对其产量和品质的影响。结果表明: 不同剪叶处理对油茶落果率、果实质量、果实鲜出籽率、出仁率、干仁含油率均有一定影响。当叶损失量(剪叶量)为25%,50%和75%时,落果率分别为61.2%,83.8%和84.1%,是对照的1.54,2.11和2.12倍,显著高于对照; 而叶损失量为12.5%时,油茶落果率与对照差异不显著。当叶损失量高于25%时,鲜出籽率(低于41%)、出仁率(低于14%)和干仁含油率(低于37%)均出现明显的下降趋势,与对照(44.6%, 14.7%和42.2%)差异显著; 瘪籽率则随着剪叶量的增加而上升。剪叶对茶油中饱和脂肪酸——棕榈酸和不饱和脂肪酸——油酸的含量也有影响,尤其是剪叶75%后,茶油中棕榈酸的含量为24.8%,比对照的(9.2%)显著增高; 油酸的含量为68.9%,比对照的(82.5%)显著降低。剪叶后对油茶植株翌年(2012年)的生长及结果情况调查表明:剪叶50%和75%的树势衰弱,抽梢不正常且新叶少,平均果实数仅为2.2和0个·株^-1,基本没有结果,显著低于其他处理组; 而剪叶12.5%的油茶树翌年生长正常,结果数与对照差异不显著。研究结果表明叶面积损失超过25%将严重影响油茶的产量和翌年树势的生长,叶面积损失12.5%以上对茶油的品质有一定影响。

在RS和GIS的支持下,利用遥感影像分类、斑块连通性分析和耗费距离模拟等方法形成一套完整的城市潜在绿色廊道构建体系。首先采用最优指数(OIF)和决策树(QUEST算法)获取城市绿地斑块空间布局,分析绿地斑块间的连通性; 然后利用Spearman秩相关等统计方法确定不同连通指数对连通阈值的敏感程度,优选最稳定的连通指数划分绿地斑块的重要性等级,将具有较高重要性值的斑块作为绿地"源"和"目标"; 最后选用频率比方法改进耗费距离模型的成本表面,在不同空间尺度下,情景模拟城市潜在绿色廊道的空间布局,并对模拟结果进行定量分析与评价。结果表明: 最优指数结合决策树方法的分类总精度为90.35%,Kappa系数为0.86,提取绿地面积占城市总面积的22.88%,大面积绿地斑块主要分布在滆湖的西部和太湖的北部; 整体连通指数(IIC)具有较高的稳定性,在200~2 400 m的距离范围内,其dIIC的Spearman秩相关系数变化值最低(0.21); 在600 m的距离阈值下,以dIIC值大于1%作为标准,确定竺山斑块为绿地"源"及7个主要的绿地斑块为"目标"; 在不同空间尺度下,模拟的潜在绿色廊道的变形系数ξ值相近(1.28),其空间格局受研究尺度的影响较小。最后进一步探讨该方法体系实践的可行性,为城市绿地系统规划和建设提供科学合理的参考和依据。

基于吉林省汪清林业局金苍林场二类调查的局级固定样地数据,利用地统计学的普通克里格法和协同克里格法对研究区域内森林地上生物量进行估计(协同克里格法以地上生物量为主变量,以胸高断面积为协变量),并对2种插值方法进行比较。结果表明: 在研究区域内普通克里格法预测精度较低; 而协同克里格法能够显著提高预测精度,所产生的均方根误差(RMSE)减少49.0%,平均标准误差(ASE)减少39.4%,预测值和实测值的相关系数提高68.4%。通过插值得到整个林场生物量的空间分布格局图,生物量的分布存在明显的空间异质性。林场平均生物量密度为111.9 t·hm^-2,总生物量达3.578 Tg; 并从不同森林类型和龄组对生物量的空间格局进行分析。研究结果可为区域尺度内基于固定样地和地统计学的生物量估计提供方法和参照。

传统的林分生长与收获模型不能为林分和生态系统管理提供准确的空间信息。采用3种配对势函数的Gibbs点过程模型对美国东北部50块云冷杉样地里树木的空间分布模式进行模拟。该Gibbs模型能够较好地模拟这50块样地中的82%~84%,但其对完全随机分布和规则分布的样地模拟比对聚集分布的样地模拟效果要好。使用常用的林分变量如林分密度、公顷断面积、林分平均胸径、平均树高、平均冠幅和冠长建立经验回归模型对Gibbs模型的2个参数进行预测。结果表明这些回归模型对81%的样地可以得到满意的模拟效果,其中, 100%的完全随机分布样地、71%的规则分布样地和56%的聚集分布样地模拟效果较好。选择3块样地对树木的模拟空间位置和实际观测位置的相似性进行对比和说明。

以杨树炭疽病菌菌株C1-5-2作为受体,通过PEG介导的原生质体转化法,将含有潮霉素B(hph)和GFP表达基因的质粒gGFP转入杨树炭疽病菌菌丝的原生质体中。幼嫩菌丝在0.7 mol·L^-1 NaCl溶解的1% Lysing enzyme酶解液的作用下酶解210 min可以得到10⁸·mL^-1的原生质体; 在PEG介导下,通过含有潮霉素浓度为300 μg·mL^-1的PDA选择培养基筛选转化子,每微克DNA获得41个转化子的平均转化效率。对转化子进行PCR鉴定表明: hph基因和GFP基因已经整合到杨树炭疽病菌转化子基因组中,通过荧光显微镜观察到转化子可以发出清晰的绿色荧光,且转化子的潮霉素抗性和GFP表达性状可以稳定遗传。

通过光学显微和扫描电镜技术,对危害华山松的16种小蠹前胃形态结构进行观察。根据前胃板的结构特征可以将16种小蠹前胃分成3个类型,这些前胃形态结构的差异可以作为小蠹分类鉴定的辅助手段,且前胃类型与韧皮部小蠹虫在华山松树干上的空间分布相吻合,华山松韧皮部小蠹前胃结构的特化是适应食物类型(营养的累积和质地)的结果。

为了解三倍体毛白杨和健杨94树干皮层组织中内生细菌的群落多样性和季节动态变化,利用传统的细菌分离培养,结合16S rDNA序列分析等方法对其进行分析。从2种杨树干部皮层中共计分离纯化细菌菌株532 株,分属于26属47种,2种杨树内生细菌组成存在较大差异。其中,从三倍体毛白杨中分离得到18 属30 个种,以根瘤菌属和芽孢杆菌属为优势菌群; 健杨94中分离得到16 属22 个种,以根瘤菌属、微杆菌属为优势菌群。杨树干部皮层植物内生细菌的多样性丰富。2种杨树内生细菌数量季节变化规律总体表现为夏秋2季均高于冬春2季。2种杨树在4个季节的优势菌群各不相同,随季节变化而变化。

以海拔、坡度、坡向、郁闭度、灌木盖度、竹子密度以及竹子生物量等指标为自变量,对秦岭大熊猫冬季栖息地森林群落进行聚类分析和因子分析。结果表明: 秦岭大熊猫冬季栖息地居地森林群落主要以锐齿栎林为主,地形较为平坦,平均坡度为11.7°,坡向以东南坡为主; 乔木的郁闭度为0.59,其高度、胸径和年龄都最大而密度和多样性指数最低;灌木的盖度、高度都比较高而多样性指数比较低,分别为0.74, 1.77 m,0.76; 竹子的密度和生物量也都比较高,分别为9.28万株·hm^-2,15.78 t·hm^-2。夏季栖息地森林群落以巴山冷杉林为主,地形较为平缓,平均坡度为17.2°,坡向以东南坡和东北坡为主; 森林郁闭度为0.60; 乔木的多样性指数比较低,为0.67,其高度、胸径和年龄都明显最高而密度比较低; 灌木的盖度、高度都比较高而多样性指数比较低,分别为0.71,1.22 m,0.69; 竹子的密度和生物量都比较高,分别为46.56 万株·hm^-2, 8.76 t·hm^-2。通过因子分析,竹子生物量和灌木盖度是影响大熊猫栖息地选择的主导因子,这可能与为秦岭大熊猫提供充足的食物资源密切相关。

采用锥形量热仪(CONE)、极限氧指数(LOI)、热重分析(TGA)和力学试验等研究手段,分析聚磷酸铵(APP)、磷酸脒基脲(GUP)及二者复配(GUP/APP)对木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)复合材料燃烧性能、热降解行为以及力学性能的影响。CONE研究结果表明: APP可显著降低WF/HDPE复合材料的热释放,但同时也使得复合材料的烟释放增加; 将GUP与APP按适当比例复配不仅可以有效抑制复合材料的热释放,而且可以降低烟释放速率,表现出较好的协同阻燃和抑烟作用。TGA结果表明: GUP与APP复配使得WF/HDPE复合材料的初始热分解温度降低,残炭产率提高。此外,GUP和APP复配阻燃WF/HDPE复合材料具有较高的氧指数和较小的力学性能损失。

毛竹竹材的纤维化单板经高温处理后,热压制备成竹基纤维复合材料(BFC)。分析热处理对纤维化竹单板化学性能的影响及热处理对BFC表面颜色、尺寸稳定性、力学性能的影响。结果表明: 纤维化竹单板经热处理后,其综纤维素和α-纤维素的含量相对于未处理材显著降低,其中半纤维素含量降幅最大; 热处理后竹材的pH值相对于未处理材显著降低,碱缓冲容量显著增大,而酸缓冲容量降低。由纤维化竹单板经热处理后制备的BFC,表面颜色变深,吸水厚度膨胀率和吸水宽度膨胀率相对于未处理材显著降低,尺寸稳定性得到改善; 材料的静曲强度和水平剪切强度相对于未处理材显著降低,且随着蒸汽压力的增大和热处理时间的增长呈逐渐降低的趋势,而弹性模量变化不显著。