在冬小麦返青期、拔节期、扬花-灌浆期和成熟期4个生育期采用稳定碳同位素技术研究华北石质山区4年生株行距3 m×4 m的核桃-小麦和石榴-小麦复合系统以及单作小麦的水分利用。研究得出核桃间作小麦(WIW)、石榴间作小麦(MIW)和单作小麦(MW)的δ¹³ C和WUE分别为-27.151‰,-26.788‰,-27.338‰和12.780,13.285,12.622 mmol C·mol^-1 H₂O。在整个小麦生育期,δ¹³ C和WUE都以石榴间作小麦的最大。WIW和MIW的WUE在拔节期分别比MW显著提高13.84%和10.86%。产量和总生物量都是MW显著高于WIW和MIW。WIW和MIW的总耗水量为185.92 mm和175.27 mm,分别比MW(253.81 mm)少耗26.75%和30.94%,间作系统可显著降低小麦的耗水量,比单作小麦分别减产26.79%和32.19%。产量和生物量呈正相关且两者都与耗水量呈显著正相关,但与WUE相关性不显著,表明小麦耗水越多形成的生物量和产量越多。核桃-小麦和石榴-小麦间作系统在果树的第4年果实收获与清耕果园差异不明显,间作小麦尽管减产但仍有较好的作物收益并且耗水少,可以继续发展林农复合系统,以最大限度地提高经济效益。

采用EnviroSMART土壤水分定位监测系统于2008-05-14至2008-10-11及2009-05-05至2009-08-05对晋西黄土区刺槐人工林、油松人工林(水平条整地)、天然次生林0~150 cm土层的土壤水分进行实时监测。以这些监测数据为基础,分析SWUF模型参数的敏感性,进行参数率定,验证SWUF模型在晋西黄土高原水土保持林地的适用性。结果表明:SWUF模型中的蒸发参数、产流参数、非饱和水流参数属于高度敏感性参数,使用SWUF时必须对这些参数进行率定; SWUF模型对刺槐人工林20~150 cm各土层、油松人工林和次生林0~150 cm各土层土壤水分动态模拟效果较好,模拟值与实测值相对误差在20%以内; SWUF适用于模拟油松人工林和天然次生林各土层每日土壤含水量,也能够比较充分地模拟3种林地不同深度土壤层土壤水分的日变化趋势,但在模拟耗水量大的刺槐林表层土壤水分方面还需要改进。

研究海南霸王岭热带山地雨林原始林与伐后林的物种多样性及木质藤本与支持木的关系。结果表明:原始林中树木的物种丰富度和多度低于伐后林( P <0.05),而木质藤本的物种丰富度和多度在原始林与伐后林间无显著差异; 原始林中树木的平均附藤率和平均每木附藤数均高于伐后林( P <0.05),而平均每藤攀附支持木个体数表现为伐后林高于原始林( P <0.05); 在原始林中树木胸径与平均每木藤本数间呈显著的三次函数关系,伐后林中树木胸径与平均每木藤本数间呈显著的幂函数关系; 树木高度与平均每木藤本数在2林型中均呈显著的三次函数关系。

白桦是雌雄同株的单性花树种,已发现的天然的雄花序突变体,其结构和生殖发育均不同于正常雄花序,显示出明显的雄性不育特征。为揭示该雄花突变体的发育机制,采用cDNA-AFLP分子标记技术,分析白桦雄花突变体发育早期的差异基因表达谱,共获得81个ESTs,51个ESTs与GenBank中的基因相似性较低,视为新基因,30个ESTs与已知蛋白具有较高同源性。GO和KEGG对其功能的注释表明,这些蛋白参与催化活性、结合活性、生物调节信号转导、生物合成以及基因编码转录因子和花发育等过程。选择5个与白桦花发育有关的ESTs,分别为MAP激酶、泛素结合酶、纤维素合成酶、热激蛋白和细胞色素P450,应用Real-time RT-PCR检测它们在白桦雄花突变植株的不同组织和雄花发育过程的转录表达,结果表明,这些基因在白桦突变植株中表达水平发生不同程度的上调或下调表达,推测它们参与白桦营养生长和生殖发育,并与雄花的迟缓发育、花药和花粉发育异常等雄性不育特征有关。

以不同糯性等级的6个板栗品种为试材,比较不同糯性品种板栗粉的糊化特性差异以及脱脂、脱蛋白处理对不同糯性品种板栗粉糊化特性的影响,进而分析蛋白质、脂肪与板栗糯性的关系。结果表明:1)高糯性品种板栗粉糊化黏度显著低于低糯性品种(P<0.05)。 2)脱脂后,板栗粉RVA谱特征值改变不明显; 脱蛋白后,板栗粉糊化黏度显著升高,糊化温度降低。3)蛋白质含量与峰值黏度、谷值黏度、崩解值、最终黏度和回复值显著负相关(P<0.05),脂肪含量与板栗粉糊化特征参数的相关性不明显。

选择2种2水平非线性混合模型对杉木林胸径生长量进行分析,其中模型1为一般的2水平非线性混合模型,模型2在模型1的基础上进一步考虑固定效应参数随某一特定因子水平变化而变化。本文通过对这2种模型的分析,首先确定构建2水平非线性混合模型的基础模型,然后对模型1衍生出的665种模型及模型2衍生出的2 703种模型进行计算和比较:对于模型1,有57种模型计算收敛,当形参b₀同时考虑区组和样地效应、而b₄和b₅只考虑区组效应时,模型拟合效果最好,因此把该模型作为模型1的最佳拟合模型; 对于模型2,有24种模型计算收敛,当形参b₅同时考虑区组和样地效应、b₁只考虑区组效应并且固定效应b₀的取值与各区组水平有关时,模型拟合效果最好,因此把该模型作为模型2的最佳拟合模型。最后对传统的非线性回归模型、模型1及模型2进行比较:模型1和模型2的拟合效果都比传统的非线性回归模型好,且模型2的拟合效果最好。

利用广东、江西、贵州、陕西、吉林和北京6省市第六、第七次森林资源连续清查的资料,应用IPCC法、转换因子连续函数法和加权生物量回归模型法,从计算原理过程、方法特点、模型的可验证和可重复性以及2期生物量增长的稳定性等方面对3种估算乔木林生物量的方法进行比较。结果表明:对于总生物量,可变BEF2的IPCC法估算结果偏大,固定BEF2的IPCC法估算结果偏小,转换因子连续函数法和加权生物量回归模型法的估算结果较为适宜; 对于转换因子,同一树种在不同的区域间,加权生物量回归模型法最为稳定; 各个树种7次清查的转换因子,IPCC法和加权生物量回归模型法比较稳定,转换因子连续函数法波动较大; 对于2期生物量增长率,可变BEF2的IPCC法和固定BEF2的IPCC法结果接近,比较稳定,转换因子连续函数法波动很大。

以黑龙江省五营林业局丽林林场30株人工落叶松2 190个枝条长度和角度数据为例,利用逐步回归技术建立落叶松枝条长度和角度模型:BL=b₁+b₂DINC+b₃DINC²+b₄DBH·DINC², BA=b₁+b₂DINC+b₃DINC²+b₄DBH·DINC。利用S-PLUS软件中的LME模块,考虑树木效应拟合线性枝条长度和角度模型。采用AIC、BIC、对数似然值和似然比检验等模型评价统计指标对不同模型的拟合效果进行比较分析。结果表明:当拟合枝条长度和角度模型时,b₁,b₂,b₃同时作为混合参数时模型拟合最好。为了描述混合模型构建过程中产生的异方差现象,把幂函数和指数函数加入到枝条长度和角度混合模型中。指数函数显著提高了枝条长度混合模型的拟合效果,幂函数显著提高了角度混合模型的拟合效果,并且消除了异方差现象。模型检验结果表明:混合模型通过校正随机参数值能提高模型的预测精度。因此,混合模型在应用上不但能反映总体枝条长度和角度预测,而且能通过方差协方差结构校正随机参数来反映树木之间的差异。

为了更加科学地采伐利用北亚热带高山区日本落叶松工业纸浆林,利用实物期权法分析评价纸浆材价格波动条件下日本落叶松的经济效益,确定不同价格水平条件下日本落叶松的柔性最优轮伐期,并得出不同林龄时实施采伐的价格阈值。结果表明:在当前日本落叶松纸浆材价格为500 元·m^-3的情况下,立地指数为15,17, 19和21的日本落叶松最优轮伐期分别为25,23,21和19年,在价格较高时的最短轮伐期分别为23, 20,17和15年; 在林龄小于最短轮伐期时,无论纸浆材价格为何值都应选择等待策略。

2009年对大兴安岭地区的阔叶混交次生林及白桦萌生低质林进行不同带宽皆伐,将每条皆伐带分为3段,分别种植西伯利亚红松、落叶松和樟子松, 2011年8月测定林分的土壤理化指标。结果表明:不同方式改造后土壤密度均不同程度地降低,而土壤毛管持水量、毛管孔隙度均不同程度地升高;与对照样地相比,阔叶混交次生林不同诱导改造后土壤全氮含量均升高(落叶松林升高98.26%,西伯利亚红松林升高72.70%,樟子松林升高44.91%),除落叶松林土壤全磷含量3.35 g·kg^-1保持不变外,西伯利亚红松林和樟子松林全磷含量均降低; 与对照样地相比,白桦萌生低质林不同诱导改造后土壤全磷、全氮含量均有所降低,全磷含量降低程度表现为西伯利亚红松林降低38.90%、落叶松林降低33.15%、樟子松林降低11.78%,全氮含量降低程度表现为西伯利亚红松林降低36.02%、落叶松林降低36.75%、樟子松林降低37.68%; 综合分析所有改造林,土壤有机质含量与全氮、全钾含量显著正相关( P ﹤0.05); 不同带宽西伯利亚红松林的土壤pH值、有机质含量、全氮含量及全钾含量变异系数最大,说明带宽对西伯利亚红松诱导林土壤理化性质有显著影响。

利用真菌通用引物ITS1/ITS4,EF1-728F/EF1-986R对4种杨树溃疡病病原菌株和环境样本的核糖体DNA内部转录间隔区ITS序列和转录延伸因子EF-1α基因序列分别进行普通和多重PCR检测,再进行测序比对分析。结果表明:退火温度为55.6 ℃,各引物终浓度为0.2 μmol·L^-1,可以成功地扩增出菌株和环境样本的目的条带,并通过测序比对鉴定出多种来自培养和环境病害组织中的溃疡病病菌,多重PCR能够检测到1 ng的基因组DNA。研究结果将为建立溃疡病病原多重PCR鉴定技术和以环境溃疡病病害样本为直接检测鉴定对象的高通量的基因芯片检测方法奠定基础。

研究-80 ℃下松材线虫的冷冻保存方法,比较不同冷冻保护剂对松材线虫低温保存的保护效果,以及解冻后松材线虫的繁殖情况。结果表明:15%甘油对松材线虫保护效果最好,解冻后存活率达36.5%,其次为10%甘油、20%甘油、25%甘油,保护效果最差的是1%二甲基亚砜(DMSO);解冻后线虫能够正常生长繁殖,冻存3天和冻存30天的线虫存活率和繁殖无显著性差异。

对扎龙湿地昆虫群落的空间和时间生态位以及主要植食性昆虫类群的营养生态位进行调查研究。结果表明: 主要昆虫类群空间和时间生态位宽度差异均不大,各昆虫类群间存在程度不同的生态位重叠和种间竞争现象,各主要昆虫类群间生态位相似性比例系数均较大,蜘蛛类群对昆虫群落的调控作用显著; 但直翅目昆虫除与蜘蛛类生态位重叠指数较大外,与其他捕食性昆虫均较小,说明直翅目昆虫受捕食性昆虫的影响有限,且在同一营养级内具有较大的竞争优势,在其个体数量较多时仍然需要采取一定的人为措施进行调控。

以川西亚高山地区分布范围最广和面积最大的冷杉林为研究对象,采用对照处理试验和动态采样分析相结合的研究方法,研究冻融事件对高寒森林土壤微生物数量的影响。结果表明: 经过一个季节性冻融后,土壤细菌和放线菌数量显著降低,真菌数量明显增加。在自然环境梯度下,土壤细菌和真菌数量随海拔降低基本呈持续升高的变化趋势,放线菌数量则随海拔的降低而降低。腐殖质层(AL)、淀积层(BL)和母质层(CL)的微生物数量呈现不同的变化规律,海拔3 298 m的AL,CL土层细菌数量分别比3 582 m的AL,CL增加4.2%和7.0%,BL土层细菌数量降低了0.6%; 海拔3 023 m AL,BL和CL土层细菌数量分别比3 298 m的相应土层增加11.5%,3.5%和2.1%。真菌数量在海拔3 298 m的AL,BL和CL分别比3 582 m的AL,BL和CL土层增加10.5%,10.3%和16.4%; 3 023 m的AL,BL和CL分别比3 298 m的相应土层增加2.4%,1.7%和3.5%。放线菌数量在海拔3 298 m的AL土层比3 582 m的增加0.7%, BL和CL土层分别降低5.9%和13.9%; 3 023 m的AL和BL土层分别比3 298 m增加5.2%和5.2%,CL土层降低12.4%。上述结果和室内模拟试验基本一致。同时,季节性冻融作用循环后,土壤真菌与细菌比值有所升高,这说明不同的微生物类群对季节性冻融循环的响应存在很大的差异,这种差异可能是季节性冻土区生态系统维持的重要生态学机制。

采用BIOLOG方法研究黑龙江省大兴安岭地区呼中林区不同林火强度对土壤微生物功能多样性的影响。在培养144 h达到对数增长期的土样中,土壤微生物的碳源利用率因不同林火强度火烧而不同。高、中、低火烧强度均影响微生物群落多样性,特别是低强度火烧能提高微生物物种丰富度(Shannon指数)、物种优势度(Simpson指数)及群落均匀度(McIntosh指数); 而中、高强度火烧使指数降低,这可能是由于土壤经过高温高热的灼烧,挥发了大量的气态氮、有机碳、速效磷,使火烧后土壤中的微生物数量、多样性锐减,并使成分发生改变,土壤中的有机质含量减少,同时,火后土壤的pH值升高,使微生物生存环境发生了变化,不利于微生物的活动。主成分分析表明: 不同处理土壤微生物主要利用氨基酸类和糖类碳源,但不同火烧强度对微生物群落在碳源的利用上存在着较大的差异。林火可以改变土壤微生物功能多样性,不同林火强度使土壤微生物群落在碳源利用能力、利用类型以及群落的多样性上产生了较大的分异。

选取直立和倾斜欧美杨107杨为研究材料,根据正交试验确定正常木和应拉木最佳制浆条件,比较正常木和应拉木的制浆造纸性能,通过提高打浆转数对应拉木纸张性能的提高进行探讨。结果表明: 正常木的最佳制浆条件为用碱量15%、最高温度164 ℃、最高温度保温时间75 min; 而应拉木最佳制浆条件为用碱量13%、最高温度160 ℃、最高温度保温时间40 min。用碱量对正常木和应拉木制浆得率和卡伯值影响的通径系数在不同水平上显著。通过对正常木和应拉木制浆造纸性能比较发现,应拉木比正常木制浆得率高、卡伯值低、纸张力学性能均低,且抗张指数和耐破指数差距较大(约2倍),而撕裂指数差距较小。正常木和应拉木之间卡伯值、制浆得率、抗张指数、耐破指数均在0.001水平上差异显著,撕裂指数在0.05水平上差异显著。结合纸张断口形貌分析认为,胶质层的存在使得应拉木纤维成纸时不容易扁平坍陷,极大地阻碍了成纸时纤维之间的结合,因此降低了纸张力学性能; 但是,由于其胶质层纤维素含量很高,因此其制浆性能优于正常木。随着打浆转数的提高,应拉木纸张力学性能增强,且接近正常木纸张水平,但过高会降低纸张力学性能。

采用标准地调查的研究方法,调查广东省种植规模较具代表性的3个试验基地内6年生幼龄檀香的生长和结香情况,方差分析结果表明,3个试验基地内种植的同龄檀香,其树高、地径、胸径、净树干高度以及冠幅均差异显著(P<0.001),位于湛江的试验基地内,各种形态指标值均最大,平均树高为6.05 m,平均地径为12.72 cm,平均胸径为10.27 cm,平均净树干高度为2.64 m,平均冠幅(南北)为3.20 m。 利用生长锥对檀香树干进行钻孔取样,分析幼龄檀香的心材形成情况,结果表明,3个试验基地内的6龄檀香均已陆续开始形成心材,自然形成心材的比例为15%~20%。 采用溶剂浸提法对钻取的心材提取檀香精油,精油含量在0.66%~1.76%之间; 采用气相色谱-质谱联用仪分析檀香精油的成分及各成分的相对含量,结果表明,幼龄檀香精油的主要成分和檀香木油的国际标准成分相同,但含量较低,总檀香醇含量范围为34.31%~37.91%,精油质量没有达到国际标准。早期的生长和结香情况表明,檀香人工林的规模种植在广东表现良好。

对珍稀药用资源植物红豆杉属的分类、种分布、主要化学成分及药理学作用的国内外研究现状进行归纳分析,对红豆杉属植物资源开发利用过程中遇到的问题以及可能的解决方案进行讨论。目前全球共发现和鉴定红豆杉属11个种,从中分离鉴定出三大类即巴卡亭Ⅲ及其他紫杉烷类物质、紫杉黄酮和红豆杉多糖等共500余种化学成分。对红豆杉属植物的药理学研究发现,其具有显著的防癌、抗肿瘤、抗氧化、清除自由基、调节心血管系统、抗炎、抗衰老等药理学作用。红豆杉属植物开发利用过程中存在种群遗传多样性保护与生物资源减少、红豆杉属植物资源分布地域性与次生代谢多样性、新结构物质发现与药理学作用机制研究相互脱节等问题。提出引种驯化与构建红豆杉属植物种质资源库、建设红豆杉属高质原料标准化生产技术体系、依托现代科技手段构建红豆杉属植物高效利用的技术平台等对策。

应用Poisson回收模型和负二项回归模型进行林火预测预报,研究模型的使用条件和检验方法,以大兴安岭地区1980—2005年该地区林火发生数据为基础,并运用AIC检验方法对模型的拟合水平进行检验,探讨这2种模型对林火发生的预测能力,为在我国林业领域的应用提供必要的理论依据和数据支持。

‘CAF8’是运用单株选择和集团选择育种手段,从云南元江县地方栽培品种中选育出的木豆新品种。生育期257~265天,平均株高(231.5±32.7) cm,地径(3.74±0.76) cm,单株荚数(794.8±272.6)个,每荚粒数(4.5±0.4)粒,种子百粒质量(7.85±0.51) g,单株粒质量(81.17±23.40) g。