建立退耕还林重点示范县洪雅县竹林碳储量多元线性回归遥感模型,基于碳储量遥感模型估算出四川省洪雅县退耕还林以前(1994年)、退耕还林后第4年(2004年)和退耕还林后第7年(2007年)的竹林碳储量,利用地理信息系统软件对竹林碳储量的时空格局变化进行定量分析。结果表明: 13年间(1994-2007年)洪雅县竹林碳储量和面积均呈现逐年上升趋势,前期(1994-2004年)增速大于后期(2004-2007年); 竹林碳储量和面积分布规律相似,都呈现出向低海拔、平缓坡和各坡向发展的趋势,其中2004年>25°坡度区域竹林碳储量和面积变化最明显,2004年>25°坡度区域竹林碳储量增加量占总增加量的79.53%,竹林面积增加量占总增加量的78.18%,表明退耕还林工程的实施是区域竹林碳储量与面积增加的驱动力;竹林碳密度呈现先降后升总体略微降低的特点,1994年碳密度最高为33.76 t C·hm^-2,2004年下降为33.25 t C·hm^-2,2007年又恢复到33.67 t C·hm^-2; 利用克里金插值(Kriging)对模型进行优化可在一定程度上提高预测精度。

人工模拟不同强度干旱胁迫,研究黄土丘陵区常见灌木杠柳、丁香和连翘的2年生苗木的生长、耗水及抗旱生理生化特性。结果表明: 连翘耗水量与生长速度显著高于杠柳和丁香,为高耗水快速生长树种,丁香为低耗水树种; 在3种土壤水分条件下,3树种的耗水和快速生长期均集中在6-8月,与黄土丘陵区雨热期相吻合; 水分亏缺处理下,杠柳和连翘根冠比显著增大,丁香根冠比表现为 75%田间最大持水量>40%田间最大持水量>55%田间最大持水量; 丁香的水分利用效率显著高于杠柳和连翘; 选择11个有显著性差异的生理生化指标,用主成分分析对3树种进行综合评价,结果表明杠柳抗旱性最强,其次为丁香,连翘最弱,且3树种抗旱机制不同。

采用黑龙江长白山地区TM图像和143块森林资源连续清查固定样地数据及野外调查补充样地数据,选择包括各波段灰度值、不同波段灰度值之间的线性和非线性组合(包括11种植被指数)、纹理信息以及环境因子在内的75个自变量,分别采用逐步回归分析法和偏最小二乘回归法建立黑龙江长白山林区森林生物量遥感估测模型: 逐步回归法采用5个自变量所建模型平均拟合精度为76.5%,均方根误差为19.12 t·hm^-2,样地生物量真实值与预测值相关系数为0.543 4; 偏最小二乘回归法采用10个自变量所建模型平均拟合精度85.8%,均方根误差9.92 t·hm^-2,样地生物量真实值与预测值相关系数0.860 3,偏最小二乘回归法要优于逐步回归法。利用建立的偏最小二乘回归模型计算得到黑龙江长白山2007生物量等级分布图,采用29个检验样本对反演结果进行检验,计算得到29个样本的平均预测精度为83.73%。

基于海南西部沿海台地区、北部平原区、东部沿海台地区和中部山地区共18个调查点54个尾细桉人工林样地调查数据,分析海南尾细桉人工林的生物量、碳贮量、固碳能力及其区域空间分布特征。结果表明: 海南尾细桉人工林生物量平均为49.72 t·hm^-2,乔木层(85.10%) > 凋落物层(8.08%) > 林下植被层(6.82%); 尾细桉人工林生态系统碳贮量平均为88.84 t·hm^-2,乔木层为20.55 t·hm^-2 (23.13%),林下植被层为1.55 t·hm^-2 (1.74%),凋落物层为1.93 t·hm^-2 (2.17%),土壤层(0~100 cm)为64.81 t·hm^-2 (72.96%); 尾细桉各器官碳贮量以树干最大,占乔木层碳贮量的52.81%; 海南尾细桉人工林生态系统年净生产力平均为17.56 t·hm^-2a^-1,年净碳固定量平均为8.43 t·hm^-2,折算成CO₂量为30.91 t·hm^-2a^-1; 整个海南尾细桉人工林生态系统碳贮量为2 958.37万t,年净碳固定量为280.97万t·a^-1; 从不同区域来看,中部山地区尾细桉人工林固碳能力达11.89 t·hm^-2a^-1,远高于北部平原区(8.97 t·hm^-2a^-1)、西部沿海台地区(7.18 t·hm^-2a^-1)和东部沿海台地区(8.26 t·hm^-2a^-1),北部、西部和东部区域间固碳能力差异不明显; 除东部沿海台地区与西部沿海台地区之间碳贮量差异不大外,其他区域之间碳贮量差异明显,这种差异主要是由于土壤碳贮量差异引起的。

设计盐梯度(0,2‰,4‰,6‰,8‰盐溶液的质量比为NaCl ∶Na₂SO₄ ∶NaHCO₃=75% ∶15% ∶10%)试验分析沼泽小叶桦生理表现和叶片解剖结构。结果显示: 在低于4‰盐度时沼泽小叶桦能正常生长,6‰盐度时沼泽小叶桦生长发育不良,当盐度8‰时沼泽小叶桦只能存活30天左右; 在低盐度处理下沼泽小叶桦光合生理表现和叶片解剖结构正常; 随着盐度增加,其叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、叶绿素含量等指标均下降,而叶片中可溶性糖含量、脯氨酸含量、蛋白质含量升高; 当盐度≥0.4%时,沼泽小叶桦叶片栅栏细胞逐渐纵向伸长且排列更紧密,叶绿体从椭圆形变成球形,叶绿体中出现粗大的淀粉粒和脂质球,表明其对滨海盐土具有一定的适应能力。

以自然生长的国槐、加杨、银杏和黑松的离体枝叶为材料,利用连续激发式叶绿素荧光仪测定脱水过程中叶绿素快速荧光动力学曲线及相关参数的变化,以分析4种树木叶绿素荧光特性随体内水分状况的变化规律及其耐旱特点。结果表明: 随着脱水的延续,4种树木的叶绿素荧光动力学曲线发生明显的变化,主要荧光参数F_v/F_m,F_v/F_o,PI等逐渐降低,说明PSⅡ的光化学效率、潜在活性和整个光合电子传递链的效率等均随脱水而下降。以离体后脱水时间为横坐标,主要荧光参数F_v/F_m,F_v/F_o,PI等的下降表现为国槐最快、杨树次之、银杏较慢、黑松最慢,即4种树木抗脱水能力依次增强; 但4种植物叶绿素荧光参数快速降低的RWC阈值分别为国槐10%~20%、杨树30%~40%、银杏40%~50%、黑松60%~70%,表现为光合系统对脱水的耐力依次降低。可见,国槐和杨树对脱水有较强的耐受力,但失水快、耗水多,难以适应缺水的环境; 黑松抗脱水能力强、耗水少,但对体内水分亏缺的耐受力不强,可以适应半干旱和半湿润环境; 银杏的适应性介于上述2类之间。

在温室盆栽条件下研究AM真菌与紫穗槐互作早期宿主防御生理指标的响应特征。结果表明: 在AM真菌侵染宿主植物早期阶段,根系保护酶瞬时激活,植保素类黄酮瞬时积累,而且接种根内球囊霉(GI)同接种摩西球囊霉(GM)处理相比保护酶活性和类黄酮含量变化相对较大。接种AM真菌处理MDA含量下降,尤其在紫穗槐出苗后25天,接种GI和GM处理MDA含量分别降低26.6%和25.8%。在保护酶失活的同时,几丁质诱导子降解产物GlcN和可溶性蛋白含量增加,而且产生一些新的蛋白,由此推测:几丁质诱导子的降解和新增蛋白的出现是调节植物防御反应允许建立互惠共生体的可能机制。

松属(油松组)树种是我国重要的造林树种,但其种子和幼苗难以区分。通过比较种子的千粒质量、种子形状、颜色、幼苗子叶数、幼苗下胚轴颜色和苗高,结合ISSR和SSR标记技术,鉴定松属(油松组)11个近缘种,并对其亲缘关系进行探讨。研究结果表明:通过种子和幼苗的形态比较鉴定,可准确鉴定油松和加勒比松;ISSR和SSR标记则可把油松组的11个树种中的10个准确鉴定出来,仅有高山松由于遗传背景的复杂性没有发现种特异性引物(位点)。利用5对SSR引物获得的41个种间多态性位点构建的10个树种的近缘种亲缘关系与传统的研究结果基本一致。系统聚类分析在相似系数0.60处将10个树种分为3个类群:马尾松和赤松聚为第1个类群;云南松、思茅松、高山松、油松聚成一小类,和另一小类即黑松、樟子松聚成第2个类群;第3类群为火炬松和加勒比松,它与前2个类群亲缘关系较远,相似系数仅为0.42。

以我国选育出的首例牡丹与芍药远缘杂种‘和谐’为主要材料,对其雌雄蕊形态特征、花粉活力、授粉过程、杂交结实情况等影响其育性的关键因素和环节进行系列研究。结果表明: ‘和谐’雄蕊量少,50~100枚,花丝长短不一,0.1~2.5 cm; 雌蕊4~5枚,花盘肉质,包裹心皮2/3左右。‘和谐’花粉多数败育,花粉活力为4.1%。牡丹和芍药混合花粉在‘和谐’柱头上萌发率很高,多数花粉管成团盘绕在柱头上,少数花粉管能进入柱头,但花粉管在花柱内因顶端膨大、胼胝质积累而停止生长,表明‘和谐’不结实是由受精前障碍造成的。‘和谐’作父本与‘艳紫’和‘粉蝴蝶’2个芍药品种杂交有一定的亲和性,并获得少量的种子和种苗,说明‘和谐’是珍贵的牡丹与芍药远缘杂交育种的亲本材料。

利用花楸树人工控制授粉后的未成熟合子胚进行体细胞胚的诱导培养,通过石蜡切片、扫描电镜和透射电镜对合子胚和体细胞胚的发生发育过程进行组织、细胞观察。结果表明:1)体细胞胚发生进程与合子胚相似,均经历了球形期、心形期、鱼雷形期,最终发育成成熟胚; 2)直接发生和间接发生在愈伤组织表面的体细胞胚均为单细胞起源,间接发生在愈伤组织内部的体细胞胚存在单细胞起源,同时还存在可能的多细胞起源; 3)子叶和愈伤组织表面发生的体细胞胚在发育早期均具明显的胚柄,鱼雷形胚期胚柄退化; 4)愈伤组织内部发生的体细胞胚没有胚柄; 5)与合子不同,胚性细胞的第1次分裂为均等分裂; 6)多细胞原胚周围降解的细胞具有细胞程序性死亡的形态特征。

从毛白杨中分离7个纤维素合酶基因,分别为PtoCesA4, PtoCesA5, PtoCesA7, PtoCesA8, PtoCesA13, PtoCesA17 和PtoCesA18, 通过与已公布的毛果杨全基因序列及拟南芥和水稻基因组中纤维素合酶基因序列的同源性比对分析,结合目前纤维素合成机制的研究进展,预测毛白杨中上述不同纤维素合酶的功能。利用GenomeLab^TM GeXP遗传分析系统分析毛白杨中纤维素合酶基因在不同组织中的转录表达水平,结果表明PtoCesA4 , PtoCesA7 , PtoCesA8 , PtoCesA17 和PtoCesA18 在木质部高丰度表达,推测这些基因可能参与毛白杨次生细胞壁的形成,为毛白杨次生细胞壁中纤维素的合成调控提供参考依据。

以深圳市区一景QuickBird Pan波段遥感图像(总行列数为26 574×28 606,对应15.944 km×17.164 km的实地范围)为研究对象,利用深圳市GPS虚拟参考网络定位系统,以厘米级精度测定了65个在图像上能有效识别的地面控制点三维坐标。计算65个控制点的重心点,在统计各控制点到重心点之间真实距离和在变形图像上对应距离偏差的基础上,分析可能影响QuickBird Pan波段遥感图像像点位移的主要因子。利用主成分分析从这些因子中提取影响图像变形的主成分,根据所得主成分建立QuickBird Pan波段遥感图像变形机制的定量估测模型,使图像变形估测精度得到一定改善。所得结果对研究高空间分辨率遥感图像变形纠正算法有一定参考价值。

采用树高分级方法,通过双重迭代算法,建立栎类、杉木、马尾松、杨树、落叶松和油松6个全国主要树种的树高-胸径曲线模型。数据来自第7次全国森林资源连续清查的树高测定资料,总样本数118 441个,其中建模样本79 095个,验证样本39 346个。与未分级方法相比,分级后模型的决定系数从0.520 3~0.753 2提高到0.943 8~0.966 5; 模型参数灵敏度分析和验证模型的应用表明: 模型总体稳定,参数可靠,为构建全国所有树种的树高-胸径模型提供可行的方法,有较好的推广价值。进一步考虑林分特点,可以用来进行全国所有现有森林的立地评价。

以民勤荒漠区1974年以来的36种植物的物候观测资料,运用物候频数的统计方法,划分5个物候相,分析物候相的持续特征和组合特征。结果表明:植物的活动期物候相持续日数平均为212天,绿色期物候相持续日数较长,花色期物候相持续日数最短; 花色期、挂果期和绿色期3个物候相不同植物之间相互重叠; 旱柳的活动期物候相最长,火炬树和芦苇的活动期物候相最短,胡杨和火炬树的绿色期物候相最短,芦苇的秋色期物候相最短; 荒漠区不同植物的花色期以及挂果期差异很大。在花色期物候相中,开花始期较早的植物开花末期也相对较早。

松材线虫取食和致病相关基因的鉴定是揭示松材线虫病致病机制的重要研究内容。以松材线虫混合虫体为测试方,线虫卵为驱动方,构建二者差减cDNA文库。文库测序结果经序列拼接、功能注释,共获得松材线虫虫体特异表达的有效EST序列354个,拼接后获得34个重叠群,其中15个重叠群获得明确的功能注释,其中MixC12、MixC25、MixC33分别与过氧化物酶、β- 1,4内切葡聚糖酶 、锌指家族蛋白有较高的同源性,这些基因被认为与植物线虫的取食和致病性密切相关。RT-PCR分析验证了所获得的差减cDNA的代表性。

舞毒蛾是一种食性很广、危害很大的世界性林木害虫,根据其地理分布和生活特性,现在被分为亚洲型和欧洲型2种。对来自俄罗斯远东地区、蒙古、日本、美国和中国5个地理种群,共26份舞毒蛾样品进行AFLP分子标记研究。成功建立并优化舞毒蛾AFLP分析体系,从16对引物组合中筛选出3对扩增条带多、多态检出率高的荧光标记引物组合,利用CEQ-8000遗传分析仪进行毛细管电泳及数据分析,共检测到507个多态性位点。通过PAUP软件对AFLP数据进行UPGM和NJ树的聚类分析以及遗传距离分析,结果表明: 5个地理种群舞毒蛾明显分成欧洲型(美国种群)和亚洲型,其中亚洲型又可分成俄罗斯、日本、中国及蒙古3个类群。美国种群间遗传变异比其他种群较大,中国种群与美国种群遗传距离最大,而与蒙古种群遗传分化最小。从分子水平上研究舞毒蛾不同种群的遗传分类情况,揭示利用AFLP分子标记技术可以区分舞毒蛾不同地理种群的基因型,为研究舞毒蛾的起源、入侵与扩散、遗传与变异以及检疫措施的制定等方面提供科学依据。

为研究不同品种杂种落叶松针叶内抗氧化酶活性的差异,用紫外分光光度法对日本落叶松、兴安落叶松和长白落叶松的杂交后代,共2代7个家系的杂种落叶松针叶内的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性及其差异进行比较分析。结果表明:2代7个家系杂种落叶松针叶内的CAT、POD和SOD的活性差异极显著(P <0.01),F1代CAT、SOD的活性普遍高于F2代,POD活性低于F2代。在抗氧化酶方面,F1代杂种优势高于F2代,F1代日3×兴2、F2代日12×兴9等具有较好的潜在抗虫性; 结合其他抗虫生理指标,该研究结果在选育落叶松抗虫品种过程中有参考价值。

室内在器皿内和半自然条件下,利用花绒寄甲对锈色粒肩天牛进行寄生性试验,最佳效果分别达80%和86.67%。林间在山东泰安、聊城等地选取5处被锈色粒肩天牛危害的国槐行道树作为试验地,释放花绒寄甲成虫、卵块对锈色粒肩天牛幼虫进行生物防治试验。以天敌释放前后被害株虫口数为依据,对花绒寄甲的防治效果进行评价。林间各处理最佳防治效果为: 单纯释放花绒寄甲成虫、卵块后,株虫口减退率分别为72.23%和71.67%,同时释放花绒寄甲成虫及卵块时,其株虫口减退率为82.64%。但3者间差异不显著。 林间释放花绒寄甲成虫和卵块,对锈色粒肩天牛均有良好的控制效果。

采用巴氏罐诱法,对庞泉沟国家级自然保护区的不同功能区--核心区(绿色长廊)、缓冲区(八道沟)、远离农田的实验区(神尾沟)及靠近农田的实验区(八水沟)林地地表隐翅虫亚科级甲虫物种多样性进行调查研究,旨在探明该保护区有代表性林地隐翅虫的物种组成及受不同程度人为干扰下的隐翅虫多样性格局。结果表明: 1)共捕获隐翅虫标本1 862号,分属于9亚科。其中,前角隐翅虫亚科为优势类群,与四眼隐翅虫亚科、异形隐翅虫亚科、隐翅虫亚科和尖腹隐翅虫亚科一起构成研究样地的常见类群。2)不同功能区生境中隐翅虫物种组成和数量分布各不相同,个体数量核心区最多,其他α多样性各项指标均为缓冲区最高,β_w为靠近农田实验区最高。3)群落相似性分析表明核心区与其他3个生境差异性较大,缓冲区与其他3个生境有一定程度上的相似。适度干扰可提高物种多样性,降低人为过度干扰有利于增加隐翅虫生物多样性。

对黔南区春季防火期森林火灾数据进行分析,分别引入Poisson回归模型、负二项模型、零膨胀负二项模型和Hurdle模型拟合该地区火险天气森林火灾发生数,并对这些模型进行逐步筛选。结果表明: Poisson回归模型不适用于处理过度离散的数据,负二项回归模型相对于Poisson回归模型,比较适用于过离散数据;但是对于零个数过多的数据,这2类模型拟合效果较差,零膨胀负二项模型和Hurdle模型对这类数据有很好的解决办法。零膨胀负二项模型和Hurdle模型拟合效果优于其他2种模型,而且Hurdle模型好于零膨胀负二项模型。

在常规解剖特征分析的基础上,采用氮气吸附法对杨木应拉木的比表面积及孔径分布等孔结构参数进行研究,并通过解析氮气吸附等温线判断孔隙的形状。结果表明: 杨木应拉木BET比表面积为21.9 m²·g^-1,是对应木的13倍; 杨木应拉木试样具有完好的介孔特征(孔径2~50 nm),并具有一定量的微孔和大孔; 内部存在"墨水瓶"状和狭缝状孔隙,孔径为5 nm的孔体积分布密度最大,孔径在4~7 nm的孔体积占总孔体积的74.4%,孔径超过15 nm的孔体积占总体积的10.8%。杨木应拉木中大量存在的中孔孔隙可归因于应拉木木纤维中的厚壁胶质层。

提出通过横切面显微图像对针叶材树种进行计算机识别的方法。该方法通过提取图像的PCA特征,生成“特征树”,然后采用SVM对样本进行分类。使用8种针叶材,每种12个样本,并采用留一交叉验证,对图像的分割方法、最近邻与SVM分类算法和不同范数距离下的识别效果进行试验。结果表明通过部分木材微观的纹理结构进行木材识别的可能性。

通过纸浆纤维素的苄基化试验,研究反应温度和反应时间对苄基化产物取代度的影响,证明适当延长反应时间、提高反应温度有利于提高产物的取代度。傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪等对纸浆纤维素苄基化产物的分析表明: 原料中的部分羟基被苄基取代,原有的结晶结构被破坏,产物热稳定性略有下降。维卡软化点和熔融温度测试显示产物的热塑性随取代度的增加而增加。本文还确定纸浆纤维素苄基化在4个不同温度下的反应速度常数,计算出纸浆苄基化反应的表观活化能为46.1 kJ·mol^-1。

为了提高常压醋酸法分离毛竹木质素的效率,深入了解过程中醋酸法毛竹木质素化学结构特征,采用单因素逐步优化方法得出最佳的毛竹木质素分离条件为: 醋酸溶液浓度90%,硫酸用量3%,液固比12 ∶1,在106 ℃下保温时间2.5 h; 采用紫外光谱、红外光谱及磁共振波谱等检测结果表明: 毛竹磨木木质素与醋酸木质素主要化学官能团和化学键基本一致,基本化学结构保存完好,但醋酸木质素酚羟基增多,化学活性增强,有利于更进一步的开发利用。

自然旅游资源作为公共资源,很难避免会面临着“公地悲剧”的困境,它是自然旅游资源被破坏和滥用的根本原因。因此,正确认识自然旅游资源的价值问题,对自然旅游资源合理开发与旅游业可持续发展具有重要意义。自然旅游资源价值问题是自然旅游资源研究的核心问题,作为一种特殊的资源形态,其是否具有价值曾引起学术界广泛争论。本文首先从自然旅游资源价值的内涵与特征分析入手,运用不同价值理论阐释自然旅游资源的价值来源问题。在此基础上剖析了自然旅游资源的价值构成与外部性,并分析了影响自然旅游资源旅游价值的主要因素。最后从4个方面探讨了自然旅游资源价值的实现途径问题: 1) 把自然旅游价值纳入国民经济核算体系; 2) 对自然旅游资源价值进行量化评估; 3) 对自然旅游资源实施资产化管理; 4) 建立自然旅游资源生态补偿机制。

‘金带’是对斑叶银杏进行枝条和植株优选,通过嫁接繁殖试验,选育获得的斑叶银杏新品种。主要特点是叶片为扇形,中裂较浅,叶缘浅波状, 有长柄; 叶片有黄绿相间的条纹,斑纹叶片底色绿色,其上间有黄色竖条纹。斑纹叶占全树全部叶片的40%~80%。雌株,雌球花有长梗,梗端有1~2盘状珠座,每座生1胚珠,发育成种子。种子核果状,近球形,外种皮肉质,有白粉。10-11月果熟,熟时淡黄或橙黄色,有臭味。中种皮骨质,白色; 内种皮膜质。叶片春夏秋3季均能保持特色,可广泛应用于行道、公园、庭院、广场、旅游景点等。