为了解覆被变化对土壤水分的影响,采用中子水分仪同步定位观测多年撂荒地转变为人工柠条锦鸡儿林地前后2种覆被类型的土壤剖面水分动态变化,并对测定资料进行量化分析。结果表明: 荒地造林后,除丰水年林地剖面土壤含水量和储水量增加,表现为对土壤水分的正效应外,其他年份均表现为对土壤水分的负效应。随林龄增加,柠条锦鸡儿林对土壤水分影响程度逐渐增强,林地土壤含水量和储水量下降幅度加大。由于林地土壤水分主要依靠穿过林冠的天然降水来补充,为了实现森林植被和土壤水资源的可持续发展,防止深层土壤干层形成,造林后第5年就需采取适当措施控制柠条锦鸡儿生长,以减少土壤水分消耗。

以种群波动及谱分析理论为基础,分析古尔班通古特沙漠不同生境梭梭种群波动特征。结果表明: 梭梭种群的存活曲线基本接近于Deevey Ⅲ型,死亡率前期较高,后期相对较小,出现2~4次死亡高峰期。谱分析结果显示梭梭种群自然更新过程是通过不同径级的株数分布波动来表现的,种群波动不仅有大周期,而且呈现2个以上的小周期; 梭梭种群的基波主要受生物学特性和环境因素的影响,更多地受环境条件的左右,这与沙漠地区水分等非生物性因素制约有关。不同生境下的谱分析推绎显示,小尺度变化较大,大尺度变化逐渐趋于平稳,表明古尔班通古特沙漠在相对较好的环境条件下,梭梭种群的周期性波动可在较小的取样面积实现稳定(即样地面积为4 400~5 600 m²),在相对较差的环境条件下需要较大的取样面积才能实现稳定(即样地面积为4 400~9 200 m²)。因此,在进行谱分析时,应针对不同的环境条件确定取样面积,才能分析最佳尺度的周期性波动。

为了鉴别黄土沟壑区不同生境刺槐林持续发育潜力,以延安地区纸坊沟和柳林镇公路山的刺槐群落为对象,对阴坡、阳坡生境造林后10,25和40年的刺槐人工林建群种径级结构、群落物种多样性、土壤养分水分状况进行对比分析。结果表明: 在黄土高原丘陵沟壑区阴坡和阳坡刺槐人工林在经过25年发育,林木达到成熟阶段,个体平均胸径、高度和林下物种多样性、土壤养分、水分达到比较稳定状态; 刺槐人工林造林后,随着时间推移,建群种树高、胸径增加迅速,体现群落生境质量参数也迅速增加,但25年以后增加不够明显。阴坡与阳坡生境的人工刺槐林比较,阴坡生境的林分,建群种在不同发育阶段个体生长发育良好,均具有足够数量萌生幼苗,林地物种多样性丰富,土壤养分水分相对优越,群落具有持续发育潜力。而阳坡刺槐人工林建群种个体发育不良,缺乏足够幼苗数量,林分物种多样性、土壤水分养分相对较差,不具备持续发育特征。未来该区域刺槐人工林培育,丘陵沟壑区应尽量避免在阳坡营造刺槐林,现有刺槐林也应该通过更换树种,改造成稀疏灌木-刺槐林。在现有阴坡刺槐林经营管理中,造林25年后就可以适当间伐一些劣质木、病虫木,促进幼苗萌生更新,促进群落向异龄方向发展。间伐中,应尽量减少对灌草层破坏,完善群落复层结构,提高生态效益。

采用时空互代法,以黄土丘陵区不同林龄人工刺槐林为研究对象,以坡耕地和天然侧柏林为对照,分析植被恢复过程中土壤酶的演变特征。结果表明: 坡耕地种植刺槐林后,土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶随林龄逐渐增加,纤维素酶呈波动式变化,50年后较坡耕地分别增加160.2%,281.8%,541.6%,92.6%,73.8%,但仍低于天然侧柏林,多酚氧化酶较坡耕地降低39.1%,淀粉酶则先降低后升高。相关性表明,脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶与土壤养分因子相关性较强,可以作为评价土壤质量的生物学指标。土壤酶指数在刺槐生长前期较坡耕地显著增大,随后趋于稳定,25年后随林龄不断升高,50年时达到最大值,但仅为天然侧柏林的63.2%。侵蚀环境下的坡耕地由于人为活动干扰,土壤酶活性较低,种植刺槐林后,土壤酶活性显著提高,土壤质量显著改善,但要恢复到该区演替顶级群落的水平,还需要很长时间。

2007-06—2008-04,采用土钻法在黄土高原地区安塞县和泾川县刺槐人工林调查刺槐细根和土壤水分,发现刺槐细根表面积密度和土壤水含量随土层深度的变化有相似的趋势,建立细根表面积密度和土壤水含量随土层深度和时间(月份)变化的耦合模型S=pe^{sin π/6 t－m} ·W^ae^－bh。经验证,该模型能够很好地描述黄土高原地区刺槐细根生长与土壤水分之间的耦合关系,可反映细根生长和土壤水分随时间的周期性变化; 模型参数 a 的值介于0和1之间,表明刺槐根系生长仅利用了一部分土壤水分,不会造成研究区域刺槐林地土壤的干化。

提出一种函数递归迭代算法,应用于具有分形特征河流的降水-径流响应计算,对2种严格的自相似河网分别导出递归方程;采用这种函数递归迭代算法,用在中国东北辽河小流域上测量的降雨-径流2组数据,分析森林对大流域径流的影响,结果表明,森林对小流域的有利影响在大流域中不仅保持,而且还得到进一步加强。

利用自然更新的欧洲山杨群体,以光周期途径基因为候选基因,通过连锁不平衡作图,对候选基因中能够引起氨基酸改变的单核苷酸多态性(SNP)与欧洲山杨秋季叶片衰老相关指标进行关联分析。结果表明: 光敏色素A中第291个核苷酸A和G的转换,导致了3个基因型叶片衰老指数有显著差异(P=0.018,经Bonferroni 修正后,P=0.04);光周期候选基因中的SNP、叶片衰老持续时间基因型值间无显著差异,SNP与叶片衰老持续时间之间不存在线性相关; 同样是光敏色素A中位于第291个核苷酸位点的3种基因型,其叶片衰老起始时间的基因型值差异显著,但是经Bonferroni 修正后的显著水平P＞0.05,差异又不显著,反映了欧洲山杨秋季叶片衰老起始时间的复杂性。

利用RT-PCR与RACE扩增方法,分别从板栗正常雄花序和芽变短雄花序cDNA中分离出编码板栗天冬氨酸蛋白酶cDNA全长的序列,序列分析表明: 克隆的cDNA片段总长分别为1 822 bp和1 909 bp,基因内部含有完整的开放阅读框架,大小均为1 539 bp,可编码长度为513个氨基酸残基的蛋白质,所推导的蛋白质氨基酸序列与蓖麻、可可和葡萄的天冬氨酸蛋白酶的蛋白质氨基酸序列相似性分别为83%,80%和75%。正常与芽变短雄花序中天冬氨酸蛋白酶的氨基酸序列存在6个氨基酸的差异,其中有3个位于活性区。后证实分离出的2个天冬氨酸蛋白酶基因在正常雄花序和芽变短雄花序中共同存在,命名为CmAPs 1和CmAPs2 (GenBank登录号分别为GQ984143和GQ984144)。实时荧光定量PCR结果显示: 在雄花序原基形成期、花簇原基形成期和花朵原基形成期,芽变花序中的CmAPs的总表达量均高于正常花序中的总表达量,而在发育的花被原基形成期即程序性死亡发生期,CmAPs在芽变花序中表达量远远低于正常花序中表达量。初步推测CmAPs与短雄花序发育过程中的程序性死亡有关。

通过盆栽控水试验,对4年生彰武松、樟子松苗木在不同水分梯度下形态指标和叶片内丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)、叶绿素(Chl)、脯氨酸(Pro)含量和叶片含水率(LWC)5项抗旱生理指标进行测定。结果表明: 彰武松总干质量、根干质量、茎干质量和根茎比等4个指标都显著高于樟子松,而单片针叶面积显著小于樟子松,针叶厚度略大。在不同水分梯度下,彰武松的MDA含量都小于樟子松,CAT活性、Pro含量都高于樟子松。轻度干旱区〔(40%田间持水量(FMC)〕樟子松叶片中MDA,CAT和Pro含量较对照区(100%FMC)均呈现上升趋势,在中度干旱区(30%FMC)这3个指标继续明显升高,在重度干旱区(20%FMC)它们达到最大值; 而轻度干旱区中彰武松叶片的这3个生理指标反而低于对照区,在中度干旱区它们才开始增大,尤其是CAT含量较对照区显著增加,这些指标也在重度干旱区中达到了最大值。这表明彰武松幼苗在更低的土壤含水率下才表现出胁迫伤害,并且在开始受到胁迫伤害时就迅速提高保护酶(CAT)活性,增加渗透调节物质含量(Pro),实现对干旱胁迫较强的忍耐性和较好的适应性。在不同水分梯度下,彰武松Chl含量和LWC均大于樟子松,这2个指标在同一树种中的变化趋势也相同,大小排序均为: 对照区＞轻度干旱区＞中度干旱区＞重度干旱区。

以盆栽4年生紫叶李为试材,设置土壤的NaCl含量为0.042%(CK),0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,研究NaCl胁迫对紫叶李叶片中色泽参数 L^*, a^*, b^*, C^*, h ,呈色色素含量,可溶性糖含量和PAL酶活性的影响。结果表明: 随着处理时间的延长,紫叶李叶片明度 L^* 值升高,色相 a^* 值不断降低,色相 b^* 值升高,彩度 C^* 降低,色相角度 h 升高,花青苷、类黄酮、叶绿素、类胡萝卜素含量在处理的第5天升高,之后随处理时间延长不断降低,且NaCl胁迫程度越重降低得越明显; 可溶性糖含量在处理的前15天升高,15天后持续下降; PAL酶活性在处理的前5天升高,之后降低,第10天开始再次持续上升。随处理时间延长 L^* 值不断升高,而色素含量不断降低,表明紫叶李叶片中色素含量越低,明度越高。NaCl胁迫后,紫叶李通过调节可溶性糖含量和PAL酶活性来改变呈色色素含量及色素之间的比例,进而影响其叶片的色泽,使叶色向黄绿方向转化,导致观赏价值降低。

用0,10,25和50 μmol ·L^-1硝普钠(SNP)浸泡杨梅2 h,在(0±0.5)℃贮藏16天。贮藏期间每隔4天取样测定活性氧产量、相对电导率、MDA含量及相关酶类如SOD,CAT,POD 的变化,最后统计腐烂指数。结果显示: 25 μmol ·L^-1 SNP 释放的NO处理可降低杨梅果实的腐烂率,延缓V_c 的降解,抑制贮藏前期可滴定酸的下降和总糖的变化,提高杨梅果实中SOD,CAT,POD 保护酶的活性,抑制H₂O₂,O^·₂含量的增加,降低MDA的含量和膜透性的升高,防止膜脂过氧化,延缓果实的衰老。适宜浓度的NO处理可维持杨梅采后活性氧代谢的平衡,从而延缓果实的衰老进程和抑制果实腐烂,保持杨梅良好的贮藏品质。

以3年生紫叶桃为试材,研究分别喷施微量元素Fe,Mn,Zn,B对其叶片花色苷含量及合成酶活性的影响。结果表明: 喷施微量元素初期,各个处理之间叶片花色苷的含量差异不显著。20天后,喷施Mn,Zn的叶片花色苷的含量增加幅度高于其他处理,此结果证明Mn与花色苷含量的正相关关系。喷施Fe处理对紫叶桃叶片中花色苷合成有抑制作用; 喷施不同微量元素处理对花色苷合成过程中几个酶的活性产生不同的影响,在苯丙氨酸解氨酶、查耳酮异构酶、二氢黄酮醇还原酶(DFR)和尿苷二磷酸-葡萄糖-类黄酮糖基转移酶4个酶中,DFR酶活性变化最为显著,Mn,Zn处理后DFR酶的活性显著高于对照,且DFR酶活性的差异出现在花色苷含量的差异之前,证明DFR对花色苷合成有启动作用。

通过测定青枯菌在尾巨桉根表吸附量和根部侵入量,研究不同温度、pH值和接种浓度对青枯菌在尾巨桉苗木根部吸附和侵入过程的影响。结果表明: 青枯菌在尾巨桉苗木根部吸附侵入的最适温度条件是30 ℃; pH值为6.0或7.0时均有利于青枯菌在尾巨桉根表的吸附侵入; 在接种浓度为3.0×10⁸和3.0×10⁹ 个 ·mL^-1时青枯菌的吸附量和侵入量都比较高,高浓度的细菌有利于青枯菌在尾巨桉根部的吸附侵入,但过高浓度的细菌,其吸附量并不继续增加。说明在30 ℃,pH6.0或7.0和接种浓度高于3.0×10⁸个 ·mL^-1 的条件,有利于青枯菌在尾巨桉根部吸附和侵入。

采用23个不同来源的拟松材线虫株系对2年生黄山松和2年生黑松进行人工接种试验。结果表明: 1)对黄山松苗具有致病作用的拟松材线虫有4个株系,分别为CFS4,SLD3,ZJ1和KOR1。其中接种ZJ1,SLD3 2个株系的黄山松苗的死亡率均为16.7%。2)对黑松具有致病作用的拟松材线虫有9个株系,分别是CFL1,SFS1,SFS4,SLD9,SDZ1,ANL5,ANL7,AHS9和HYC1。感病指数最高的ANL5达到83.3。其次是AL7,感病指数为54.2。发病率最高的拟松材线虫株系同样是ANL5,发病率达100%。死亡率最高的拟松材线虫系是ANL5和ANL7,达50%。3)根据拟松材线虫对2年生黑松苗的感病指数、发病率、死亡率等指标,将供试的23个拟松材线虫株系划分为3个致病等级: Ⅰ级(强致病性): ANL5和ANL7个株系; Ⅱ级(弱致病性): CKL1, SFS1, SFS4, SLD9, SDZ1, AHS9和HYC1 7个株系; Ⅲ级(无致病性): ANL1, JLH1, JLH10, JXY7, JYX31, CFL4, SLD3, YWF1, GBL3, ZJ1, HN1, TW1, JAP1和KOR1 14个株系。4)来自安徽的4个拟松材线虫株系,有3个株系对2年生黑松苗具有致病作用,其中2个株系(ANL5,ANL7)具有强致病作用; 来自四川的5个拟松材线虫株系,有4个株系(SFS1,SFS4,SLD9,SDZ1)对2年生黑松苗具有中等强度的致病作用,而另外1个株系(SLD3)对2年生的黄山松苗具有致病作用; 来自江苏的4个拟松材线虫株系(JLH1, JLH10, JXY7, JYX3)对2年生黄山松苗、2年生黑松苗均无致病性。

以江苏省松材线虫2007年75个定位发生数据和68个环境变量为主要信息源,采用分类与回归树模型(CART)、基于规则的遗传算法(GARP)、最大熵法(Maxent)和逻辑斯蒂回归(LR)4种生态位模型,建立松材线虫在江苏的潜在生境预测模型,在此基础上预测各县(区)松材线虫发生概率和发生面积。结果表明: CART模型的总体预测精度较高; 坡度、降水季节性变化(bio15)、复合地形指数(CTI)、最干燥季节平均温度(bio9)、南北坡向(northness)和最温暖月份最高温度(bio5)是影响松材线虫空间分布的6个主要环境因子; 预测江苏省松材线虫发生面积占江苏省松林面积的39.04%,是已发生面积的2.73倍;预测宜兴、溧阳和句容感染松材线虫的风险最大,宜兴、溧阳和南京市区松材线虫病发生面积最大。

从新疆阿克苏地区核桃园发病的核桃树上采集的病样经分离、纯化得到2种菌。经田间人工接种致病性测定,明确了引起核桃基腐病的病原菌。根据形态特征和培养特性初步鉴定核桃基腐病的病原菌为寡雄腐霉。采用真菌通用引物对分离的病原菌进行PCR扩增,核糖体DNA内转录间隔区测序,并将测序结果在GenBank中进行同源性比对分析,分子鉴定与形态鉴定结果一致。寡雄腐霉作为核桃基腐病病原菌系首次报道。

应用扫描电镜观察笋秀夜蛾触角的外部形态。雌蛾触角具8种感器,雄蛾触角具9种感器,其中毛形感器数量最多,其次是腔锥形感器和耳形感器,除毛形感器外,其他感器的数量和着生部位较为恒定。毛形感器、锥形感器、刺形感器、耳形感器、腔锥形感器、栓锥形感器Ⅰ型、鳞形感器和Bhm氏感器等为雌雄触角所共有,无缘腔锥感器、双缘腔锥形感器、腔乳头感器仅雄蛾触角具有; 栓锥形感器Ⅱ型仅生于雌蛾触角。触角雌雄性二型现象明显,除了感器种类、形态和表面细微结构的差异外,雌蛾触角的鞭节存在融合征状,雄蛾触角却无此现象。

白蜡是一种由白蜡虫2龄雄若虫分泌的天然化工原料。传统白蜡生产采用"高山产虫、低山产蜡"的异地生产模式。本研究在白蜡虫生物学、生态学特征基础上构建白蜡虫同地产虫产蜡生产新模式。白蜡虫具有雌虫先孵化,雄虫后孵化特征,卵从10 ℃以上开始孵化。在15~20 ℃条件下,若虫16~20天孵化完毕,雌虫孵化高峰期在第9~11天,雄虫孵化高峰期在第14~15天; 在25 ℃条件下,若虫约12天孵化完毕,雌虫孵化高峰期在第4~5天,雄虫孵化高峰期在第10~11天; 在30 ℃条件下,若虫约10天孵化完毕,雌虫孵化高峰期在第3~5天,雄虫孵化高峰期在第6~8天。根据不同温度下白蜡虫孵化速率,建立雌虫孵化的回归方程为: D=12.5-0.35T。在自然状态下,根据白蜡虫孵化率与有效积温的关系建立回归方程: H_a(♀)=(33.767+0.465K)%。在同地产虫产蜡生产模式中,雌虫和雄虫分别放养在产虫区和产蜡区。根据雌虫先孵化、雄虫后孵化特征,将种虫在产虫区放养10,15和18天后转移到产蜡区。放养10天后转移,产虫区雌虫占65%左右,雄虫占15%左右; 放养15~18天后转移,产虫区雌虫占70%~80%,雄虫占65%~75%。在同地产虫产蜡生产模式中,培育种虫产量与传统产虫区相同; 产蜡量低于传统产蜡区,约为传统产蜡区70%左右,可以通过合理密植寄主植物和选择阴湿环境提高白蜡产量。分析和讨论高山产虫不产蜡、低山产蜡不产虫的原因。

对以热处理介质为空气和N₂下落叶松木材(热处理温度180~240 ℃,热处理时间4 h)的抗胀缩率(ASE)、结晶度及红外光谱进行测定和表征。结果表明: 相同热处理时间下,随着热处理温度的升高,在180~220 ℃范围内,无论热处理介质是空气或N₂时,落叶松木材的ASE值均达60%以上,介质为N₂的木材的ASE值低于空气的; 红外吸收光谱表明,3 380 cm^-1附近—OH基团的伸缩振动强度随着热处理温度的升高而减少且变化显著,1 730 cm^-1附近羰基随温度的升高吸收强度降低,相同条件下N₂保护下羟基和羰基吸收峰强度高于空气的; 落叶松木材在热处理时间相同的情况下,经过不同超高温度的处理后,木材结晶度的变化趋势是先增加、后减小、再增加,结晶度可达65%以上,同等条件下,N₂氛围下木材的结晶度高于空气的。

研究碱性H₂O₂法分级分离常春油麻藤纤维所得4种纤维素级分的结构特性。随着分离级数增加,纤维素分子链发生断裂的程度加剧,重均分子质量逐渐减小。第1级、2级、3级和4级纤维素属于纤维素Ⅰ,除1级纤维素中含有少量的木质素和半纤维素成分外,其余3种高纯度纤维素中基本不含木质素和半纤维素。经分级分离后,从第1级到4级纤维素的物理结构发生了很大的变化,使纤维束由最初的长粗变得更短更细。从第1级到4级纤维素的结晶度依次升高,但1级纤维素的结晶度相对要低得多。

以木炭和黏土为原料,采用物理法制备炭陶复合吸附材料,讨论温度和保温时间对其吸附性能的影响,采用扫描电镜(SEM)和全自动比表面积及孔径分析仪对其微观结构和孔径分布进行表征,提出原位活化的思路。结果表明: 热处理过程中,木炭的收缩在木炭和陶土之间形成发达的孔隙; 黏土在烧结之后并没堵塞活性炭的孔隙结构; 块状炭陶的吸附性能比粉状的高; 炭陶在制备过程中受原位活化作用。在较优的工艺条件下,炭陶复合吸附材料的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值分别为127.5和543.6 mg ·g^-1。

将层次分析法(AHP)引入家具设计的方案评价与决策中。用层次分析法原理确立家具设计方案评价指标层次结构,计算与分析家具方案评价各层次指标的权值。第一,家具设计方案评价各属性的权值: 美观属性(MG),42.86%; 实用属性(SY),44.81%; 经济属性(JS),12.34%; 第二,家具设计方案评价二级评价指标的权值: 家具造型(K_X),0.150 8; 家具色彩(K_S)0.127 0; 家具装饰(K_Z),0.150 8; 家具功能(K_G),0.150 8; 家具材料(K_C),0.146 5; 家具工艺结构(K_Y),0.150 8; 家具价格定位(K_J ),0.123 4。同时构建了家具设计方案评价模型,用于指导家具设计。

根据林业生产中外部正效应、负效应现象的分析,论证商品林外部性正负效应转变的条件,认为商品林外部性的作用是一种隐形的影响。根据解决外部性问题的理论依据,结合商品林生产的实际情况,提出对营林作业给予差额补偿、对林道修建作业给予适当补偿、对优化伐区设计给予适当补偿、对延长轮伐期给予适当补偿、对木材生产给予减免税费、对荒山造林给予全额投资、对现有林分进行出资购买等商品林外部性问题内在化的措施建议。

结构蛋白是细胞壁的重要组成成分。最早发现的细胞壁结构蛋白是伸展蛋白,它在初生壁中约占壁干质量的1%~15%。广义的伸展蛋白是一类富含羟脯氨酸的糖蛋白(HRGP),狭义的伸展蛋白则特指具有Ser-Hyp₄重复模体的HRGP分子。以往的研究发现伸展蛋白主要功能是控制细胞的正常伸展,增强细胞壁的机械强度。近年来在拟南芥中进行的伸展蛋白基因缺失突变研究结果显示,伸展蛋白也参与细胞壁的初始形成过程,这是不同于以往对细胞伸展蛋白认识的新发现。伸展蛋白翻译后修饰包括脯氨酸残基羟基化、羟脯氨酸与丝氨酸残基糖基化,在过氧化物酶催化下,形成分子间与分子内交联,通过直链和支链连接进行分子组装。由于伸展蛋白是细胞壁结构蛋白的主要组成成分,研究伸展蛋白的结构和功能对更好地了解细胞壁结构及其组装具有重要意义。

阐述国际社会对森林退化的定义和认识及我国森林退化的研究和评价进展,分析利用森林可持续经营标准与指标体系评价森林退化的可能性,阐述森林退化与碳排放的关系,分析可能用于评价森林退化的指标,并提出我国今后森林退化领域的研究重点和方向。