测定京石、京津塘和首都机场高速公路两侧植物枝叶和路边土壤Pb、Cd、Cu、Cr含量,研究4种重金属元素在高速公路两侧的扩散特征以及车流量大小与重金属含量间的相关关系。结果表明Pb是车辆尾气重金属污染的主要污染源之一,高速公路两侧树木器官和不同土层Pb含量均随距路距离的增大而逐渐降低。Cu含量与距离高速公路的远近有一定关系,但变化情况因道路而异,且受车辆类型影响较大。而Cd、Cr含量和林带状况无明显关系。研究结果还进一步表明高速公路沿线的重金属污染程度与车流量大小密切相关,对于日均车流6万辆的公路而言,高速公路两侧80m范围是重金属污染最集中的扩散区域;而40～60m的毛白杨林带(高度≥10m)对高速公路(日均车流量5万～8万辆)车辆尾气重金属污染有较好的吸收屏障效果。在此基础上,针对高速公路沿线防护林带配置策略和宽度问题进行深入探讨,基于林带防护功能和沿线农业生产食品安全角度,提出从路基向外,按照养护带、自然带和缓冲带3种土地利用类型配置防护林带,并分别提出建设模式和管理方式。

考虑由彼此间有间距的树冠组成的非均匀林冠内的降雨截留过程,将以前的林冠截留理论模型从水平均匀随机分布林冠推广到非均匀林冠,导出相应的偏微分方程和截留量的计算公式,并以实例运行该模型,以揭示非均匀林冠在降雨截留过程中的一些细节特征。

在研究区采集不同栽培历史的板栗林土壤样品,用氯仿熏蒸法和Biolog法分析土壤的微生物量碳和微生物多样性,同时与天然灌木林进行比较。结果表明板栗林集约化栽培5、10、20年后,土壤微生物量碳含量比天然灌木林下降了15.89%、49.16%和55.13%,差异显著。板栗林集约栽培初期,土壤微生物量碳占总有机碳比率与天然灌木林无显著差异;到集约经营10年时,比率明显下降;但集约经营10年后,比率又趋于稳定。灌木林改为集约栽培板栗林后,土壤微生物群落功能多样性呈下降趋势,板栗集约经营5、10和20年后,反映土壤微生物碳源利用能力的AWCD值分别只是灌木林的79.26%、63.20%和68.50%,差异水平显著(P<0.05)。集约栽培板栗林后,反映土壤微生物多样性的Shannon指数和McIntosh指数也显著低于天然灌木林。综合AWCD值和多样性指数可以看出,板栗林集约栽培的头10年里,土壤微生物群落功能多样性下降趋势明显,10年后则变化不大。

以浙江省17个无性系种子园为研究对象,连续2年采种育苗造林,进行2次4地点5区组的种子园子代测定试验,测定树高、胸径、材积、冠幅、侧枝等8个性状。结果表明从未经遗传改良普通林分种子到1代、1.5代、2代种子园,子代生长增益是逐代增长的,但世代之间增幅明显下降。优良双系种子园子代生长增益最大,优良种源种子园次之。1代、1.5代和2代种子园,种源种子园,双系种子园的子代生长,在6年生时,树高生长现实增益分别为4.35%、6.04%、7.88%、12.02%和12.02%,遗传增益依次为3.90%、5.41%、7.06%、10.77%和10.77%;胸径现实增益为7.60%、9.68%、12.08%、15.05%和19.70%,遗传增益为7.07%、9.00%、11.23%、14.00%和18.32%;材积现实增益为20.65%、27.47%、32.14%、39.93%和46.14%,遗传增益为16.97%、22.58%、26.42%、32.82%和37.93%。为持续获得高增长的遗传改良效果,在高世代种子园建设中,应充分发掘和优先利用优良种源的优质种质资源;在提升育种群体遗传水平,保持遗传基础多样性的同时,建立双系种子园,实现工业原料林用种的品种化,应是今后的一个重要发展方向。

对淮北相山杂灌丛和混交林中8个树种叶片的生态解剖特征进行研究。结果表明,优势种叶片解剖可塑性显著大于亚优势种。叶片厚度、维管束厚度、海绵组织厚度、气孔密度、木质部韧皮部厚度比、栅栏组织厚度和栅栏组织海绵组织厚度比(S/P)等性状,在物种或生境之间的变异较大,称为关键解剖性状。与杂灌丛群落的阳生叶相比,混交林叶片表现出阴生特点表皮及角质层薄,叶片较薄,栅栏组织不发达,S/P较大,输导组织相对不发达。8个树种叶片对其生境表现出多样化的适应方式,大致可分为3类阳性旱生植物、耐荫性中生植物和阳性中生植物。演替早期植被中优势种多为阳性植物。

采用RT-PCR技术与RACE技术,从绿竹中克隆到捕光叶绿素a/b结合蛋白基因全长cDNA,命名为cab-BO1(GenBank登记号EF061137)。该基因长1102bp,从第64～861bp含有1个开放阅读框,编码265个氨基酸。Cab-BO1编码的氨基酸中第64～232位包括典型的捕光叶绿素a/b结合蛋白功能域,第9～11位为蛋白激酶C的磷酸化位点,第27～52位为泛素结构功能域信号,第55～58位为酪氨酸激酶(CK2)磷酸化位点。序列相似性分析结果表明cab-BO1DNA序列和编码的氨基酸序列与玉米、小果野蕉、小麦、水稻等的cab基因及其氨基酸序列的相似性分别在85%和89%以上,显示了cab家族基因在进化过程中的保守性。

克隆毛白杨纤维素合酶基因(PtoCesA1),全长为3215bp,与欧洲颤杨的PtrCesA1基因的同源性为97%,具有开放的阅读框,编码区在52～2988碱基之间,为2937bp。构建PtoCesA1基因的全长正义植物表达载体为pBIPA1,经酶切和PCR鉴定确认载体构建正确。通过农杆菌介导的方法将pBIPA1表达载体转入烟草中,转基因植株的纤维细胞壁厚度和木质部厚度都有不同程度的下降,形态表征为植株明显变矮,叶片变小。

以杉木试管苗靠近茎尖的茎段为受体材料,研究6个影响杉木遗传转化效果的因素,初步确定杉木茎段较为合适的转化体系为预培养1～3d,OD600nm为0.1～0.4的菌液浸染10～15min,共培养3～5d,共培养基附加乙酰丁香酮(AS)80μmol·L^-1,共培养后延迟3d筛选。在初次筛选培养基上共得到186个卡那霉素(Km)抗性芽,在二次筛选培养基上获得39个Km抗性芽。PCR检测有2个Km抗性芽呈稳定阳性,初步证明外源天麻抗真菌蛋白(GAFP)基因已整合到这2个Km抗性芽的基因组DNA中。

运用景观生态学的原理与方法及3S技术,研究马鞍山市区63.8km2城市森林景观特点及与其他景观的关系;并沿城市南北纵轴设立样带,采用移动窗口法对6个样区景观要素的景观特征进行计算,分析城市森林斑块在城市中心与城郊间的分布规律。结果表明该城市的景观要素有各类硬质铺装表面、城市森林、农业用地、水面与一般绿地五大类,分别占67.25%、16.47%、11.9%、3.99%、0.39%;景观多样性指数1.07128;主要景观要素的优势度排列顺序为硬质表面0.573,城市森林0.472,农田0.122,水面0.114,一般绿地0.029,城市森林已具有较高的环境控制能力。城市森林类型有风景林、庭院林、游憩林、道路林、苗圃及防护林;分别占城市森林面积的40.8%、23.9%、21.5%、7%、3.6%、3.2%;风景林面积最大,斑块数量最少;庭院林斑块数量最多,道路的绿化质量较高。城市森林斑块数达到2464,最大面积185.1hm2,平均面积0.43hm2,大面积的风景林地主要集中在城市西侧;城市森林的景观密度及最小距离指数都反映其具有一定程度聚集分布的特征;而农田在城南与城北近郊具有较高的聚集性;城市森林在城市南北轴向的分布具有明显的变化,其面积比、斑块密度等城区高于近郊;城市北侧的城市森林要优于城市南侧。

对内蒙古荒漠地区一些较珍稀的野生花卉资源进行野外调查,重点阐述40种可引种利用的珍稀野生花卉资源的形态特征、观赏特性和自然分布区域,分析其在园林中的应用方式及其园林应用前景;对于濒危植物提出在注重资源保存、保护的基础上进行引种驯化和合理开发利用的设想。

在松果梢斑螟幼虫转移危害期,研究外源茉莉酸甲酯(MJA)处理和油松球果小卷蛾幼虫危害引起油松球果挥发物、多酚氧化酶(PPO)、蛋白酶抑制剂(PI)以及球果游离氨基酸、松脂和含水量的变化。结果表明小卷蛾幼虫危害后,1年生和2年生球果单萜挥发物种类没有变化,只是含量发生了变化,并且挥发物总量明显增加;2年生球果受害后,α-蒎烯、莰烯、β-水芹烯和β-蒎烯含量下降,而β-月桂烯和D-柠檬烯含量增加,这种成分和挥发量的变化对天敌具有吸引作用。外源MJA处理后,与1年生和2年生受害球果挥发成分有类似的变化,但变化的程度要小得多。外源MJA处理和小卷蛾幼虫危害后,均可引起1年生和2年生球果PPO和PI活性的增加,且1年生球果对2种诱导的反应更敏感。2年生球果受害后,游离氨基酸含量发生变化,含水量下降,松脂含量增加,这表明球果受害后,抗营养和抗消化酶类增加,营养质量下降。

根据64个植被样方调查资料,分析卧龙自然保护区大熊猫栖息地植物群落多样性特征。结果表明卧龙自然保护区大熊猫栖息地不同植被类型的物种多样性指数值H′、D和均匀度指数J_si基本表现出一致的变化趋势常绿落叶阔叶林>温性针阔混交林>落叶阔叶林>温性针叶林>亚高山针叶林,而物种丰富度S变化为温性针叶林>落叶阔叶林>常绿落叶阔叶林>亚高山针叶林>温性针阔混交林。在不同的植物群落中,由于地形地势、坡度、土壤、水热条件等原因,其物种多样性指数不同,但其多样性测度指标除物种丰富度外均呈现出基本一致的变化趋势。随海拔的升高,大熊猫栖息地物种丰富度、多样性指数和均匀度变化先增加,然后下降,最后趋于平稳。坡度不是影响卧龙野生大熊猫栖息地生物多样性的关键因子。不同的坡向其物种丰富度S变化为西>北>东>南,物种多样性指数H′、D呈现西>南>北>东的递降格局,均匀度指数J_si呈现南>西>东>北的递降格局。在不同的群落中,物种丰富度变化表现为灌木层>乔木层>草本层,且42.9%群落中乔木层大于灌木层、64.3%群落中乔木层大于草本层、92.9%群落中灌木层大于草本层,落叶针叶林乔木层树种丰富度小于灌木层和草本层,但其灌木层物种丰富度大于草本层。在同一或不同生长型中,物种多样性指数和均匀度指数变化大体一致。

依据林分生长规律和经营模式,建立生态效益损失动态评估模型;对广州从化30年生马尾松林分森林火灾后,经过人工更新的林分45年内所产生的生态效益进行模拟,认为该林分若未遭受森林火灾,封山育林模式的生态效益最大;灾后更新林分需要30年才能恢复相当于灾前林分的生态效益;其间生态效益的损失量为传统静态定量估算的25.92倍。如果林分采取30年轮伐的经营模式,在第19年左右时轮伐林分和灾后更新林分所产生的生态效益平衡;此后人工更新林分的生态效益渐高,而受灾林分经人工更新后第17年时的生态效益近似于轮伐林分的稳定值。轮伐型所带来的总效益在前6年大于封育型的总效益,但第7年以后其总效益开始小于封育型经营模式的生态效益。

在实验室的小型调温调湿箱中对25mm厚赤桉干燥材进行终了调湿处理,并以切片法分析调湿过程中的弹性应变和机械吸附应变特性。结果表明经24h的处理,表层的吸湿效果显著,含水率上升达5%,而板材的平均含水率上升2.5%～3.0%;表层压缩弹性应变在经历处理开始3h内的短暂上升后迅速下降,而整个处理过程中心层的拉伸弹性应变变化不大;处理9h后,次表层的压缩弹性应力比表层的大,产生反向的应力梯度;处理中,木材表层吸湿软化发生了补充收缩,缩小了内外各层长度差异,应力减小;表层软化有效地减小乃至消除机械吸附应变,但由于干燥历史的影响,机械吸附应变的变化滞后于含水率的变化,在处理的第3~9h间下降幅度最大。

取西双版纳的成年绿玉树和重庆引种的2年生海南绿玉树乳汁,自然干燥后用CS₂溶解,经气相色谱-质谱联用机(GC-MS)分析,西双版纳绿玉树乳汁共检出52个峰,鉴定出33个峰,23种成分。除绿玉树的“指纹”成分绿玉树甾醇以外,还含有9～36个碳原子的多种烷烃,如2,6-二甲基壬烷、3,7-二甲基癸烷、十二烷、二十烷、正二十烷、二十一烷、二十三烷、二十五烷、二十七烷、三十烷、三十六烷、石竹烯以及1,2-苯二羧酸、酯类和单质硫(S₈)等,其中烷烃和烯烃的总相对含量为14.57%;海南幼年绿玉树乳汁有42个峰,鉴定出33个峰,21种成分。除绿玉树甾醇外,主要也含9～26个碳原子的烷烃,如壬烷、十六烷、十七烷、十八烷、二十烷、正二十烷、二十一烷、二十二烷、β-芘澄茄烯、异石竹烯、大根香叶烯-D以及1,2-苯二羧酸、酯类和单质硫(S₈)等,其成分与西双版纳绿玉树十分接近,但绿玉树的“指纹”成分绿玉树甾醇的含量(17.40%)要稍高于西双版纳成年绿玉树(10.91%),而烷烃和烯烃的相对含量(5.01%)要低于西双版纳成年绿玉树(14.57%)。

探讨碱性木聚糖酶用于中小径竹KP浆漂白预处理的最佳工艺条件及碱性木聚糖酶预处理对中小径竹KP浆ECF漂白的影响。结果表明,碱性木聚糖酶Unikfect100处理浆的最佳工艺为浆浓度4%,pH值9.0,温度65℃,时间20min,酶用量15.0×10^-7mol·s^-1g^-1浆;对ECF漂白的影响为O-X-D₁-E_OP-D₂漂序的漂白效果优于O-D/C-E_OP-D2,在白度相近的情况下,纸浆的粘度及物理强度较高。

利用秸秆资源,发展秸秆人造板产业,符合国家加强对森林资源和生态环境保护的发展战略。针对秸秆人造板产业化难点,通过技术创新与产业发展关系的分析研究,重点从促进秸秆人造板产业化的财政政策、完善科技成果转化机制和加强对知识产权保护方面探讨秸秆人造板产业化问题。

根据景区架空索道设计的特点及要求,本着技术先进、经济合理、安全适用的原则,对武当山南岩宫玄帝殿吊装索道进行设计,包括索道总体布置、承载索与工作索设计、支架与锚碇的验算,并进行生产率的计算。在特定的地形、地质条件和特殊的使用要求下,进行有效合理的索道布局以及主要技术参数的选择,并进行校核,索道能满足吊装作业生产率和高强度工作量的要求。