本文通过对长白山脉西部蛟河林场3.2hm²原始红松阔叶林中77个林隙的调查,研究了红松阔叶林中13个主要乔木树种对林隙大小和发育阶段的更新反应规律。结果表明:树种更新密度随林隙大小的变化呈现出单峰型的反应,除沙松、紫椴和花楷槭在林隙面积为40~60m²时更新密度最大外,其它10个树种的更新密度都在林隙面积为20~40m²时最大。树种更新密度对林隙发育阶段有单峰型、双峰型和变化不明显3种反应类型。所有树种在林隙内的更新密度都大于其在非林隙林分下的密度。

利用RT-PCR技术克隆了大豆ACC合酶基因GMCACCSI编码区1.5kb的cDNA片段,经酶切图谱分析和序列分析鉴定后,反向插入到2元载体pBin438中,构建了表达ACC合酶反义RNA的植物表达载体,转化农杆菌后用该农杆菌侵染美洲黑杨叶片,在含卡那霉素的MS培养基上选择转化子和植株再生,通过PCR检测从抗卡那植株中选到15株转基因植株, Southern杂交分析初步确证了外源基因是以单拷贝插入到杨树基因组DNA中;对杨树幼苗乙烯释放的测定结果表明转基因杨树幼苗的乙烯释放量为对照的22%。

利用面积为21370m²的天然小流域,研究了人工马尾松阔叶混交林内K、P、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn8种矿质元素1993~1995年间积累、留存、淋溶、归还、吸收等养分的迁移、循环过程。通过分析矿质元素伴随天然降雨的输入与地表径流的输出,得出该生态系统养分收支状况在总体上处于盈余状态;并且有较高的利用系数和循环系数等。

对海南尖峰岭地区30年生的热带乡土树种——绿楠人工林进行了样地调查,并进行了样木横剖树干解析,研究其生长规律及与环境的关系。研究结果表明:(1)绿楠是比较速生的树种,地径、胸径、树高和材积的年生长都呈多峰态曲线; (2)胸径年生长高峰值出现在第11年,而树高年生长量高峰期晚于地径和胸径生长高峰值出现的年份; (3)在生长初期(8a前),材积生长极缓慢,年生长量< 0.0009m³,其后开始较快增长,到第17年出现最大值0.00868m³; (4)从平均生长量看,地径变化比较平缓;胸径在14a前呈稳态上升趋势, 14a后呈平稳发展状态并略有下降;树高在19a前基本呈稳态上升趋势, 19a后保持在0.50m/a左右,并呈缓慢地下降趋势;材积一直是随着年龄的增加而增加; (5)不同坡位的水肥等条件不同,因而影响了绿楠树的生长,离水沟最近的下坡地的树高和胸径比上坡分别大37.5%和29.1%;(6)绿楠树地径、胸径和树高的连年生长变化趋势基本上与降雨蒸发比(R/E)变化趋势相一致,说明水分状况是影响绿楠生长的一个重要环境因子。

本文研究了板栗贮藏过程中呼吸作用变化和内源激素含量与贮藏温度的关系,确定了板栗的休眠时期,并探讨了通过贮藏温度调控板栗休眠和萌芽的措施。研究结果表明,板栗休眠期长短与贮藏温度有密切关系,在室温(20℃~22℃)贮藏条件下板栗的休眠期为2个月左右,在冷藏(0℃~2℃)条件下的休眠期为3个月左右。说明虽然冷藏较室温贮藏能延长板栗的休眠期,但不能完全控制休眠。板栗休眠解除后,在生理上表现为呼吸作用上升和内源激素(IAA、GA₃、ZR)含量增加,外观上表现为胚芽萌动生根。冷藏板栗在休眠解除前将贮藏温度降至临界低温(-2℃~-4℃),可有效地抑制呼吸回升和内源激素的合成,使休眠不被解除,从而在整个贮藏过程中不萌芽。经临界低温贮藏的板栗,仍较好地保持种子活力,出库后品质和萌芽正常,未造成低温伤害。

小穴壳菌属(Dothiorela Sac.)(有性阶段是葡萄座腔菌属Botryosphaeria Cas.)、疡壳孢属(Dothichiza Lib.)、壳囊孢属(Cytospora Ehrenb.)、盾壳霉属(Coniothyrium Sacc.)等4属真菌是引起树木溃疡病的主要病原真菌类群,是我国现阶段森林的重大有害生物。本文报道了这4个属的真菌基于28SrDNA-PCR-RFLP和RAPD解析的分类学研究结果, 15个供试菌株聚为4类,每一类即一属,在分子水平上证明了其属的传统分类地位的客观性。

用南方根结线虫卵作接种试验,证明从根结线虫成虫及卵上分离76个菌株中大部分菌株有寄生能力,种间及株间寄生率差异明显,表明这种方法是检验寄生真菌寄生能力的一种良好方法。通过测定, 76个菌株中有10个菌株对南方根结线虫卵的寄生率超过50%,种间及菌株间对卵的寄生能力存在很大差异; Paecilomyces lilacinus, Verticilium chlamydosporium及V.lamelicola对Meloidogyne incognita, M.arenaria和M.javanica卵的寄生能力进行比较,在3种线虫之间没有明显差异,说明这3种真菌对这3种根结线虫有进行防治的可能性。首次研究了寄生真菌培养滤液对根结线虫的作用,发现大多数寄生真菌的代谢产物对幼虫有毒害作用。28个菌株中24个的培养滤液对南方根结线虫幼虫有很高的毒性作用,在4h内56%~100%幼虫不活动; P.lilacinus菌株54培养滤液对幼虫作用的时间不同,效果也有很大差异,作用4h,幼虫不活动率为100%,作用48h,幼虫死亡率为100%。在盆栽试验中,证明某些真菌对无菌土栽培的番茄上南方根结线虫有明显的防治效果。其中P.lilacinus菌株54, 326及F.oxysporum菌株494对南方根结线虫有良好的防治效果,其根结级数分别下降76.7%, 60.5%和53.5%,所试验的6个菌株对根结数都有影响,下降幅度在34.9%~93.5%之间。

采用组织化学技术研究了水分胁迫条件下丛枝菌根真菌中碱性磷酸酶活性对宿主沙棘抗旱性的影响。结果表明,菌根内总菌丝量>功能菌丝量>活性菌丝量,总菌丝和功能菌丝是活性菌丝的基础,对宿主生物量积累起重要作用的是活性菌丝;具有磷酸酶活性的菌丝对沙棘生长和抗旱作用最强,随着碱性磷酸酶活性的提高,宿主林木鲜重增加,萎蔫系数降低。活性菌丝通过直接参与宿主林木磷素营养物质的交换,改善林木养分和水分状况,提高林木抗旱性。

在黑龙江、吉林和辽宁省的杨树上普遍存在着冰核活性(INA)细菌,经测定它们能在-4℃~-6℃温度下产生冰核活性。它们分属于3个属5个种或变种,即:菠萝泛生氏菌(Pantoea ananas Serano 1928)、噬夏孢子欧文氏菌(Erwinia uredovora (Pon et al.)Dye 1963)、丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae pv.syringae Van Hal 1902)、丁香假单胞菌流泪致病变种(P.syringae pv.lachrymans (Smith & Bryan)Dye 1978)和丁香假单胞菌未定变种(P.syringae pvs.)。自然条件下INA细菌增加了杨树的冻害;冻害的主要时期是在早春杨树萌芽阶段。在由真菌Dothiorela gregaria Sacc.引起的大斑型溃疡病病斑中分离到的INA细菌数量最多;而同一真菌引起的水泡型溃疡病病斑中分离到的INA细菌数量最少。在杨树干上接种INA细菌并经冷冻处理后,增加了D.gregaria的侵染,形成大斑型溃疡。证明冻伤和其它伤口是D.gregaria形成大斑型溃疡病斑的主要原因。提出了对INA细菌造成的杨树冻害和真菌性溃疡病进行综合治理的建议。

分析了球果花蝇(Strobilomyia spp.)的危害与落叶松挥发性物质的组成、变化的关系。落叶松球果与枝叶的挥发性物质主要为萜烯类,其中以α-蒎烯、β-罗勒烯、β-蒎烯、月桂烯、3-蒈烯、水芹烯为主。球果挥发性物质中各组分的相对含量与枝叶的不同。在不同的发育阶段球果挥发性物质中各组分的相对含量变化较大,在发育初期,无绝对优势组分;在发育中期,以上述6种烯类为优势组分。被害球果挥发性物质中6种主要组分的相对含量明显高于未受害球果。不同无性系或同一无性系不同植株之间挥发性物质的百分组成不同,球果的被害率亦不同。在月桂烯、水芹烯相对含量都较高时,球果被害率低,反之球果被害率高;在β-蒎烯、月桂烯、3-蒈烯和水芹烯相对含量都较高时,球果被害率最低。在枝叶的挥发性物质中,6种主要组分相对含量很低时,球果被害率低;随着β-蒎烯、3-蒈烯相对含量的增加,球果被害率增高。

本文针对可压缩流体在木材中渗透时出现的粘性流、滑流与非线性流,根据木材解剖构造特性运用统计物理和流体力学有关理论,分析讨论了粘性流、滑流与非线性流产生的原因和机理,及其与木材中可压缩流体渗透性的关系。粘性流存在于木材中流体通过的所有孔隙,而滑流存在于木材中满足滑流产生条件的那部分孔隙中。在通常的渗透压强条件下Re≤10,木材中流体渗透的流动型态不存在湍流。流体动能损失导致的非线性流的出现,使可压缩流体的流动特性偏离达西定律,当使用Klinkenberg方程和Adzumi方程分析测量数据研究木材可压缩流体渗透性时,要注意非线性流的影响,降低渗透压强能减少或避免非线性流。木材可压缩流体渗透性与可压缩流体的流动型态间有一定关联。

本研究使用Bjrkman的提取方法,分离出针叶材杉木和阔叶材“三北”一号杨的磨木木质素(MWL),并采用Lundguist方法对分离出的MWL进行提纯。用红外光谱仪(FTIR)、超导核磁共振波谱仪(1HNMR)、液相色谱(HPLC)及紫外/可见分光光度仪(UV)测定了这两个树种MWL的化学结构和官能团。结果表明:(1)杉木木质素碳的含量较杨树高1.23%,氢和氧的含量分别低0.22%和0.85%,“三北”一号杨木质素中的甲氧基含量比杉木的高6.26%。(2)杉木和“三北”一号杨两种磨木木质素的苯基丙烷结构单元的经验式分别为C₉H_8.08O_2.46(OCH₃)_0.94和C₉H_7.86O_2.33(OCH₃)_1.41。(3)杉木磨木木质素中的脂肪族羟基(OH_aliph)和酚羟基(OH_ph)数在每C₉单元中分别是0.93和0.25,分别占总羟基的78.8%和21.2%。“三北”一号杨磨木木质素中的脂肪族羟基(OH_aliph)和酚羟基(OH_ph)数在每C₉单元中分别是1.02和0.49,分别占总羟基的67.5%和32.5%。(4)杉木与“三北”一号杨磨木木质素在210nm附近的吸收波长基本相同。但在280nm附近杨树磨木木质素的吸收波长为280.2nm,而杉木磨木木质素由于愈疮木基丙烷产生了深色化效果,使吸收波长向长波长方向移动至282.2nm。(5)杉木的红外光谱吸收峰强度具有典型的针叶材特征,“三北”一号杨磨木木质素的红外光谱吸收峰强度与温带阔叶材的特征不完全吻合。(6)杉木和“三北”一号杨磨木木质素中每C₉单元的β—O—4结构的平均质子数分别为0.33和0.50。β—5结构(苯基豆满香)中的平均H质子数量分别为0.23和0.16。β—β结构中H_α的平均质子数量分别为0.92和0.67。

在我国北方泡桐栽培区由于泡桐顶芽在冬季枯死,通过假二叉分枝的方式进行自然接干,造成出材率低,尖削度大,树干形数小,给泡桐的木材生产带来了巨大的损失。为此我国的泡桐科研工作者经过近40年的努力,对泡桐干形进行了遗传改良,并在此基础上,围绕干形培育对泡桐的高干壮苗、人工接干、修枝、栽培密度与干形、混交与干形及其上述栽培管理措施与泡桐丛枝病的关系等问题进行了一系列研究。本文对我国泡桐干形培育的上述研究进行了综述,并对泡桐干形培育若干亟待解决的问题进行了讨论。

兴安落叶松、长白落叶松及华北落叶松是我国重要的木材树种,然而由于采用不同的性状进行分类,它们种间关系问题一直在争论着。国外研究人员如Ostenfeld and Larsen(1930)等认为长白落叶松和华北落叶松为兴安落叶松的2个变种,而我国科学家则把它们视为两个单独的种,并且还认为长白落叶松有3个变种存在,而华北落叶松有1个变种存在。因此用分子遗传学方法研究兴安落叶松、长白落叶松及华北落叶松3个种间遗传进化关系有着重要的实际意义,例如种间杂种优势的利用潜势预测。至今植物分类研究所采用的性状已包括有表型形态、生殖、生化、蛋白质(同功酶)到RNA和DNA的分子标记等,进行综合性状分类比较。由于这些变量所经受的环境影响和所包含的各种历史事件(如突变、选择、连锁等)不同,因此应用不同性状分类时,有可能导致不一致的结果。本文分别从形态性状,包括球果和木材解剖特征等、染色体核型分析、同功酶变异、RAPD分析、叶绿体DNA的RFLP分析,以及叶绿体DNA3个非编码碱基序列(1452bp)对这3个落叶松种的遗传进化关系进行了详细的探讨和评述。从表型和生态适应性状变异看,这3个落叶松种可以较容易的区别出来,它们有着不同的生态特性和若干形态学差异,然而这可能只反映了适应性性状(受自然选择影响)的变异。近年来应用同功酶标记(选择性中性标记)研究结果表明:这3个种的遗传关系非常密切,种间Nei氏遗传距离平均约为0.01,种内群体间的遗传距离约为0.002。3个落叶松的种间遗传距离要比其它落叶松种间距离要小,如用同功酶分析所得的欧洲落叶松(L.decidua)和西伯利亚落叶松(L.sibirica)Nei氏距离为0.057。应用叶绿体DNA分子标记研究结果表明3个落叶松种间无差异。这意味着它们的遗传分化可能发生很晚、或种群间的基因流动发生十分频繁。根据所用的同功酶变异特点,即选择性中性和检测后证明为连锁平衡(Hu,1998),若分化时间尺度很短的话,那么突变的影响可以忽略不计,这时遗传漂变和基因流动对群体的遗传变异起主导作用。研究结果显示平均单位点的等位基因数和多态性水平均由兴安落叶松、长白落叶松到华北落叶松依次减少,由此可推测长白落叶松与华北落叶松可能的形成过程。然而这一推测的前提是突变影响很小,而这一前提可以从叶绿体DNA的变异以及LePage和Basinger根据古化古资料对其它落叶松种的分化推测间接加以判断。根据分子钟(Molecular Clock)假设和Juke与Cantor-参数模型,可以粗略地估算出这3落叶松的分化时间发生很晚,可能发生在第三纪后期(Late Tertiary),这要比叶绿体DNA发生突变频率的倒数要小,这样也就间接地推断突变的影响很小。虽然对于生物的概念有许多不同的观点,如基于分子标记而建立的系统进化种与传统的生物学种可能不一致,然而我们根据生物学上种的概念以及一些性状变异特点,认为将长白落叶松和华北落叶松划为兴安落叶松的2个变种而非2个单独的种可能要更合理些。这与Shiraishi et al.(1996)建议将发生在Mt.Manokami山上的落叶松划为日本落叶松(L.kaempferi)的一个变种而非一新种的情况类似。根据这种非常近的遗传关系,我们认为3个落叶松种间的杂种优势利用是非常有限的。为了进一步研究3个落叶松种的形成与遗传关系,我们建议应用线粒体DNA标记进行更深入的研究。虽然线粒体DNA的点突变率要比叶绿体DNA要低,但由于线粒体DNA分子内存在高频率的重排(Rearrangement),进而产生遗传变异。同时也需要了解到这种变异不适合于分析种间的进化关系(Phylogeny Reconstruction),及线粒体DNA的母本遗传方式特点,但可以用群体遗传结构的研究。稀有标记的空间分布有助于进一步判断落叶松群体的形成路径和历史。

本文提出:(1)自然资源有价论是实现可持续发展的前提。(2)建立完整的可操作的森林生态效益补偿制度是建设可持续林业的基础。(3)引用多年森林生态系统定位研究结果,并参照森林资源调查、水利、气象等部门提供的有关数据,计算出黑龙江省森林各类效益值(有形产品和无形产品的产量),通过等效益物替换和货币置换法进行“产品”的转换和量纲统一,最终得出黑龙江森林总效益值为498.687×10⁸元,占全省(1990 ~ 1992)年平均总产值1522×10⁸元的32.7 %。在森林总效益中,有形产品(经济)的效益值与无形产品(公益)的效益值的比值为1:5.83。(4)根据国情、省情计算出森林资源有形产品的年补偿总额为13.79×10⁸元,无形产品的年被偿总额为83.78×10⁸元。然后根据不同的补偿主体,提出不同的补偿方式和份额。

毛乌素沙地飞播植物的演替,可分为3个时期或阶段。第1阶段为飞播植物群落阶段;第2阶段为飞播植物+天然植物或飞播植物+油蒿群落阶段;第3阶段为天然植物群落阶段或油蒿群落阶段。从各阶段所能维持的时间或演替的速度来看,毛乌素流动沙地飞播以后,飞播植物占优势的阶段最大不超过20年,飞播植物群落阶段和飞播植物与油蒿共同占优势的时间最大不超过35年。也就是说, 35年以后,天然植物油蒿在群落中占绝对优势,而飞播植物仅作为伴生种存在。

以木材化学加工中的废物木素为原料,通过卤化、胺化得到卤胺木素。将卤胺木素与烷氧基氯化物作用得到卤胺磷木素化合物。经生物活性测定,该化合物对真菌类有较强生物活性。