[目的] 研究祁连山区重要的水源涵养林——青海云杉林的生物量随海拔(2 700~3 300 m)的变化规律,为预测祁连山区的产水能力和实施黑河流域植被-水的综合管理提供科学依据。[方法] 在祁连山中段北坡的排露沟小流域,沿海拔梯度,选取生长状况良好、具有代表性的林分布设样地,进行植被调查。在2 700~2 800,2 800~2 900,2 900~3 100 和3 100~3 300 m 4个海拔区段共设置15块20 m×20 m样地。利用已有的青海云杉生物量估算方程,计算研究区森林生物量的平均值、各海拔区段内的森林生物量以及不同径级树木对总生物量的贡献量,据此分析森林生物量的大小及其随海拔变化规律的主要影响因素。[结果] 研究区青海云杉林的生物量为 (128.61±50.25) t·hm^-2,中树(12.5 cm 22.5 cm)是森林生物量的主要来源,二者所占比例分别为44%和35%,小树(5 cm-2,在海拔2 800~2 900 m达到最大为(152.33±73.01)t·hm^-2,在海拔2 900~3 100 m为(124.28±39.54) t·hm^-2,在海拔3 100~3 300 m最小为(100.48±65.69) t·hm^-2。 不同海拔区段内,森林生物量的主要来源不同,在海拔2 700~2 800 m,以中树生物量最多,为63.54 t·hm^-2(占该海拔区段内森林生物量的48%);在海拔2 800~2 900 m,中树生物量继续增加,达到90.53 t·hm^-2(占该海拔区段内森林生物量的59%),在海拔2 900~3 100 m,大树成为森林生物量的主要来源,其生物量为54.46 t·hm^-2(占该海拔区段内森林生物量的45%);在海拔3 100~3 300 m,大树生物量继续增加,达到71.46 t·hm^-2(占该海拔区段内森林生物量的71%)。与附近地区相比,研究区青海云杉林的生物量(128.61 t·hm^-2)与祁连山哈溪林场(132.90 t·hm^-2)、祁连山平均值(169.80 t·hm^-2)和全国平均值(156.66 t·hm^-2)相近,但比甘肃省肃南县(282.54 t·hm^-2)、祁连山寺大隆林区(217.41 t·hm^-2)和祁连山北坡山区的平均值(209.24 t·hm^-2)小。[结论] 林分密度、温度和降水共同决定了森林生物量的大小及其海拔变化规律, 海拔2 800~2 900 m是本研究区青海云杉林生长的最适宜场所。

[目的] 探明马尾松和枫香根际土壤浸提物的化学成分及其含量差异,以期阐述2种林木根际土壤浸提物的化感作用机制,为进一步化学生态学研究提供基础数据。[方法] 选择立地条件一致的马尾松纯林和枫香—木荷混交林,以马尾松和枫香单木为研究对象,采集其根际土壤,采用乙醇、乙酸乙酯提取分离和气相色谱-质谱(GC-MS)物质鉴定等技术,研究不同浸提方法2种林木根际土壤浸提物的化学成分及其含量差异。[结果] 马尾松根际土壤的乙醇、乙酸乙酯浸提物分别检测出109和56 种组分,其中相对含量大于2%的组分分别有6和14 种,都以脱氢松香酸的相对含量最高,分别为28.98%和20.36%,2种浸提物均检测出脱氢松香酸和硬脂酸; 枫香根际土壤的乙醇、乙酸乙酯浸提物分别检测出96和63 种组分,其中相对含量大于2%的组分分别有8和9 种,分别以硬脂酸和羽扇豆醇相对含量最高,分别为21.81%和19.01%,2种浸提物均检测出硬脂酸和2,4-二叔丁基苯酚; 乙醇浸提方法下,2种林木根际土壤浸提物均检测出脱氢松香酸、硬脂酸和22,23-二氢-豆甾醇,马尾松以脱氢松香酸含量(28.98%)最高,枫香以硬脂酸含量(21.81%)最高; 乙酸乙酯浸提方法下,2种林木根际土壤浸提物均检测出硬脂酸、棕榈酸、2,4-二叔丁基苯酚和beta-扶桑甾醇氧化物,马尾松以脱氢松香酸含量(20.36%)最高,枫香以羽扇豆醇含量(19.01%)最高。[结论] 2种林木根际土壤乙醇浸提物的有机物种类高于乙酸乙酯浸提物,从物质种类和数量角度考虑,采用乙醇浸提更为充分; 2种林木根际土壤浸提物均以有机酸的相对含量最高,且马尾松含量显著高于枫香; 马尾松根际土壤浸提物的主要化学成分为脱氢松香酸(二萜类树脂酸)、硬脂酸和棕榈酸,以脱氢松香酸相对含量最高,达28.98%,是枫香的7倍以上。

[目的] 研究川桑液泡膜型Na⁺/H⁺逆向转运蛋白(NHX)基因的功能,探究桑树耐盐机制,为植物抗逆基因工程筛选提供优良的候选基因。[方法] 以川桑基因组数据库为基础,基于同源基因序列的保守性,以川桑叶片cDNA为模板克隆川桑液泡膜型NHX基因; 利用生物学软件和在线公共平台,分析所得基因编码的蛋白质序列及功能结构域,并构建系统进化树,分析与其他物种的亲缘关系。采用荧光定量PCR方法研究在NaCl胁迫条件下不同时间段'湖桑32号'根、茎、叶等不同组织中桑树NHX 1表达量的变化情况; 通过构建超量表达载体,将其转化到拟南芥中,分析转基因拟南芥在NaCl胁迫环境中的种子发芽数,根长、侧根生长情况和幼苗成活率,并对转基因拟南芥连续浇灌含高浓度NaCl的营养液,研究过量表达NHX基因对拟南芥的影响。[结果] 本研究得到1个液泡膜型NHX基因,命名为MnNHX 1(GenBank登录号: KJ720637); 该基因ORF长度为1 644 bp,编码547个氨基酸残基,具有Na⁺/H⁺交换泵, 且在其上游含有抑制剂氨氯吡嗪脒结合位点(LFFIYLLPPI)以及糖基化位点等结构域,TMHMM在线程序预测MnNHX1具有12个明显的跨膜结构区; 系统进化树分析结果显示,MnNHX1具有较高的保守性,先与源于蔷薇科的桃聚合,与桑树形态学和基因组进化分析分类结果一致。荧光定量PCR试验表明,在无NaCl胁迫条件下桑树NHX 1 在‘湖桑32号’根、茎、叶中均有表达; 在NaCl胁迫处理12 h后,根、茎中桑树NHX 1的表达量显著增加,而后回落; 而在胁迫处理24 h后,叶中桑树NHX 1 的表达量显著提高,随后回落。过量表达MnNHX 1 的转基因拟南芥在NaCl胁迫环境中,种子发芽率低于野生型,而根长和侧根生长情况以及幼苗成活率都优于野生型; 连续浇灌含高浓度NaCl营养液的转基因拟南芥生长状态更为优良。[结论] MnNHX 1为优良的植物耐盐基因,在桑树中为组成型表达,并受NaCl胁迫诱导,表现出组织特异性。过量表达MnNHX 1的拟南芥耐盐能力显著提高,生存在盐胁迫环境中,依然具有良好的生长和发育能力。

[目的] TIR1/AFB F-box作为生长素受体参与从生长素结合到Aux/IAA蛋白降解这一信号转导过程。通过克隆杨树AFB基因家族成员,并检测其在病原菌、激素和干旱胁迫下的表达模式,以期了解AFB基因在杨树生长发育及激素信号转导中的作用机制。[方法] 以美洲黑杨杂种NL-895杨为材料,通过PCR与RACE技术,克隆NL-895杨AFB基因家族成员全长cDNA,进而利用在线分析软件和数据库对各成员编码蛋白质的理化参数、保守结构域、蛋白质三级结构进行分析和预测; 根据氨基酸序列多重比对结果进行系统进化分析; 采用实时定量PCR技术研究4个NL-895杨AFB基因家族成员在病原菌、激素和干旱胁迫下的表达模式。[结果] 获得了4个NL-895杨AFB基因家族成员,分别命名为PeAFB2-1,PeAFB2-2,PeAFB3和PeAFB5,其全长cDNA分别为2 461,3 115,2 441,2 818 bp,对应的ORF分别为1 546,1 716,1 716,1 914 bp。4个PeAFB蛋白亮氨酸含量均在10%以上,特别是PeAFB2-1,高达13.4%,符合AFB蛋白质富含亮氨酸特征。氨基酸序列分析结果表明,PeAFB家族成员均具有F-box蛋白特征,其N-端为典型的F-box结构域(IPR001810),还含有5个富含亮氨酸重复序列(LRR-rich repeat, IPR006553)。4个杨树AFB和其他模式植物TIR1/AFB F-box蛋白所构建系统发育树将47个AFB蛋白家族成员聚为4大类,4个杨树PeAFB蛋白属于第Ⅰ类,并且与拟南芥的AtAFB蛋白家族成员具有高度相似性。4个PeAFB基因在茉莉酸甲酯(500 μmol·L^-1)、丁香假单胞菌DC3000和PEG(20%, m/V)等胁迫条件下,表达量均有不同程度的下调。[结论] 本研究克隆了4个杨树PeAFB家族成员,并揭示了其系统进化关系,基因表达分析表明4个PeAFB基因在生物和非生物胁迫条件下,其表达量均有不同程度的下调,表明其可能参与了杨树对胁迫应答的负调控。

[目的] 探讨桃叶片解剖结构与树干抗寒性的关系,为桃抗寒品种选育、引种栽培及栽培区划分提供理论依据。[方法] 以16个品种桃为试材,结合树干抗寒性的野外实地调查,采用印迹法和石蜡切片技术,测定13项叶片解剖结构指标,应用变异系数、相关分析和聚类分析对叶片解剖结构指标进行筛选,采用隶属函数对各品种的抗寒性进行综合评价。[结果] 1) 桃叶片为典型的异面叶,表皮毛无,表皮细胞垂周壁略呈波浪状,气孔为无规则形,仅分布于下表皮,栅栏组织细胞2~3层,在品种之间13项解剖结构指标差异达到极显著水平(P<0.01); 2) 叶片厚度、单位面积气孔总周长、栅栏组织厚度/海绵组织厚度和主脉木质部面积是影响抗寒性的主要叶片解剖结构指标,而上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、组织结构紧密度、组织结构疏松度、木质部面积/维管束面积比率、气孔密度和气孔周长与果树抗寒性关系不大; 3) 16个品种桃抗寒性存在明显差异,其强弱排序为:珲春>瑞光27号>迎雪>早霞露>农字6号>早春>晚西妃>大久保>朝晖>袖珍早蟠>早花露>花玉露>华玉>迎霜>中华寿桃>21世纪; 4) 16个品种桃抗寒性类型可划分为5类:珲春、瑞光27号和迎雪为高抗寒类型,早霞露和农字6号为抗寒类型,早春、晚西妃、大久保、朝晖和袖珍早蟠为中抗寒类型,早花露、花玉露、华玉和迎霜为低抗寒类型,中华寿桃和21世纪为不抗寒类型; 5) 根据叶片结构特性的统计评价,所得出的抗寒性类型划分与野外实地调查结果一致。[结论] 影响树干抗寒性的主要叶片解剖结构指标是叶片厚度、单位面积气孔总周长、栅栏组织厚度/海绵组织厚度和主脉木质部面积,这4项指标的差异在一定程度上可以反映不同品种桃干抗寒性的变化;但是要准确评价桃的抗寒性,还需参考抗寒的生理生化指标、田间受害情况及受害后恢复状况等加以综合考虑。

[目的] 从生理生化角度探寻影响秋季榉树叶片呈色的关键因素,为选育秋季叶色纯正的榉树优良观赏株系提供依据,并为探寻提高品种观赏特性、延长秋色观赏期的合理栽培措施提供参考。[方法] 以转色期叶色表现为红色、黄色和绿色的榉树优选单株为试材,对其色素、碳水化合物及矿质元素含量进行测定并分析其相关性。[结果] 1) 不同叶色榉树叶片中的色素含量及比例存在差异,在整个转色期,绿色单株叶片中叶绿素含量显著高于红色和黄色单株(P<0.05),花色素苷/叶绿素和类胡萝卜素/叶绿素均最小。红色单株叶片中花色素苷含量显著提高(P<0.05),花色素苷/叶绿素远高于其他2个单株。黄色单株叶片中类胡萝卜素含量相对较稳定, 类胡萝卜素/叶绿素显著高于绿色和红色单株(P<0.05),花色素苷/叶绿素位于二者之间。不同榉树单株叶片变色直接受叶片中花色素苷叶绿素及类胡萝卜素叶绿素的综合影响。 2)相关性分析显示,绿色单株叶片中花色素苷/叶绿素与叶绿素a和总叶绿素呈显著负相关 (P<0.05),表明叶绿素a含量的相对稳定在绿色单株呈色过程中起重要作用; 花色素苷和花色素苷/叶绿素分别与温度、淀粉和N含量呈负相关。红色单株中花色素苷/叶绿素与花色素苷呈极显著正相关(P<0.01),与叶绿素呈负相关但不显著(P>0.05),表明花色素苷含量的提高是红色单株叶色变红的主要原因; 花色素苷分别与温度和N含量呈显著负相关(P<0.05),但与蔗糖、P和K含量呈显著正相关; 叶绿素含量与日照长度呈极显著正相关。黄色单株类胡萝卜素与碳水化合物及N含量呈正相关。[结论] 秋季榉树叶色变化是在多种因素的综合作用下完成的,最直接的原因是色素的成分和比例发生改变,而温度、糖分、矿质元素等是叶片呈色的重要内外因子。

[目的] 筛选对油茶象幼虫具有高致病力的绿僵菌菌株,为防治油茶象幼虫提供高效的生防菌。[方法] 在测定7个金龟子绿僵菌菌株的生长速度和产孢量的基础上,采用浸渍法和孢子拌土法对油茶象幼虫进行致病力测定,并以土表喷菌液的方式进一步研究优良菌株对土壤中油茶象幼虫的感染效果。[结果] FJMa201101和FJMa201205 两个菌株产孢量最高; 不同绿僵菌菌株对油茶象幼虫均有一定的致病力,10⁷孢子·mL^-1的孢悬液浸渍法接种后第13天和10⁵孢子·g^-1土的孢子拌土法接种后第9天,油茶象幼虫的死亡率均达到100%,LT₅₀分别在1.65~4.26天和1.96~3.51天之间; FJMa201101和FJMa201205 两个菌株对油茶象幼虫的致病力最强。FJMa201101菌株浸渍法接种LT₅₀为1.65天,感染率为86.6%; 孢子拌土法LT₅₀为2.11天,感染率为94.5%。FJMa201205菌株浸渍法接种LT₅₀为1.71天,感染率为91.1%; 孢子拌土法LT₅₀为1.96天,感染率为88.9%。林间土表喷菌液的方式,FJMa201101和FJMa201205 两个菌株之间的感染效果差异不显著,但先喷菌再引入试虫较引入试虫后再喷菌的感染效果更好。[结论] FJMa201101和FJMa201205 两个金龟子绿僵菌菌株可以作为防治油茶象幼虫的优良菌株在生产上应用。

[目的] 研究杨小舟蛾的生殖行为,为利用性信息素对该虫种群进行监测和无公害防治提供参考。[方法] 采集第3代老熟幼虫自然下树化蛹后的杨小舟蛾蛹,羽化后对杨小舟蛾的求偶、交配行为进行观察统计,并对精子在交配过程中的转移动态进行分析。[结果] 杨小舟蛾雌蛾有着明显的求偶时辰节律,存在2个求偶高峰,分别是4:00和21:00,其中19:00—21:00为日求偶最高峰时段; 光期不存在求偶现象。杨小舟蛾有2种求偶方式,除了典型的通过释放性信息素求偶外,也可仅通过飞舞追逐、不释放性信息素迅速完成求偶、交配过程,这种情况一般发生在1日龄成虫中。不同日龄的杨小舟蛾平均求偶率无显著差异, 平均交配率也无显著差异, 平均求偶时长、平均交配时长、射精完成时间均随日龄增加逐渐缩短,呈现显著性差异(P<0.05);雄蛾体内真核精子束数量随日龄增加而增大,3天后达到稳定数量; 不同日龄雄蛾首次交配射精时转移真核精子束数量无显著差异。[结论] 性信息素对杨小舟蛾雌、雄间化学信息通信和生殖行为起着重要的联系和促进作用,个体会依据自身生理状况、所在种群的大小、雌雄比例采取差异化的生殖行为策略。

[目的] 从生防菌株产生的拮抗作用酶及生防菌株对病原菌生长的影响2方面研究黄绿木霉(YGF9)和木贼镰刀菌(LX6F2)对杨树溃疡病病菌葡萄座腔菌的抑菌机制,为杨树溃疡病的生物防治提供参考。[方法] 通过生防菌株在几丁质培养基、纤维素培养基、β-l,3-葡聚糖培养基和酪蛋白培养基上的反应和生长情况,判定生防菌株能否产生几丁质酶、纤维素酶、β-1,3-葡聚糖酶和蛋白酶;通过显微镜观察2种生防菌株对病原菌菌丝生长和孢子萌发的影响。[结果] 菌株YGF9和LX6F2代谢过程中均能使β-1,3-葡聚糖培养基中的蓝色消失,说明2种菌株具有产β-1,3-葡聚糖酶的能力;2种菌株可以在酪蛋白培养基上形成水解圈,说明2种菌株具有产蛋白酶的能力;2种菌株在几丁质培养基和纤维素培养基上没有产生水解圈和透明圈,说明2种菌株可能没有产几丁质酶和纤维素酶的能力。菌株LX6F2的菌丝可以与病原菌菌丝平行生长、缠绕或穿插生长在病菌菌丝上,从而使得病原菌菌丝扭曲、变形、异常膨大;菌株YGF9的菌丝使得病原菌菌丝发生折叠、畸形、断裂,从而阻碍病原菌菌丝的生长;2种菌株的发酵产物均可导致杨树溃疡病菌葡萄座腔菌的孢子皱缩畸形、孢子内部结构发生变化,从而使病原菌孢子不能正常萌发;抑菌物质使病原菌芽管变短、扭曲畸形,从而芽管上长出的菌丝不能向前伸展,使孢子失去侵袭能力;生防菌株对孢子萌发的抑制率可达94%以上。[结论] 2种生防菌株可通过自身产生的拮抗作用酶和影响病原菌菌丝生长和孢子萌发来达到对葡萄座腔菌的抑制作用。本试验中未发现2种生防菌株产生几丁质酶和纤维素酶,在后续研究中需用不同的试验方法进行验证。此外,本文仅对生防菌株产生拮抗作用酶进行了定性研究,没有计算其产酶量,若今后需要分离提取这些拮抗作用酶,则需要进一步对生防菌株的产酶量进行定量分析。

[目的] 在CA防腐剂中添加石蜡乳液防水剂,探究石蜡乳液对处理材金属腐蚀性的影响,为解决木材防腐行业中的金属腐蚀性问题提供技术依据。[方法] 选用3种浓度的石蜡乳液(0.5%,1%和2%)与2种浓度的CA防腐剂(0.3%和0.5%)进行复配,利用满细胞法一次性处理尺寸为19 mm(T)×38 mm(R)×89 mm(L)的美国南方松边材,计算处理材的增重率和铜的载药量,并参照美国木材保护协会标准AWPA E12-08对304不锈钢、热镀锌钢、Q235A钢3种金属的金属腐蚀性进行测试。[结果] 1) CA单独处理材中铜的载药量分别为(1.81±0.12)和(3.80±0.03)kg·m^-3,达到预设防腐等级C3(≥1.7 kg·m^-3)和C4A(≥3.3 kg·m^-3)的载药量要求; 2) 腐蚀后的金属表面,Q235A钢被腐蚀最严重,表面有大量附着红色的铜单质,热镀锌钢有轻微腐蚀,304不锈钢基本不被腐蚀; 3) 各组处理材对304不锈钢的金属腐蚀率均为0;CA单独处理材对Q235A钢的金属腐蚀率为素材的2~3倍,添加石蜡乳液防水剂后复配处理材的金属腐蚀率明显降低;处理材对于热镀锌钢的腐蚀规律与Q235A钢相似,但腐蚀率小很多。[结论] 1) 处理材对3种金属的腐蚀程度为Q235A钢>热镀锌钢>304不锈钢; 2) CA防腐剂会加剧处理材对Q235A钢和热镀锌钢的腐蚀;单独石蜡乳液防水剂处理材对Q235A钢的腐蚀略比素材低,对热镀锌钢的腐蚀与素材无明显差别; 3) 在CA防腐剂中添加石蜡乳液防水剂可以明显降低CA处理材对Q235A钢和热镀锌钢的腐蚀,且随着石蜡乳液浓度的增大,处理材的金属腐蚀率减小。

[目的] 建立一种同时测定竹叶中13种黄酮类化合物(异荭草苷、荭草苷、异牡荆苷、牡荆苷、芹菜素、木犀草素、苜蓿素、7-甲氧基-苜蓿素、苜蓿素-7-O-葡萄糖苷、芹菜素-7-O-葡萄糖苷、Demethyltorosaflavone、芹菜素-7-O-葡萄糖-6″-O-鼠李糖苷、6-反式-(2″-O-α-鼠李糖基)乙烯基-5,7,3',4'-四羟基黄酮)含量的高效液相色谱法,并用此方法对牡竹属10种竹种(麻竹、龙竹、牡竹、黄竹、梁山慈竹、花吊丝竹、云南龙竹、福贡龙竹、勃氏甜龙竹、版纳甜龙竹)竹叶黄酮类化合物进行分析比较,以期为黄酮类化合物的定性定量检测、牡竹属竹叶的开发利用及提取竹叶黄酮时的竹种选择提供参考。[方法] 采用HPLC梯度洗脱分离黄酮类化合物,通过仪器精密度、LOD值、LOQ值、日内稳定性、日间稳定性及添加回收率对方法进行验证。竹叶样品用70%乙醇超声提取,经石油醚萃取后采用HPLC进行检测。[结果] 各黄酮类化合物标准品分离效果良好,保留时间在13.23~54.67 min之间。13种黄酮类化合物标准品在0.01~500 mg·L^-1的线性范围内呈良好的线性关系,相关系数R²在0.999 6~1.000 0之间。仪器精密度RSD在1.06%~2.55%之间,LOD值在0.01~0.10 mg·kg^-1之间,LOQ值在0.03~0.34 mg·kg^-1之间。方法准确性、日间与日内精密度良好,日内稳定性RSD在0.15%~0.67%之间,日间稳定性在0.44%~5.61%之间,13种黄酮类化合较稳定。7种黄酮类化合物的添加回收率高于70%,其余6种黄酮类化合物的添加回收率在39.76%~68.75%之间。采用此方法对牡竹属10种竹种竹叶黄酮类化合物进行分析,结果显示各竹种竹叶黄酮类化合物含量存在差异,除木犀草素、6-反式-(2″-O-α-鼠李糖基)乙烯基-5,7,3',4'-四羟基黄酮和Demethyltorosaflavone未在部分竹种中检测到外,其余10种黄酮类化合物均在10种竹叶中检测到。13种黄酮类化合物总含量在419.94~5 155.84 mg·kg^-1之间,花吊丝竹叶中总黄酮含量最高,福贡龙竹含量最低。[结论] 本文建立的同时测定竹叶中13种黄酮类化合物含量的高效液相色谱法简便、快速、准确,牡竹属10种竹种竹叶中黄酮类化合物含量较丰富,有利于开发利用。

[目的] 探寻黑龙江省森工林区1981—2010年林地面积增减变化的规律和特点,并对有林地面积和单位面积蓄积量的未来发展趋势进行预测,以期为相关管理政策的制定提供借鉴和依据。[方法] 采用林业用地面积、有林地面积、疏林地面积、无林地面积、未成林地面积、非林业用地面积、天然林面积、人工林面积、林地利用率、林地生产力等指标反映林地面积变化,选取1990—2010年每隔5年的清查数据为原始数据,利用灰色理论GM(1,1)模型,并借助MATLAB计算软件对2025年的单位面积蓄积量和有林地面积进行预测。[结果] 1) 1981—2010年30年间黑龙江省森工林区经营总面积和林业用地面积呈现双下降的趋势,林区被非法侵占林地数量巨大; 2) 黑龙江省森工林区有林地面积总体呈上升趋势,从1990年的686.75万hm²增加到2010年的804.45万hm²,增加率为17.14%; 3) 有林地面积在第2次森林资源复查时达到最低点之后快速上升,在第4次复查之后趋于平稳,反映出国家积极林业政策的作用正在逐渐显现; 4) 30年间疏林地、未成林地、无林地面积大幅度减少,林地利用率从第1次森林资源复查时为73%上升到第8次森林资源复查时的96%,30年间黑龙江省森工林区林地利用率共上升23个百分点; 5) 林地利用率在第2次森林资源复查时最低,之后呈现快速上升、趋于平缓的趋势;林地利用率的提高比较显著,然而,衡量林地生产力的重要指标——乔木林单位面积蓄积量却从第1次森林资源复查时的116.52 m³·hm^-2下降到第5次森林资源复查时的77.5 m³·hm^-2,减少率为33%,直到在第5次森林资源复查后才开始缓慢上升; 6) 林地生产力与其他各项指标相比具有滞后性,在第5次森林资源复查时达到最低点; 7) 预测2025年单位面积蓄积量将达到106.99 m³·hm^-2,有林地面积将达到831.41万hm²。[结论] 违法占用林地和擅自改变林地用途行为得尚未得到根本性杜绝,林业用地转为其他用途的压力不容小视,林权林地管理制度还需进一步完善;森林资源一旦遭受破坏,即使实施天然林保护工程等保护森林资源的各项政策,恢复期也是漫长的过程,由此也反映出林地资源管理重在保护、防患于未然。

[目的] 通过调查分析福建省林农专业合作社的投入产出情况及其运行效率,为林农专业合作社政策的制定提供实践依据。[方法] 基于"三重盈余"理论,借鉴农民专业合作社"三重绩效"评价模型,结合林业特色构建林农专业合作社投入产出效率评价产出指标体系;参考道格拉斯生产函数,从人力、土地、资金、技术和制度5方面构建投入指标体系;采用数据包络分析(DEA)实证测算林农专业合作社的经济效率、社会效率和生态效率;选取以用材林为主要经营对象的合作社作为样本,在福建南平、三明开展实地调查,并采用分层抽样以问卷形式收集林农专业合作社的相关数据。[结果] 投入指标分析结果表明,林农专业合作社的发展主要面临农村劳动力人口外流、林业经营资金需求有所增加、技术投入非常少、砍伐指标获取难度偏大和林地流转较为困难等问题;产出指标分析结果表明,林农专业合作社的绩效体现在经济、社会和生态三大绩效,林农专业合作社除了获得经济的产出以外,还有很明显的社会绩效和生态绩效。三大效率测算表明,经济效率平均值为0.834,36.76%的合作社处于规模收益递增阶段,其平均经济效率0.549,有较大的提升空间;生态效率平均值为0.99,生态规模效率为0.99,未达DEA有效的林农专业合作社均处于规模收益递增阶段;社会效率平均值为0.877,社会规模效率为0.877,32.35%的合作社社会效率没有达到DEA有效,其平均社会效率为0.619,并且均处于规模收益递增阶段。[结论] 林农专业合作社三大绩效不统一,生态效率和社会效率均高于其经济效率。统一生态绩效、生态绩效和社会绩效三大绩效,构建起有利于体现生态绩效和社会绩效的合作社经济绩效体制,才能促进林农专业合作社三大绩效的充分发挥。应该加大政府公共财政对林农专业合作社的支持补贴力度,促进林农专业合作社外部性的内部化。

[目的] 研究高台整地和苗木截干对水曲柳次生林下水曲柳栽植苗成活及生长的影响,以期解释低洼地带水曲柳次生纯林林下水曲柳天然更新不良的原因,为同样立地的水曲柳人工造林提供参考依据。[方法] 在水曲柳典型分布区内选择生长在低洼且有季节性积水地段上的水曲柳次生纯林,采用两因素随机区组试验设计,在其林下进行高台整地(配合地被物去除处理,并设置未整地对照),人工栽植水曲柳1年生苗(栽植后立即截干至8 cm高和未截干保持原15.8 cm平均高2种处理),对苗木栽植后3个生长季内的成活和成长情况及栽植后第3年的地表水分与温度变化动态进行观察分析。[结果] 1) 配合死、活地被物去除处理的高台整地可以有效降低表层土壤含水量,且变化幅度明显降低; 高台整地可增加生长季初期(5月)地表温度升幅、降低生长季末期(9月)地表温度降幅和生长季地表温度变幅,使地表温度趋于匀质化; 2) 高台整地可提高栽植苗木的成活率和保存率(未截干情况下,3个生长季分别比未整地高出7.17%,13.37%和15.56%),降低栽植苗木的生长季死亡率(未截干情况下,3个生长季分别比未整地低100%,64.73%和20.89%),提高栽植苗木的地径和苗高生长量(未截干情况下,3个生长季内地径和苗高生长量分别比未整地高出19.37%,27.13%和35.80%及100.53%,50.00%和64.17%),增加苗木生物量和茎根生物量比值,增加苗木叶片的叶面积和数量; 3) 在高台整地情况下,截干处理对水曲柳苗成活没有显著影响,但截干处理成活率和高生长量小于未截干处理; 未整地情况下,截干处理水曲柳苗成活率和保存率显著低于未截干处理,但对苗高生长量和地径生长量无显著影响; 截干处理可增加水曲柳苗叶片的面积与数量,提高苗木根和叶生物量积累。[结论] 土壤水热状况不良和地被物竞争是中下坡低洼地带水曲柳次生纯林林下水曲柳更新幼苗存活和生长差的重要原因,通过高台整地改善土壤水热状况、削弱地被物竞争,可以促进水曲柳栽植苗的存活和成长。

[目的] 红松已开发的分子标记缺乏共显性的遗传标记,尚不能满足分子标记辅助育种的需要。利用转录组数据开发SSR标记目前仍然是较为经济高效的DNA分子标记开发策略,本研究利用高通量测序技术开发红松EST-SSR标记,掌握其在转录组序列中的分布类型及特征,为红松的SSR多样性分析及变异分析提供基础。[方法] 利用SSR检索程序从红松转录组41 476条Unigenes中筛选得到1 757个SSR位点,并对SSR位点的数量、分布特征进行统计分析。设计合成101对SSR引物,采用琼脂糖电泳初步检查和聚丙烯酰胺凝胶电泳分离检测方法确定引物的多态性,并收集扩增产物,送测序验证,最终开发出16对SSR引物。合成6对荧光引物,采用荧光标记技术对来自黑龙江省鹤岗、林口、铁力、苇河4个种子园的53份自由授粉子代进行遗传多样性分析。[结果] 基于转录组序列开发出的EST-SSR的分布频率(SSR的个数与总Unigene的数量比)为4.24%。单、二、三核苷酸重复单元分别占总SSR的46.90%,17.12%和34.66%; SSR重复单元的重复次数分布在5~24次之间。参试的101对引物中有21对引物扩增可检测出多态性位点,占引物总数的20.8%; 重测序验证,有16对引物能够扩增出目标序列。6对荧光引物共检测出18个等位基因,多态性信息量(PIC)为0.036 3~0.667 4,平均为0.325。[结论] 红松属于基因组序列比较庞大的裸子植物,本研究可扩增出多态性位点的引物重复单元以二、三核苷酸重复为主。所研究红松种子园子代属于中等多态性水平。本研究印证了利用红松转录组数据开发SSR标记的可行性,同时采用荧光标记技术检测红松自由授粉子代材料,为红松种质资源的多样性水平分析及变异水平的研究提供基础。

[目的] 研究一种引起虎皮兰叶斑病的刺孢壳属真菌HPL06的生物学特性,为了解其潜在危害及制定科学的防治方案提供依据。[方法] 将HPL06于多种光照(自然光、12 h光照/12 h黑暗、24 h光照、24 h黑暗)、温度(5,10,15,20,25,30,35,40℃)、pH(4,5,6,7,8,9,10,11)、氮源(天冬酰胺、氯化铵、硝酸钾、硫酸铵、谷氨酸)和碳源(蔗糖、果糖、乳糖、麦芽糖、葡萄糖)条件下进行培养,采用十字交叉法测量菌落直径,分析不同环境因子对病原菌生长的影响; 用HPL06菌饼和孢子悬浮液进行离体叶片接种,检测病原菌对23科62种植物的致病性。[结果] HPL06在4种光照条件下均能生长, 光照有利于菌丝生长,24 h光照对菌丝生长最有利;在极端温度(5,10,40℃)条件下病原菌不能生长,其他温度下均能生长,菌丝生长的最适温度为25~30℃;病原菌能在pH为4~11的条件下生长,最适pH为4;5种供试碳源中,病原菌均可正常生长,葡萄糖对菌丝生长最有利;5种供试氮源中,天冬酰胺对病原菌的生长最有利,其菌丝在PDA培养基中生长最快。HPL06对20科46种植物具有致病性,其中菌饼接种发病的植物为20科46种,孢子悬浮液接种发病的植物为12科30种。[结论] 刺孢壳属真菌HPL06对环境因子适应性范围较广,仅在低于10℃或高于40℃时不能生长;而且寄主范围广,在被检测的23科62种植物中,对74.19%的植物均具有致病性,在自然界中可能还存在更多的寄主植物。

[目的] 研究青檀绵叶蚜的分布与为害、形态特征、生物学特性等,为进一步研究其生态学特性及综合防治方法奠定基础。[方法] 对山东和安徽青檀自然分布区内的青檀绵叶蚜分布和发生情况进行调查。 在青檀绵叶蚜生活周期的不同阶段,从野外及实验室饲养的蚜虫种群中采集所有虫态,用光学显微镜、解剖镜、数码体视显微镜等观察、测量并记录各虫态形态特征。 从3月越冬卵开始孵化到11月受精卵产生,每周定期进行林间和室内饲养观察,记录青檀绵叶蚜的为害特点、生活史和生活习性。[结果] 青檀绵叶蚜在山东、安徽等地均有分布,若蚜及成蚜以口针刺入叶片及嫩枝等韧皮部,吸取汁液,导致叶片褪绿变黄、卷曲甚至脱落,造成种子无法发育,严重影响青檀结实,虫体产生的蜜露还诱发严重的煤污病;蚜虫群居在叶片背面主叶脉附近,并沿叶柄基部主脉向叶边缘侧脉扩散为害。青檀绵叶蚜卵初产时为橙黄色,后逐渐变为黑褐色至黑色,越冬卵为亮黑色,光泽明显;初生若蚜为椭圆形,通体透明,体表无蜡丝蜡粉;若蚜4个龄期,体被长蜡丝蜡粉;成蚜呈椭圆形,黄绿色,被白色长蜡丝; 干母成蚜无翅,较无翅孤雌成蚜粗短; 孤雌成蚜分有翅型和无翅型2种; 雌性蚜无翅,雄性蚜有翅。在山东枣庄,越冬卵3月中下旬开始孵化出干母,4月产生干雌,5月产生孤雌蚜,10月上旬产生性蚜,10月中旬雌雄性蚜交尾后产生受精卵,以卵在青檀上越冬。无翅型耐饥性强于有翅型。[结论] 目前发现青檀绵叶蚜仅为害青檀,在山东、安徽等地均有分布,营同寄主全周期生活,呈群居分布,以无翅型为主,耐饥性较强; 青檀绵叶蚜具有繁殖快、数量多、暴发性强、危害时间长等特点,对不同地区、不同种源的青檀均造成危害,是青檀上危害较重的一类新害虫。

[目的] 比较金沙江干热河谷地区7种人工林地表蚂蚁群落的物种组成及多度和多样性,揭示各种人工林生物多样性状况及其对当地生物多样性保护的意义,为云南干热河谷地区的植被恢复和生物多样性保护提供参考。[方法] 在云南省元谋县荒漠化生态系统定位观测站的桉树林、膏桐林、膏桐-新银合欢林、印楝林、印楝-大叶相思林、印楝-苏门答腊金合欢林以及印楝-新银合欢林7种人工林中设置调查样地,分别于2011年4月(旱季)和8月(雨季)运用陷阱法对各样地地表蚂蚁群落进行抽样调查。在样地内设置1条200 m长的样带,每隔10 m布设1个口径80 mm、高150 mm的陷阱,共20个; 以50 mL 50%的丙三醇作为陷阱溶液,陷阱放置5天后取出其内的蚂蚁,用95%酒精保存。每类型样地设2~3 个重复样带。[结果] 1) 物种组成: 金沙江干热河谷人工林地表蚂蚁群落由5亚科17属36种组成,切叶蚁亚科属种最丰富,有6属18种; 蚁亚科次之,有5属10种;臭蚁亚科有4属6种;猛蚁亚科和盲蚁亚科仅1属1种。铺道蚁属种类最丰富,有6种; 其次是小家蚁属,有4种。旱季(4月)采集到地表蚂蚁2 127头18种,个体数量最多的分别是黑头酸臭蚁和中华小家蚁; 雨季(8月)采集到地表蚂蚁1 874头25种,个体数量最多的分别是扁平虹臭蚁和克氏铺道蚁。金沙江干热河谷人工林旱季地表蚂蚁群落组成和雨季不同,雨季蚂蚁群落表现出其物种组成与植被性质趋于一致的特点。2) 多度和多样性: 7种人工林中,印楝林蚂蚁多度最大,无论在旱季还是雨季,都显著大于桉树林和印楝-合欢林; 印楝-大叶相思林蚂蚁多样性最高,桉树林蚂蚁多样性最低。在旱季,所有人工林地表蚂蚁多样性之间无显著差异; 在雨季,印楝-大叶相思林地表蚂蚁多样性显著高于其他6种人工林。7种人工林之间地表蚂蚁群落相似性较低,β多样性较高。[结论] 在金沙江干热河谷元谋段,印楝-大叶相思林具有较高的蚂蚁多样性,对当地生物多样性保护具有积极意义,营造印楝-大叶相思林是很好的植被恢复模式; 其余6种人工林具有不太相似的蚂蚁物种组成,对提高区域生物多样性具有积极作用。