Please wait a minute...
欢迎访问林业科学,今天是

当期目录

2016年 第52卷 第8期 刊出日期:2016-08-25
目录
目录
林业科学. 2016, 52(8):  0-0. 
摘要 ( 110 )   PDF (9193KB) ( 321 )  
相关文章 | 多维度评价
论文与研究报告
鄂西南亚热带常绿落叶阔叶混交林的自然恢复动态及其影响因素
冯广, 艾训儒, 姚兰, 刘峻城, 黄永涛, 林勇
林业科学. 2016, 52(8):  1-9.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160801
摘要 ( 197 )   HTML   PDF (575KB) ( 989 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]比较环境与空间因素在群落恢复与构建中的作用,分析亚热带常绿落叶阔叶混交林自然恢复过程中的群落结构和物种多样性变化规律,为进一步深入了解此类森林的自然恢复机制奠定基础。[方法]在湖北木林子国家级自然保护区的老龄林、35年天然次生林(1980年采伐)和20年天然次生林(1995年采伐)中各随机选取10块森林动态固定样地(20 m×20 m),对不同恢复阶段森林群落木本植物多度、胸高断面积、物种丰富度、稀疏物种丰富度(以100个树木个体为基数)进行比较,采用冗余分析(RDA)对30块样地进行排序。将空间(PCNM)和环境变量(土壤与地形)一同作为解释变量对不同恢复群落物种组成进行方差分解,以环境和恢复时间作为解释变量对30块样地的木本植物多度、胸高断面积、物种丰富度和稀疏物种丰富度数据进行多元回归分析。[结果]群落在恢复过程中,木本植物多度(F=8.64,P<0.01)、物种丰富度(F=10.24,P<0.001)和稀疏物种丰富度(F=9.615,P<0.01)均显著减少,胸高断面积(F=14.2,P<0.001)显著增加,土壤环境则无显著变化(P>0.05);土壤密度、土壤pH、坡向、坡度、海拔和坡位对研究区物种组成的解释能力显著(P<0.05);方差分解显示,恢复20年次生林、恢复35年次生林和老龄林分别有31.4%,36.8%和54.1%的物种组成变异受环境影响,空间因素(PCNM变量)仅对恢复35年次生林(16.8%)和老龄林(23.2%)的物种组成变异具有显著影响(P<0.05),而对恢复20年次生林无显著影响(P>0.05);同步自回归结果显示,恢复时间、凋落物厚度、坡度、海拔、坡向机土壤pH对群落结构与多样性具有显著影响(P<0.05)。[结论]亚热带常绿落叶阔叶混交林在自然恢复过程中,群落结构、物种多样性以及环境因素均会发生明显变化,环境、空间及恢复时间是决定群落组成的关键因素。种源空间扩散、优先效应等随机过程对次生林的群落构建具有决定性作用,而环境选择等确定性过程对老龄林的群落构建起主导作用。随着恢复进程的推进,次生林与老龄林的物种组成差异会逐渐减少。
不同水土保持措施对黄土高原小流域年径流和产沙的影响——以平凉纸坊沟为例
王明玉, 王百田
林业科学. 2016, 52(8):  10-20.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160802
摘要 ( 152 )   HTML   PDF (958KB) ( 525 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]为兼顾黄土高原土壤侵蚀控制和供水安全,研究不同水土保持措施对黄土高原小流域径流和产沙影响,以寻找节水、高效的流域综合管理技术。[方法]利用甘肃平凉纸坊沟典型小流域1955-2003年的水上保持措施与径流和输沙等监测数据,建立年径流系数和产沙模数与土地利用的线性关系,定量评价不同水土保持措施对径流和产沙的影响。[结果]1955-2003年,年降水量呈不显著降低趋势,年径流深和产沙模数显著减少;小流域降水产流能力随植被破坏而提高,随植被恢复而大幅降低;修建梯田和淤地坝等工程措施可增加小流域的径流拦蓄能力,但会因工程老化而逐渐降低甚至消失;小流域单位径流深的侵蚀与携沙能力随林草面积增加而下降很大,但工程治理后未能明显降低;拟合小流域年径流深随年降水量和土地利用及年产沙模数随年径流深和土地利用的线性关系,发现林地和梯坝地可消减年径流,其中林地消减强度为梯坝地的1.48倍;径流主要来自草地与坡耕地和其他2个地类,其中草地径流率是坡耕地和其他的1.8倍;林地和草地可降低产沙模数,其中林地作用是草地的2.5倍;产沙来自梯坝地与坡耕地和其他2个地类,尤其梯坝地贡献为坡耕地和其他的2倍;将流域面积10%的坡耕地和其他地类转为林地、草地和梯坝地后,年径流变化量分别为-9.6,+4.2和-8.1 mm,产沙模数变化量分别为-6 367.0,-2 532.4和+300.5 t·km-2a-1。[结论]植被措施的治理效果寿命长于工程措施。林地减沙效果好,但耗水最多;草地减沙效果和用水效率虽低于林地,却能维持甚至促进小流域产流;梯坝地减少径流作用稍低于林地,其拦截泥沙能力会逐渐降低甚至丧失,且用水效率最低。综合来看,干旱缺水地区要满足节水、高效的水土保持治理要求,应以恢复草地为主,既能持久减沙,又能增加或维持产流,且生态用水减沙效率较高。
杨树蔗糖转运体基因PagSUT4的鉴定及功能分析
张利, 徐向东, 王丽娟, 卢孟柱
林业科学. 2016, 52(8):  21-28.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160803
摘要 ( 177 )   HTML   PDF (1086KB) ( 503 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]植物蔗糖转运体SUTs参与蔗糖由源组织到韧皮部的装载、韧皮部的运输和由韧皮部到库组织的卸载过程,对植物生长发育至关重要。本研究通过在杨树中超表达PagSUT4基因(GenBank登录号:KX545405)并分析转基因株系的表型,探讨PagSUT4在杨树糖转运、光合作用和次生生长中的作用。[方法]利用同源基因克隆技术,克隆银腺杨PagSUT4基因;利用实时荧光定量PCR技术,分析银腺杨PagSUT4基因在根、幼叶、成熟叶、初生茎、次生茎、雄花和雌花及木质部、韧皮部中的表达。通过在烟草叶片瞬时转化35SYFP-PagSUT4,对PagSUT4的亚细胞定位进行分析。利用Gateway技术,将PagSUT4编码区序列重组进入PMDC32载体,从而构建35S:PagSUT4载体。利用农杆菌介导法转化银腺杨,并选取PagSUT4表达量较高的2个转基因株系用于表型分析。对在温室生长2个月的转基因株系和对照植株的株高、地径、净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率进行测定。此外,通过组织切片对转基因和对照植株的第7节间的解剖学特征进行分析。[结果]PagSUT4基因编码的蔗糖转运蛋白定位于液泡膜。PagSUT4基因在各组织中均有表达,并在成熟叶、次生茎、韧皮部和花中具有较高表达。基于实时荧光定量PCR分析,确认获得13个PagSUT4超表达株系,其PagSUT4在叶片中的表达量均显著高于对照。2个PagSUT4超表达株系(S1和S12)的气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均高于对照,而其胞间CO2浓度低于对照;净光合速率显著高于对照,分别高出24%和21%;与对照相比,株高分别增加22%和17%,地径分别增加9%和7%。茎解剖分析发现,2个PagSUT4超表达株系第7节间木质部宽度与对照株系相比分别增加32%和21%。[结论]PagSUT4基因主要在成熟叶、次生茎和韧皮部及花中发挥作用。杨树超表达PagSUT4可能通过促进叶片中糖的外运和茎中糖的运输与卸载,提高蔗糖在源端的装载及在库端的卸载效率进而对光合作用产生正反馈效应。光合作用的增强和茎中蔗糖卸载效率的增加,促进杨树的高生长和径向生长(次生木质部发育)。
光皮桦实时荧光定量PCR内参基因的筛选
刘文哲, 牛明月, 李秀云, 林二培, 黄华宏, 童再康
林业科学. 2016, 52(8):  29-37.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160804
摘要 ( 154 )   HTML   PDF (1377KB) ( 719 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]利用定量PCR和表达分析软件研究候选内参基因在光皮桦不同组织中的表达稳定性,并通过目的基因的表达分析验证其可靠性,以获得可用于光皮桦定量PCR的稳定内参基因。[方法]选取16个常用的看家基因作为候选内参基因,设计引物,通过普通PCR、溶解曲线及琼脂糖凝胶电泳验证引物的特异性;通过实时荧光定量PCR及软件geNorm、NormFinder和BestKeeper分析候选内参基因在光皮桦16个不同组织中的表达稳定性,根据分析结果筛选出最佳的内参基因和组合,并进一步通过2个目的基因CSLDKOR对内参基因的稳定性进行验证。[结果]PCR和电泳结果显示,候选内参基因PCR目的片段条带清晰单一,熔解曲线也呈现明显的单一峰,表明这些引物的特异性良好。利用特异引物,对这些候选基因在16个不同组织的表达进行分析,发现除了18S,其他基因的Ct值均集中在25~30之间,表明内参基因在不同组织中表达较稳定,它们之间的表达水平差异不明显。NormFinder和BestKeeper分析结果均表明基因EF1α的稳定性最好,geNorm计算得出最稳定的是TATA,而UBi-lp在所有候选内参基因中表达最不稳定。进一步选取3个稳定表达候选基因(EF1α,TATAUBi4)及稳定性较差的UBi-lp作为内参基因,对2个目的基因CSLDKOR在不同组织中的相对表达进行分析,结果表明这2个目的基因相对于3个稳定的内参基因显示出一致的相对表达量,而不稳定的内参基因UBi-lp并没有对表达数据进行有效的标准化,结果存在明显偏差。[结论]通过实时荧光定量PCR及综合3种软件分析的结果,在光皮桦不同的组织中,EF1α,TATAUBi4内参基因的表达稳定性高,对这3个基因进行验证并明确其作为荧光实时定量PCR内参的可靠性。因此,EF1α,TATAUBi4可作为研究基因在光皮桦不同组织器官中表达的稳定内参。
辽宁杨雄花序发育及花粉萌发特征
许东, 李际红, 谢兰禹, 亓晓, 王锦楠, 邢世岩
林业科学. 2016, 52(8):  38-45.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160805
摘要 ( 125 )   HTML   PDF (1372KB) ( 355 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]对辽宁杨雄花序及花粉萌发过程进行观测与分析,为更好地利用辽宁杨进行良种选育提供依据。[方法]以辽宁杨雄花序为对象,通过花枝水培、花粉体外萌发和花粉贮藏等手段,借助模式图绘制、图表解析等方法,系统研究辽宁杨雄花序发育及散粉规律、花粉体外萌发规律,并探讨不同贮藏条件对花粉萌发及花粉管生长的影响。[结果]1)辽宁杨雄花序从花芽膨大到散粉可分为花蕾期、伸展期、盛花期和开花末期4个阶段,历时12天,花药大多数于第4阶段成熟,此时轻微触动即可导致花粉从花药散落。2)花粉体外萌发的适宜条件为210 g·L-1蔗糖+30 mg·L-1H3BO3+10 mg·L-1CaCl2,21℃,其萌发率最高,达到58.57%;150 g·L-1蔗糖+40 mg·L-1H3BO3+10 mg·L-1CaCl2,23℃组合中的花粉管最长,达到753.20 μm。蔗糖、H3BO3、CaCl2、温度对辽宁杨花粉萌发及花粉管生长影响均达到显著水平(P<0.05)。3)暗培养7 h时,花粉管不再伸长。4)-20℃下贮藏的花粉,其萌发率高于另外2个温度条件下的萌发率,且贮藏温度越低花粉管越长;同一贮藏温度下,花粉萌发率随贮藏时间的延长而降低,花粉管随贮藏时间的延长而变短。[结论]为避免花粉损失,花粉的采集应考虑在雄花序发育的第3阶段进行;对花粉管长度和花粉萌发率的统计分析表明二者不存在相关关系;贮藏温度越低,花粉生活力降低的速度越慢,花粉管萌发到相同长度所需的时间越短;与新鲜花粉相比,若是利用贮藏的花粉进行杂交试验,为保证授粉效果,此时的授粉次数应增加而授粉的时间间隔应延长。
柳杉不同优良无性系再生能力的差异
徐进, 祝晨辰, 欧阳磊, 施季森
林业科学. 2016, 52(8):  46-52.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160806
摘要 ( 128 )   HTML   PDF (926KB) ( 326 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]利用生物技术方法,开展柳杉的组织快繁技术研究,为柳杉优良无性系的增殖扩繁和优良品种的推广提供理论和技术支持。[方法]以柳杉不同无性系无菌苗的嫩茎为外植体,采用激素种类及其浓度的L9(34)正交设计方法,研究各因素及其交互作用,对6个柳杉无性系植株的芽增殖能力和3个柳杉无性系植株的生根能力进行比较。[结果]6个柳杉无性系均能形成丛生芽,但不同无性系的芽增殖能力有很大差异。精1#无性系不定芽增殖系数最高,为5.00;011#,3#和70#无性系的芽苗颜色翠绿、健壮,芽增殖水平也较高;而59#和68#无性系的芽增殖系数为3.10和3.28,芽增殖效果较低,生长状况较差。对6个无性系芽增殖系数方差分析结果显示,6-BA及其与NAA的交互作用均对柳杉精1#无性系芽增殖能力有极显著影响,而NAA在一定浓度范围内,对精1#无性系芽增殖的影响不显著;而另5个无性系011#,3#,59#,70#,68#,6-BA、NAA以及2种激素的交互效应均对各自的芽增殖系数有极显著的影响。柳杉不同无性系在芽增殖中起主导作用的激素类型亦存在一定的差异。在柳杉011#、精1#、3#以及70#无性系芽增殖过程中,起主导作用的因子是6-BA;而在柳杉59#和68#无性系芽增殖过程中,起主导作用的因子是NAA。3个柳杉无性系诱导出不定根,但不同无性系的生根率差异达到显著水平。011#无性系的生根率、平均根数以及不定根形成能力在3个无性系中均处于最高水平,根长多处于2~3 cm范围内;70#无性系的生根率次之,但平均根数和不定根的形成能力均不及3#无性系,70#无性系的根长以2.5~3.5 cm居多;而3#无性系的平均根长达到4 cm以上,但生根率较低,为75.6%。[结论]对柳杉不同无性系的芽及根诱导差异的分析表明,柳杉无性系植株的芽增殖能力和生根能力均受到遗传基因的控制。柳杉不同无性系的组织培养再生能力对培养基类型及植物生长激素种类和配比的要求,有一定的特异性。
人工调控对泡桐顶芽生长发育的影响
王艳梅, 张龙冲, 马天晓, 刘震, 任雪敏, 耿晓东, 宋良红
林业科学. 2016, 52(8):  53-59.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160807
摘要 ( 126 )   HTML   PDF (862KB) ( 368 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]探讨日照长度与温度、水分等因子对泡桐顶芽生长发育的影响,以期探明泡桐顶芽死亡原因及机制。[方法]通过日照长度处理、日照长度与营养调控及日照长度、温度和水分调控等方法,对泡桐生长状况进行分析。[结果]1)日照长度对泡桐苗木株高影响差异极显著,延长日照长度可促进苗木高生长,延长当年生长期;不同日照长度处理下高生长停止时间由早到晚依次为8 h (8月27日)、12 h (9月3日)和14 h (9月3日)、16 h (9月10日),24 h日照长度下高生长停止时间最晚,为9月24日左右,且后期切枝水培顶芽萌发率最高。2)日照长度与施肥对泡桐高生长的影响具有交互作用,12 h和24 h日照长度下施肥对泡桐苗木的株高影响差异均极显著。其中12 h日照长度下施肥对泡桐苗木的高生长影响大小为:P肥 >PK肥 >K肥 >N肥,单施P肥或K肥在切枝水培中顶芽萌发率小,施PK肥苗木顶芽萌发率最高;12h日照长度下不同配比肥料各处理苗木高生长大多在9月3日结束,与12 h日照长度下高生长停止时间基本一致,其中单施P肥与处理6(N:P:K=2.5:2.5:2.5)在9月10日高生长停止,延迟了1周。24 h日照长度下单施K肥有利于促进泡桐苗木的高生长;CK与单施K肥的切枝水培顶芽萌发率相对较高,K肥在24 h日照长度下对泡桐苗木生长发挥重要的作用;24 h日照长度下不同配比肥料各处理的高生长停止时间比较一致,在9月24日左右,与24 h日照长度下高生长差异不大。3)秋季高生长停止前,进行人工环境调控(温度18℃以上、24 h日照长度)可保证泡桐顶芽不死,且能实现连续高生长。[结论]不同日照长度、日照长度与施肥调控不能保证泡桐顶芽不死或连续生长,而温度控制在18℃以上、进行24 h连续光照可以实现泡桐连续高生长。
森林空间结构对松赤枯病发生程度的影响
梁军, 马琳, 黄咏槐, 张英军, 朱彦鹏, 张星耀
林业科学. 2016, 52(8):  60-67.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160808
摘要 ( 132 )   HTML   PDF (1381KB) ( 461 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]明确天然赤松次生林空间结构对松赤枯病害发生程度的影响,探索以调控空间结构指标为手段的松赤枯病生态控制技术,为营林实践提供指导。[方法]在昆嵛山天然赤松次生林中设立6 hm2样地,测定松赤枯病寄主树种赤松、黑松和多脂松的空间结构指标——树种角尺度、大小比数、混交度和发病率,分析各空间结构指标与发病程度之间的关联性。以发病率作为松赤枯病的病害发生程度,对每个样株分上、中、下层,从东、南、西、北4个方向各随机剪取1个枝条检查病斑,病害发病率直接采用病斑长度比值来计算。[结果]1)赤松的所有空间结构指标都与松赤枯病发生程度之间呈负相关关系,其中胸径大小比数(R2=0.962,P=0.003)和树高大小比数(R2=0.794,P=0.043)与松赤枯病发生程度相关性显著,而角尺度和混交度与其无显著相关性。2)黑松胸径大小比数和混交度与松赤枯病发生程度之间呈负相关性,树高大小比数和角尺度与其呈正相关性,但所有相关性均不显著。3)多脂松所有空间结构指标都与松赤枯病发生程度之间呈负相关性,其中只有混交度与其相关性显著(R2=0.810,P=0.037)。4)3个树种中赤松和多脂松赤枯病发生程度与空间结构的相关性强于黑松;不同空间结构指标相比较,混交度和大小比数与赤枯病的相关性强于角尺度。[结论]混交度和大小比数对昆嵛山松赤枯病的生态调控功效明显优于角尺度。森林经营实践中可通过尽量增大寄主松属树种大小比数和增加寄主松属树种的混交度,以达到控制松赤枯病的目的;而角尺度不宜作为调控指标。同时,针对3个树种对赤枯病的抗病差异性,对病害疫区进行林分改造时多选择种植黑松,控制多脂松的比例,以增强生态系统对赤枯病的抵御能力。
油松毛虫取食和剪叶刺激胁迫下油松的蛋白质表达差异分析
王银翠, 周国娜, 张斌, 陈明叶, 高宝嘉
林业科学. 2016, 52(8):  68-75.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160809
摘要 ( 117 )   HTML   PDF (1702KB) ( 288 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]研究自然环境条件下剪叶和油松毛虫不同取食刺激程度双重诱导对油松体内蛋白质表达的影响,揭示油松诱导防御反应的蛋白质基础。[方法]在河北省平泉县的油松-山杏混交林中,选取15年生左右生长势一致的油松,进行树上套笼饲养10头、30头油松毛虫和剪叶处理,以未处理油松为对照,采用双向电泳法测定油松体内蛋白质表达差异。[结果]通过蛋白质点表达量的计算,与对照相比,油松毛虫取食及剪叶刺激后,均有特异表达蛋白点、消失蛋白点、上调蛋白点及下调蛋白点,但不同处理间蛋白点的表达差异不同。对差异蛋白点进行质谱鉴定,数据库检索结果表明,油松毛虫取食后特异表达的蛋白点是叶绿体ATP合酶CF0β亚基、抗坏血酸过氧化物酶、噻唑生物合成酶、Lhcb5蛋白、ATP合酶β亚基以及蛋白类谷胱甘肽S-转移酶,下调表达的蛋白点是蛋白酶亚基和假定蛋白CL304Contig1_01;剪叶刺激后特异表达的蛋白点是tau蛋白类谷胱甘肽S-转移酶和Rubisco加氧酶,下调表达的蛋白点是磷酸甘油酸激酶Ⅰ和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基。进一步分析表明,取食刺激处理后,胁迫和防御相关蛋白高度表达,并且30头松毛虫取食后,与蛋白合成相关的蛋白质也特异表达;剪叶处理后,胁迫和防御相关蛋白也有特异表达,而且能量代谢相关蛋白下调。说明取食和创伤刺激可明显诱导油松防御有关蛋白的表达、光合作用的增强、蛋白质的合成和能量代谢的降低等防御反应。[结论]取食和剪叶刺激可明显诱导油松防御有关蛋白的高表达、促进光合作用的增强和蛋白质的合成,降低能量代谢等,这些变化应是构成油松防御反应的蛋白质基础。
中国落叶松八齿小蠹伴生粘束孢属真菌的鉴定及其系统发育分析
刘学伟, 吕全, 孟贤静, 白雪松, 黄国军, 李秀玲, 张星耀
林业科学. 2016, 52(8):  76-87.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160810
摘要 ( 165 )   HTML   PDF (1307KB) ( 918 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]对我国东北异域分布的3种落叶松林内齿小蠹粘束孢属(微囊菌目:粘束孢科)伴生真菌进行系统调查和分析,为研究其致病机制奠定基础,为控制森林病虫害提供理论依据。[方法]对异域分布的长白落叶松和华北落叶松八齿小蠹(鞘翅目:小蠹科)的虫体和坑道组织进行伴生真菌的分离纯化,进行生理学特性、菌落特征、微观形态学的观察,以及基于rRNA-ITS和TEF-1α多位点DNA序列的系统发育进行分析。[结果]落叶松粘束孢和黑梗粘束孢2种粘束孢属真菌与我国的落叶松八齿小蠹伴生,其中落叶松粘束孢为中国新纪录种。落叶松粘束孢和黑梗粘束孢都是首次从亚洲落叶松八齿小蠹上分离到,与落叶松八齿小蠹形成新的小蠹虫-真菌伴生关系。在亚洲落叶松八齿小蠹和中国落叶松坑道中发现了落叶松粘束孢,不仅丰富了菌株数量,也扩大了落叶松粘束孢的分布范围,同时也增加了中国地区粘束孢属真菌的种类。目前黑梗粘束孢仅在中国云南松梢木蠹象(鞘翅目:象甲科)上分离得到,本研究不仅增加了黑梗粘束孢的寄主种类,也扩大了寄主的分布范围。该种在我国的分布跨度区域巨大,可能是一个广泛分布的种。[结论]多基因序列特征表明来自云南松梢木蠹象和亚洲落叶松八齿小蠹2种不同生态位的黑梗粘束孢存在种下分化现象,进一步支持了在不同地理(或寄主)种群中发现伴生菌存在适应寄主植物和小蠹虫的分化潜力这一结论。落叶松粘束孢和黑梗粘束孢都是首次从亚洲落叶松八齿小蠹上分离到,为进一步研究其与落叶松八齿小蠹间的伴生关系,以及在危害寄主方面的协同作用提供良好的模式材料。
基于锥形量热仪的一维和三维燃烧性评价比较:以南方7种树叶为例
金森, 杨艳波
林业科学. 2016, 52(8):  88-95.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160811
摘要 ( 115 )   HTML   PDF (1041KB) ( 280 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]以南方7种典型树种树叶为研究对象,比较一维燃烧性评价方法和多维可燃物燃烧性评价方法的相似程度,为燃烧性评价方法的选择提供科学依据。[方法]以南方7种典型树种的叶片为材料,利用锥形量热仪对其进行热分析,获取燃烧时能量释放速率、释放总量等参数,根据主成分综合排序方法对其进行一维燃烧性评价,根据文献中提出的多维可燃物燃烧性评价指标对其进行三维燃烧性评价,分别计算2种燃烧性空间距离,根据距离进行排序,然后对2种方法的排序进行秩分析,以评价一维和三维燃烧性评价方法的相似程度。[结果]每个树种有2种评价方法共21个排序对,其中,只有2个树种的2种方法排序全部相同,2种排序秩只差1位的有3对,其余的秩对都相差很大,秩相关系数为0.078;2种方法秩不相关,说明对于7种可燃物而言,燃烧性的一维评价和三维评价结果不同且无显式关联。在7种可燃物的一维排序和三维排序的3个维度单独进行秩分析中,一维排序只有三维燃烧性中的持续性显著相关,而与点燃性和剧烈性不相关,说明一维评价更多体现了7种可燃物的燃烧持续性,而没有很好地反映出点燃性和剧烈程度。[结论]对于所研究的7种可燃物而言,无论从单个可燃物还是从7种可燃物整体上看,可燃物燃烧性的一维评价结果和三维评价结果都显著不同。一维评价只能反映三维中的持续性一维,三维燃烧性评价能够更多地反映7种可燃物的燃烧性特点。燃烧性三维评价能够反映燃烧性复杂内涵的多个方面,提供了更全面的信息,使人们对于传统可燃物燃烧性的理解更深刻,更好地解释不同可燃物火行为之间的差异。燃烧性一维评价使用起来比较方便,但如何用好2种评价的结果,还需深入研究。
水分吸着过程中杉木黏弹行为的经时变化规律及其频率依存性
詹天翼, 蒋佳荔, 彭辉, 常建民, 吕建雄
林业科学. 2016, 52(8):  96-103.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160812
摘要 ( 120 )   HTML   PDF (1218KB) ( 394 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]研究木材黏弹行为在水分吸着过程中的经时变化,明确水分对木材黏弹行为频率依存性的影响,补充和完善“水分-机械力”耦合作用下木材黏弹行为的变化规律,并为模拟和预测木材在切削、热压、磨浆等实际复杂过程中黏弹行为的变化提供科学依据。[方法]以含水率0.6%的杉木木材为研究对象,采用动态机械分析仪(DMA Q800)在30℃、不同相对湿度条件(30%,60%和90%)下测定木材贮存模量E’和损耗因子tanδ的变化情况,比较不同频率(1~50 Hz)之间木材黏弹行为的异同。水分吸着过程分为升湿和恒湿2个阶段:在升湿阶段,相对湿度由0以2%·min-1的速率分别升高至30%,60%或90%;在之后的恒湿阶段,相对湿度在30%,60%或90%下分别恒定240 min。[结果]在任一频率下,随着吸着时间的延长,木材贮存模量E’减小,损耗因子tanδ增大,并且贮存模量的变化率|ΔE’|明显小于损耗因子的变化率|Δtanδ|;单位含水率的贮存模量和损耗因子变化率(|ΔE’/ΔMC|和|Δtanδ/ΔMC|)随着吸着时间的延长均减小。此外,在水分吸着过程中的任一时间节点处,贮存模量随频率的增加而增大,损耗因子随频率的增加先减小后增大,损耗因子极小值对应的特征频率出现在10~30 Hz范围内,并随着吸着时间的延长向高频方向移动;在1 Hz和20 Hz频率下贮存模量的比值约为0.98,该比值基本不随吸着时间的延长而变化,但损耗因子的比值在升湿和恒湿过程中先增大后减小,并在升湿阶段结束时达到最大值。[结论]在水分吸着过程中,水分子的“塑化效应”是引起木材贮存模量减小和损耗因子增大的主要原因,并且单分子层吸着水的“塑化效应”最为明显;机械吸湿蠕变效应的存在使得升湿阶段木材黏弹性的变化较恒湿阶段明显;在水分吸着过程中,随着含水率增加,木材细胞壁聚合物分子的运动速度加快,松弛时间减少,并且α力学松弛过程(由半纤维素玻璃化转变引起)和β力学松弛过程(基于木材细胞壁无定形区中伯醇羟基的回转取向运动的力学松弛过程与吸着水分子回转取向运动的力学松弛过程二者叠加而成)的转变向高频方向移动;在水分吸着过程中,含水率的变化可引发木材细胞壁的不稳定化现象,并且相对湿度的变化加剧了这种不稳定化。
动态测定木材泊松比μLT,μLRμRT的电测法
王正, 高子震, 王韵璐, 曹瑜
林业科学. 2016, 52(8):  104-114.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160813
摘要 ( 152 )   HTML   PDF (1584KB) ( 500 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]给出动态测试木材泊松比的理论依据,提出一种简单易行且能提高测试精度的动态测试木材泊松比μLTμLRμRT的方法。[方法]从木材的应力-应变关系(胡克定律)和悬臂板一阶弯曲模态的应力、应变分析2方面阐述动态测试木材泊松比的原理和方法。对轻木、云杉、欧洲赤松、白蜡木、山毛榉5个树种木材,将其长宽比为6,5,4,3的弦切面、径切面和横切面制成悬臂板试件,应用ANSYS程序shell63单元计算其在一阶弯曲模态下的应变和应力,并通过应力、应变分析及平面应力状态下的应力-应变关系得到动态测定木材泊松比的应变花粘贴位置;同时采用静态试验验证动态测试泊松比的正确性。[结果]悬臂木板作一阶弯曲振动时,板内横向应变εy与纵向应变εx之比随距其悬臂端距离的增加而上升;横向应力σy与纵向应力σx之比在整个板内都很小,随距悬臂端距离的增加从正值下降到负值,存在一个σy等于零的位置,在此位置上横向应变与纵向应变之比的绝对值不仅等于泊松比值,而且等于ANSYS计算时输入的泊松比值,以此确定动态测试木材泊松比的应变花粘贴位置。[结论]动态测定木材泊松比μLTμLRμRT的十字应变花粘贴位置取决于悬臂板内横向应力σy等于零的位置。对于弦切面的悬臂板,十字应变花粘贴位置与板宽长比和板材密度有关;对于径切面和横切面的悬臂板,其十字应变花粘贴位置仅与板长宽比有关;瞬态激励测量应变花的横向应变和纵向应变频谱,一阶弯曲频率的横向应变与纵向应变的线性谱幅值之比得到泊松比的动态测量值;虽然木材的横向应力与纵向应力之比在其整个悬臂板内都很小,但因木材主向弹性模量相异很大,故在测试木材泊松比时不容忽视其横向应力σy与纵向应力σx的比值;动态测试木材泊松比方法的正确性得到轴向拉伸和四点弯曲等静态试验的验证,且木材泊松比动态测试值的分散性相对于静态测试值有所改善。
乳白耙齿菌菌株CB1对刚果红染料的脱色条件
石亚攀, 池玉杰, 于存, 韩树英
林业科学. 2016, 52(8):  115-121.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160814
摘要 ( 147 )   HTML   PDF (1500KB) ( 317 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]对从自然界得到的1株乳白耙齿菌菌株CB1(简称Il-CB1)进行系统发育分析与鉴定,并研究其对刚果红染料的脱色条件,以期为乳白耙齿菌在染料废水脱色中的应用提供依据。[方法]在形态学鉴定的基础上,克隆菌株Il-CB1的ITS序列并进行系统发育分析。采用单因素方法检测pH值、刚果红浓度、染料加入时间对Il-CB1脱色率的影响;基于正交试验检测碳源浓度、氮源浓度、Cu2+浓度、Mn2+浓度、接种量5个因素对Il-CB1脱色率的影响。[结果]菌株I1-CB1的ITS序列与其他不同来源的24个乳白耙齿菌的ITS序列归为一类,从而在分子水平上鉴定其为乳白耙齿菌。pH值对Il-CB1脱色刚果红的影响:脱色率随pH值增加先升高后降低,pH=3和8时脱色率均较低,其脱色刚果红的最适pH=6.0。刚果红浓度对Il-CB1脱色的影响:在液体条件下的脱色率随刚果红浓度的升高呈先升高后降低的趋势,对100 mg·L-1的刚果红脱色率最高,当继续升高染料浓度为250 mg·L-1时,脱色率明显下降,表明较低浓度的刚果红促进Il-CB1对其脱色,而高浓度的刚果红对Il-CB1脱色产生抑制。正交试验表明,Il-CB1对刚果红脱色的最优因素组合为:葡萄糖10 g·L-1、蛋白胨3 g·L-1、Cu2+和Mn2+的添加浓度均为0.2 mmol·L-1、在250 mL三角瓶中装液量为100 mL的条件下接种量为7 mL菌丝母液,在以上条件下第5天时染料脱色率高达99.60%。在上述所有培养条件优化的基础上,染料加入时间对Il-CB1脱色刚果红的影响:与0 h加入刚果红染料相比,在菌株培养3天后加入刚果红染料,其脱色时间明显缩短,初始脱色率就处于较高水平,在菌株培养3天时加入刚果红染料处理5天后的脱色率高达99.99%。[结论]菌株Il-CB1为乳白耙齿菌,其可有效降解刚果红染料,在染料废水降解中具有重要的应用潜能。
研究简报
中国重要丛生竹热值及能量现存量
滕江南, 黄张婷, 项婷婷, 姜培坤, 孟赐福
林业科学. 2016, 52(8):  122-130.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160815
摘要 ( 125 )   HTML   PDF (1612KB) ( 306 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]测定中国重要丛生竹的热值,结合其生物量计算对应的能量现存量,比较其现状差异,并探究丛生竹系统中具有发展生物质能源优势的竹种,为今后丛生竹生物质能源的开发利用、发展及相关研究提供基础资料。[方法]以中国8种重要丛生竹(青皮竹、粉单竹、麻竹、绿竹、黄竹、龙竹、缅甸竹、慈竹)的竹叶、竹枝、竹秆等器官为对象,分析其单位面积生物量,利用量热仪测定干物质热值,计算单位面积能量现存量。[结果]8种丛生竹单位面积生物量为16.68~77.72 t·hm-2,其中龙竹最高,麻竹最小;各器官单位面积生物量表现为竹秆 >竹枝 >竹叶,不同丛生竹生物量分配不同;8种丛生竹各器官干物质热值为16.407~19.948 kJ·g-1,相同器官的干物质热值随竹龄增大而略有降低,竹种间器官平均干物质热值均以缅甸竹最高,最低的为绿竹的竹叶(16.652 kJ·g-1)和竹枝(17.522 kJ·g-1)及慈竹的竹秆(17.710 kJ·g-1);除慈竹外,其他丛生竹的热值均表现为竹叶< 竹枝< 竹秆,慈竹表观为竹叶< 竹秆< 竹枝;各丛生竹地上部分单位面积能量现存量(MJ·m-2)表现为龙竹(142.17) >粉单竹(115.41) >慈竹(112.97) >缅甸竹(95.26) >青皮竹(87.50)>绿竹(85.31) >黄竹(85.14) >麻竹(31.34)。[结论]丛生竹是潜在的能源竹种,受林分特征、气候因素和竹种本身特性等因素的影响,8种丛生竹的热值、生物量及其分配差异显著。8种丛生竹的生长环境条件各异,以能量现存量最为基本单位进行竹种间的比较更加可靠。8种丛生竹能量现存量及其分配存在差异,单位面积生物量差异是其主要影响因素。比较8种丛生竹能量现存量的现状,龙竹较其他竹种具有效大的优势,有利于今后丛生竹生物质能源的开发、利用及相关研究。
不同配置方式杨树超短轮伐人工林光合特性及生长差异
黄绢, 李丹, 王宁宁, 苏晓华, 黄秦军
林业科学. 2016, 52(8):  131-137.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160816
摘要 ( 188 )   HTML   PDF (1443KB) ( 381 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]探讨杨树超短轮伐经营中不同配置方式对产量的影响,建立优化株行距配置方式,以短时间内获得较大干物质量,为造纸、纤维板生产等提供大量的原材料,同时为高密度超短轮伐杨树生产经营提供理论依据。[方法]在3种配置处理(行距×株距:处理1:120 cm×30 cm,处理2:40 cm×90 cm,处理3:60 cm×60 cm)条件下,对超短轮伐‘渤丰3号’杨林分微环境变化、光合特性、生长性状等差异进行研究。[结果]1)处理1的苗高和侧枝数量显著高于处理2,而单株叶面积、侧枝长度显著高于处理3和处理2;3种处理的’渤丰3号’杨单位面积地上部分干物质量都超过3.00×104 kg·hm-2,其中处理1的干物质量产量最高,达4.23×104 kg·hm-2,较处理2和处理3分别显著高出24.41%和17.50%。2)林分内微环境受不同配置处理方式的影响,适当提高行距、减少株距,可提高林分内空气CO2浓度和冠层内空气温度(处理1>处理3>处理2),降低冠层内空气湿度(处理1<处理3<处理2)。3)不同配置处理的林分内微环境变化引起’渤丰3号’杨的光合特性差异,3种处理的净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线,处理1的Pn日累积,量为165.66 μmol·m-2d-1,显著高于处理2 7.03%。4)相关性分析表明,不同配置处理的渤丰3号杨群体地上部分干物质量与株高、单株叶面积、PTL、单株光合日累积量呈显著相关或极显著(P<0.01)相关,苗高生长与胸径生长显著相关。[结论]合理调整高密度栽植的超短轮伐林株行距配置,能够改善林分内微环境,提高’渤丰3号’杨的光合潜力,从而影响其生长,最终影响地上部分干物质量的积累。在轮伐期为2年时,处理1(120 cm×30 cm)配置下’渤丰3号’杨能够获得最大的生物量,表明该配置方式具有一定的推广价值。
持续N沉降对低P下2年生马尾松苗木菌根共生影响
庞丽, 周志春, 张一, 丰忠平
林业科学. 2016, 52(8):  138-145.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160817
摘要 ( 145 )   HTML   PDF (1193KB) ( 332 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]研究低P胁迫下N沉降持续增加对马尾松菌根化苗木生长和土壤养分的影响,为有效调控以充分发挥菌根潜力提高苗木对土壤P表的吸收、利用效率提供理论依据。[方法]以马尾松优良家系为试材,设置持续2个生长季的N沉降与同质低P (介质表层与底层均缺P)、异质低P (介质表层P丰富、底层缺P)耦合条件下菌根共生的盆栽试验,量化分析不同低P胁迫下持续N沉降对马尾松菌根化苗木生物量积累、根系发育、N和P效率以及菌根土养分等的影响。[结果]1)同质低P下,土壤中N素累积、P素相对严重匮缺,从而显著抑制马尾松苗木的菌根侵染,降低菌根化苗木的生物量积累;异质低P下,土壤原有的N/P改变,从而促进菌根真菌对马尾松苗木的侵染及植株对N和P素的吸收,最终促进苗木生物量的增加。2)同质低P下,植株的N/P显著增加,导致苗木生长受P素的限制,而对N素的增加不敏感,从而抑制菌根化苗木的生长;异质低P下,持续的N输入增加菌根作用的有效性,促进苗木对土壤P素和N素的吸收,植株N/P降低,从而改善苗木的生长状况。3)同质低P下,菌根土养分状况改善,土壤N和P含量均增加,pH值未显著改变,这可能因为菌根对土壤作用的有效性增加;异质低P下,接种菌根菌对土壤养分的抑制程度降低,土壤pH值显著降低。[结论]2种P素环境下,菌根作用的有效性对持续增加的N沉降的响应不同:同质低P下,菌根土养分状况得以改善,但随着土壤有效N的不断累积,导致土壤P素相对严重匮缺,植株N/P显著增加,使苗木生长受P素的限制程度增加,最终抑制苗木的生长;异质低P下,持续N沉降降低菌根菌对土壤养分的抑制程度,改变土壤原有的N/P,增加菌根作用的有效性,最终显著增加苗木的生物量。
衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段土壤微生物群落多样性的变化
杨宁, 邹冬生, 杨满元, 付美云, 林仲桂, 赵林峰
林业科学. 2016, 52(8):  146-156.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160818
摘要 ( 166 )   HTML   PDF (1337KB) ( 467 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]探讨衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段土壤微生物群落多样性的变化特征,明确土壤微生物群落多样性对植被恢复的响应规律,探明研究区域退化生态系统恢复机制,为构建该区域生态系统恢复技术体系提供理论依据。[方法]采用空间序列代替时间序列方法,在研究区域内选择立地基本相似的裸荒地、草本群落、灌木群落与乔木群落4种典型的植被类型表示恢复的4个阶段,运用Biolog-ECO微平板技术,对4个阶段的土壤微生物群落多样性进行研究。[结果]植被恢复后土壤微生物群落代谢活性显著升高(P<0.05);相同土层不同恢复阶段代表土壤微生物活性和功能多样性的平均颜色变化率率大小顺序为乔木群落>灌木群落>草本群落>祼荒地,相同恢复阶段不同土层的平均颜色变化率大小顺序为0~10 cm土层>10~25 cm土层>25~40 cm土层;4个恢复阶段土壤微生物群落的Shannon-Wiener物种丰富度指数、Shannon-Wiener均匀度指数、Simpson优势度指数和McIntosh指数以乔木群落最高(P<0.05),草本群落和灌木群落其次(P>0.05),草本群落最低(P<0.05);各恢复阶段对不同C,N源利用强度的大小顺序为乔木群落 >灌木群落 >草本群落 >裸荒地(P<0.05),不同土层对各C,N源利用强度的大小顺序为0~10 cm土层 >10~25 cm土层 >25~40 cm土层(P<0.05);主成分分析表明,从31种C,N源类型提取的与C,N源利用相关的主成分1和主成分2分别能解释变量方差的37.24%和15.89%,在主成分分离中起主要贡献作用的C,N源为糖类、氨基酸类以及代谢中间产物和次生代谢物;相关分析表明,土壤含水量、土壤总有机碳、全氮、全磷和速效磷对土壤微生物群落多样性具有重要影响。[结论]植被恢复可使土壤微生物代谢功能增强,土壤微生物繁殖快、数量大,从而促进土壤微生物对土壤C,N源的利用强度。
不同木质底物诱导下白囊耙齿菌胞外木质纤维素酶活性和胞内蛋白质组的差异
吴柯军, 闫绍鹏, 卢宏, 李海峰, 王秋玉
林业科学. 2016, 52(8):  157-166.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160819
摘要 ( 180 )   HTML   PDF (2058KB) ( 372 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]研究白囊耙齿菌5种胞外分泌木质纤维素酶活性变化以及胞内蛋白质组的表达差异,探讨该菌对不同基质的利用机制,为筛选用于生物制浆、林木病腐防治和工业污染物降解的高效菌株提供科学依据。[方法]选用白桦、红皮云杉木屑作为诱导物,不加木屑为对照,研究白囊靶齿菌5种主要胞外分泌木质纤维素酶的活性以及胞内蛋白质组的表达差异。[结果]木屑诱导下的木质纤维素相关胞外酶活性大都高于对照样品,且锰过氧化物酶和漆酶活性在处理组与对照组间的差异达显著和极显著水平;木质素降解酶系中漆酶活性最强,木质素过氧化物酶次之,锰过氧化物酶最弱;纤维素降解酶系中葡聚糖外切酶活性远大于葡聚糖内切酶活性,2种酶活性总体上趋于稳定,表达量较高,受培养时间的影响变化不明显;白桦和云杉木屑处理组中检测到32个胞内明显差异表达蛋白点,2个处理组各有3个特异的差异表达蛋白点。白桦木屑诱导下的特异表达蛋白与膜蛋白、膜运输和能量提供有关,而云杉诱导组特异表达蛋白均与蛋白合成有关。[结论]不同树种木屑底物诱导下白囊耙齿菌胞外木质纤维素酶活性存在显著差异。同时胞内蛋白质的表达也存在明显差异,在分解白桦木屑时分泌蛋白的胞内外运输可能是决定木材降解能力的关键,而在分解云杉木屑时其相关分泌蛋白的大量合成将起决定作用。
植物新品种与良种
文冠果新品种‘森淼文冠果’
王娅丽, 王君, 王金涛, 李彬彬
林业科学. 2016, 52(8):  167-167.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160820
摘要 ( 132 )   HTML   PDF (1064KB) ( 287 )  
相关文章 | 多维度评价
‘森淼文冠果’是通过单株选优方法选育出的新品种,具有物候晚、两性花/总花数量比例高、腋部花芽结果、产量稳定等特性。物候比同一栽培地对照文冠果晚7~10天;两性花/总花数量比例为48%;果实为小球果型,每穗结果3~5个;单果干质量25.90 g,单果横径55.56 mm、纵径48.51 mm,单果平均种粒数为15.73个;种子千粒质量714.13 g。定植株行距为2 m×3 m,适宜种植于宁夏、内蒙古、陕西、甘肃等文冠果主要种植区。
泡桐新品种‘南四泡桐1号’
曹艳春, 曹亚兵, 赵振利, 翟晓巧, 范国强
林业科学. 2016, 52(8):  168-168.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160821
摘要 ( 139 )   HTML   PDF (1063KB) ( 278 )  
相关文章 | 多维度评价
‘南四泡桐1号’是以二倍体南方泡桐无菌苗叶片为试验材料,通过秋水仙素诱导结合组织培养和无性系测定获得的泡桐新品种。新品种在生长量、木材性质、自然接干能力和抗逆性等方面均优于南方泡桐,可通过催芽处理、埋根等方法繁殖育苗,适合在南方泡桐的自然分布区和栽培区推广应用。
绿竹良种‘花绿竹’
王月英, 夏海涛, 李效文, 金川
林业科学. 2016, 52(8):  169-169.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160822
摘要 ( 118 )   HTML   PDF (1064KB) ( 274 )  
相关文章 | 多维度评价
花绿竹系绿竹自然变异选育而成,笋体马蹄形或锥形,秆色绿底间黄条;分枝习性低,多自地上第2~3节始抽枝。成竹高5~12 m,胸径3~8 cm。出笋期自6月初-10月中旬,7-8月为出笋盛期。3~4年生竹,产量5 250~7 200 kg·hm-2,成龄竹产量可达7 500~9 000 kg·hm-2。笋质优良,含糖量高,口感甜,可笋用、观赏兼用。
杂交桑树良种‘粤桑51号’
王振江, 戴凡炜, 罗国庆, 肖更生, 唐翠明
林业科学. 2016, 52(8):  170-170.  doi:10.11707/j.1001-7488.20160823
摘要 ( 121 )   HTML   PDF (1064KB) ( 279 )  
相关文章 | 多维度评价
‘粤桑51号’是以二倍体广东桑优选02与四倍体广东桑A03-112为亲本,通过多倍体诱导与杂交育种技术相结合的方法选育而出的新品种。该品种在桑叶产量、品质及抗逆性等方面均优于我国目前大面积推广种植的‘塘10×伦109’,‘粤桑51号’主要通过播种繁殖,适宜在长江以南地区种植。