基于稳定碳同位素技术的华北石质山区2种果农复合模式水分利用研究

在冬小麦返青期、拔节期、扬花-灌浆期和成熟期4个生育期采用稳定碳同位素技术研究华北石质山区4年生株行距3m×4m的核桃-小麦和石榴-小麦复合系统以及单作小麦的水分利用。研究得出核桃间作小麦(WIW)、石榴间作小麦(MIW)和单作小麦(MW)的δ13C和WUE分别为-27.151‰,-26.788‰,-27.338‰和12.780,13.285,12.622mmolC·mol-1H2O。在整个小麦生育期,δ13C和WUE都以石榴间作小麦的最大。WIW和MIW的WUE在拔节期分别比MW显著提高13.84%和10.86%。产量和总生物量都是MW显著高于WIW和MIW。WIW和MIW的总耗水量为185.92mm和175.27mm,分别比MW(253.81mm)少耗26.75%和30.94%,间作系统可显著降低小麦的耗水量,比单作小麦分别减产26.79%和32.19%。产量和生物量呈正相关且两者都与耗水量呈显著正相关,但与WUE相关性不显著,表明小麦耗水越多形成的生物量和产量越多。核桃-小麦和石榴-小麦间作系统在果树的第4年果实收获与清耕果园差异不明显,间作小麦尽管减产但仍有较好的作物收益并且耗水少,可以继续发展林农复合系统,以最大限度地提高经济效益。     

闽南麻竹人工林地上部分现存生物量的研究

对闽南地区麻竹人工林地上部分生物量模型及现存生物量结构进行了研究。结果表明:以模型m=a·(D²H)^b对麻竹地上部分总生物量和秆生物量进行估计较为可靠,而对枝、叶生物量的估计需引进枝下高因子h及模型m=a·D^b·(H-h)^C或m=a·D^b·[(H-h)/h]^C.闽南地区麻竹人工林地上部分平均现存生物量为39.518t·hm^-2,按年龄分配为:3年生生物量最高,占59.17%,其次为2年生、4年生、5年生;按器官分配为:秆生物量最高,占62.81%,其次为枝、叶。地上部分总生物量与秆生物量随竹秆高度增加而递减,枝、叶生物量自6～8m区分段分别向秆基及秆梢递减。     

太行山南麓核桃-菘蓝/决明复合系统种间水分关系

[目的 ]旨在通过研究不同果药复合模式的种间水分竞争/互惠关系,为太行山南麓低丘山区高效果农复合模式筛选提供理论依据。[方法 ]采用稳定碳同位素方法,结合热扩散探针等技术,研究核桃-菘蓝/决明复合系统的水分利用效率(WUE)、耗水量和土壤含水量等,以期量化其种间水分关系。[结果 ]复合系统的土壤含水量比单作核桃和单作作物地块的均有较大提高,单作核桃的土壤含水量也高于单作作物。菘蓝的WUE均随着其生长逐渐减小,而决明的WUE则是2012年随生长增大、2013年减少。单作核桃、单作菘蓝/决明的耗水量均高于间作核桃、间作菘蓝/决明,其中,在2012年和2013年,单作核桃的耗水量分别是间作核桃的1.11、1.07倍,单作菘蓝的耗水量分别是间作菘蓝的1.83、1.96倍,单作决明的耗水量分别是间作决明的2.26、2.60倍。在复合系统中,核桃的耗水量在2012年与药材相当,2013年则高于药材。核桃树行中间处菘蓝和决明的总耗水量均显著高于其他位置(除了2013年菘蓝及决明开花期分别略低于其他位置处)。在2012年,间作系统的总收入分别是单作核桃和单作药材的1.47、1.24倍,在2013年为1.24、1.49倍。[结论 ]核桃药材复合系统提高了土壤含水量,降低了总耗水量;复合系统的产量土地当量比达到1.9左右,比单作系统明显提高。虽然复合系统的核桃产量比单作核桃有所减少,但加上药材收入后,总收入为单作系统的1.2倍以上,增加了经济收益。因此,核桃-菘蓝/决明复合系统适合在该区推广。     

利用PMI选择标记进行杨树转基因体系的研究

[目的]利用不同于抗生素的PMI为选择标记基因的遗传转化体系,对杨树进行双抗虫基因(Bt和CpTI)的转基因研究.建立杨树以PMI为安全标记基因的转基因体系,为安全、高效的林木转基因育种研究提供实验依据.[方法]选择已有的转CpTI抗虫基因(利用Km^r选择标记获得)的美洲黑杨杂种优良无性系南林895杨(Populus ×euramericana ‘Nanlin895’)为受体材料,对杨树叶片、叶片分化芽、茎段生根的甘露糖敏感性等筛选优化,采用农杆菌介导的方法进行双抗虫基因的研究.[结果]较为适合的杨树叶片筛选培养基为:甘露糖8 g·L^-1和蔗糖22 g·L^-1;叶片分化芽筛选培养基为:甘露糖10 g·L^-1和蔗糖20 g·L^-1;茎段生根筛选培养基:甘露糖8 g·L^-1和蔗糖22 g·L^-1.在此基础上,获得了转Bt和CpTI双抗虫基因的植株8株.[结论]初步建立了以PMI为安全标记基因的杨树转基因体系:确定了PMI筛选的最适选择压,成功构建了含PMI选择标记基因的植物抗虫表达载体,通过农杆菌介导的遗传转化最终获得了转双抗虫基因植株.     

农田防护林系统植物水分利用效率研究

为探究杨树-农作物复合生态系统内水分利用关系,基于稳定碳同位素技术,分析了农田防护林内杨树、冬小麦以及夏玉米水分利用效率(WUE)。结果表明:杨树WUE为5.33～14.88 mmol/mol,不同时期杨树WUE差异显著。小麦WUE为5.79～26.72 mmol/mol,成熟期WUE与同时期杨树间差异显著(P0.05),但拔节期2者差异不显著;不同时期小麦WUE间差异显著(P0.01),从大到小为返青期、拔节期、成熟期,但同一时期内不同距离处小麦WUE间差异不显著。玉米WUE为14.56～27.63 mmol/mol,显著高于同时期杨树的该值(P0.01)。不同时期玉米WUE间差异显著(P0.01),成熟期玉米WUE显著高于出苗期与拔节期。杨树、小麦和玉米WUE与温度均呈极显著负相关;空气相对湿度与杨树WUE呈显著性正相关,与小麦WUE呈极显著负相关,与玉米WUE相关性不显著。各植物WUE和δ~(13)C值相关密切。杨树对玉米没有明显的水分竞争,对小麦的水分竞争较大,但随着与杨树距离的增大,杨树对小麦的水分竞争变小,小麦的WUE也随之降低。     

超量表达FBL1对84K杨根系和生长量影响研究

生长素及其信号转导系统对植物的生长发育具有重要的影响。本研究从银腺杨'84K'(Populus alba × P. glandulosa cl. '84K')中分离了生长素受体基因PtrFBL1,利用PMDC32构建了PMDC32-PtrFBL1超量表达载体,并通过遗传转化获得了超量表达植株17个。对温室定植的3个转基因株系和对照植株的根系、生长量和光合指标等性状分析结果显示:转基因株系总根长和总根面积达到显著或极显著差异,而根系干质量、平均不定根系长度、平均不定根直径差异不显著;株高、平均节间长、地径和高径比皆高于对照,且大多数转基因株系达到显著差异;除气孔限制值(Ls)低于对照外,气孔导度(Cd)、水分利用效率(WUE)、光能利用效率(LUE)和叶绿素相对含量皆高于对照,且大多数转基因株系达到显著或极显著差异。以上结果表明,可能是FBL1超表达增加了转基因株系根系面积,提高了水分和养分的吸收利用,进而导致转基因株系光能吸收和转化效率提高,引起转基因株系生长加快。     

银杏-小麦间作系统水热效应的研究

对黄淮海平原农区银杏 -小麦间作系统的热量效应 (白天 )和水分效应进行了研究。结果表明 :(1)小麦抽穗　乳熟期 ,晴天间作系统总辐射量比单作 (麦田 )系统低 7.6 % ,阴天时二者差别不大 ;晴天间作系统净辐射通量比单作系统高 5 .6 % ,阴天时比单作系统低 1.9% ;晴天间作系统潜热通量比单作系统低 6 .8% ,阴天时二者相差极小 ;晴天和阴天间作系统的感热通量均低于单作系统 ,分别约低 5 2 .6 %和 11.1% ;晴天间作系统土壤热通量比单作系统高 2 1.8% ,阴天时比单作系统低2 5 .0 %。(2 )小麦拔节　腊熟期 ,间作系统小麦日蒸腾速率比单作麦田低 18.4 % ;小麦抽穗　腊熟期 ,实际区域面积 (1.4 3hm2 )内系统总蒸腾耗水量为 36 .4 5m3·d- 1,其中小麦占 91.7% ,银杏占 8.3% ,说明整个系统蒸腾耗水以小麦蒸腾耗水为主 ;系统内麦田土壤贮水量随带距的变化呈抛物线状分布 ,对比单作麦田 ,间作系统总体平均可使麦地 0　 10 0cm土壤贮水量提高 6 .84 % ;间作系统小麦叶片水分利用率比单作麦田约高 4 .0 %。     

粤北石漠化地区土壤侵蚀的137Cs法研究

据2005年10月的野外调查及对TM卫星影像解译分析结果,研究了粤北不同程度的石漠化地区、不同利用类型土地的¹³⁷Cs区域分布以及土壤侵蚀速率特征。结果表明:粤北石漠化地区土壤¹³⁷Cs活度的平均值为(6.54±0.57) Bq·kg^-1,土壤中¹³⁷Cs水平随石漠化程度增加有先降低然后升高的趋势,表明在重度石漠化阶段,过高的基岩裸露率导致其周围土壤对¹³⁷Cs的集中吸附,¹³⁷Cs在某些沉积小环境内逐渐富集。研究区¹³⁷Cs背景值为(1 433.60±131.40) Bq·m^-2,低于北半球的平均值,¹³⁷Cs剖面分布基本符合指数分布,最高值出现在2~4 cm深度范围内。在轻度、中度石漠化地区,非耕作土壤侵蚀速率的平均值分别为1 369.0、1 833.5 t·km^-2·a^-1;耕作土壤侵蚀速率远高于非耕作土壤,坡度对土壤侵蚀影响非常明显。     

间作绿豆对核桃苗光合特性及根系导水力的作用

[目的]为研究间作绿豆对核桃苗根系生长、根系水分运输和光合特性的影响,[方法]采用砂培方法,在温室内将1年生核桃嫁接苗和绿豆进行间作。[结果]显示:间作绿豆增加了土壤全氮含量(0.014%0.021%),不添加氮素间作绿豆,核桃苗根系总表面积、根系总长度、根系直径和根系总体积均显著增加,而正常供应氮素间作绿豆,核桃苗根系生长降低。核桃苗根系单位面积的导水率与土壤氮素含量显著相关,添加氮素与否间作绿豆后,根系单位面积导水率分别升高0.102×10^-5 mL·cm^-1·min^-1·MPa^-1和0.057 ×10^-5 mL·cm^-1·min^-1·MPa^-1;而不添加氮素间作绿豆整株根系导水率增加0.043 mL·cm^-1·min^-1·MPa^-1,正常供应氮素间作绿豆后,核桃苗整株根系导水率反而降低0.034 mL·cm^-1·min^-1·MPa^-1;核桃苗气孔导度对各处理响应和根系整株导水力有相同趋势,不添加氮素间作绿豆核桃光合能力升高至对照水平,光饱和点达1 567.17 μmol·m^-2·s^-1,最大净光合速率达12.84 μmol·m^-2·s^-1,光补偿点和暗呼吸速率降低;而正常供应氮素间作绿豆核桃苗光合能力降低。[结论]间作绿豆改善了核桃苗的生长环境,有益于增加核桃苗的根系吸收面积、水分运输以及光合代谢;但在氮素充足的土壤中,间作绿豆非但无益于核桃苗,反而降低核桃苗的水分供应,影响其气体交换和光合能力。     

米槠人促更新林皆伐火烧后初期土壤CO2通量动态

[目的]为科学评价皆伐、火烧对中亚热带常绿阔叶林不同深度土壤有机碳吸存的影响,[方法]以福建省中亚热带36年生米槠人促更新林为研究对象,采用非散射红外CO₂浓度探测仪和Licor-8100土壤碳通量系统,并结合Fick扩散法计算并分析0~80 cm不同深度土层CO₂通量的日动态特征。[结果]表明:(1)火烧地(RB)和皆伐地(RR)不同土层CO₂浓度均出现明显下降,其中,对照(CK)地土壤CO₂浓度值(0~80 cm)分别是RB和RR的1.9、1.3倍;(2)各试验地土壤CO₂通量(0~80 cm)表现为RB(1.99 μmol·m²·s^-1)>RR(0.99 μmol·m²·s^-1)>CK(0.96 μmol·m²·s^-1),除2040 cm土层外,RB土壤各层CO₂通量均显著高于RR和CK(P<0.05);(3)试验地不同土层CO₂通量(0~80 cm)日变化幅度表现为RB>RR>CK,其中,RB土壤各层的变化幅度均显著大于RR和CK(P<0.05),而RR与CK间的差异表现在0~5、10~20、20~40 cm土层(P<0.05);(4)拟合分析表明,各试验地不同深度土壤CO₂通量与土壤温度呈显著相关,且 RB的决定系数(R²)显著高于RR和CK;不同试验地各土层温度、含水量的双因素模型拟合效果均优于单因素模型;Q₁₀值显示,皆伐、火烧后初期土壤各层的温度敏感性得到明显提高。     

呼伦贝尔市柴河林业局天然林保护工程成效分析

柴河林业局天保工程区在天然林保护工程实施后,森林生态环境得到了很大改善。文章通过对天保工程区各类土地资源在天然林保护工程实施前后的对比分析,系统阐述和评价了天然林保护工程的实施对该局森林资源和生态状况变化的影响。     

牡丹江林区百合科野生药用植物及开发利用

论述了牡丹江野生百合科药用植物的开发利用。     

森林可持续经营策略的若干思考

森林可持续经营是现代林业的核心,我国林业应走可持续经营带动多目标、多功能经营的超常规发展道路。文章提出了我国森林可持续经营的若干策略,以加快中国林业与国际林业同步发展的步伐。     

桉树优良品种引种试验研究

文昌市林业科学研究所2005年9月引种11个品种桉树优良无性系在迈号镇种植试验,通过6年对试验点跟踪调查、分析,对各品系的生长情况进行综合评价,为今后同一立地条件下种植桉树提供理论依据.     

洪泽湖大堤防护林种植试验成果的应用

在原有种植试验的基础上 ,选择适宜树种和模式对洪泽湖大堤防护林进行规划更新。在充分考虑防护功能的同时 ,注重堤防美化、生态保护和投资效益 ,适应新时期水利工程管理的需要     

沙棘优良品种选择试验初报

通过对不同引种区域的沙棘优良品种的栽培对比试验,选育出适合阜新地区栽培的优良沙棘品种。根据3a的调查结果,按照幼林的生长量、结实量和百粒果重等指标的综合分析,获得"丘杂F1代"、"白丘杂交"、"森淼"、"亚中杂交"等4个品种优于"辽阜1号"、"辽阜2号"对照品种,也优于引种的其它品种。     

臭椿优良无性系选择的研究

汇集１７个臭椿系号,以当地臭椿为对照,营造了臭椿无性系测定林。经多点造林测试,选出３个优良无性系,分别是臭椿８２４００５、８２００１和箭杆２号,其材积生长量分别比对照提高３０．２％～６７．８％、３０．２％～９７．１％和２６．７％～４７．２％,生长表现优良,有较高的推广应用价值。     

巨桉根浸提液对三种牧草的化感作用初步探讨

为了解巨桉内含物对牧草的化感作用,试验选用浓度为1∶10、1∶50、1∶100的巨桉根浸提液(母液浓度为1∶10,w/v),以蒸馏水为对照,按照培养皿水培和盆栽土培的生物检测方法,探讨巨桉根系对黑麦草、紫花苜蓿、高羊茅3种牧草的化感作用。结果表明:在水培试验中,对黑麦草表现为高浓度抑制其根和苗生长,低浓度促进其根和苗生长;对紫花苜蓿根和苗生长均表现为促进作用。在盆栽试验中,对黑麦草和高羊茅表现为抑制其根长和促进其茎高生长,随着浓度的增加,对根的抑制作用逐渐增强;对紫花苜蓿根和地上部分干重表现为促进作用,随浓度的增加,促进作用减弱。     

沙棘嫩枝扦插的病害防治

沙棘嫩枝扦插育苗是在特定的高温高湿条件进行的，插条很易受到真菌、细菌和病毒的侵染致病。经多年育苗推广的实践，介绍了插条常见病害的发病时期、症状和防治措施，并提出了运用合适的水分管理技术和有针对性的应用化学药剂防治相结合的思路，可供生产工作者参考。     

木霉木聚糖酶的酶学性质研究

木聚糖酶是一种应用性很强的酶。试验采用DNS法对一种木（Trichoderma）产木聚糖酶的酶学性质进行了研究，结果表明：酶的最适催化温度和pH分别为50℃和5．5，Cu^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋、Mn^2＋对酶活有很强的抑制作用，该酶对木聚糖和桑树叶粉分解能力很强，对其他底物分解能力微弱。