春季冻融期寒温带主要森林类型土壤氮矿化特征

目的春季冻融期是连接冬季与生长季的关键时期，期间强烈的温度变化可能深刻影响土壤生态过程。研究春季土壤冻融过程对氮素矿化的影响，揭示我国寒温带地区冻融对土壤氮矿化的影响规律,为寒温带地区森林生态系统氮素研究和森林生产力评价提供理论依据。方法本研究以寒温带地区3种典型森林（兴安落叶松林、樟子松林、白桦林）为研究对象，利用树脂芯法测定和分析了在春季解冻期间土壤无机氮（NH₄+-N、NO₃?-N）以及净氨化速率、净硝化速率、氮矿化速率的动态变化。结果寒温带春季冻融期3种林型土壤无机氮含量均表现出释放特征，且在冻融末期有大幅增加趋势，但不同林型其变化规律有所不同，3种林型土壤铵态氮含量占无机氮含量的83.91% ~ 97.22%，是春季冻融期土壤无机氮的主要存在形式。冻融循环期间兴安落叶松林、樟子松林和白桦林0 ~ 10 cm土层土壤净氮矿化速率分别增加了1.86、6.18和0.25倍。10 ~ 20 cm土层土壤净氮矿化速率除兴安落叶松林有所降低外，樟子松林和白桦林土壤净氮矿化速率分别增加了4.09和2.25倍。土壤净氨化速率占土壤净氮矿化速率的73.47% ~ 96.76%，土壤氮矿化以氨化作用为主。土壤含水量是土壤有机氮矿化作用的主要影响因素。结论寒温带冻融作用有利于土壤有机氮的矿化，且阔叶林土壤氮矿化对冻融循环的响应强于针叶林。      

肾叶鹿蹄草的栽培技术

肾叶鹿蹄草Pyrola renifolia Maxim.是一种常绿植物,具有耐寒性强、耐阴、夏季开花等特点,因而成为北方的园林植物中较有发展前景的的野生植物资源之一.肾叶鹿蹄草的应用主要有三个方面,一是园林绿化的应用,由于鹿蹄草耐阴性比较强,在绿化中常用于林下、阴坡、山石后等绿化死角,是一种很有前途的绿化植物.二是药用,肾叶鹿蹄草化学成分含鹿蹄草素、榭皮素、没食子酸、梅笠草素、高熊果酚甙、N-苯基-2-萘胺,尚含肾叶鹿蹄草甙,金丝桃甙.6-o-没食子酰胺高熊果酚甙等成分,有补虚益肾、祛风除湿、活血调经的功效,主治虚弱咳嗽、劳伤吐血、风湿关节痛、崩漏、外伤出血等症.三是鹿蹄草的食用价值,常用于制茶、制果脯、制饮料等.因此目前正广泛掀起"鹿蹄草热".鹿蹄草属中的肾叶鹿蹄草在东北分布相当广泛的一种,但这种资源多为野生,而且生于较高海拔地区,对野生资源的大面积采挖又破坏了生态环境,所以对其引种栽培就势在必行,而且将为鹿蹄草的进一步开发利用打下基础.     

模拟计划火烧对哈尔滨城市林业示范基地典型林型土壤呼吸的影响

火干扰是森林生态系统重要的干扰因素之一,尤其在北方森林生态系统中火干扰的作用更为明显。但是关于火干扰到底如何影响北方森林生态系统的土壤呼吸,以及计划火烧开展对土壤呼吸的影响程度目前研究非常有限,相关科学问题尚不能给出准确答案。因此,本文选择哈尔滨城市林业示范基地的典型3种森林类型白桦林、兴安落叶松林和蒙古栎林,通过小范围控制火烧试验采用LI6400测定火后不同时间(5~9月份)的土壤呼吸,研究计划火烧对3种林型土壤呼吸通量的影响。结果表明,在火后5~9月份中,3种林型火后样地与对照样地相比,白桦林土壤呼吸速率上升了10%,蒙古栎土壤呼吸速率下降了30%,落叶松土壤呼吸速率上升了14%。白桦林、蒙古栎林、落叶松林对照样地与火烧样地的Rc值均呈现出显著的动态变化,但并无一定规律,3种林型中白桦林火后短期内Rc的变化规律并不显著,而蒙古栎林与落叶松林火后短期内Rc的变化规律非常明显,蒙古栎林的Rc值的变化显著降低为34.98%,而落叶松林的Rc值变化却显著升高为13.77%。因为本次小范围计划控制火烧试验对环境温度改变最大,因此研究结果表明本次试验控制土壤呼吸的因素中,温度占主导地位。     

间伐强度对落叶松人工林土壤有机碳的影响

以山河屯林业局凤凰山抚育所40年生落叶松人工林为研究对象,采用不同强度的间伐处理(间伐0%(CK)、15%(T1)、40%(T2))后,研究不同土层土壤有机碳储量、活性有机碳(水溶性有机碳、微生物有机碳、易氧化碳)的变化。结果表明:间伐处理提高了土壤有机碳储量,表现为CK(12.92 Mg/hm2)0.05)。微生物有机碳和易氧化碳均主要集中在0~10 cm土层;不同处理间均为T2含量最高,分别为982.00、20.52 g/kg。水溶性有机碳在0~10 cm土层差异不显著,但在其他土层(10~20、20~40、40~60 cm)差异显著(P<0.05),不同处理间T2含量也均最高,由上到下不同土层水溶性有机碳分别为51.59、52.99、37.83和31.87 mg/kg。研究表明:15%的弱度间伐更有利于东北落叶松人工林土壤有机碳的固定。     

大兴安岭植被净第一性生产力估算与动态分析

植被净第一性生产力在全球变化研究中扮演着重要的角色,NPP的估算与分析对于研究全球生态系统碳循环和区域气候变化具有重要意义。本文借助MODIS卫星传感器提供的归一化植被指数NDVI数据和大兴安岭地区的气象数据等为研究资料,通过构建CASA模型对大兴安岭地区不同类型植被的NPP进行了模拟估算,并通过地理信息系统等研究工具研究了该地区2010年生长季(5~9月份)不同植被NPP分布随时间的动态变化,和总体植被的NPP空间分布状况。大兴安岭地区植被生长期NPP总体平均值为318.29 g C/m2·a。从空间分布格局看,全区植被NPP空间分布差异较为明显。不同植被类型的NPP具有明显差异,生长期NPP总体平均值森林>草甸>灌木>农作物。不同植被类型5~9月NPP随时间动态变化的趋势基本一致,植被NPP最大峰值出现在在6~7月份之间。最后对模型计算结果与实测植被NPP数据、Modis数据的NPP产品及其他学者的估测结果进行比较,结果基本一致。     

基于KNN方法的大兴安岭地区森林地上碳储量遥感估算

【目的】采用 KNN方法进行碳储量估测,并对估测后的数据进行各种校正处理,绘制森林地上碳储量的空间分布图,为我国森林碳储量和固碳潜力的研究提供基础数据和科学依据。【方法】以黑龙江省大兴安岭为研究区(50°05'—53°33'N,121°11'—127°01'E),基于2010年森林资源连续清查固定样地和同年 Landsat5 TM 影像数据,利用 k－邻近法( KNN)在像素级水平上对森林地上碳储量进行估算。采用多准则方法分东、南、北和中4个区域对样地坐标和其对应的影像光谱值进行坐标重配准,并根据实测样地数据对坐标重配置前后不同林分类型地上碳储量估测精度进行评价;针对 KNN方法像素级估测结果存在明显的高值区域低估和低值区域高估现象,应用直方图匹配方法对估测结果进行变动范围调整;并根据样地实测碳储量和 KNN 估测值间的回归关系对调整后的结果分区域进行进一步匹配校正后处理,绘制森林碳储量的空间分布图。【结果】总体来说,本研究区域像元尺度KNN估测的欧式距离优于马氏距离,均方根误差随着最邻近值 k的增大而降低,当 k大于6时变化缓慢,并逐渐趋于稳定;坐标误差校正后,各林分类型森林地上碳储量的估测精度均显著提高,平均均方根误差由17.23降低到14.3 t·hm －2;直方图匹配后,各区域样地点高值区域低估和低值区域高估现象均有很大程度改善,实测值和估测值间的相关关系明显增强,然而高值地区(碳储量大于20 t·hm －2)出现过高估计现象;经匹配校正后处理的均值、标准差、直方图和累积频率分布图更接近样地实测值,均方根误差也明显降低,高值地区过高估计现象得到很好校正。【结论】森林资源清查数据、遥感数据及 KNN方法相结合逐渐成为区域尺度森林参数空间连续估测的重要手段。同利用光谱值和森林参数建立的回归模型相比,KNN方法能够更多地考虑到森林参数同光谱值之间的非线性依赖关系;但 KNN估测方法除了受距离度量标准、最邻近值 k的大小以及影像波段的选取等因素影响外,还存在如样地坐标和对应的影像光谱值匹配误差、像素级估测结果多呈明显集中分布趋势等问题,使得该方法的应用受到一定限制。本文的研究表明,对这些因素进行合理的校正,将更有利于区域尺度森林参数的精确估计和反演。     

一种鼠李白粉病菌的分子鉴定与亲缘关系分析

对鼠李上的白粉病进行显微观察,采用试剂盒法提取病原菌总基因组DNA,用PCR扩增其r DNA内转录间隔区(ITS)的保守序列,并通过Clustal等相关的生物信息学软件对其进行序列的比对和亲缘关系分析,在分子水平鉴定该菌种并比较与其它白粉菌菌种的亲缘关系。结果表明,本试验地发生的鼠李白粉病病原菌为费氏白粉菌,其与Gene Bank中Erysiphe friesii var.dahurica(登录号为AB000939)的序列相似度达99%。     

播种时期对蒙古栎不同类型苗木出苗和生长的影响

以蒙古栎种子为材料,研究播种时期对蒙古栎不同类型苗木出苗和生长的影响,结果表明:蒙古栎在秋季不同时间播种的出苗率均在60%以上,但以早期(9月下旬)播种的出苗率最高(大于80%),早期播种的苗木在苗高、地径、侧根数、根体积和根生物量等指标上都明显要高于其它播种时期,蒙古栎在秋播裸根育苗时应适时早播;秋季播种的容器苗在所有观测的形态指标上均好于春季播种的容器苗,秋季容器育苗质量更高。     

用茉莉酸甲酯局部喷施长白落叶松苗对落叶松毛虫体内防御酶的影响

为明确茉莉酸甲酯局部处理林木对落叶松毛虫解毒代谢的影响，本研究以3种不同浓度的茉莉酸甲酯(MeJA，0.01、0.10和1.00mmol/L)局部处理长白落叶松苗的侧枝，分析不同处理对取食其针叶的落叶松毛虫3~5龄幼虫体内保护酶和解毒酶活性的影响。研究发现，3个浓度的MeJA局部处理长白落叶松对松毛虫幼虫体内保护酶和解毒酶活性均有显著影响(P < 0.05)，酶活变化趋势一致，但未呈浓度依赖关系。各处理组幼虫体内的SOD和POD活性均在第4龄显著高于CK(P < 0.05)，但3、5龄幼虫体内的SOD和POD活性与CK差异不显著(P>0.05)；而ACP、AKP和GSTs活性先在第3龄低于CK、第4龄均显著低于CK(P < 0.05)，后在第5龄不同程度地高于CK。表明用MeJA局部喷施能诱导提高长白落叶松的系统抗性，且其对食叶害虫具有广谱性，能干扰落叶松毛虫的解毒代谢，抵御其危害；落叶松毛虫能在逐渐适应后，通过提高保护酶和解毒酶的活性去响应诱导抗性造成的毒害。