林火预警及实现方法

为建立适用于我国宏观区域的林火预警系统,以我国2000-2008年间发生的重大森林火灾为研究对象,利用MODIS数据估算森林可燃物的长势及含水量,与地理信息系统技术和数据库技术相结合,以火险指数作为预报林火发生等级的定量因子,研究并建立了林火预警模型;在商业遥感和GIS软件提供的二次开发平台下,利用Microsoft Visual Studio 2005语言,开发了林火预警系统。同时,利用选取的实验区及数据对预报方法和系统进行测试。结果表明:利用建立的林火预警系统所得的森林火险等级值,与实际发生的林火趋势基本一致;另外,火险指数可用作林火发生预警的定量分级因子。     

伊氏杀线真菌与苏云金芽孢杆菌对松材线虫的联合毒力研究

[目的]探究伊氏杀线真菌与苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)对松材线虫的联合毒力。[方法]使用Esteya vermicola孢子悬浮液与Bt发酵液处理松材线虫,通过线虫的形态变化、死亡率及死亡速度3个方面测定E.vermicola与Bt联合对松材线虫的影响。[结果]经过E.vermicola孢子悬浮液处理过的线虫会出现内容物渗漏,体腔收缩、弯曲、断裂的现象;高浓度的E.vermicola孢子悬浮液与Bt发酵液联合处理松材线虫可以明显地提高线虫的死亡率,最高可以达到100%;联合处理的线虫死亡速度较快,随着处理时间的延长,死亡率会一直呈上升的趋势。[结论]应用这两种生防微生物在合适的浓度下混配能够在较短时间内提高松材线虫的死亡率。     

森林凋落物生产及分解研究进展

森林凋落物的归还量及分解对森林生态系统影响极大。森林凋落物归还量受自然因素和人为因素共同影响,自然因素主要包括环境因子和林分因子。影响森林凋落物分解的因素主要分为内在因素和外在因素,内在因素指凋落物的理化性质,如凋落物的C/N比、木质素/N比和C/P比等重要的分解指标,而外部因素中的温度和湿度是影响凋落物分解主要的气候因子,土壤动物及微生物物也是影响凋落物分解的关键因子,人类活动及人为导致的CO2浓度升高、N沉降等全球气候变化也直接或间接的影响凋落物的分解速率。     

分解促进剂对九龙山林下凋落叶分解的影响

针对北京九龙山林下凋落叶分解缓慢、极易导致火灾发生等问题,采用凋落物分解袋法研究不同分解促进剂对凋落叶分解过程的影响.采用尿素(N)、益生菌(EM)、饲用复合酶制剂(S)及本地真菌环炳菇(Lepiota)(以下用F.L表示)和杯伞(Clitocybe)(以下用F.C表示)对栓皮栎、油松凋落叶及栓皮栎与油松1∶1的混合凋落叶进行研究.结果表明:(1)喷施分解促进剂后,各种类型凋落叶分解速率差异较大,栓皮栎分解最快,栓皮栎与油松的混合凋落叶次之,油松分解最慢.(2)经过18个月的分解,栓皮栎与油松的混合凋落叶在F.L处理下,失重率最大,达到37.9%;栓皮栎凋落叶在F.C处理下,失重率最大,达到38.7%;油松凋落叶在S处理下失重率达32.9%,这3种处理下的凋落叶失重率均显著高于对照组(P0.05).(3)通过指数模型回归分析可以看出,栓皮栎凋落叶在F.C处理下分解最快,95%分解时间为10.0 a;栓皮栎与油松混合凋落叶在F.L处理下分解最快,95%分解时间为12.5 a;油松凋落叶在S处理下分解最快,95%分解时间为13.3 a.说明分解促进剂对凋落叶分解有一定的促进作用,但不同类型凋落叶所适用的分解促进剂也不同.针对不同类型凋落叶,选出分解凋落叶最快的促进剂种类,对减少森林火灾有一定意义.     

柑橘叶点霉菌ISSR-PCR反应体系的优化

为了获得最优柑橘黑斑病病原菌柑橘叶点霉菌ISSR-PCR反应体系,利用单因素试验法对反应体系中的5个因素(Mg2+、d NTP、引物、Taq DNA聚合酶和模板DNA)分别设置了不同的浓度梯度进行反应体系的优化。结果表明,在20μL反应体系中,含有1.5 mmol/L的Mg2+、0.15 mmol/L的d NTP、0.3μmol/L的引物、25 ng DNA模板、0.5 U Taq DNA聚合酶为最优。利用优化的ISSR-PCR反应体系对不同地理来源的21株柑橘叶点霉菌菌株进行扩增。结果表明,已建立的体系稳定可靠。柑橘叶点霉菌ISSR-PCR反应体系的建立为利用ISSR分子标记技术对柑橘叶点霉菌进行遗传分析奠定了基础。     

毛白杨PtoWOX4a基因过表达对次生生长的影响

【目的】WUSCHEL-related homeobox(WOX)转录因子是植物特有的一类转录因子,参与干细胞维持、侧生器官发育和不定根再生等过程,对植物生长发育有至关重要的作用。本文通过对毛白杨Pto WOX4a基因表达模式的分析和过表达植株表型的观察,研究Pto WOX4a在杨树生长发育中的作用,为全面了解不同物种中WOX基因的作用机制奠定基础。【方法】利用qRT-PCR技术分析Pto WOX4a基因在茎顶端分生组织、幼叶、成熟叶、嫩茎、老茎、木质部、韧皮部和根中的相对表达量;利用GUS染色技术对p Pto WOX4a∷GUS转基因植株进行染色,通过GUS信号观察,进一步分析Pto WOX4a在不同组织中的表达模式。对过表达Pto WOX4a植株和对照植株的不定根、茎和叶片进行形态观察和生长指标测定,并通过组织切片对其解剖结构进行观察比较,分析过表达Pto WOX4a对杨树不定根、茎和叶片维管发育的影响。【结果】qRT-PCR结果显示,Pto WOX4a在茎中表达量最高,且主要集中在木质部和韧皮部,在根中表达水平次之,而在叶片等其他组织中的表达量较低;p Pto WOX4a∷GUS转基因植株的GUS染色结果与qRT-PCR结果一致,并发现Pto WOX4a主要在根、叶及茎的维管组织中表达。对过表达Pto WOX4a转基因植株表型观察发现,过表达Pto WOX4a抑制了不定根的伸长,3周苗龄的转基因植株不定根长度约为3~4 cm,仅为对照植株的1/3~1/2,不定根直径变粗,根部木质部区域增加。3月苗龄的过表达Pto WOX4a植株变矮,与对照植株相比,株高减少了14%~20%,节间数减少了16%~22%;对第10节间茎段的解剖结构分析发现,过表达Pto WOX4a植株茎部髓心部分变窄,比对照植株减少了10%~20%,木质部区域变宽,比对照植株增加了24%~35%,而形成层区域宽度无明显变化。此外,过表达Pto WOX4a导致植株叶片生长异常,叶片两侧边缘向上卷曲。【结论】毛白杨Pto WOX4a基因主要在杨树的维管组织中表达,过表达Pto WOX4a可影响杨树不定根、茎和叶片维管的发育。     

柑橘叶点霉属(Phyllosticta spp.)真菌的遗传多样性分析

利用筛选的11条ISSR引物对从我国柑橘主产区和国外收集的135株叶点霉属真菌菌株进行扩增,扩增产物进行凝胶电泳,扩增图谱用NTSYS-pc2.10软件进行群体聚类分析。结果显示,共扩增出116个DNA条带,其中多态性位点为112个,多态率为96.55%;平均每个引物可以扩增出10.55个条带,扩增产物大小在250~3 000 bp。聚类分析显示,中国柑橘叶点霉属真菌可以分为4个种,即P.citricarpa、P.citriasiana、P.capitalensis和P.citrichinaensis。以遗传相似性系数0.97为阈值时,柑橘黑斑病病原菌(P.citricarpa)种群可分为5个亚类,subclade-I的菌株来自中国的本地早、温州蜜柑、槾橘和南丰蜜橘,subclade-II的菌株均来自中国的砂糖橘,subclade-III的菌株来自非洲莫桑比克柠檬和葡萄柚、佛罗里达甜橙、南非甜橙和来自杭州市场上进口的澳橘,subclade-IV的菌株来自中国的甜橙,subclade-V的菌株来自中国的柠檬,表明我国柑橘黑斑病病原菌具有丰富的遗传变异,其遗传变异与寄主相关;我国与国外的柑橘黑斑病病原菌在起源上可能存在差异。P.citriasiana、P.capitalensis和P.citrichinaensis种群内也存在遗传变异,但其遗传变异与地理分布和寄主未发现相关性。该研究结果为研究柑橘叶点霉属真菌的遗传多样性奠定了基础。     

多尺度遥感产品在太行山绿化工程中的适用性分析

为了评估不同尺度遥感产品在重大林业工程中的适用性,该研究以北京市太行山绿化工程为例,基于2017年多尺度遥感产品MCD12Q1、NLCD-China和FROMGLC10,构建面积偏差系数和均方根误差评价森林面积估算差异性,定量评估不同遥感产品森林的分类精度、空间一致性并分析潜在原因,计算多尺度遥感产品在太行山绿化工程中的优先级指数。结果表明,1)太行山绿化工程整体来看,FROMGLC10遥感产品的适用性要优于NLCD-China和MCD12Q1;2)区县层面上3种不同尺度遥感产品适用性存在差异;3)森林分类的定义、数据源及时相选择、空间分辨率和分类方法是遥感产品适用性选择的制约因素。该研究为北京市太行山绿化工程实时监测、定量评估与资源核算工作的数据选择提供理论支持。     

金沟岭林场天然云冷杉林冠幅模型和估计方法比较

  目的  对比不同冠幅预测方法对云冷杉幼树不同方向冠幅（东、西、南、北、东西、南北、平均冠幅）的预测精度的差异，为天然云冷杉林经营提供一定的理论依据。  方法  利用2013年金沟岭云冷杉3块1 hm2固定样地中云冷杉幼树各向冠幅实测数据，以逻辑斯蒂模型为基础模型，以非线性最小二乘法为基础方法进行模型初步拟合。以1/D、1/D0.5、1/D2作为模型的权函数进行模型异方差的消除。以不加权非线性似乎不相关法、加权非线性似乎不相关法、分位数回归法、非线性最小二乘法分别构建了云冷杉幼树冠幅各组分预测模型。  结果  模型拟合结果显示，分位数回归模型的拟合效果在云冷杉幼树冠幅预测模型中拟合精度最低；相较于分位数回归而言，加权非线性似乎不相关回归模型拟合效果与加权最小二乘模型拟合效果相当。模型拟合效果排序为:加权NSUR ≈ 加权OLS > OLS > QR。以1/D2作为模型的权函数时，模型残差图的异方差趋势被消除最明显，该权函数为最优权函数。  结论  本文中非线性分位数回归模型拟合效果不一定比非线性最小二乘法更好。加权NSUR模型（权函数为1/D2）可以为金沟岭林场云冷杉幼树冠幅的预测提供一定的理论基础。