多种源南洋楹幼苗水分胁迫下脯氨酸含量变化研究

对23个南洋楹种源进行PEG-6000浓度在轻度(10%PEG)、中度(15%PEG)、重度(25%PEG)的水分胁迫处理,测定脯氨酸含量,以期比较各种源之间的抗旱适应力。结果分析显示,在重度水分胁迫下,脯氨酸含量增幅较大的是s1、s3、c8、p12种源,增幅较小的是y1、y2、y3、y4、y9、p14种源。     

华北落叶松幼苗封顶的研究

华北落叶松是分布在高海拔的优良用材树种,近年来在河北省北部低海拔地区营造的华北落叶松人工林,生长良好,展示了推广前景。但在低海拔地区,夏季气候干热,播种育苗的幼苗封顶现象严重,以致影响苗木产量和质量。本文对华北落叶松幼苗封顶的特征、危害和发生规律进行了初步探讨,并提出了防治封顶的综合技术措施。     

华北落叶松幼苗生长与地温的关系

研究了地表和５，１０，１５，２０，２５ｃｍ土壤温度对１年生华北落叶松苗高、叶长、地径和根系生长的影响。结果表明：①在试验地条件下，地表温度在２０℃～３５℃，５ｃｍ～２５ｃｍ土壤温度在１５℃～２０℃范围内，温度越高，越有利于苗高和叶的生长。②有利于苗木地径和根系生长的土壤温度在１５℃～２０℃之间     

遮阴处理对华北落叶松幼苗生长的影响

对2年生落叶松幼苗进行不同的遮阴处理,测定华北落叶松叶片内可溶性糖、蛋白质、叶绿素的含量,结果表明：伴随着遮阴程度的增加,可溶性糖与蛋白质含量相应减少。与此同时,为了保护光合作用的正常进行,叶绿素b的含量逐渐增多。华北落叶松幼苗在生长过程中需要充足的光照,但适度的遮阴可促进光合作用的高效进行。     

华北落叶松和白杄幼苗对光照和竞争响应的差异比较

选用3年生华北落叶松和白杆幼苗为试验材料,盆栽试验以自然光照为基础设置4个遮光率水平作为不同光照条件,设置5个密度水平,每个树种15个栽植组合方式(包括单独栽植和混合栽植),进行一个生长季节的试验和取样观测分析,以确定这2个树种在苗期对光照和栽植密度的生长和生理响应以及存活率等功能特性的差异.结果表明:华北落叶松幼苗的相对地径生长量在微光条件下显著提高,且其存活率在半光照和弱光照条件下也显著提高.白杆幼苗的高生长量及叶片叶绿素含量表现出随光照减弱而升高的趋势,但其存活率不受光照条件的影响;在不同的栽植密度下,华北落叶松幼苗的生长和生理指标均未表现出显著差异,但适中的栽植密度可显著提高其存活率;白杆幼苗高生长量及叶片叶绿素含量在与落叶松混栽时比单树种栽植时高,但其存活率没有任何变化.上述结果表明:适度遮荫和密植可以在一定程度上改善华北落叶松苗期生长并显著提高其存活率,从而有利于华北落叶松成功度过幼苗幼树期;同时,适度遮荫和混栽也有利于白杆幼苗幼树的生长.     

水分胁迫对几种旱生植物脯氨酸含量的影响

旱生植物在正常的土壤环境条件下,脯氨酸含量并不高,为100—300μg/g(干重);当受到土壤水分胁迫时,脯氨酸大量迅速地累积,一般相对含量可达50%以上,绝对含量达每克干重数千微克。旱生植物体内脯氨酸的累积量和累积速度都远远高于中生植物。因此,认为旱生植物的抗旱特性与脯氨酸累积有关。     

天然华北落叶松径向生长对气候变化的响应

在气候暖干化趋势下,进行森林经营树种对气候变化的响应研究,有助于适宜的经营技术构建以及森林经营对气候变化的应对。选取围场县龙头山林场天然华北落叶松,建立年轮宽度年表,应用相关分析、Mann-Kendall检验、逐步回归等方法,研究华北落叶松径向生长对气候变化的响应。结果表明:1)近60年来,本地区气温显著升高,在1980年发生升高突变;降水量有减少趋势,但变化趋势不明显。2)华北落叶松径向生长受气温与降水的双重影响,与多数气温因子呈显著负相关,与多数降水因子呈显著正相关,当年3,4月份降水是树木径向生长的重要限制因素。3)生长季极端高温与径向生长呈显著负相关,湿润指数与径向生长呈极显著正相关。4)利用当年生长季平均温度及3,4月份降水量和湿润指数模拟华北落叶松径向生长,发现在暖干化趋势下,研究区华北落叶松的生长将呈现减缓趋势。     

华北落叶松林土壤有机碳对择伐及人工更新的响应

通过研究择伐面积以及人工更新不同树种对华北落叶松低效林的土壤有机碳含量和碳密度的影响,为低效林的改造提供参考。2007年在华北落叶松低效林内进行3种不同面积的择伐,即0.02、0.03和0.05 hm2,并在择伐孔内人工更新白桦和华北落叶松2种树种,2012年测其土壤有机含碳量和碳密度。结果表明:同一择伐面积下,人工更新华北落叶松的土壤含碳量和碳密度均比白桦高,即异龄纯林比针阔混交林高;人工更新白桦的各择伐孔内土壤有机碳含量和碳密度表现为0.02 hm2>0.03 hm2>0.05 hm2,栽植华北落叶松时表现为0.05hm2>0.02 hm2>0.03 hm2;同一择伐孔内,土壤含碳量和碳密度均随着土层深度的增加而降低;对于0~30cm土层来讲,更新树种的影响比择伐面积的影响大。     

论我国兴安落叶松、长白落叶松及华北落叶松种间遗传进化关系

兴安落叶松、长白落叶松及华北落叶松是我国重要的木材树种,然而由于采用不同的性状进行分类,它们种间关系问题一直在争论着.国外研究人员如Ostenfeld and Larsen(1930)等认为长白落叶松和华北落叶松为兴安落叶松的2个变种,而我国科学家则把它们视为两个单独的种,并且还认为长白落叶松有3个变种存在,而华北落叶松有1个变种存在.因此用分子遗传学方法研究兴安落叶松、长白落叶松及华北落叶松3个种间遗传进化关系有着重要的实际意义,例如种间杂种优势的利用潜势预测.至今植物分类研究所采用的性状已包括有表型形态、生殖、生化、蛋白质(同功酶)到RNA和DNA的分子标记等,进行综合性状分类比较。由于这些变量所经受的环境影响和所包含的各种历史事件(如突变、选择、连锁等)不同,因此应用不同性状分类时,有可能导致不一致的结果。本文分别从形态性状,包括球果和木材解剖特征等、染色体核型分析、同功酶变异、RAPD分析、叶绿体DNA的RFLP分析,以及叶绿体DNA3个非编码碱基序列(1452bp)对这3个落叶松种的遗传进化关系进行了详细的探讨和评述。从表型和生态适应性状变异看,这3个落叶松种可以较容易的区别出来,它们有着不同的生态特性和若干形态学差异,然而这可能只反映了适应性性状(受自然选择影响)的变异。近年来应用同功酶标记(选择性中性标记)研究结果表明：这3个种的遗传关系非常密切,种间Nei氏遗传距离平均约为0.01,种内群体间的遗传距离约为0.002。3个落叶松的种间遗传距离要比其它落叶松种间距离要小,如用同功酶分析所得的欧洲落叶松(L.decidua)和西伯利亚落叶松(L.sibirica)Nei氏距离为0.057。应用叶绿体DNA分子标记研究结果表明3个落叶松种间无差异。这意味着它们的遗传分化可能发生很晚、或种群间的基因流动发生十分频繁。根据所用的同功酶变异特点,即选择性中性和检测后证明为连锁平衡(Hu,1998),若分化时间尺度很短的话,那么突变的影响可以忽略不计,这时遗传漂变和基因流动对群体的遗传变异起主导作用。研究结果显示平均单位点的等位基因数和多态性水平均由兴安落叶松、长白落叶松到华北落叶松依次减少,由此可推测长白落叶松与华北落叶松可能的形成过程。然而这一推测的前提是突变影响很小,而这一前提可以从叶绿体DNA的变异以及LePage和Basinger根据古化古资料对其它落叶松种的分化推测间接加以判断。根据分子钟(Molecular Clock)假设和Juke与Cantor-参数模型,可以粗略地估算出这3落叶松的分化时间发生很晚,可能发生在第三纪后期(Late Tertiary),这要比叶绿体DNA发生突变频率的倒数要小,这样也就间接地推断突变的影响很小。虽然对于生物的概念有许多不同的观点,如基于分子标记而建立的系统进化种与传统的生物学种可能不一致,然而我们根据生物学上种的概念以及一些性状变异特点,认为将长白落叶松和华北落叶松划为兴安落叶松的2个变种而非2个单独的种可能要更合理些。这与Shiraishi et al.(1996)建议将发生在Mt.Manokami山上的落叶松划为日本落叶松(L.kaempferi)的一个变种而非一新种的情况类似。根据这种非常近的遗传关系,我们认为3个落叶松种间的杂种优势利用是非常有限的。为了进一步研究3个落叶松种的形成与遗传关系,我们建议应用线粒体DNA标记进行更深入的研究。虽然线粒体DNA的点突变率要比叶绿体DNA要低,但由于线粒体DNA分子内存在高频率的重排(Rearrangement),进而产生遗传变异。同时也需要了解到这种变异不适合于分析种间的进化关系(Phylogeny Re-construction),及线粒体DNA的母本遗传方式特点,但可以用群体遗传结构的研究。稀有标记的空间分布有助于进一步判断落叶松群体的形成路径和历史。     

Transplantation of Larix principis-rupprechtii Mayr. and Picea meyeri Rehd. seedlings to low altitude and two contrasting light environments reveals climate warming effects on early seedling performance

By using altitude as a surrogate of warming treatment, we transplanted seedlings of Larix principis-rupprechtii Mayr. and Picea meyeri Rehd. Et Wils. from their original altitude (2000?m a.s.l.) to a lower altitude (1500?m a.s.l.) and grown in two light environments (full and low) at both altitudes for two years in north-central China, to determine the effects of warming and light on seedling survival and growth performance. The results showed that altitude and light did not affect survival rates of both species, but had significant interactions on their growth performance. Although both species had greater heights, root collar diameters and biomass accumulations in full than in low light at high altitude, such growth advantage disappeared or even reversed at low altitude, especially for L. principis-rupprechtii. Moreover, L. principis-rupprechtii seedlings increased specific leaf area, leaf area ratio and shoot:root ratio at low altitude. Despite this study is relatively short termed, such results demonstrated the importance of shade tolerance in species responses to warming and may imply an altered regeneration pattern of L. principis-rupprechtii if the current warming trend remains in the future.     

干旱胁迫下3树种苗木叶片相对含水量、质膜相对透性和脯氨酸含量的变化

以金沙江干热河谷主要造林树种坡柳、银合欢和山毛豆的苗木为实验材料,通过盆栽苗自然干旱胁迫,同时以浇水处理为对照,探讨了干旱胁迫下3树种苗木叶片的相对含水量、质膜透性以及脯氨酸含量的变化情况。结果表明,干旱胁迫后,3树种苗木叶片的相对含水量、质膜相对透性以及脯氨酸含量都发生了变化,只是变化的幅度和进程不同。经三项生理指标的综合分析并结合3树种的自然表现,得出坡柳具有较强的抗旱能力,其次为银合欢,最后是山毛豆。     

月季切花水分胁迫耐性差异与脯氨酸的关联性

以瓶插寿命、弯颈率、复水率、鲜重损失率、花朵开放直径为衡量指标,筛选出水分胁迫耐性品种‘夏克拉’和敏感品种‘友谊’月季切花。并以耐性和敏感品种为材料,研究月季切花采后水分胁迫耐性与脯氨酸积累的关联性。结果表明:随着水分胁迫的加强,游离脯氨酸的累积显著增加,且水分胁迫耐性强的品种在轻度水分胁迫时游离脯氨酸累积量小于敏感的品种,但深度胁迫时其累积量则明显大于水分胁迫耐性弱的敏感品种。因此,脯氨酸的积累可作为月季切花水分胁迫耐性差异的筛选指标。     

落叶松人工林土壤主要营养元素时空变异

运用经典统计学方法,对东北林业大学哈尔滨实验林场落叶松人工林林地土壤主要营养元素时空变异进行研究。研究结果表明,随林龄的增加,土壤全N、全P、C元素含量及pH值均较1983年的观测值下降;C元素和pH值呈现随深度增加先增加后减小的变化趋势;全N呈现出随深度增加先减小后增加的变化趋势,水解性N表现出与全N相近似的变化趋势;全P呈现随深度增加而增加的变化趋势,速效P则表现为随深度增加先减小后增加的变化趋势;全K与速效K在深度方向上无显著变化;除C元素随观测月份的增加表现出积累作用外,其他各项土壤营养元素均表现出生长旺盛月份含量（或值）较低,其他月份含量（或值）较高的变化趋势;观测期内除pH值为弱变异外,其他各营养元素仅为中等变异,林地土壤均质性较好。     

不同肥料处理对华北落叶松苗木生长的影响

通过对施用不同肥料的两年生华北落叶松苗木四个生长时期苗高、地径及叶绿素含量的测定,我们研究了不同肥料对苗木生长的影响。结果表明:生长初期,四个处理间的苗高、地径及叶绿素含量差异不显著;速生前期,各处理间苗高和叶绿素含量差异不显著,处理2的地径与其他处理间差异显著;速生后期,处理1的苗高和处理3的地径和叶绿素含量分别与其他各处理间差异显著;硬化期与速生后期表现相同。     

亚热带日本落叶松人工林生态系统的碳素含量研究

基于35块样地调查数据,对亚热带日本落叶松人工林生态系统的碳素含量进行了分析。结果表明:(1)日本落叶松人工林生态系统碳素含量包括植被、凋落物与土壤三部分,其中乔木层601.896 1±29.562 4g/kg,灌木层537.958 0±34.783 9 g/kg,草本层416.107 5 g/kg,凋落物层550.927 8±30.566 4 g/kg,土壤层30.477 1±1.848 0 g/kg,表现规律为:乔木层凋落层灌木层草本层,地上部分地下部分,且乔木层、凋落物层和土壤层的碳素含量随着林分年龄和坡向的不同而变化。(2)日本落叶松植被层的碳素含量平均值为0.518 7 g/g,略高于国际上通用的转换率0.50 g/g,如果采用0.50 g/g来估算日本落叶松植被层的碳贮量与碳密度,会使得估算结果偏小。(3)日本落叶松乔木层不同器官碳素含量变化范围为561.499 3~645.106 8 g/kg,其高低顺序大致排列为:树干树枝树皮树根树叶,且随着林分年龄和坡向的不同而变化。     

落叶松毛虫对兴安落叶松6种挥发物的触角电位反应

利用触角电位技术(EAG)测定了落叶松毛虫未交尾雌蛾、已交尾雌蛾、未交尾雄蛾对R型α-蒎烯、S型α-蒎烯、罗勒烯、S型β-蒎烯、水芹烯、莰烯等6种兴安落叶松挥发物的触角电位反应.结果表明:不同生理状况的落叶松毛虫对6种挥发物的7个浓度的EAG反应中,除对0.1 μg·μL-1水芹烯的EAG反应值是未交尾雌虫＞已交尾雌虫＞未交尾雄虫外,对水芹烯的其它不同浓度以及其它挥发物的EAG反应值均是已交尾雌蛾＞未交尾雌蛾＞未交尾雄蛾.未交尾雌、雄蛾的EAG反应差异显著(P＜0.05),已交尾雌蛾与未交尾雌、雄蛾之间差异极显著(P＜0.01),表明已交尾雌蛾对寄主植物气味更为敏感.落叶松毛虫未交尾雌蛾、已交尾雌蛾、未交尾雄蛾对水芹烯的EAG反应均比较敏感.在暗周期内已交尾雌蛾与未交尾雄蛾的活跃期在20:00-4:00,与其羽化、交尾、产卵期一致.     

Analysis of Free Proline Content in Seedlings of Paraserianthes falcataria under Water Stress

对23个南洋楹种源进行PEG-6000浓度在轻度(10％ PEG)、中度(15％ PEG)、重度(25％ PEG)的水分胁迫处理,测定脯氨酸含量,以期比较各种源之间的抗旱适应力.结果分析显示,在重度水分胁迫下,脯氨酸含量增幅较大的是s1、s3、c8、p12种源,增幅较小的是y1、y2、y3、y4、y9、p14种源.