云杉天然群体的表型变异

研究了云杉自然分布区内20个天然群体的针叶长度、宽度，球果长度、宽度、烘干质量、出籽率，种子的长度、宽度及每粒质量共9个表型性 状变异规律和模式。结果表明：云杉种内表型变异丰富，群体间表型性状存在显著差异；球果的长度和宽度均与烘干质量呈显著正相关，相关系数分别为0.7335和0.7560；种子长度与宽度呈显著的正相关（r=0.7739)，种子长度与每粒质量呈正相关（r=0.5884）；针叶、球果性状随海拔、纬度、经度的变化而发生变异，种子性状变异以海拔变异为主。同时对表型性状进行了聚类分析。     

云杉天然群体遗传多样性的综合评价

【目的】综合评价云杉天然群体的遗传多样性。【方法】在相继对云杉10个群体同一套试验材料分别进行表型性状、表型性状频率、等位酶以及SSR、AFLP、RAPD分子标记遗传多样性分析的基础上,对用上述6种分析手段得到的共16项遗传多样性参数值进行了相关分析和比较。并采用数据标准化处理和PCA分析,摈弃了参数本身的差异,将各种标记结果进行了整合排序和分类。【结果】同一标记的不同多样性参数间相关性多为显著,不同标记的多样性参数间相关性大多不显著;标准化后的10个群体综合遗传多样性大小顺序为:川盘(CP)>卓尼(ZN)>热务沟(RWG)>大录(DL)>铁布(TB)>黑水(HS)>林坡(LP)>巴西(BX)>阿坝(AB)>小金(XJ);通过PCA三维聚类分析,可将云杉10个群体分为北部大区(Ⅰ类)和南部大区(Ⅱ类)2大类,其中北部大区遗传多样性整体高于南部,这一结果与云杉天然群体资源富集程度基本吻合;不同标记的云杉群体分化系数差异较大,与松科其他树种相比,云杉的平均分化水平偏高。【结论】基于不同标记方法分析得到的云杉群体遗传多样性参数值存在较大差异,任何一种标记的结果都存在片面性,用多种标记的分析结果进行综合评价,能最大可能地避免评价的偏颇性;总体而言,云杉天然群体的遗传多样性呈现"北高南低"的趋势,群体间分化水平较大。     

云杉天然群体遗传多样性的综合评价

【目的】综合评价云杉天然群体的遗传多样性。【方法】在相继对云杉10个群体同一套试验材料分别进行表型性状、表型性状频率、等位酶以及SSR、AFLP、RAPD分子标记遗传多样性分析的基础上,对用上述6种分析手段得到的共16项遗传多样性参数值进行了相关分析和比较。并采用数据标准化处理和PCA分析,摈弃了参数本身的差异,将各种标记结果进行了整合排序和分类。【结果】同一标记的不同多样性参数间相关性多为显著,不同标记的多样性参数间相关性大多不显著;标准化后的10个群体综合遗传多样性大小顺序为：川盘（CP）>卓尼（ZN）>热务沟（RWG）>大录（DL）>铁布（TB）>黑水（HS）>林坡（LP）>巴西（BX）>阿坝（AB）>小金（XJ）;通过PCA三维聚类分析,可将云杉10个群体分为北部大区（Ⅰ类）和南部大区（Ⅱ类）2大类,其中北部大区遗传多样性整体高于南部,这一结果与云杉天然群体资源富集程度基本吻合;不同标记的云杉群体分化系数差异较大,与松科其他树种相比,云杉的平均分化水平偏高。【结论】基于不同标记方法分析得到的云杉群体遗传多样性参数值存在较大差异,任何一种标记的结果都存在片面性,用多种标记的分析结果进行综合评价,能最大可能地避免评价的偏颇性;总体而言,云杉天然群体的遗传多样性呈现“北高南低”的趋势,群体间分化水平较大。     

云杉天然群体种实性状变异研究

以云杉全分布区内7个有代表性的天然群体,每个群体30个家系(单株)为试验材料,对7个种实表型性状采用方差分析、多重比较、相关分析和聚类分析等统计分析方法,讨论了群体间和群体内的表型多样性。结果表明,云杉种内表型性状在群体间和群体内存在极其丰富的遗传变异,云杉球果长度、球果宽度、球果长宽比、球果干重、种子长度、种子宽度和种子长宽比7个性状的表型分化系数(VST)分别为48.63%,41.19%,24.59%,49.72%,61.63%,62.04%和5.00%,球果和种子的性状指数比单个性状稳定;种实性状表型分化系数的变幅为5.00%～62.04%,群体间表型分化系数均值为41.83%;群体间变异(41.83%)稍小于群体内变异(58.17%)。7个种实表型性状间多数呈极显著或显著相关,球果长度、球果宽度和种子长度为易测定和重要的种实表型性状;云杉种内群体的球果表型变异在空间分布上呈现出以纬度为主的单向变异模式,球果性状与温度呈极显著正相关,与纬度、年降水量和生态梯度值(EGA)呈极显著或显著负相关;利用群体间欧氏距离进行UPGMA聚类分析,可将云杉群体划分为4类。     

林芝云杉天然群体同工酶遗传多样性分析

采用水平切片淀粉凝胶电泳试验对西藏林芝云杉12个群体的10个酶系统进行测定,共获得20个谱带清晰、分离良好的位点,对这20个位点的统计分析表明:林芝云杉群体的多态位点百分率(P)=55.00%,每个位点的等位点基因数(Na)=1.900 0,每个位点的有效等位基因数(Ne)=1.609 3,观测杂和度(Ho)=0.229 1,期望杂和度(He)=0.2648,遗传一致度(I)=0.4168;这些指标在12个群体的均值略低于种级水平。对12个群体的遗传分化进行研究,群体间遗传分化系数(Gs,t)=7.406 5%,有92.593 5%的变异存在群体内;群体间的遗传分化度(Fs,t)=8.424 7%,仍远远小于群体内的91.535 7%;基因流(Nm)=7.011 9>4,可以代替遗传漂变防止群体间分化的发生。对12个群体两两之间的遗传距离进行研究,遗传一致度(I)的变动幅度为0.9475～0.997 9,平均值为0.980 1;遗传距离(D)变动幅度为0.002 1～0.054 0,均值为0.019 1。     

青海云杉种子园树木生长相关性分析

青海云杉种子园是提供具有优良遗传品质的更新造林用种的主要基地.青海林木良种育种工作比较薄弱,我们应用生长相关性分析理论,开展青海云杉种子园树木高生长与胸径以及树冠之间的相关性分析来拟定青海云杉生长过程,并根据生长变量自身的数据序列,建立起青海云杉树高生长与胸径生长、胸径生长与树冠的动态预测模型.结果表明:应用线型分析理论建立的树高生长量模型和胸径总生长量模型以及树冠生长量模型,精度相当高,能够准确地预测青海云杉树高生长的未来趋势.     

云杉天然群体基因分化与种质资源异地保存抽样策略

采用聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳和水平淀粉凝胶电泳对云杉全分布区10个天然群体的300个个体进行酶电泳分析,研究天然群体的等位基因数量和频率分化,共测定8种酶系统,得到17个清晰酶位点和27个等位基因.10个群体检测到的等位基因数均值为24.7个(变幅为23～27个).据基因频率进行分类,检测到全域基因和广域基因数量分别为19个和7个,分别占总基因的70.37%和25.93%;特有基因只有1个,即铁布群体的Idh-2-C,占总基因的3.7%.10个群体基因频率的均值没有太大差异,相同位点的广域基因频率在群体间均存在差异.通过计算机模拟建立云杉天然群体种质资源保存的群体和群体内个体两个层次的基因捕获曲线.群体的等位基因频率与地理生态因子的相关分析表明:Fdh-2-B基因频率与生态梯度值呈显著负相关(r=-0.661 1*).构建了云杉天然群体核心种质保存的抽样策略,经综合分析,抽取全分布区内铁布、卓尼、阿坝、小金、热务沟、凤县和曲谷7个群体,每个群体保存25个拟式无亲缘关系的个体,可以保护云杉种内95%～99%的基因资源.     

山莓生态习性与叶的解剖结构观察

对湖南省广泛分布的山莓实地踏察和生态习性观察表明,山莓系荒地的一种先锋植物,耐贫瘠,适应性强,属阳性植物.在林缘、山谷阳坡生长,有阳叶、阴叶之分,是湖南省植被的一个广布种.叶的解剖结构为典型的双子叶植物二面叶,由表皮、栅栏组织、海绵组织和维管束组成.叶柄由表皮、基本组织和维管束组成.叶片显著特点为:第一,单细胞表皮毛的数量多于腺毛.腺毛头部大略为球形,多细胞柄部较长,由一行或两行细胞组成.第二,幼叶、阴叶栅栏组织呈“小丘”状,阳叶栅栏组织细胞体积较小,排列紧密,孔隙度小,海绵组织疏松,气下室空腔大.第三,主脉、叶柄的厚角组织和薄壁细胞内多数有晶簇,成含晶异细胞.     

云杉天然群体表型性状频率分布及多样性研究

为探索云杉天然群体表型性状的频率分布特征,及其在频率水平上的表型多样性,根据性状值大小分组统计频率,绘制频率分布图,应用频率数据计算各群体的多样性指标值：表型多样度（Dp）和表型Shannon信息指数（Ip）,用多重比较与PCA主成分分析对10个群体分类。频数分布分析结果显示：云杉群体的表型性状数据基本符合正态分布;根据DP和IP对群体排序,按群体多样性从大到小依次为阿坝、卓尼、林坡、铁布、热务沟、黑水、巴西、川盘、大录、小金。多重比较与PCA主成分分析结果表明,云杉10个天然群体可分为3类,其中第1类的小金、热务沟群体的表型频率多样性较低,但性状值较大,位于云杉分布区的南部;第2类的7个群体表型频率多样性较大至中等,性状值较小至中等,位于云杉分布区的中部和北部;第3类的阿坝群体表型频率多样性最大,性状值偏小;DP和IP相关极显著（r=0.995）。     

祁连山青海云杉天然林林隙更新研究

为了解决祁连山水源林区青海云杉天然林更新难的经营难题,该文根据实测数据对该地区青海云杉林隙天然更新进行了研究。结果表明,祁连山水源林区青海云杉林隙中心区更新最好,林隙内次之,林隙外（林冠下）最差,林隙内更新幼树以林隙中心区为核心呈聚集分布;林隙内外光环境对青海云杉的天然更新有影响。提出了“单株择伐-小面积林隙 天然更新”促进青海云杉林天然更新的可行技术,为该区青海云杉水源林更新及经营模式构建提供了理论依据和技术支持。      

祁连山青海云杉分布带土壤的空间变异性研究

为了揭示土壤特性的空间变化规律,对祁连山青海云杉分布带不同土壤剖面(0～40 cm)及不同海拔梯度上(2 500～3 100m)的土壤温度、有机质、质量密度、水分等特征进行了分析.结果表明:研究区土壤温度随剖面深度的增加和海拔梯度的上升,表现出明显的降低趋势.在0～10、10～20、20～40 cm土层内,土壤有机质含...     

祁连山青海云杉林调节林内水分变化研究

长期定位观测研究青海云杉林调节水分变化规律表明森林林冠层截留降水使到达林内的降水量减少、强度降低;林冠层遮蔽减弱了林内太阳辐射,降低了林内土壤蒸发,保持林内湿度较高、土壤含有较多水分;森林的蒸发散使同一高度林区上空的湿度比草地或裸地高.     

东大河林区青海云杉种群结构与动态

以"空间代时间"的方法,用种群大小级结构代替年龄结构,采用静态生命表、生存分析方法,探讨了东大河林区青海云杉种群的结构和动态规律。结果表明,东大河林区青海云杉种群结构合理,为增长型种群;种群存活曲线属Deevey-Ⅱ型,在整个生活史中死亡率稳定;种群的死亡数、生命期望和消失率分别在幼苗、幼树胸径达到14cm和22cm出现波动,个体通过环境筛的压力增大,种群生命表和存活曲线从整体上反映了东大河林区青海云杉种群数量动态变化趋势;在胸径达到14cm和22cm时,4个生存函数均出现程度不同的波动,与种群静态生命表分析结果吻合。     

青海云杉天然林内小蠹种群空间生态位的研究

2005年与2006年5—9月,对青海省黄南州麦秀林区4块不同危害程度标准地内的青海云杉天然林小蠹种群进行调查,发现青海云杉天然林内主要危害的小蠹有6种. 利用生态位理论将小蠹种群的空间资源分割为垂直高度、水平径级和树势3个单元,分别计算3个单元内小蠹种群在各资源序列上的生态位宽度、种间竞争系数. 结果表明:云杉大小蠹作为初期性种类危害青海云杉健康木,且主要危害树干根部;新中重齿小蠹、光臀八齿小蠹和Pseudips orientalis在云杉上无论是垂直高度还是水平径级单元都广泛分布,是青海云杉上最重要的次期性小蠹种类;虽然它们的生态位很宽且比例相似,但当虫口种群密度达到一定程度时,三者都可直接入侵健康木;云杉四眼小蠹和新切梢小蠹为跟随性小蠹种类,且二者在寄主的选择上也存在差异,云杉四眼小蠹偏好选择湿润、衰弱的寄主. 由此看来,小蠹种群通过对寄主树木各空间资源的选择和利用的多样性达到了在青海云杉上竞争的平衡和共存.      

祁连山青海云杉林抚育更新研究

为培育祁连山水源涵养林资源,对该林区青海云杉林抚育更新进行了调查,结果表明：影响青海云杉林天然更新的主导因素是水热条件及其时空组合和配比、林分郁闭度、林内地被物厚度和盖度以及放牧。更新迹地的管护是人工造林更新的关键环节,封山育林是促进天然更新和造林更新的重要手段和措施。森林抚育有利于培育后备资源,在抚育强度为８．５％～３０％,抚育后林分郁闭度为０．５～０．６时能有效地促进天然更新。     

祁连山青海云杉林碳平衡研究

通过林分样地调查,采用收割法测定标准木各器官生物量,并建立生物量相对模型,利用模型和样地及树干解析资料,推算出青海云杉林生物量为203.08 t/hm2,其中乔木层占87.41,下木层占0.61,活地被物层为0.32 t/hm2;并通过生物量各组分碳含量测定推算出青海云杉林贮存CO2 1 219.23 t/hm2,其中土壤贮存占69.61,林分贮存占30.39;年净固定大气CO2 9.85 t/hm2,其中有60.61贮存在林分内,有39.39通过有机体凋落以枯落物及分解残留物等形式贮存在土壤内;森林土壤     

祁连山青海云杉林枯落物层水文效应分析

通过对祁连山青海云杉林及其它林型凋落物累积量、分解过程随时间变化的分析,研究了枯枝落叶层的持水能力、截留作用和蓄水保土效益,青海云杉林年凋落物量为2.689 t/hm2a,它的枯落物层最大持水量相当于12.5 mm的降雨量。枯枝落叶层对降水的截留率随降水强度的增加而减小,其指数模型为:Y=92.268 e-0.0421x (R=0.973)。经分析认为祁连山青海云杉林及其它林型枯枝落叶层的水文效应最终体现在水土保持和水源涵养效能上,为综合评价祁连山水源涵养林水文效应提供了科学依据。     

祁连山中段青海云杉高山林线交错区树轮宽度与气候变化的关系

通过对祁连山中段青海云杉高山林线交错区进行取样,研究了交错区内4个不同海拔树木生长与气候变化的关系。结果表明:在林线交错区内,树木生长对气候变化的敏感性不高,年表统计特征沿海拔并没有一致的变化趋势。气候对树木生长的影响表现出非常明显的“生长滞后效应”,所有样地的轮宽指数与上一年10月的降水显著正相关,多数样地的轮宽指数与上一年7、8月的温度显著负相关,后者体现了有效水分供应的限制作用。同时,多数样地的轮宽指数与当年2月降水显著负相关。整个林线交错区的树轮生长主要受生长季之前(上一生长季和秋冬季)的气候指标的影响,而与当年生长季气候没有明显的联系。本文和相关研究发现的林线树木生长对气候变化并不敏感的现象,与高山林线主要受生长季温度限制的传统认识明显不同。      

祁连山青海云杉木材密度对气候变化的响应

为探明木材密度对气候变化的响应,以祁连山中部下限青海云杉为研究对象,利用Silviscan-3测定了青海云杉的木材密度,根据树木年轮气候学的标准方法建立了年轮密度、早材密度、晚材密度、最大密度、最小密度年表,分析了各个木材密度年表与月平均温度、最高温度、最低温度和月降雨量的关系。结果发现：木材密度与温度正相关,与降雨量...