美国白蛾蛹期检疫除害处理试验初报

<正> 美国白蛾为世界性园林检疫害虫。自1979年辽宁省丹东地区发现美国白蛾以来,尽管采取了一些措施,加强了防治和检疫工作,但疫区的范围仍在继续扩大蔓延,目前大连市、山东半岛的荣城县也已发生。因此,加强检疫方法的研究,有效地控制其扩散,是当前美国白蛾防治工作中急待解决的问题。美国白蛾的传播途径很多,卵、幼虫、蛹和成虫均能随人为活动、木材调运、寄主植物、货物及工具的运输向外扩散传播。据我们几年来调查的情况表明,以木材携带蛹向外传播扩散的危险性最大。因为美国白蛾喜欢在开裂的树皮下、树洞中及木材缝隙处化蛹越夏或越冬,而且越冬蛹的持续时间可长达8个月之久。因此,加强蛹期的检疫工作是控制其随木材的调运向外扩散的重要环节。我们于1983年夏季在辽宁省凤城县林业局贮木场进行了蛹期原木帐幕熏蒸除害处理试验。     

长江以南美国白蛾发生现状分析——以芜湖为例

美国白蛾是重要的世界性检疫害虫,近年来逐步向我国南方扩散传播,给江苏省苏南地区的防控造成了巨大压力。为明确美国白蛾能否在长江以南地区定殖、爆发危害及其发生规律等问题,该文通过野外随机调查、定点观测、室内观察和灯诱、性诱监测相结合等调查研究,发现美国白蛾在芜湖地区1 a发生3代,泡桐、臭椿、桃树、枫杨等寄主植物受害偏重;夏季高温对美国白蛾幼虫发育进度、蛹羽化率和成虫寿命有显著影响;美国白蛾天敌资源较为丰富。夏季高温和丰富的天敌资源是制约当地美国白蛾虫口密度增长的一个重要因素,野外的天敌资源需加以合理利用,以此可有效防控美国白蛾虫口密度和种群数量的增长。     

不同林分杨树云斑天牛种群空间格局地统计学分析

【目的】研究不同林分杨树林地云斑天牛种群不同虫态的地统计学空间格局,为不同林分杨树林地云斑天牛的防治提供理论指导。【方法】通过调查公路林、片林、渠道林和村庄林4种林分类型的杨树林地,以刻槽、排粪孔和羽化孔为调查指标,确定云斑天牛卵、幼虫、成虫(蛹)的种群数量,利用地统计学方法,研究不同林分不同虫态种群的空间格局。【结果】云斑天牛的刻槽、排粪孔和羽化孔在不同林分杨树林地的拟合模型分别为:公路林均为球形模型,片林均为指数模型,渠道林分别为指数模型、球形模型和高斯模型,村庄林分别为球形模型、指数模型和指数模型。不同林分类型云斑天牛各虫态的拟合半变异函数模型存在差异,但其指的定空间分布格局均为聚集分布。林分类型影响虫口的数量和分布,不同林分类型下各虫态的半变异函数模型和模型参数存在较大差异。云斑天牛危害片林时卵、幼虫和成虫(蛹)的变程a、块金值C_0、基台值C_0+C较其他3种林分类型的统计值明显偏小。【结论】危害杨树云斑天牛种群的卵、幼虫、成虫(蛹)在公路林、片林、渠道林和村庄林中均为聚集分布,即云斑天牛在不同林分杨树林地危害时各虫态的空间分布格局均表现为聚集分布。林分类型与云斑天牛聚集分布的习性关系不大,但影响相应虫态的半变异函数模型和模型参数。     

云南引种印楝实生栽培种群表型的地理变异

采用形态学标记,按照完全随机设计和巢式设计,沿印楝云南分布区的纬度和海拔梯度布点调查和采样,测量9个种群90个单株14个形态性状,运用多元统计分析方法,揭示云南分布区印楝表型的地理变异格局.结果表明:印楝种内表型性状在种群间和种群内个体间均存在着较丰富的差异.营养性状变异与年平均气温(21.7～24.8℃)呈显著正相关,与海拔(197.0～l277.0 m)和纬度(23°06'N～25°48' N)呈显著负相关,空间分布上呈现纬向的单向变异模式;繁殖性状变异与年平均气温、年降水量(634.0～1 060.0 mm)、经度(101°51′～103°11' E)呈显著正相关,与海拔和纬度呈显著负相关,空间分布上呈现经向和纬向的双向变异模式.9个种群两两间的遗传距离系数(欧氏距离系数)分布在2.44～8.16间.Mantel检测发现,种群间遗传距离与两两种群所在地的地理距离(R =0.28209,P=0.9463)、气温差值(R=0.45666,P=0.9993)和年降水量差值(R=0.23326,P=0.9243)的相关性不显著,而与两两种群所在地的海拔间距(R=-0.41703,P=0.0032)呈显著负相关,海拔差异在其种群分化中产生了作用,种群生境的异质性影响种群的遗传分化.     

苏南地区美国白蛾成虫发生情况调查初报

美国白蛾是江苏省重大的林业外来有害生物入侵物种之一,正逐步由苏北、苏中向苏南区域扩散。为了明确美国白蛾在苏南地区的发生趋势和入侵规律,通过成虫性诱监测的方式对美国白蛾在苏南地区的发生情况进行了初步调查和分析。结果显示,研究区域自监测到美国白蛾成虫以来,虫口密度和发生范围均呈逐年上升趋势,成虫诱捕量从2018年的0.36头/(器·a),增加到2022年的1.33头/(器·a),诱捕到成虫的点位占比从24.2%上升到47.8%。全年监测到3代成虫发生,羽化盛期分别为越冬代：4月28日—5月8日;第1代：6月29日—7月12日;第2代：8月15日—8月26日。结合期距法初步估算各世代发育历期分别为：第1代历期66 d,第2代历期43.7 d,越冬代历期255.3 d。     

基于COⅠ基因的我国悬铃木方翅网蝽(半翅目:网蝽科)种群遗传多样性和遗传结构分析

【目的】研究悬铃木方翅网蝽在我国不同地理种群间的遗传多样性和遗传结构,探讨其种群在我国的入侵趋势。【方法】共测定12个悬铃木方翅网蝽地理种群中240个个体COⅠ基因的部分核苷酸序列,利用Dna SP V6.12.03等软件对方翅网蝽不同地理种群间的遗传分化程度、基因流水平、分子变异情况、种群历史动态等进行分析。【结果】悬铃木方翅网蝽12个地理种群的COⅠ核苷酸序列含有13个变异位点和9个单倍型,其中有5个共享单倍型,Hap1为祖先单倍型。方翅网蝽总种群单倍型多样性指数H_d为0.584,地理种群间H_d值在0～0.758之间。种群总固定系数F_(ST)值为0.48,各地理种群间F_(ST)值在-0.05～0.89之间,种群间基因分化程度差异较大;种群总基因流N_m值为0.55,且各地理种群间N_m值在-85.25～47.58之间,种群间基因交流程度不同。悬铃木方翅网蝽种群内个体间变异占总变异的52.19%,同时华中组群经历了方翅网蝽种群扩张事件。【结论】12个悬铃木方翅网蝽地理种群在不同组群间和地理种群间具有显著分化的遗传结构。悬铃木方翅网蝽的遗传分化主要来自种群内个体间变异,各地理种群间遗传距离与地理距离无明显的相关性,地理距离未明显阻碍地理种群间的基因交流。同时,推测在中国主要分布区内悬铃木方翅网蝽以上海为中心向全国进行扩散。     

基于空间矩阵模型及0～1测度的美国白蛾风险格局分析

【目的】分析美国白蛾在中国的扩散风险格局,为其防治和风险管理提供精准的空间位置和技术支持。【方法】收集全国2011年至2016年美国白蛾的乡镇检疫数据,进行寄主、气象要素、地理环境、人为影响变量的空间模拟。将影响有害生物发生发展的因子及风险描述为空间栅格点上的连续变量,利用GIS(地理信息系统)的空间矩阵模型表达变量,并借助SPSS筛选和建立0～1测度的多变量Logistic概率模型,以250 m为最小空间栅格,描述全国任意一个空间地理单元发生扩散的风险概率。【结果】除生物气候变量外,人流物流变量的影响显著,高风险位于东部农区、建设用地及人工植被区域,主要集中在辽宁、北京、天津、上海、河北、山东、河南、安徽、湖北、江苏、陕西等省市,并有扩散到吉林、内蒙、湖南、江西、新疆、宁夏等省区的趋势。【结论】利用矩阵模型及0～1概率化测度描述有害生物发生及扩散风险,对基层开展检疫和防治具明显的指导作用。引入人流物流扩散影响模拟变量,可有效提高测报预警精度。人为活动密集区既是疫区,又是传播通道。山地森林系统的自然植被对传播扩散具有阻隔作用,加强高风险区的近自然林修复和建设,加大重要通道的检疫,对防控具有重要意义。     

马尾松非结构性碳库大小及分配的纬向变化

【目的】研究马尾松非结构性碳水化合物(NSC)存储及分配的纬向变化规律,探讨生长环境对其影响作用,为准确理解和模拟气候变化背景下树木生长和碳存储提供机制依据。【方法】以马尾松成熟林为对象,在其分布区内沿纬向梯度(23.0°～33.5°N)选择9个典型人工林,测定林分标准木不同器官的NSC含量并估算其生物量,计算NSC库大小。【结果】马尾松整株的NSC库及其组分库(可溶性糖和淀粉)的大小均随纬度增加而降低;枝、干和根中NSC库和淀粉库以及枝和根中可溶性糖库的大小均随纬度增加而降低。NSC库以淀粉为主,且淀粉所占比例随纬度增加而增加;NSC库、可溶性糖库和淀粉库在各器官中的分配比例存在差异,但均主要存储在干和根中。NSC库、可溶性糖库和淀粉库在枝中的存储比例随纬度增加而降低,而可溶性糖库和淀粉库在叶中的存储比例随纬度增加而增加。整株马尾松的NSC库、可溶性糖库和淀粉库与气候因子(年平均温度、年降雨总量、年均最冷月最低温和年均最热月最高温)和土壤因子(全氮含量和氮磷比)正相关;气候因子和土壤因子对NSC及其组分库大小变化的解释率分别为26.2%和7.6%,共同作用的解释率为36.7%。【结论...     

2000—2014年中亚地区主要植被类型水分利用效率特征

【目的】比较中亚地区不同植被类型水分利用效率(WUE)差异,探究不同植被类型WUE在海拔和纬度上的分布特征,分析WUE在年内和年际间的变化趋势,以期从宏观的角度揭示中亚地区不同植被类型WUE的时空变化规律。【方法】利用土地覆盖数据整合出不同植被类型分类,使用MODIS产品数据初级生产力(GPP)、蒸散发(ET)计算中亚地区月平均和年平均WUE,观测不同海拔和纬度上的WUE变化。【结果】中亚地区GPP较低植被类型的WUE值高,而GPP较高植被类型的WUE值低,WUE表现为稀疏灌木林>草地>郁闭灌木林>森林>农田,其中稀疏灌木林WUE显著(P<0.05)高于其他植被类型;不同植被类型WUE随海拔升高出现先增加后下降的趋势,当海拔高于1 200 m后WUE与海拔显著负相关(P=0.018);农田、森林、郁闭灌木林、稀疏灌木林和草地WUE高值区分别出现在海拔750、750、750、1 250和500 m;不同植被WUE随纬度增加的变化方式和幅度差异较大,各植被类型出现WUE峰值的纬度分别为农田36°、郁闭灌木林32°、稀疏灌木林36°～38°、森林50°和草地32°;在2000—2014年间,中亚地区WUE均值为2.65 g·kg^-1,整体变化趋势为增加,年增加量为0.066 g·kg^-1; WUE的年内变化趋势为先升高后降低,可用一元三次函数很好地描述(R^2=0.98)。【结论】随着海拔增加,WUE呈现先增高后降低的变化趋势,各植被类型WUE随纬度的升高表现出不同的变化趋势。各植被类型WUE在2000—2014年间均呈现上升趋势。     

气候变化背景下松材线虫在中国分布的时空变化预测

【目的】松材线虫病严重破坏我国松林资源,经济损失巨大,松材线虫病的传播与蔓延气候变化密切相关。本研究借助气候模拟和地理信息系统,分析预测松材线虫在我国的适生范围,研究松材线虫不同地区流行灾变的可能性,准确评估松材线虫在中国的危害风险,为松材线虫病的检疫及防治决策的制定提供理论依据。【方法】采用全球气候模式 MIROC3.2_hiers 的初始场和侧边界值驱动区域气候模式 RegCM3(简称 MIROC_RegCM),模拟得到 SRES A1B情景下1971—2100年中国区域气候情景的130年逐年气象数据资料,部分验证和模拟了松材线虫分布的生态地理格局。依据制约松材线虫发生和扩散蔓延的6个关键气象及自然地理指标的适生阈值,应用模糊综合评判、地理信息系统和地统计学的理论与方法进行研究。【结果】随着气候变化,1971—2100年极适宜松材线虫的生活环境的分布面积逐渐扩大,原来不适于其分布的地区由于气候环境的变化而成为适宜分布地区,潜在极适宜分布面积由148.17万 km2增加到243.08万 km2,增加64%;潜在适宜分布面积由72.16万 km2增加到189.00万 km2,增加162%;而不适宜、极不适宜的分布面积显著减小,分别由165.14,498.89万 km2减少到110.13,287.33万 km2。【结论】从地理分布来看,适合松材线虫分布地区的变化趋势：松材线虫的潜在适生区主要集中在37°N以南地区,随着大尺度的气候的变化,松材线虫潜在适宜区呈现向北部、西部地区扩张的趋势;次适宜区延伸到43°N上下,如内蒙古中部、辽宁、河北等;边缘分布区延伸到46°N 上下,如新疆北部、内蒙古东北部、吉林南部;而吉林北部、黑龙江北部、西藏大部分地区等由于过于寒冷和干旱为松材线虫不适宜区。     

危害桦树的重要害虫——高山毛顶蛾(鳞翅目:毛顶蛾科)生物学特性及寄生性天敌昆虫

【目的】高山毛顶蛾(鳞翅目:毛顶蛾科)是我国青海海东地区严重危害桦树的潜叶类害虫,阐明其生物学特性及寄生性天敌种类,为该害虫的综合防治提供依据。【方法】生物学特性观察在互助县北山林场,采用室外和室内相结合的方法进行,越冬茧在体式显微镜下解剖,并统计寄生性天敌寄生率,采用单因素方差分析(α=0.05)进行[Ryan-Einot-Gabriel-Welsh(REGW)]Q测验。【结果】高山毛顶蛾1年1代,以老熟幼虫下树在腐殖质层下0~12 cm土层结茧越冬,翌年4月中旬开始化蛹;4月下旬为化蛹高峰期,并始见成虫,5月上、中旬为成虫羽化高峰期,5月下旬成虫羽化结束;产卵期从5月上旬持续到6月上旬;卵期7~10天;幼虫共4龄;6月下旬老熟幼虫陆续下树入土或落叶层结茧,6月末为下树高峰期;每天12:00—15:00为下树高峰;老熟幼虫主要在树冠周围表土3~6 cm处结茧。经笔者调查,高山毛顶蛾越冬茧寄生性天敌有2种:基镰尾姬蜂、邻凹姬蜂;幼虫期体外寄生性姬小蜂1种。基镰尾姬蜂在毛顶蛾越冬茧中的平均寄生率为28.0%~30.3%。2011—2014年,毛顶蛾幼虫百叶虫口密度(206,145,101,29头)差异显著,虫口密度依次递减。【结论】高山毛顶蛾在青海1年1代,其详细生物学特性见结果部分。3种寄生性天敌在自然状态下对高山毛顶蛾种群起到显著的控制作用,是值得利用的天敌资源。     

不同脂肪源人工饲料对蠋蝽生长发育及生殖力的影响

【目的】研究不同脂肪源人工饲料对蠋蝽生长发育及生殖力的影响,为天敌昆虫人工饲料开发提供依据。【方法】分别用含有棕榈酸油(饱和脂肪酸)的人工饲料1和亚麻酸油(不饱和脂肪酸)的人工饲料2连续饲养蠋蝽12代,并测定F1、F4、F8及F12蠋蝽各龄级若虫的发育历期和死亡率、性比(♀∶♂)、成虫体质量和产卵期、产卵量、卵孵化率及种群内禀增长率等生长发育和生殖力指标。【结果】2种人工饲料对蠋蝽生长发育及生殖力的影响效应与繁育世代数、生长发育阶段等相关。用2种饲料饲喂的蠋蝽2、3龄若虫的发育历期各代间均存在显著差异,而4、5龄蠋蝽若虫发育历期在饲养多代后(4龄至F8、5龄至F4)才开始表现出显著差异。随着饲养代数的增加,至F8时2种饲料对蠋蝽各龄期发育历期的影响效应才趋于稳定。一般地,饲料1对蠋蝽若虫早期发育更为有利即饲喂饲料1的蠋蝽2、3龄若虫发育历期显著低于饲喂饲料2的蠋蝽。而饲料2更适合蠋蝽若虫后期发育即饲喂饲料2的蠋蝽4、5龄若虫发育历期显著低于饲喂饲料1的蠋蝽。其他指标即卵、1龄若虫、总发育历期(仅F1存在显著差异)及成虫寿命,2种饲料间均无显著差异。与发育历期相似,F1蠋蝽2龄至5龄若虫死亡率及成虫获得率在2种处理间均无显著差异。随着饲养代数的增加,2种不同脂肪源饲料对蠋蝽各龄级死亡率及成虫获得率的影响开始增强即从F4开始均表现为饲料1处理的2龄和3龄若虫死亡率、成虫获得率都比饲料2处理的低,而4龄和5龄若虫死亡率都比饲料2处理的高。卵孵化率、1龄若虫死亡率,2种饲料间各代均无显著差异。饲养初期2种人工饲料处理的蠋蝽雌雄成虫体质量及雌成虫相对日均体质量增长率均无显著差异,随着饲养代数增加,至F8饲喂饲料1的蠋蝽雌雄成虫体质量、雌虫相对日均体质量增长率都显著低于饲料2。可育率在蠋蝽饲养开始时2种饲料间并未表现出差异显著性,但从F4开始饲料1饲养的蠋蝽可育率一直显著高于饲料2,而饲料1饲养的F1至F8蠋蝽种群内禀增长率以及种群倍增时间均优于饲料2。但这种差异随着饲养代数的增加,逐渐减少,至F12时的结果正好相反即饲料2饲养的蠋蝽种群内禀增长率以及种群倍增时间均优于饲料1。其他生殖力指标(成虫性比仅在F1存在显著差异)在2种人工饲料间均无显著差异。【结论】含有饱和脂肪酸的人工饲料(饲料1)可显著缩短蠋蝽低龄若虫发育历期、降低死亡率以及提高蠋蝽雌虫可育率,而含有不饱和脂肪酸的人工饲料(饲料2)更适合蠋蝽高龄若虫生长发育,提高成虫获得率和种群增长率。因此在以后的研究生产中可以通过在昆虫不同发育阶段添加或降低人工饲料中的某些关键营养物质,配制适合饲养对象特定生长阶段的人工饲料,从而使蠋蝽继代饲养达到最优效果。     

青檀新害虫青檀绵叶蚜的生态学特性

【目的】对青檀绵叶蚜的有效积温、温度对体型大小的影响、种群动态和趋性等生态学特性进行研究,为该害虫的综合防治奠定基础。【方法】有效积温:设置5个处理温度,将若干头无翅孤雌成蚜放入置好青檀叶的培养皿内,采用改进的树叶圆片法饲养,观察并记录不同温度处理下的发育历期,通过回归直线法计算出发育起点温度和有效积温;温度对体型大小的影响:设置不同的温度梯度,将若干头无翅孤雌成蚜放入置好青檀叶的培养皿内,采用改进的树叶圆片法饲养,观察、测量并记录每头成蚜的体长和体宽,所得数据用SPSS软件分析不同温度间蚜虫体型是否有显著性差异;种群动态:定期观察青檀绵叶蚜从越冬卵的孵化至叶片完全脱落的种群动态,然后绘制青檀绵叶蚜种群动态图表以及有翅蚜与无翅蚜数量及动态图表;趋性:根据蚜虫趋黄的特性,用黄色诱虫板在林间进行诱捕,在试验地树冠的不同高度悬挂黄板,每天定时统计蚜虫数量,最后进行数据汇总和处理。【结果】青檀绵叶蚜的发育起点温度(C)和有效积温(K)分别为(6.40±1.01)℃和(223.11±13.12)日度,计算得出K'/K=15.89,预测青檀绵叶蚜在山东枣庄地区1年可发生15～16代;在一定温度范围内,温度越高发育历期越短,相同龄期体型越小;在山东枣庄该虫有3个高峰期,分别是6月上旬(10日左右)、7月下旬(30日左右)和9月中旬(20日左右),种群动态受风雨等环境因素影响较大;在树冠中下层设置黄板对该虫的诱杀效果较好。【结论】在17～29℃温度范围内,青檀绵叶蚜的发育速率随温度升高而加快,发育历期随温度升高而缩短;对该虫在林间的发生规律及消长趋势进行总结,可为预测预报及综合防治提供理论依据;在实际生产推广黄板诱杀应用中,黄板应悬挂于树冠的中下层,诱捕时间应避开天敌瓢虫的高发期。     

入侵性致瘿害虫桉树枝瘿姬小蜂（膜翅目：姬小蜂科）EST-SSR开发及隐种鉴定

【目的】对入侵性致瘿害虫桉树枝瘿姬小蜂(膜翅目:姬小蜂科)进行EST-SSR引物开发和隐种鉴定,为桉树枝瘿姬小蜂种群遗传学研究及其防治提供理论依据。【方法】采用Illumina HiSeqTM2000测序平台对3个地理种群的桉树枝瘿姬小蜂雌性成虫进行转录组测序,利用MISA和Primer Premier 3软件进行EST-SSR标记的搜索、挖掘和引物设计。选取400对EST-SSR引物,结合国外报道的14对多态性G-SSR引物,应用1%琼脂糖凝胶电泳检测扩增效率,并用8%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳验证引物多态性。基于桉树枝瘿姬小蜂COI基因序列数据对我国14个地理种群320个桉树枝瘿姬小蜂雌性成虫样本进行隐种鉴定。【结果】1)共获得277 048 525条clean reads,包括82.86 G个核苷酸,组装后得到44 878个unigene,平均长度1 082.76 bp,N50为1 976 bp;利用MISA软件搜索到EST-SSR位点14 190个,其中主要重复类型是单核苷酸重复(占总EST-SSR的69.63%),其次是二核苷酸重复和三核苷酸重复(分别占总EST-SSR的16.17%、13.51%)。2) 400对EST-SSR引物中有205对引物可有效扩增出目的片段,扩增效率51.25%,国外报道的14对G-SSR引物均能扩增出目的片段;3)用8%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳验证SSR引物多态性,最终筛选出10对多态性良好的EST-SSR引物,国外报道的14对G-SSR引物中仅有LiSS2、LiSS5、LiSS13在我国桉树枝瘿姬小蜂样本中存在多态性;4)从我国14个桉树枝瘿姬小蜂地理种群中共获得320条605 bp的COI基因序列,基于桉树枝瘿姬小蜂COI基因序列构建的NJ系统发育树表明,我国仅存在A、B 2种类型的桉树枝瘿姬小蜂隐种,样本比例约为1∶2。【结论】筛选出10对适合我国桉树枝瘿姬小蜂种群遗传学研究的EST-SSR引物。我国存在A、B 2种类型的桉树枝瘿姬小蜂隐种,其中隐种A首次在我国发现,桉树枝瘿姬小蜂的隐种鉴定可为该害虫在生物防治中采用正确的生物型提供依据。     

基于MaxEnt模拟欧亚大陆气候变化下叉子圆柏的潜在分布

【目的】叉子圆柏是欧洲、亚洲和美洲石质山坡、河谷及覆沙丘陵地区的重要防沙固土树种,对维持生态环境稳定具有重要意义。探讨限制叉子圆柏分布的主导环境变量,模拟气候变化下叉子圆柏潜在适宜分布区,可为叉子圆柏资源管理与恢复提供理论依据。【方法】基于欧亚大陆叉子圆柏267个现有种群分布地理信息以及环境变量(气候、海拔),采用MaxEnt、BioClim、DoMain 3种模型,模拟叉子圆柏潜在适宜分布区。通过受试者工作特征(ROC)曲线下方面积(AUC值)和Kappa值对3种模型进行比较分析与筛选。基于MaxEnt模型比较末次盛冰期、全新世中期、当前及未来(2070年)的潜在地理分布格局,探讨制约叉子圆柏地理分布的环境变量。【结果】1)基于MaxEnt模型综合环境变量贡献率、置换重要值以及刀切法检验的结果表明,叉子圆柏地理分布主要受年均温、海拔、温度季节性变化3个环境变量影响。2)基于MaxEnt模型气候变量模拟的欧亚大陆叉子圆柏当前适宜生境面积为663.115×103km2,集中在30°～50°N之间,山地是叉子圆柏主适生区。3)基于MaxEnt模型不同地质历史时期预测的叉子圆柏适宜生境面积表明,亚洲是叉子圆柏的主分布区。亚洲的适生区面积在末次盛冰期占86.9%、全新世中期占87.0%、当前时期占57.8%、未来2070 (RCP2.6)和2070 (RCP8.5)时期分别占84.1%和79.2%。从末次盛冰期到当前至未来叉子圆柏适宜生境面积呈现先增加后减少的变化特征、分布中心具有从北到南再到北的迁移趋势。【结论】叉子圆柏地理分布不仅受气候环境变量(温度、降水)影响,也与海拔相关。分布区范围符合柏科分布带特征。本研究结果可为叉子圆柏种质资源管理、修复与重建提供重要参考。     

基于纳米压痕技术的木材胶合界面力学行为

【目的】研究木材胶合界面的静态和动态力学行为,探讨树脂渗透对木材管胞壁层力学性能的影响,为木质复合材料制造工艺优化和增强改性提供理论依据。【方法】采用纳米压痕静态和动态力学测试技术(Nano-DMA),对针叶材火炬松与酚醛树脂(PF)、脲醛树脂(UF)胶黏剂所形成胶合界面区域各相材料的静态弹性模量、硬度、蠕变性能以及储能模量和损耗模量等力学行为进行分析。【结果】静态力学行为方面,在界面区域,PF和UF渗透进入管胞壁层后,木材管胞壁的弹性模量( E r)和硬度( H )提高;经PF渗透后,木材管胞壁的 E r和 H 分别增加7%和26%;Burgers蠕变力学模型可有效描述胶合界面区域管胞壁的纳米压痕蠕变特性,经树脂渗透后,木材管胞壁的瞬时弹性模量增加,黏弹性模量和黏性系数减小;在保载初期,PF界面区域木材管胞壁的蠕变柔量约下降60%,UF界面区域木材管胞壁的蠕变柔量约下降58%。动态力学行为方面,随着加载频率增加,界面材料的储能模量( E ′ r)逐渐增大,而损耗模量( E ″ r)和损耗因子(tan δ)呈减小趋势;当加载频率为10 Hz时,PF和UF树脂渗透使得管胞壁层的储能模量分别增加16%和29%。【结论】胶合界面区域胶黏剂进入管胞壁层,对木材管胞的静态力学性能具有增强作用,同时胶黏剂可提高管胞壁的短期抗蠕变能力;木材管胞壁具有较高的储能模量和损耗模量,而树脂的储能模量和损耗模量较低,经树脂渗透后,木材管胞壁的储能模量增加,但损耗模量和损耗因子呈下降趋势,可能对界面传递和分散应力产生不利影响。     

马尾松毛虫种群动态趋势探讨——用临界分化日预测二、三代分化率

马尾松毛虫 ( Dendrolimus punctatus Walker)在我国长江沿岸各省 ,即相当 30°N地区 ,存在着二、三代分化现象。所谓二、三代分化 ,就是在同一地区 ,每年第二代松毛虫卵孵出的幼虫中 ,一部分可以生长发育至结茧、化蛹、羽化 ,即每年出现 3次成虫 ,以第三代幼虫越冬 ;而另一部分 ,幼虫生长至四、五龄后即进入冬蛰 ,就以第二代幼虫越冬。它们出现的比例 ,在同一地区 ,又随着年份和其它条件的不同而不同。至于二、三代分化对种群动态的影响 ,过去在实践中往往遇见 ,在高虫口区 ,二代虫也会突发成灾。这是由于当年三代虫的比例增加 ,二代老龄…     

濒危植物格木天然种群的表型多样性及变异

【目的】通过对濒危植物格木在我国中心分布区种群的果荚和种子表型性状测量分析,研究其表型多样性及变异规律,结合地理气候信息探讨影响表型变异的关键因子,为格木天然种群的遗传多样性保护恢复和引种栽培提供科学依据。【方法】对8个格木天然种群114个单株的13个果荚及种子表型性状进行测量,利用巢式方差分析、多重比较、相关性分析、主成分分析、聚类分析等分析方法,探讨格木天然种群的表型多样性水平、进化和适应性潜力、表型变异规律、表型分化水平、种群聚类特征及其与地理气候因子的相关性。【结果】格木表型多样性水平中等,13个性状的Shannon-Wiener指数在1. 911 1(种形指数)～2. 103 9(果荚周长)之间,平均2. 027 8;8个种群的Shannon-Wiener指数在0. 920 9(P6)～1. 885 6(P8)之间,均值为1. 474 7。格木表型性状离散程度较轻,13个性状的变异系数在7. 544 6%(种子长)～18. 868 5%(果荚面积)之间,均值为12. 410 9%; 8个种群的变异系数在8. 852 9%(P1)～13. 984 8%(P5)之间,均值为12. 410 9%。13个表型性状的极大值为极小值的1. 395 2(种形指数)～2. 805 6(每荚种子数)倍,均值为1. 791 7。巢式方差分析表明,格木13个表型性状在种群间和种群内均存在极显著差异(P<0. 01),说明这些性状在种群间和种群内均存在丰富的变异;种群内的变异(40. 387 1%)远大于种群间(11. 948 9%)。种群平均表型分化系数为21. 857 9%,各性状的分化系数变化幅度在7. 476 5%(种形指数)～38. 674 0%(果荚宽)之间。相关性分析表明,13个表型性状之间大多存在显著或极显著相关,果荚宽度、种子周长等性状和温度指标呈负相关,与纬度呈正相关,格木在气温高、降雨量大的地区往往具有小果荚、小种子的特征,随着温度指标降低和纬度增加,格木果荚及种子有变大的趋势。格木13个表型性状可提炼为4个主成分,累积贡献率为87. 382%。8个天然群体基于欧氏距离可分为3类:第1类2个种群呈现果荚小、种子小的特征,该类表型主要出现在格木分布区的南端;第2类5个种群呈现果荚大、种子大的特征,该类表型主要出现在格木分布区的北部,仅1个种群位于分布区的南部;第3类1个种群呈现果荚小、种子少、种子大而薄的特征,该类表型出现在格木南北分布区的中间衔接部。【结论】格木的表型多样性处于中等水平,在个体上存在较为丰富的变异。在群体及物种水平上,格木表型性状离散程度较轻,各个性状分布相对集中,较为稳定,不易发生群体分化,拥有特殊表型的格木单株具有较高的保存价值。果荚及种子大小进化及适应性潜力相对较大,种形指数最不易产生变异。种群内的变异是格木表型变异的主要来源,格木的种质资源收集保存可减少种群数量,增加种群内个体数量,并优先收集有特殊表型的单株。广西省容县和龙圩区的格木种群是格木遗传多样性保护及种质资源收集保存的重点区域。年均温等温度因子是影响格木表型及分布的最主要因子。果荚及其中种子的大小是格木种群间聚类的主要依据。     

杉木地理种源不同林龄生长变异及选择

【目的】通过对33年生杉木种源试验林生长性状的调查研究,了解杉木种源主要生长性状的遗传变异及地理变异模式,对早期选择的效果进行检验,确定杉木种源早期选择的适宜年龄,并为试验区选择适生的优良种源。【方法】以1981年在广西柳州营造的杉木全分布区种源试验林为研究对象,参试种源为199个,在5、6、8、12和33年生时测定每木胸径和树高,分析不同种源主要生长性状在不同林龄的遗传变异规律,采用趋势面技术分析杉木地理变异规律,采用早晚相关确定早期选择的林龄范围,利用聚类分析对优良种源长期选择效果进行评价。【结果】不同生长时期杉木种源的胸径、树高和材积在种源间的差异均达到极显著水平(P0. 01);参试杉木种源的胸径、树高和材积的遗传力达到0. 35～0. 76,随着林龄的增长,各性状的遗传力呈现上升并逐渐稳定的趋势;杉木种源间存在明显的地理变异规律,胸径和树高生长地理变异模式均表现为双向渐变,经度方向呈现不显著的正向变异,纬度方向上呈现先增加后减小的趋势且变幅较大;种源早期选择的研究表明在6～12年生时选择能包含决选69%～74%的种源;从199个参试种源中筛选出42个生长较快速的种源,其胸径、树高和材积分别达到24. 04cm、15. 31 m和0. 31 m3,与广西当地种源相比平均胸径、树高和材积分别增加15. 70%、11. 13%、40. 17%,平均遗传增益分别达到10. 36%、8. 66%和31. 65%。【结论】杉木种源在不同林龄生长差异极显著,且主要生长性状的遗传力呈现上升并逐渐稳定的趋势。早期选择在6～12年生时更有利于提高杉木遗传改良的效率。42个生长优良的杉木种源被选择出来,与广西当地种源相比有较大生长增幅,适宜在广西壮族自治区及周边地区造林推广。     

CO_2浓度升高对舞毒蛾生长发育和体内解毒酶及保护酶活性的影响

【目的】以林业食叶害虫舞毒蛾为对象,研究CO_2浓度升高对个体生长发育、营养利用和体内解毒酶及保护酶的影响。【方法】利用密闭式CO_2人工气候箱研究了不同CO_2浓度(397、550和750μL·L~(-1))对人工饲料饲养舞毒蛾生长发育指标和营养利用的影响,并采用分光光度计法测定CO_2升高对体内保护酶和解毒酶活性的影响。【结果】CO_2浓度升高可延长舞毒蛾卵孵化历期、增加产卵量和孵化率;同时显著延长了幼虫总发育历期,而对蛹和成虫历期影响不显著。CO_2浓度升高可降低舞毒蛾幼虫相对取食率和近似消化率,同时增加食物利用率和食物转化率。750μL·L~(-1) CO_2浓度可显著诱导舞毒蛾幼虫体内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,分别比397μL·L~(-1) CO_2浓度处理组增加了32.05%和13.47%;随着CO_2浓度的升高,550μL·L~(-1)和750μL·L~(-1) CO_2浓度下细胞色素P450的活性比397μL·L~(-1)CO_2浓度下分别增加了78.79%和93.50%;谷胱甘肽S转移酶(GST)活性在550μL·L~(-1) CO_2浓度处理下最高,分别比397μL·L~(-1)和750μL·L~(-1)CO_2处理组活性增加71.03%和50.00%(P0.05)。【结论】CO_2浓度升高能够影响舞毒蛾幼虫生长发育和生理代谢功能,同时舞毒蛾通过改变发育历期、增加食物的利用和转化以及改变体内解毒酶和(或)保护酶活性来维持生长以抵抗高浓度CO_2环境。