基于高光谱特征和光合参数监测松小蠹不同危害时期的相关分析

[目的]测定云南松枝梢针叶高光谱数据及光合数据,建立松小蠹危害时期监测模型及光合参数模拟方程,有效、快速地预测松小蠹危害时期,诊断云南松健康状况,为大面积应用高光谱遥感技术实现森林病虫害监测提供依据。[方法]调查松小蠹危害情况,获取不同危害时期针叶高光谱及光合数据,选取与松小蠹危害时期显著相关的参数,建立危害时期监测模型;对针叶光合与高光谱特征参数进行相关分析,建立光合参数的相关方程。[结果]危害时间越久,在740~1036 nm,云南松枝梢针叶光谱反射率逐渐降低;光谱一阶微分曲线在660~740 nm,出现"红边""蓝移"现象,且峰值逐渐降低;基于光谱特征建立的松小蠹危害时期多元线性回归模型拟合效果最优;松小蠹危害时期与净光合速率Photo密切相关,其三次函数模型拟合效果较好;建立光谱指数和光合参数之间的联系,得到光合参数最优拟合方程。[结论]根据云南松光谱指数和光合参数分别建立的模型可有效监测松小蠹危害时期;云南松光谱指数与光合参数存在显著相关性,可建立相关模型预估云南松生长健康状况。     

云南松林纵坑切梢小蠹灾害遥感监测的初步研究

以云南省曲靖市沾益、陆良县遭受纵坑切梢小蠹危害的云南松林为样区,应用NOAA/AVHRR、LandsatTM、CBERS-1 CCD和EOS/MODIS 4种卫星遥感数据,对其受纵坑切梢小蠹的重度危害区和健康林分进行了光谱信息的分析。据此,初步提出了两种监测模型,差变率(DR)模型和灾害指数(DI)模型,可用于区分典型的云南松健康林分和遭受纵坑切梢小蠹重度危害的林分。表明若DR值较大,云南松林的健康状况较好;反之DI值越大,林分受到纵坑切梢小蠹危害的程度越重。     

混交林抑制纵坑切梢小蠹危害作用研究

８０年代以来，云南全省云南松林区遭受纵坑切梢小蠹的猖獗危害，造成大量林木死亡。１９９２年在昆明市现有的云南松与栎类、云南松与华山松、云南松与滇油杉混交林及云南松纯林中，设置１１块定位观察样地，观察云南松混交林蠹害发生情况，１９９２～１９９５年经过４年的观察，混交林平均株受害率１０．９％，纯林平均株受害率４８．９％。混交林比纯林降低纵坑切梢小蠹危害率３８．０％。混交林内由于乔、灌、草种类的多样性，带来纵坑切梢小蠹天敌种类的多样性，有效地抑制纵坑切梢小蠹的发生与发展，形成有虫不成灾的生态环境     

云南切梢小蠹与横坑切梢小蠹蛀梢期的竞争研究

2000年5月至2001年5月,研究了云南切梢小蠹与横坑切梢小蠹蛀梢期的种间竞争,比较了2种松小蠹在其寄主云南松树冠的垂直分布规律.结果表明,不同月份2种松小蠹在云南松树冠的垂直分布的存在差异,并随着月份的变动而发生变化.横坑切梢小蠹多危害较细的松梢,而云南切梢小蠹多危害较粗大的松梢.2种松小蠹的其它蛀梢习性(危害梢的年龄、攻击部位、蛀道长度等)文中也进行了比较.结论,云南切梢小蠹对云南松树梢的攻击能力强于横坑切梢小蠹.     

云南切梢小蠹对云南松及20个非寄主树种叶的趋向行为研究

本项研究选取云南切梢小蠹寄主植物云南松的针叶和藏柏、樟树、滇青冈等20种非寄主树种的叶与云南松针叶混合物(质量比为1∶4),利用Y型嗅觉仪测定其趋向行为,测试云南切梢小蠹对纯云南松针叶、混合样及空气间的趋向行为选择的差异性.结果表明,以云南松针叶作参照,云南切梢小蠹对云南松+藏柏、云南松+缅桂、云南松+滇朴、云南松+旱冬瓜的趋向率较低,分别为32.3％、33.4％、32.3％、31.5％;以空气作参照,混合样趋向率由小到大依次为云南松+藏柏、云南松+缅桂、云南松+滇朴、云南松+旱冬瓜,分别为38％、39％、40％、42％,均小于50％;藏柏、缅桂、滇朴、旱冬瓜4个树种对云南切梢小蠹表现较强的趋避作用,可作为营建抗云南切梢小蠹虫危害的混交树种.     

混交林抑制纵坑切梢小蠹危害作用研究

８０年代以来，云南全省云南松林区遭受纵坑切梢小蠹的猖獗危害，造成大量林木死亡。１９９２年在昆明市现有的云南松与栎类，云南松与华山松，云南松与滇油杉混交林及云南松纯林中，设置１１块定位观察样地，观察云南松混交林蠹害发生情况，１９９２￣１９９５年经过４年的观察，混交林平均株受害率１０．９％，纯林平均株受害率４８．９％，混交林比纯林降低纵坑切梢小蠹危害率３８．０％，混交林内由于乔，灌，草种类的多样性，带     

四川地区云南松切梢小蠹监测技术研究

在四川云南松切梢小蠹发生有代表性的云南松林中采用漏斗状诱捕器和饵木堆在切梢小蠹梢转干高峰期 ,在目测踏查无切梢小蠹发生危害和切梢小蠹发生危害轻两种不同发生程度的云南松林分中使用漏斗状诱捕器和饵木堆两种方法对切梢小蠹是否发生、发生危害程度能进行有效的监测 ,两种方式的监测有效率均达 10 0 %。在无切梢小蠹发生危害和切梢小蠹发生危害轻的两种云南松林分中诱捕器监测准确率分别达 70 %和 6 0 %以上 ,监测有效半径为 30m ,安置方式为每 35m× 35m置漏斗状诱捕器 3套 ;饵木监测准确率分别达 80 %和 70 %以上 ,监测有效半径为 2 0m ,安置方式为每 30m× 30m置饵木堆 3堆 ,每堆 12根饵木按 #字型排立。两种方式的监测效果均高于人工目测踏查法     

混交林抑制纵坑切梢小蠹危害作用研究

80年代以来,云南松遭受纵坑切梢小蠹的猖獗危害,造成大量死亡。1992年在昆明市现有的云南松与栎类、云南松与华山松、云南松与滇油杉混交林及云南松纯林中设置11块定位观察样地,经过四年的观察,结果混交林平均每株受害率为10.9％,纯林均株受害率为48.9％。混交林比纯林的纵坑切梢小蠹危害率降低38.0％。由于混交林内乔、灌、草种类的多样性,带来纵坑切梢小蠹天敌种类的多样性,有效地抑制了纵坑切梢小蠹的发生与发展,形成有虫不成灾的生态环境。     

云南省切梢小蠹种群结构及其演替规律

[目的]为明确云南省切梢小蠹种群结构及变化规律,指导切梢小蠹的防控。[方法]在云南蠹害林区调查采样并鉴定切梢小蠹种类,比较20世纪90年代和2010年代石林、安宁、丘北3地切梢小蠹种群结构及变化情况。[结果]共有4种切梢小蠹在云南发生危害,其中,横坑切梢小蠹占发生总量的38.1%,云南切梢小蠹占36.6%,松芽小蠹占19.7%,华山松切梢小蠹占5.6%。小蠹种群结构90年代与目前比较发生了显著变化,主要体现在横坑切梢小蠹和云南切梢小蠹,云南切梢小蠹所占种群数量由20世纪90年代的92.1%减少到目前的42.7%,而横坑切梢小蠹由20世纪90年代的7.9%,迅速增长到目前的57.3%。[结论]在云南,经过20年种群演替,之前云南切梢小蠹一支独大危害松林的局面,已转变为云南切梢小蠹和横坑切梢小蠹角力共同危害松林,预示当地松林尤其是云南松林正处于亚健康或不健康的状况,结果为云南省切梢小蠹的监测和防控提供了新的科学数据支持。     

云南切梢小蠹的室内饲养及隐蔽期生活习性的观察方法

云南切梢小蠹(Tomicus yunnanensis Kirkendall and Faccoli)是云南松(Pinus yunnanensis Franchet)的主要害虫之一[1],该虫于20世纪80年代首次在滇中地区大面积危害,以后蔓延至云南省15个州(市)65个县,迄今已导致6万多公顷云南松林死亡[2-5].2008年以前,该虫曾经长期被认为是纵坑切梢小蠹(Tomicus piniperda L.)[1].与大多数小蠹相似,云南切梢小蠹钻蛀在树皮与边材之间,终生潜伏生活,只有新成虫羽化后的短暂时间飞离树身,在林中活动、觅食、交配,另筑坑道入侵新寄主[6-7].     

云南松天然林的种内和种间竞争

[目的]通过对云南松天然林内云南松种内和种间竞争强度的测定,分析揭示竞争强度在云南松群落内的动态变化规律及云南松种群的生态适应机制.[方法]在云龙天池自然保护区云南松天然林设置样方进行群落学调查的基础上,采用Hegyi单木竞争指数模型,以云南松为对象木,定量分析林分、对象木、竞争木的竞争强度,采用回归分析方法建立对象木胸径与林分、种内、种间竞争强度的函数模型.[结果]天池自然保护区云南松天然林的种内和种间竞争强度分别为80.16%和19.84%;云南松种内与主要伴生树种种间竞争强度大小顺序为:云南松种内> 水红木> 华山松> 米饭花> 大白花杜鹃> 槲栎> 马缨花> 旱冬瓜;云南松与整个林分、伴生树种以及种内的竞争强度与对象木胸径之间存在显著负相关关系,对象木胸径越大,其竞争能力越强.[结论]云南松天然林内云南松的竞争压力主要来自种内竞争;林分种内及种间竞争强度与对象木胸径间存在CI=AD^-B形式的幂函数关系;胸径20 cm以上云南松的竞争压力变化趋于平缓,胸径20 cm以下的云南松中、幼林是抚育管理的重点林分.     

云南松近年来研究进展

云南松作为我国西南地区造林和用材的主要树种,近年来由于受到粗放经营管理及不良遗传效应的影响,林分的衰退问题已经日益严重。为此,从遗传变异、苗木生长影响因素、种质资源等方面综述了云南松近年来的研究进展。针对其林分质量衰退问题,建议采用分子生物、基因工程等生物技术,结合生态学方法,培育优良种苗,改造低效林分等方法或措施,以提高林分质量和整体效益。     

滇杨多倍体苗期叶片形态及光合生理比较分析

[目的]以前期研究诱导获得的滇杨种质为试验材料,比较分析其苗期叶片形态及光合生理与基因剂量的关系,为滇杨多倍体育种提供理论指导。[方法]利用前期研究所获得的滇杨多倍体当年生苗为材料,测定其叶片大小、叶片厚度、栅栏组织厚度、气孔特性及叶绿素含量,并以滇杨二倍体为对照,分析滇杨不同程度多倍化后的叶片形态及光合生理特性。[结果]表明:嵌合体及四倍体滇杨的叶片长、宽均大于二倍体植株;滇杨嵌合体及四倍体叶片厚度分别为二倍体的1.16、1.41倍,栅栏组织厚度分别为二倍体的1.10、1.23倍,叶片单位视野内气孔数明显少于二倍体,气孔体积则大于二倍体,叶绿素总含量分别为二倍体的127%和141%;滇杨嵌合体及四倍体植株的净光合速率在日变化过程中均高于二倍体;气孔导度、蒸腾速率则与二倍体差别较小;嵌合体、四倍体及二倍体的胞间CO₂浓度在日变化过程中变化不明显。 [结论]滇杨多倍化后,由于其基因数量的增加,在叶片形态及光合生理特性等方面,表现出了明显区别于其二倍体的剂量效应。     

施肥对云南松生长及其器官和土壤养分的影响

为探究配方施肥对云南松松针养分含量和土壤理化性质的影响,为云南松幼林抚育提供科学依据,以8年生云南松为试材,采用U*₁₅(15⁷)均匀设计开展复合肥、氮肥、磷肥、镁肥和硼肥配施的试验。处理组合的针叶长、烘干含水率、针叶全氮、全磷和全钾分别为23.90~27.34 cm、55.47%~60.88%、0.17%~0.57%、0.13%~0.33%和0.17%~0.82%,对照的则为24.14 cm、60.75%、0.35%、0.17%和0.29%。其中,全磷和全钾具有显著的差异。处理组合的土壤pH、烘干含水率、速效氮、速效磷、速效钾和胸径增长率分别为4.08~4.69、17.27%~34.59%、22.77~41.91、7.70~11.80、66.44~174.67 mg/kg和23.5%~50.3%,对照的则为4.42、17.27%、23.70、8.23、81.11 mg/kg和22.4%,处理组合间速效磷、速效钾和胸径增长率具有极显著的差异。土壤理化性质与因素具有复杂的相关性,硼肥与胸径增长率呈现显著的正相关;配施复合肥1.6 kg/3 cm、氮肥0.10 kg/3 cm、磷肥0.2 kg/3 cm,镁肥7.5 g/3 cm和硼肥1.5 g/3 cm可改善土壤理化性质,促进云南松幼树胸径生长。     

云南松主分布区天然群体的遗传多样性及保护单元的构建

以20个云南松天然群体为对象,SSR分析表明云南松遗传变异主要存在于群体内,各群体间的遗传多样性水平差异不显著。基于SSR分子标记遗传多样性分析,根据Nei's遗传相似度,采用逐步聚类优先取样法,分别对初始群体、遗传多样性保护单元和剩余群体进行比较、t检验,以此评价遗传多样性保护单元的代表性。结果表明,利用该方法抽样的群体能很好地代表初始群体的遗传多样性,按30%的群体抽样,等位基因数、有效等位基因数、Shannon's信息指数和期望杂合度的保留率分别达到初始群体的98.03%、105.36%、103.99%和105.56%。保护单元的遗传多样性均高于剩余群体,抽样群体组成的遗传多样性保护单元的效果较好。     

云龙天池云南松自然种群分布格局分析

[目的]对云南松种群年龄结构和空间分布格局的变化以及不同生长阶段个体的空间分布格局及空间关联性进行了研究,从空间格局角度深入认识云南松林群落结构和分布格局及其形成的内在机制。[方法]基于云南省云龙县天池自然保护区云南松天然林的样地调查数据,基于云南松的种群径级结构,采用Ripley’s L函数点格局方法,对云南松自然种群的龄级结构、空间分布格局及其不同生长阶段空间关联性进行了系统分析。[结果]云南松自然种群径级和高度级结构完整,分布呈倒"J"型;云南松自然种群整体上在0 40 m的空间尺度上呈"聚集-随机"的分布格局;云南松自然种群个体在幼树和小树阶段,在较大的尺度上呈聚集分布,随着尺度的增加转变为随机分布,而在中树阶段完全呈聚集分布,随着龄级的递增,大树阶段的空间分布格局呈随机分布;云南松自然种群不同生长阶段个体间空间关联在所有尺度上基本都呈显著正相关。[结论]云南松自然种群结构属增长型种群;云南松自然种群不同生长阶段的个体呈现不同的分布格局,表现出强烈的空间动态特性;云南松种群各生长阶段间正向的关系,有利于种群的维持。     

云南松林土壤水文特征对计划烧除的响应

为探究计划烧除对云南松林土壤水文特征的影响,为计划烧除后森林生态系统服务功能评价提供依据,以云南省新平县实施多年计划烧除的云南松纯林为研究对象,设立20 m×20 m计划烧除样地和不进行计划烧除的自然对照样地各3块。2019年2月实施计划烧除作业,进行样地调查、火烧强度和枯落物储量调查,2020年6月采集土样,测定土壤物理、化学性质和土壤入渗性能。结果表明,计划烧除后土壤容重增加且在0~10 cm土层差异显著;毛管孔隙度和总孔隙度减少但差异不显著;有机质减少并在0~20 cm土层差异显著。计划烧除后土壤自然含水率、饱和持水率、毛管持水率和田间持水量减少但差异不显著;吸湿水量减少并且在0~20 cm土层差异显著。计划烧除后土壤初渗速率、土壤平均入渗速率和土壤稳定入渗率减少;土壤初渗速率和平均入渗速率在不同样地0~20 cm土层差异显著。计划烧除对土壤稳定入渗率的显著影响因素为土壤容重、孔隙度、有机质和饱和持水率。说明计划烧除后云南松林土壤持水性能下降,入渗性能下降,对于入渗性能的影响主要是源于土壤理化性质的改变。     

澜沧江流域云南松群落分布与地形因子的关系研究

依据2020年在澜沧江流域分层抽样调查的120个云南松样地数据,提取云南松群落数据和地形因子数据,采用典型对应分析法研究澜沧江流域云南松群落的分布与海拔、坡向和坡度的相关关系。结果表明,地形因子中对澜沧江流域云南松群落分布影响较大的因子为海拔,其次为坡度,坡向对云南松林分布的影响较小。     

林分结构调整对云南松次生林生长和土壤性质的影响

[目的]探究云南松林结构调整对林木生长和土壤性状的影响,为云南松林保护和利用提供科学依据。[方法]按照森林抚育规程对林分进行结构调整,采用典型取样法对比分析林分结构调整前后土壤性质和林木生长状况的差异。[结果]云南松林结构调整后,(1)结构调整样地单株蓄积量比对照样地提高了近60%,树高和胸径提高幅度均在15%以上,林下天然更新植株数量是对照样地的3.1倍;(2)结构调整后林内植物种类增加,林下灌木层和草本层盖度分别提高了63.3%和22.7%,灌木层和草本层平均高度分别提高了24.7%和17.9%;(3)结构调整样地现存凋落物量显著下降,与对照相比下降了20.4%,土壤表层温度、有机质含量、基础呼吸和土壤微生物生物量显著提高,土壤其他性质参数变幅相对较小。[结论]林分结构调整可显著提高云南松生长量,有利于云南松较大径级林木的培育;促进了云南松林下更新和林下植被发育,有利于林分群落结构的形成;提高了土壤微生物数量和活性,加速了土壤有机质转化,研究揭示林分结构调整促进了云南松林土壤—植物系统正反馈作用。     

云南方竹出笋成竹规律

对云南省澜沧县境内分布的云南方竹出笋成竹规律进行了研究。结果表明：云南方竹出笋期为9月下旬至11月上旬,历时约40 d;初期笋的成竹率最高(达91.67%),末期笋的成竹率最低;新竹秆高、胸径分别集中在3.51～5.00 m和1.51～2.50 cm;末期笋退笋较多,退笋高度主要集中在40 cm以下;引起云南方竹退笋的主要原因是养分供给不足,其退笋数占退笋总数的73.33%;云南方竹的高生长持续70 d左右,呈现出“慢—快—慢”的生长规律。研究结果可为云南方竹的推广应用提供科学依据。