基于计数模型方法的林分枯损研究

利用吉林省汪清林业局金沟岭林场落叶松林分连续观测数据,分别利用Poisson回归模型、负二项模型、零膨胀模型和Hurdle模型拟合林木枯损株数,并通过AIC值以及Vuong检验对这些模型进行详细分析比较。结果表明:Poisson回归模型不适用于模拟林木枯损株数,负二项回归模型相对于Poisson回归模型比较适用;但是对于零枯损过多的数据,这2类模型拟合效果较差。零膨胀模型和Hurdle模型对这类数据有很好的解决办法,其中,零膨胀负二项模型和Hurdle-NB模型拟合效果优于其他几种模型,且Hurdle-NB模型略好于零膨胀负二项模型。     

华北落叶松人工林林分枯损株数随机效应预测模型

【目的】构建能够准确预测华北落叶松林分枯死木的计数模型,探究影响华北落叶松林中林木枯死数量的主要原因,为冬奥会核心区的华北落叶松人工林科学经营与管理提供决策依据。【方法】以张家口市崇礼冬奥核心区45块华北落叶松人工林样地为研究对象,构建华北落叶松林分枯死数量Poisson回归模型、负二项回归模型、零膨胀Poisson回归模型和零膨胀负二项回归模型、Hurdle-Poisson回归模型、Hurdle负二项回归模型,根据AIC值选出最优计数模型。基于最优计数模型,考虑不同随机效应水平和作用在截距和协变量上的随机参数,根据模型收敛情况和AIC值确定最优的随机效应水平和随机参数组合,构建最优林分枯死数量混合效应模型。【结果】林分平均直径、林分优势木平均高、林龄、林分断面积和林分胸径Gini系数为影响林分枯死的林分因子,立地因子对林分枯死的影响并不大。未考虑零膨胀现象时,负二项回归模型拟合效果优于Poisson回归模型;考虑零膨胀现象后,Hurdle-Poisson回归模型拟合效果优于零膨胀Poisson回归模型。最终几种考虑零值过多的计数模型的拟合精度表现为：Hurdle负二项回归模型(HNB...     

长白落叶松人工林全林分生长模型的研究

林分生长模型是指描述林分生长与林分状态和立地条件关系的一个或一组数学函数。关于林分生长模型的研究,是在研制各种生长过程表(收获表)中逐渐兴起的,经历了由经验回归模型到根据林分生长规律演绎出来的理论模型,由单因子的简单模型到多因子的综合模型的发展过程。目前,林分生长模型多采用RICHARDS生长方程[2,5]。该生长方程最初用于描述动物的生长,后经多人研究证明也适用于描述植物。该方程导出时只是时间变量的简单模型,经修正加入立地因子后,变为时间——立地     

长白落叶松生物量模型的初步研究

采用模型分析法研究了长白山地区长白落叶松的地径(D0)、胸径(D)、树高(H)、枝下高(h)、冠幅(cr)等因子与各器官生物量、总生物量的相关关系。结果表明:各器官及总生物量模型以非线性回归为主,最优模型为:树干生物量Wt=3.05e-005D2H+0.008,树冠生物量Wcr=7.35e-005(D2H)0.805,树枝生物量Wb=-1.3e-010(D02H)2+4.13e-005D02H+0.042,树叶生物量Wl=5.09e-005(D2H)0.679;总生物量Wab=9.23e-005(D02H)0.839。     

长白落叶松林分断面积生长模型的研究

分析了理查德、逻辑斯蒂、单分子及冈珀斯生长方程之间的关系,以理查德方程为基础,研究了其它各方程的特点及性质。运用辽宁省长白落叶松林分观测数据,模拟了Richards等生长方程的林分断面积生长过程,以林分立地指数,疏密度为因变量,建立了多形长白落叶松林分断面积生长曲线模型。通过预测分析表明,Richards生长方程具有适应性强、精度高等特点。     

长白落叶松人工林林分直径分布研究

为了对长白落叶松人工林直径分布进行数学模拟,基于20块长白落叶松人工林样地从1986—2006年连续观测的数据,利用43个基础模型进行拟合与卡方检验,结果表明,Weibull模型拟合与检验效果最优。该研究可为落叶松人工林的合理经营和可持续发展提供参考。     

长白落叶松人工林建筑材林分经营模型微机系统

在全林分生长模型的基础上,用Visual Basic(VB)语言建立了长白落叶松建筑材林分经营模型微机系统,它由5部分构成:参数设置、生长模拟、图形显示、打印数表和模式报告。根据功能设计,每一部分被划分为若干模块。系统优化采用动态规划方法,经济分析随生长模拟同时完成。     

黔南地区气象因子与森林火灾发生次数之间的关系

对黔南区春季防火期森林火灾数据进行分析,分别引入Poisson回归模型、负二项模型、零膨胀负二项模型和Hurdle模型拟合该地区火险天气森林火灾发生数,并对这些模型进行逐步筛选。结果表明:Poisson回归模型不适用于处理过度离散的数据,负二项回归模型相对于Poisson回归模型,比较适用于过离散数据;但是对于零个数过多的数据,这2类模型拟合效果较差,零膨胀负二项模型和Hurdle模型对这类数据有很好的解决办法。零膨胀负二项模型和Hurdle模型拟合效果优于其他2种模型,而且Hurdle模型好于零膨胀负二项模型。     

辽东地区长白落叶松林分因子相关性分析

长白落叶松是辽宁东部山区的主要造林树种。文章基于辽宁省森林资源连续清查中的103块长白落叶松的样地数据,选取了林分起源、坡度、坡位、平均年龄和平均胸径5项林分因子,分析了5个林分因子与蓄积量的关系,提出长白落叶松生长模型的构建方案。     

长白落叶松人工林密度效应模型的研究

以１８８夫临时样地资料为主,经过筛选采用改进平行线法对密度效应模型进行了拟合,并对模型的精度进行了检验。结果表明,预估精度平均在９０％以上,符表度要求。     

长白落叶松高固碳种源选择研究

以东北林业大学帽儿山试验林场31年生长白落叶松种源试验林为研究对象。首先对林木碳储量研究中非破坏性取样方法进行探究,通过对比树干1.3 m处木芯样品含碳率与树干平均含碳率数据,发现二者存在较强的线性关系,利用回归分析计算出直线方程y=0.908 2x+4.379 4,R2=0.842 5,方程拟合程度达到理想水平,利用1.3 m处木芯样品含碳率推算树干平均含碳率方法可行。对不同种源长白落叶松的生长、材性、含碳率、干材生物量、碳储量等性状进行测定,结合方差分析、多重比较、相关分析等数理统计方法,最终筛选出生长优良,固碳能力强的种源。结果显示:干材生物量与碳储量存在较丰富的变异,平均变异系数分别为21.33%和21.30%。相关分析结果显示,碳储量与生长性状、干材生物量呈极显著正相关,与综纤维素含量和木质素含量相关不显著。通过方差分析与Duncan法多重比较,最终选择出小北湖与白刀山两个种源为高固碳能力种源。小北湖与白刀山种源单株干材碳储量分别为74.38 kg和69.27 kg,二者平均值高出总平均值27.83%,比对照CK高出54.45%。以现有试验林为标准,若选择小北湖种源,则每公顷固碳27 297.46 kg,比利用碳储量最小的露水河种源造林每公顷固碳量高47.85%。     

长白落叶松纸浆材优良家系多性状联合选择研究

采用胸径木芯与伐倒木取样方法,对24年生长白落叶松优树子代测定林14个处理的生长性状、木芯材质性状、解析木材质性状及其制浆造纸特性进行了研究,结果表明:生长性状、木芯基本密度、木芯管胞性状均存在丰富的变异;家系间生长性状差异极显著;木芯基本密度、木芯管胞性状差异显著,家系遗传力在0.56 0.80之间;解析木基本密度、早材微纤丝角、管胞长度、早材壁腔比、木质素、阿拉伯糖含量、抗张强度、撕裂度等差异极显著,家系遗传力在0.64 0.86之间;晚材率、管胞长宽比、综纤维素含量等差异显著,家系遗传力在0.51 0.61,家系水平的材性改良潜力较大。生长性状与木芯管胞长度呈极显著正相关,与木芯基本密度、管胞长宽比相关不显著;木芯基本密度、管胞长度、管胞宽度以及管胞长宽比与解析木相应性状呈极显著正相关关系,且回归模型较为理想,可以利用胸径木芯各性状值预测其单株值,间接选择和评价纸浆材优良家系。通过生长性状、木芯基本密度和木芯管胞长宽比综合分析选出166、169为优良家系,根据解析木生长、材质以及纸张物理性状选出的优良家系与其结果一致。优良家系材积、木芯基本密度和木芯管胞长宽比的遗传增益(超过对照)分别为48.34%(38.80%)、14.01%(3.63%)和19.89%(6.42%)。     

长白落叶松人工林生长模型的研究

根据黑龙江省孟家岗林场、江山娇林场的固定标准地及吉林省松江河地工的团状枝解析样地调查数据,基于Ｋｏｒｆ生长方程,导出了落叶松人工林分自然稀疏模型和断面积生长 此为核心构造了满足相窝必蝗树高曲线预估模型、林分收获预估模型落地松人工林生长模型系统,用由这４个模型构成的模型系统可模型不同林分的平均胸径、每公顷株数、林分断面积及林分蓄积的生长过程,并与实际林分很接近     

甘肃小陇山林区日本落叶松人工林单株生物量的研究

柯甘肃小陇山林区不同年龄的日本落叶松人工林单木各器官生物量进行了测定,并运用回归分析和模型选优的方法建立了日本落叶松人工林单株生物量估测数学模型.结果表明:日本落叶松幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林单株的平均总生物量分别为3.617、29.846、123.954、177.482 kg,各林龄段干、根、枝、皮、叶各器官生物...     

日本落叶松种子萌发过程中18个miRNAs的表达变化

运用qRT-PCR技术,检测日本落叶松种子萌发过程中的5个阶段——干种子 (萌发培养0 d)、吸胀(1 d)、萌动(5 d)、胚根外露(9 d)和子叶展开(28 d),miR156、miR159和miR160等18个miRNAs在其种胚内的表达模式,并对其目标基因进行生物信息学分析,探讨miRNA在针叶林木种子萌发过程中的基因表达模式。结果表明:(1)从整个萌发过程分析,18个miRNAs的表达水平皆以干种子阶段最高,吸胀和萌动阶段迅速下降;干种子阶段的表达水平分别是吸胀、萌动、胚根外露和子叶展开阶段的4.8 43.5、17.2 1 000.0、45.5 1 000.0、62.5 1 862.2倍。(2)从各个阶段分析,miR894的表达水平在5个阶段均最高,miR408均最低;其余16个miRNAs在5个阶段内的表达水平各有变化,综合排序结果从高到低依次为:miR951、miR950、miR156、miR159、miR396、miR398、miR390、miR160、miR947、miR165、miR319、miR162、miR171、miR397、miR395和miR172。(3)miRNA目标基因预测结果显示:目标基因主要是ATP/DNA结合蛋白、ARF等转录因子、质膜和核糖体等细胞组分及MAP等激酶活性蛋白等蛋白编码基因。(4)miR160对其目标基因JR160237 具有切割作用,切割位点发生在miR160与目标基因互补结合位点第10与11位碱基之间。JR160237在种子吸胀阶段表达水平迅速升高,在萌动、胚根外露和成苗阶段有所回落。     

日本落叶松谷胱苷肽还原酶的生化特性研究

本研究从日本落叶松中克隆到一个谷胱苷肽还原酶(GR)基因,命名为LaGR。该基因编码563个氨基酸组成的蛋白质,预测分子量为61.06 kDa。表达模式分析发现LaGR基因在芽、成熟针叶、茎韧皮部和根韧皮部均表达,是组成型表达基因。蛋白质亚细胞定位研究发现LaGR蛋白定位在叶绿体。在大肠杆菌中表达并纯化了LaGR重组蛋白。酶学性质分析发现,LaGR蛋白对底物GSSG和NADPH具有较高的催化活性和亲和力,是热稳定蛋白,而且最适pH值范围在7.0 9.0之间。Cd²⁺、Pb²⁺和Cu²⁺等重金属离子对LaGR蛋白的催化活性具有明显的抑制作用。将LaGR蛋白的第528位His突变为Gln后,其突变蛋白的催化活性显著降低,而且与野生型LaGR蛋白相比,突变蛋白的动力学常数、最适pH值范围和热稳定性均发生了显著变化,预示着第528位的His在LaGR的催化特性和蛋白结构稳定性方面发挥着重要作用。     

华北落叶松胚性愈伤组织诱导影响因子的研究

以成熟合子胚为外植体,用完全随机、正交设计等试验方法加之组培技术来研究影响华北落叶松(Larix princi-pis-rupprechtii)胚性愈伤组织诱导的几种主要因子。结果表明:诱导胚性愈伤组织过程中的最佳灭菌方式为2%Na-ClO灭菌30 min,剥皮、去胚乳处理。其中污染率和NaClO的灭菌时间呈负相关:NaClO灭菌时间越长,污染率越低。诱导胚性愈伤组织的最佳琼脂浓度为4 g·L-1,且过高和过低的琼脂浓度不仅降低了其诱导率,提高了愈伤组织的褐化水平,也影响了外植体的发育形态。外源激素的正交试验结果表明:2,4-D是主要影响因子,对诱导率的影响显著,其次是KT,最后是6-BA。最佳的植物外源激素配比是2,4-D 1.8 mg·L-1+6-BA 0.3 mg·L-1+KT 0.3 mg·L-1。     

日本落叶松小RNA文库构建及其microRNA鉴定

以2年生日本落叶松实生苗为材料构建其小RNA文库,对283个克隆进行PCR验证后测序,通过生物信息学分析鉴定文库中的microRNA并进行qRT-PCR验证。结果表明:(1)小RNA文库的体积为50 mL,总库容量为5.25×106cfu,重组率为92.6%,插入片段长度约65 bp,与小RNA连接片段长度吻合。(2)去除rRNA(86个)、tRNA(14个)等非目的序列后,获得日本落叶松28个保守miRNAs,属于17个miRNA家族;其中,15个miRNAs(miR159c、miR160a、miR162a、miR164b、miR165a、miR166a、miR166a*、miR166b*、miR169a、miR169b、miR171a、miR171b、miR172a、miR319b、miR396a)的序列与其它植物完全一致,其余13个miRNAs(miR156a、miR159a、miR159b、miR164a、miR166b、miR168a、miR169b*、miR319a、miR396b、miR408、miR482a、miR2111、miR3701)则高度相似。(3)测序结果与本室落叶松转录组数据进行序列比对,新发现4个miRNAs(lle-miR1、lle-miR2、lle-miR3、lle-miR4)及其前体。(4)qRT-PCR验证表明,miR159a、miR159b等16个保守的和lle-miR1 lle-miR4等共20个miRNAs存在于日本落叶松中。(5)通过靶基因预测及UniProt数据库分析发现,32个miRNAs中有24个对应69个靶基因,其功能主要为转录因子、信号转导、胁迫抗性和代谢相关酶及未知功能蛋白。     

日本落叶松EST-SSR标记挖掘及特征分析

基于日本落叶松转录组测序(RNA-seq)结果,利用SSRIT工具查找SSR位点,检测到1 788个EST-SSR位点,平均长度是17.5 bp。进一步统计分析发现在落叶松中重复类型SSR位点出现次数最多的是六、三核苷酸,其余依次是五、二、四核苷酸重复类型;同时检测到656种重复基元类型,种类丰富。用Primer Premier 5.0设计500对引物,随机合成102对,以红豆杉科、柏科、松科材料为模板进行检测,结果显示在红豆杉科和柏科里的扩增率分别为95%、50%;在松科不同属的通用性为落叶松属99.01%、黄杉属67.4%、雪松属63.8%、冷杉属67.4%、云杉属70.2%和松属75.7%。利用101对SSR引物对7种不同落叶松品种亲缘关系进行了分析,获得79个多态性位点,在遗传相似系数0.69处将其区分为4个类群。