东北针阔混交林生物量动态过程及稳定性研究

目的 探讨东北地区混交林地上生物量动态过程驱动因子,以准确理解森林服务和功能。 方法 基于东北金沟岭林场的110块固定样地,描述了1987—2017年的森林动态变化过程。利用分段结构方程模型来评估森林结构、气候、地形和多样性对地上生物量的森林动态过程（生长、进界和死亡）的影响,并进一步探究生物量动态过程对稳定性的作用。 结果 表明,生物量生长量受到林分断面积（β=0.562）、海拔（β=0.853）和年均温（β=0.820）的正向影响,与胸径基尼系数呈负相关（β=-0.274）。生物量进界增长量随海拔（β=0.913）、年均温（β=0.944）的增加而增加,与胸径变异系数呈显著负相关（β=-0.233）。生物量死亡损失量只与林分断面积（β=0.467）呈显著正相关。另外,本研究还发现,死亡是影响森林生物量稳定性的最重要因素。 结论 总体来看,海拔和年均温是林分生物量变化的重要驱动因素,以后要更加关注死亡树木的情况,从而更好地进行森林经营。     

马尾松人工纯林近自然化改造效果分析

目的 以马尾松人工纯林为对象,分析其近自然化改造后森林质量变化和树种发育情况,为此类人工纯林的近自然化经营提供参考和决策依据。 方法 2007年在广西凭祥中国林科院热带林业实验中心对马尾松纯林开展近自然改造试验并设置样地20块,其中经营样地16块、对照样地4块;于2007年第一次全面调查获得本底数据之后,冬季执行目标树抚育择伐;2008年春执行6个阔叶树种4种组合的林下补植作业;2016年实施第二次目标树抚育伐;2007年后,每2年执行1次样地复测调查,共获取了7期数据。对7期监测数据的重要值指数、平均胸径和纯生长量等指标进行统计,从树种组成、林分结构、林分生长等方面对马尾松人工林近自然化改造效果进行分析和评价。 结果 近自然化改造的马尾松人工纯林经过13 a后,林分逐步过渡到异龄复层混交林结构。林下补植的6个树种的重要值均处于前10名,林分中出现了安息香、油桐等树种的天然更新。近自然化改造的马尾松林的林木从5 cm起测径阶到55 cm径阶范围内均有分布,呈现出经营措施促进下快速形成混交异龄林格局的发展动态;而未作处理的对照林分依然呈同龄纯林的径级分布。就生长而言,近自然化改造林分生长量显著高于对照林分,并且林分生长量主要集中于较大径阶林木,实现了林分价值的显著提升。 结论 人工纯林近自然化改造中,调整树种组成是最关键的经营措施;扩大径级结构分布范围是针叶纯林近自然化改造的基本指标;近自然化改造显著提高了森林的生长量和蓄积量;同时促进了土壤微生物发育,改善了森林土壤和生态系统整体质量。     

基于无人机遥感的夏玉米水分胁迫指数改进方法

冠层温度（canopy temperature,Tc）是作物水分胁迫计算的基础。准确地剔除热红外图像中的土壤背景,可以提高作物水分的监测精度。该研究以4种水分处理的拔节期夏玉米为研究对象,借助无人机可见光和热红外图像,采用红绿比值指数（red-green ratio index,RGRI）法提取研究区域的面状玉米冠层温度的空间分布信息,并分析每幅热红外图像上冠层温度的累积频率。该并提出了两种改进作物水分胁迫指数（crop water stress index,CWSI）性能的方法,一是使用基于正态分布的不同统计分位数分割冠层温度,并基于不同统计分位数上的平均冠层温度计算CWSI（记为CWSITcF%）。二是基于冠层温度方差（canopy temperature variance,Var）,将玉米冠层数据分为4个区间：区间Ⅰ,Tc≤40,Var≤10;区间Ⅱ,Tc≤40,10< Var≤20;区间Ⅲ,35< Tc<45,Var>20;区间Ⅳ,40< Tc<50,0< Var≤20,并在各自区间上选择最敏感的统计分位数计算CWSI（记为CWSIn）。研究结果表明：1）利用2020年和2021年两年数据计算的CWSIn与作物生理指标（气孔导度Gs、净光合速率Pn、蒸腾速率Tr）间的决定系数R2分别为0.72、0.52、0.62 ,nRMSE分别为23.96%、24.06%、25.60%,模型拟合精度高于原始CWSI（R2分别为0.73、0.34、0.46,nRMSE分别为23.69%、28.27%、30.21%）,但与CWSITcF%差别不大（R2分别为0.74、0.54、0.61,nRMSE分别为22.87%、23.74%、25.61%）;2）虽然CWSITcF%能提高诊断作物水分胁迫的精度,但最敏感的冠层温度区间在年际间相差较大（2020,61.17%;2021,49.38%;两年数据,83.51%）,而CWSIn稳定性更高（与生理指标间的nRMSE分别为：2020年16.60%、27.37%、28.49%;2021年21.60%、18.95%、22.64%）。因此,综合来看 CWSIn可以更加精确地监测作物水分胁迫,利用该改进方法可为无人机遥感精准监测作物水分胁迫状况提供参考。     

高速精量播种机阿基米德螺线型弧面双齿盘覆土装置设计与试验

针对现有重型精量播种机在高速作业时存在覆土装置影响播种均匀性、种沟内种子被“架空”等问题,基于阿基米德螺线切刃曲线与挤压式覆土原理相结合的思路,设计了一种阿基米德螺线型弧面双齿盘覆土装置,实现了覆土厚度适宜且均匀一致,降低覆土作业对播种均匀性影响的目的。本研究对覆土装置的结构参数、覆土量进行分析,确定了影响覆土效果的主要参数取值范围;利用EDEM离散元仿真技术建立了覆土装置-种子-土壤间的离散元模型,对关键参数进行仿真优化,确定弧面双齿盘的最优参数组合;通过田间试验对该装置的作业性能进行了验证。研究结果表明：影响弧面双齿盘作业性能的主要结构参数为阿基米德螺线型弧面双齿盘的中心间距、安装倾角、入土深度。当弧面双齿盘的中心间距为142.6mm、安装倾角为20°、入土深度为55mm时,该装置通过性能良好,覆土厚度均匀一致,平均厚度为47mm,合格粒距标准差、变异系数与空白对照组分别相差0.22mm、1.81个百分点,对播种均匀性影响小,满足精量播种的农艺要求。     

基于DEM-CFD耦合的气吸式酸枣捡拾装置的优化设计

针对目前酸枣的收获主要依赖人工的问题,研究一种气吸式酸枣捡拾机械装置。分析酸枣的物理特性,计算酸枣的悬浮速度、流体域压降变化,通过逆向技术、三维图像重建获取酸枣的点云数据,并对酸枣的点云数据进行降噪处理,建立酸枣三维模型。通过Edem-Fluent气固耦合软件对酸枣吸拾过程进行仿真分析,获取管径、流量、酸枣速度、接触力等参数,利用响应面分析对参数进行优化,并研制酸枣捡拾机进行试验。分析表明,流量是影响捡拾效率的主要因素,管径是影响酸枣破损的主要因素,仿真结果和试验表明气吸式酸枣捡拾装置最佳管径0.11 m,最佳流量0.28 m3·s^-1。该装置能降低酸枣采收成本,缩短酸枣采收周期,同时提高捡拾效率。     

K+对盐胁迫下罗布麻生长及离子吸收分配的效应

通过温室盆栽试验,研究了低钾(0.01 mmolL-1)和正常钾(2.5 mmolL-1)水平对NaCl胁迫下罗布麻(Apocynum venetum)生长和离子吸收分配的影响。结果表明,随着介质中NaCl浓度的增加,罗布麻的根、茎、叶的生物量和株高呈下降趋势;但相同浓度NaCl处理下,低钾和正常钾之间无显著差异(P0.05)。罗布麻各器官中Na+含量随介质NaCl浓度的增加显著上升(P0.05),叶中上升幅度明显大于根和茎;叶和茎中K+随介质NaCl浓度的增加显著下降,但仍维持较高水平,根中K+浓度能保持稳定;低钾和正常钾水平下,与无盐胁迫(对照)相比,50 mmolL-1 NaCl处理植株叶中K+浓度无显著变化。在对照条件下,罗布麻体内积累大量K+,其叶中K+浓度是Na+的15倍多。可见,增强K+的选择性吸收和运输,保持叶部较高的K+含量和K+/Na+比是罗布麻适应盐逆境的重要生理机制。     

体细胞突变技术在草坪草种质创新上的最新应用

体细胞突变已经成为草坪草育种领域的研究热点之一。本文综述了近几年来国内外体细胞突变技术在几种主要草坪草种质创新上的相关研究,概述了这几种草坪草胚性愈伤组织诱导和植株高频再生技术,着重叙述了体细胞胚在低温、高盐、高温等非生物胁迫下培养和筛选的定向诱变技术、离体培养与辐照相结合的非定向诱变技术以及利用分子标记对获得的再生材料进行鉴定技术等方面的研究进展;此外,还分析了体细胞突变技术在草坪草抗性育种中存在的诱变频率较低、性状改良效果不理想、突变体鉴定不全面、变异机理研究不深入等主要问题,并对未来研究方向进行了讨论和建议。     

凡纳滨对虾微卫星DNA的筛选及其特性的研究

采用小片段克隆法构建凡纳滨对虾的部分基因文库,用放射性同位素[y-^12P]ATP标记的（CA）15（AT）12（AG）12、（AAT）8、（AAG）8做探针筛选阳性克隆。共获得微卫星序列152个,其中二核苷酸为核心的微卫星序列：（AG）a〉（AC）a〉（AT）a,三核苷酸为核心的微卫星序列：（AAT）a〉（CAT）a〉（AAG）a应用引物设计软件primer3．0设计引物105对。选择合成10对理论上易出现影子带的引物,筛选后用31个凡纳滨对虾个体对这些引物进行了评估,结果10对引物中有8对引物能扩增出谱带,其中1对扩增产物出现影子带,1对扩增产物为单态．有6对扩增产物出现多态。     

羟丙基二淀粉磷酸酯对虾糜凝胶特性及其蛋白结构的影响

为考察羟丙基二淀粉磷酸酯(HPDSP)对中华管鞭虾虾糜凝胶性能的改善效果,在虾糜中分别添加1％、3％、5％、7％和9％的HPDSP,以凝胶强度、质地剖面分析、持水性、凝胶微观结构等为指标,并提取虾糜溶胶、凝胶化虾糜、虾糜凝胶中的肌原纤维蛋白,通过圆二色光谱分析蛋白分子二级结构,探究HPDSP对虾糜凝胶性能的影响及其机理...     

犬新孢子虫NcSRS2基因原核表达质粒的构建

根据已发表的犬新孢子虫NcSRS2基因序列,设计1对含有EcoRⅠ和NotⅠ酶切位点的引物。以提取犬新孢子虫虫体基因组DNA为模板,应用PCR扩增获得NcSRS2 ORF基因片段,将此基因片段克隆到pMD18-T Simple载体上,用EcoRⅠ和NotⅠ双酶切该片段,回收得到含有两个酶切位点黏端的Nc-SRS2 ORF基因,将此基因片段克隆至相同酶切回收后的PGEM-4T-2原核表达载体中,获得重组质粒pGEX-NcSRS2,经PCR鉴定,限制性内切酶分析和克隆片段序列测定比较,证实了重组质粒的正确性。