Coincidences between different landscape ecological zones and growth forms of Cembran pine (Pinus cembra L.) in subalpine habitats of the Central Alps

The forgotten depots of the European Nutcracker (Nucifraga c. caryocatactes) often lead to the development of tufts of Pinus cembra. In many cases the other individuals of such tufts are not suppressed by the fittest one, rather there is an intraspecific coexistence up to the senescent stage of the trees. There are fusions of separate trunks, and so frequently the individual history of older trees can only be reconstructed by studying sutures, crown structures or trunk cross sections. Different types of trunk fusions are worked out. By means of transect counting the occurrence of these multiple trunk trees is documented quantitatively in different landscape ecological zones of the Engadin region (the Grisons, Switzerland). The data base is 3024 counted microsites of Pinus cembra individuals arising from seeds, including 5272 living individuals. These multiple trunk trees significantly play an important role in the landscape ecological zones of recent glacier recession and at the alpine timberline. Their growth forms have a higher biomechanical stability.     

花楸种子发芽特性的种源变异

为探讨花楸种子的发芽特性,筛选出适宜于人工播种的种源及最佳的种子处理方法,对不同种源花楸种子的发芽率、平均发芽时间和发芽势等指标进行了研究。结果表明:不同质量浓度的赤霉素处理,花楸种子的发芽特性差异较为显著;一定质量浓度的赤霉素可以促进种子的发芽,但赤霉素质量浓度过高则会抑制种子的发芽。花楸种子的发芽特性与纬度显著相关,平均发芽时间与无霜期也有一定的相关性,其它自然因子对花楸种子发芽特性的影响不大。不同种源花楸种子的发芽特性表现出一定的差异性,长白和白河种源种子的发芽效果最好,而牡丹江和带岭种源最差。     

基于高通量测序技术的柄扁桃根围AMF群落季节动态研究

【目的】研究柄扁桃(Prunus pedunculata)根围丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落组成的季节动态变化,为柄扁桃天然林的保护和恢复提供理论依据。【方法】以春季(5月)、夏季(7月)和秋季(10月)采集的27个柄扁桃根围土壤样本为研究对象,利用AMV4.5NF/AMDGR引物扩增核糖体小亚基(SSU)rDNA特定片段,Illumina MiSeq测序研究AMF群落,分析其组成和多样性的季节差异,并测定土壤理化性质,调查植物群落和植被盖度,利用冗余分析探究季节、植被和土壤因子对AMF群落的影响。【结果】从柄扁桃根围土壤中共检测到153个AMF操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),其中春季和秋季AMF丰富度显著高于夏季,春季与秋季间不存在显著差异,Shannon多样性、Simpson多样性和Pielou均匀度指数在季节间不存在显著差异。春季与夏季、夏季与秋季间AMF群落组成存在显著差异,但在春季和秋季间差异不显著。从特有和指示AMF OTU数目来看,夏季最多,春季次之,秋季最少。季节差异会影响特定AMF类群,但不会显著影响AMF丰富度和多样性。AMF丰富度与土壤速效磷和土壤含水量呈极显著负相关;AMF多样性与土壤速效氮、速效磷和土壤含水量呈显著负相关,与植物多样性呈极显著正相关。【结论】柄扁桃根围土壤中AMF丰富度及群落组成呈季节性动态变化,且这种变化可能主要受土壤和植被因子季节变化的影响。     

东海北部外海剑尖枪乌贼渔业生物学特征

根据2017和2018年的9月—翌年2月拖网渔船在东海北部外海采集的剑尖枪乌贼样本,研究其基础生物学特征。结果表明,个体的优势胴长和体质量组雄性分别为100～180 mm和40～160 g(n=309尾),雌性分别为80～160 mm和40～160 g(n=304尾),雌雄个体的胴长和体质量年间不存在差异。协方差分析(ANCOVA)表明,雄性个体体质量-胴长关系年间差异显著(P0.05),而雌性年间差异不显著(P0.05)。性成熟胴长雄性主要集中在大于120 mm的个体,雌性为大于140 mm的个体,并且呈现出较小体型下即可达到性腺成熟的趋势。雌性个体的胴长和体质量生长速率略快于雄性,并且雌雄个体的体质量生长率年间差异较大。综合分析认为:两年间采样的剑尖枪乌贼种群为春季和夏季产卵种群,2018年样本中夏季产卵种群的幼体数量较多。因此,研究剑尖枪乌贼渔业生物学动态特征是资源持续开发和渔业管理的基础。     

Two new SINE insertion polymorphisms in pig Vertnin(VRTN) gene revealed by comparative genomic alignment

Despite one SINE retrotransposon insertion polymorphism(sRTIP) in the vertebrae development-associated(VRTN) gene was identified in pigs, the structural variations(SVs) in VRTN gene and its proximal flank regions were largely unknown. VRTN genic and flanking sequences from 14 breeds were assembled or downloaded from whole-genome shotgun contings(WGS) database, and aligned to identify the SVs with Clustalx, and retrotransposons in VRTN gene were annotated by RepeatMasker, the splicing patterns of VRTN gene were predicted by Genescan, and large SVs were evaluated by PCR. A total of 12 small SVs and three large SVs in intron of VRTN, derived from SINE insertion polymorphisms, were identified, and two of them(VRTN-sRTIP2 and VRTN-sRTIP3) were not reported before. These VRTN-sRTIPs may affect the splicing patterns of VRTN. They displayed polymorphisms in most detected eight breeds. VRTN-sRTIP2 and VRTN-sRTIP3 showed Hardy-Weinberg equilibrium distributions in most populations except the Chinese local Erhualian pigs, while VRTN-sRTIP1 showed genetic equilibrium in Erhualian pigs. Three VRTN-sRTIPs were identified, and displayed polymorphisms in pigs, and two of them were not reported before. These SVs provide a useful molecular markers for genetic analysis in pigs, and offer new information to facilitate the understanding the SVs of VRTN gene and their putative roles in the variation of vertebral number.     

枣不同品种果核性状研究

枣核是鉴定品种的重要特征,对冬枣、榆次团枣、婆婆枣、紫圆枣等37个枣品种和1个毛叶枣品种台湾青枣的果核和种仁的外部形态指标进行了详细地描述和测量,以研究枣不同品种果核、种仁各数量指标间的相关性,得出核纵径和核喙长的线性方程Y=-0.064 1+0.184X。     

河南省冬小麦种植频率时空变化及影响因素分析

【目的】通过对河南省2001—2015年间不同时期（2001—2005、2006—2010及2011—2015年）冬小麦种植频率（winter wheat planting frequency,WWPF）时空变化及其主要影响因素定量分析,进一步明晰区域作物种植频率变化时空变化分布特征和主要影响因素顺序。【方法】以河南省为研究区,冬小麦为研究作物,在利用中低分辨率MODIS EVI时序遥感数据和CART决策树算法进行连续15年（2001—2015年）作物种植空间分布信息提取基础上,获取了研究区不同时期冬小麦种植频率空间信息。在此基础上,开展不同时期冬小麦种植频率时空变化分析,并利用相关分析、主成分分析和线性回归分析等数理统计方法对不同时期研究区种植频率变化的影响因素进行分析,最终确定主要影响因素的重要性排序。【结果】基于MODIS EVI时序遥感数据和CART决策树算法可获得河南省较高精度连续多年冬小麦种植空间分布信息,经验证,研究区冬小麦遥感提取平均总体精度为90.39%,Kappa系数在0.82—0.92之间,可满足区域冬小麦种植频率变化研究所需作物空间分布精度要求;通过分析河南省不同时期冬小麦种植频率时空变化信息,省域内冬小麦主产区大部分具有较高的冬小麦种植频率（WWPF>80%）,而豫西南和豫南等山区由于地形复杂、自然条件较差导致冬小麦种植频率普遍较低（WWPF≤40%）。此外,3个时段期间,河南省冬小麦主产区高频种植冬小麦面积呈逐步增加趋势,WWPF>80%的面积比例分别为42.68%、59.94%和63.07%,低频种植面积呈减小趋势,WWPF≤40%的面积比例分别为28.53%、17.99%和16.63%,这对我国冬小麦主产区稳定粮食种植面积具有重要意义;从冬小麦种植频率影响因素分析结果看,河南省冬小麦种植频率与有效灌溉面积比例、土壤质量综合指数、播期气候适宜度、坡度和高程等指标间均存在显著的相关性,且除与坡度、高程呈负相关外,与其余因素均为正相关关系。以上指标对河南省冬小麦种植频率变化影响程度的排序结果为土壤综合质量指数>播期气候适宜度>有效灌溉面积比例>坡度（高程）,即土壤质量>播期气候条件>灌溉条件>地形条件。【结论】通过对河南省冬小麦种植频率时空变化及其影响因素进行定量分析,明确了河南省冬小麦种植频率时空分布特征和变化规律,明晰了河南省区域冬小麦种植频率变化影响因素及其重要性排序,为开展作物种植面积变化分析提供了一定技术方法和思路借鉴,为区域农业土地利用决策模型构建提供一定基础理论支撑。     

不同地理种源南方红豆杉幼林观赏性状遗传变异初探

收集南方10省25个地理种源,在福建明溪县进行观赏型南方红豆杉地理种源比较试验,2年生幼林的生长结果表明：观赏型南方红豆杉树高、地径、冠幅、一级侧枝数量、冠幅生物量鲜质量、根系生物量鲜质量等指标存在显著性差异,具有较高的广义遗传力和变异系数;根系生物量、冠幅生物量、树高均与其他观赏性状存在显著正相关;地径与冠幅、一级侧枝数量性状之间不存在显著性正相关。     

北温带干旱地区土壤-大气界面CO_2通量的变化特征

采用箱法对栗钙土、灰钙土、粗骨土和山地灰褐土4种有代表性的干旱土壤表面CO2通量进行观测和研究。结果表明:森林土壤(粗骨土和山地灰褐土)的通量显著大于草原土壤(栗钙土和灰钙土)。干旱区土壤表面CO2通量的平均值为230.05μmol/(m2·h),变化范围为-147.27～2319.55μmol/(m2·h)。不同土壤类型之间存在差异,粗骨土(351.82μmol/(m2·h))>山地灰褐土(347.33μmol/(m2·h))>栗钙土(193.36μmol/(m2·h))>灰钙土(162.37μmol/(m2·h))。土壤表面CO2通量存在季节变化,趋势呈"S"形。9月份最高(516.79μmol/(m2·h)),以土壤向大气释放为主;1月份最低(-7.09μmol/(m2·h)),以大气进入土壤为主;具有春夏秋冬交替规律,与气候变化趋势基本一致,土壤表面CO2通量稍有后滞。全天候土壤表面CO2通量呈"山峰"形变化,04:00最小(154.13μmol/(m2·h)),12:00最大(349.65μmol/(m2·h)),具有昼夜交替规律,比气候日变化稍有滞后。影响土壤表面CO2通量的环境因子有地表空气温度、土壤温度(0～10cm、10～20cm和20～30cm)、土壤含水量(0～10cm、10～20cm和20～30cm);其中,地表空气温度、土壤温度(0～10cm、10～20cm和20～30cm)和土壤含水量(0～10cm)分别与土壤表面CO2通量呈正相关关系,而10～20cm和20～30cm深度的土壤含水量与土壤表面CO2通量呈负相关关系,地表空气相对湿度与土壤表面CO2通量的关系不显著。大气与土壤之间的CO2存在双向转移机制,CO2不仅从土壤向大气转移,而且也从大气向土壤转移,热量在地球表面的差异性分布,导致温带和寒带地区的土壤具有平衡大气CO2浓度的功能,是温带、寒带地区的显著特征。     

厦门城市森林景观破碎化时空演变特征分析

利用厦门市1988、1996和2006年森林资源规划设计调查资料,采用景观指数分析方法,定量研究了厦门市森林景观破碎化时空演变特征。结果表明,1988、1996、2006年研究区林地面积所占比例分别为25.1%、48.7%和47.0%。中心区、近郊区和远郊区的森林景观破碎化动态具有差异性。中心区森林景观受城市化影响较大,破碎化程度加剧,林地内部之间的转化是森林破碎化的主要表现形式;近郊区是城市化进程中土地利用变化激烈区域,沿海区域林地被建设用地取代;远郊区是厦门市森林分布的主体部分,城市化水平低,森林景观受人为活动干扰较小。