白桦天然种群木材化学成分的地理变异与相关性研究

以东北地区5个天然白桦种群为研究对象,进行了木材的化学成分分析。结果表明：除1% NaOH抽出物、综纤维素、聚戊糖外,种群间化学成分含量差异都显著,并且各种群变异较大,这为白桦纸浆材种群间选择和种群内选择提供了可能。白桦天然种群间灰分与苯醇抽出物含量呈显著正相关,综纤维素与聚戊糖含量呈显著正相关。灰分和抽出物含量的变异与经度呈一定程度负相关,综纤维素和聚戊糖与纬度呈一定程度正相关,木素与纬度呈一定程度负相关。这表明,选择较高经纬度地区的白桦,可以降低灰分、抽出物、木素含量,提高综纤维素和聚戊糖含量。     

大贵寺国家森林公园野生青檀檀皮纤维成分分析

分析了湖北大贵寺国家森林公园野生青檀种群64份2～3年生青檀枝条檀皮的纤维成分.结果表明,该野生青檀枝条檀皮纤维的水分、灰分、冷水抽出物、热水抽出物等指标的平均值分别为8.267％、6.273％、24.025％、26.594％;1％NaOH抽出物、苯-醇抽出物、综纤维素、酸不溶木素等指标的平均值分别为60.904％、11.011％、56.759％、9.698％;纤维素吸光值为0.373.酸不溶木素、灰分、纤维素吸光值以及1％ NaOH抽出物4个指标呈现近正态分布,其它指标的分布偏斜度较大;水分与1％ NaOH抽出物、灰分与酸不溶木素、综纤维素与酸不溶木素之间具有显著的相关性(p＜0.05);水分与灰分、水分与热水抽出物、水分与综纤维素、苯-醇抽出物与综纤维素、苯-醇抽出物与酸不溶木素之间具有极显著的相关性(p＜0.01).平均连锁值取5.627时,可以把64个样品分为23类,说明大贵寺国家森林公园野生青檀群体檀皮纤维成分存在着较高的表型多样性,具有广阔的遗传改良前景.     

毛竹人工林的林学因子对毛竹材化学组成的影响

对海拔、立地级、坡向、林分结构和立竹度等林学因子不同的毛竹[Phyllostachys edulis (Carr.)H. de Lehaie]人工林中毛竹材的化学组成进行了比较分析.结果表明:随海拔的升高(300、600和900 m),毛竹材中热水抽出物、苯-醇抽出物、Klason木素和灰分含量提高,1%氢氧化钠抽出物和纤维素含量减少,其中,1%氢氧化钠抽出物、苯-醇抽出物及灰分含量差异极显著,而海拔300和600 m林地中毛竹材的热水抽出物和纤维素含量与海拔900 m林地有极显著差异;海拔600 m林地中毛竹材的戊聚糖含量最低,且3种林地间戊聚糖含量有极显著差异.立地级Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级的毛竹人工林中毛竹材的热水抽出物、1%氢氧化钠抽出物、Klason木素和灰分含量均依次增高,戊聚糖含量依次减少;Ⅱ级林地中毛竹材的苯-醇抽出物和纤维素含量最高;立地级对毛竹材的热水抽出物、1%氢氧化钠抽出物和纤维素含量均有极显著影响.阴坡的毛竹材中热水抽出物、1%氢氧化钠抽出物、苯-醇抽出物、纤维素和灰分含量均高于阳坡,而戊聚糖和Klason木素含量均低于阳坡;坡向对毛竹材中热水抽出物、1%氢氧化钠抽出物和苯-醇抽出物含量有极显著影响,对纤维素、戊聚糖、Klason木素和灰分含量的影响不显著.毛竹纯林中毛竹材的1%氢氧化钠抽出物、苯-醇抽出物和纤维素含量均高于毛竹-杉木[Cunninghamia lanceolata (Lamb.)Hook.]混交林和竹-阔混交林,戊聚糖、Klason木素和灰分的含量介于后二者之间;林分结构对毛竹材中戊聚糖、Klason木素和灰分含量的影响不显著.随立竹度的提高(1 500、3 000和4 500株·hm-2),毛竹材中1%氢氧化钠抽出物含量提高,戊聚糖和Klason木素的含量减少;立竹度3 000株·hm-2的林地中毛竹材的苯-醇抽出物、纤维素和灰分含量最高,热水抽出物含量最低;立竹度对毛竹材中热水抽出物和苯-醇抽出物含量有极显著影响.综合分析结果显示,定向培育毛竹纸浆材应选择海拔300 m的阴坡Ⅱ级林地营造毛竹纯林,立竹度应控制在3 000株·hm-2左右.     

香椿人工林和天然林木材纤维形态和化学成分比较研究

通过对香椿人工林和天然林木材纤维形态和化学成分的比较分析,揭示了香椿人工林木材纤维形态的特征及径向变化规律,以及人工林和天然林木材纤维形态和化学成分的差异。结果表明,香椿人工林的工艺成熟期为10年左右,其木材纤维长度和长宽比小于天然林,宽度大于天然林;纤维素、戊聚糖和木素含量均稍高于天然林;灰分和抽出物含量均低于天然林。香椿木材可作为林产工业纤维材料使用。     

施肥对白桦材性性状的影响研究

为了研究不同施肥处理对白桦材性性状的影响,选用了4种不同施肥配方(N肥、K肥、P肥、全营养元素肥料)连续3年处理白桦实生植株,分别测定了其生长性状,木质素、纤维素含量,木材密度,微纤丝角,导管和纤维形态的变化等。结果表明:施加N肥和全营养元素肥料的白桦相对于对照组(不施加肥料)的生长性状变化显著,胸径分别是对照组的1.6和1.9倍,冠幅分别是对照组的1.4和1.5倍,纤维素含量分别增加8.7%、14.3%,木质素含量差别不明显,单位横截面积内导管数量增加,导管弦径变小,纤维长宽显著减小,长宽比没有明显变化;而施加P肥后相对于对照组木材密度增加5%,微纤丝角降低5.4%。因此合理施加N肥可以一定程度提高白桦木材造纸性能,合理施加P肥可有效提高木材的机械强度。     

四川2种丛生竹木质素和纤维含量的研究

以四川4个地区2种丛生竹(慈竹和硬头黄)为研究对象,对其木质素和综纤维含量进行研究.结果表明,不同地区竹种间综纤维素含量差异显著;除青神地区外,其它几个地区木质素含量差异不大.纬度对木质素积累的作用因竹种而异,对慈竹木质素含量的作用呈极明显的正效应,对硬头黄的作用则呈不明显的正效应,对综纤维含量的影响不大.竹龄影响木质素和综纤维素含量的积累,对慈竹木质素和综纤维的积累呈显著的正效应,但对硬头黄的作用却不明显.研究认为,青神、长宁和绵阳地区的硬头黄以及长宁地区的慈竹是造纸的较好原料.     

红松种源遗传变异及高固碳种源选择的研究

以吉林省露水河林业局的27年生红松种源试验林18个种源为对象,对生长、材性、生物量、含碳率等性状的变异规律进行了研究,并选择了优良种源。研究结果表明,除单株含碳率、树冠含碳率及1.3 m处木芯含碳率差异不显著外,其他性状种源间皆存在显著或极显著差异。树木生长性状与海拔、年降水量及日照时数达到显著相关水平;木材材性性状中,除基本密度与气候地理因素皆相关不显著外,其他性状与各地理气候因素的相关性比较复杂。碳储量与纬度、海拔、年降水量及日照时数达到显著或极显著相关水平,碳储量与树根含碳率、木质素含量、半纤维素含量及灰分含量皆相关不显著。影响碳储量的变量中提取了5个主成份,得到83.741%的累计贡献率。标准化后的碳储量C'只与树木生长因子F1极显著正相关,构造的碳储量优良种源得分函数:Z_k=C_k'+0.975*42.826%*F_1,Z_k值以露水河2.929 8、临江2.699 8、大海林1.936 3排在前三位,选为红松高固碳种源。     

不同产地降香黄檀种子和幼苗性状的变异研究

为了探讨不同产地降香黄檀(Dalbergia odorifera)种子和幼苗的表型性状变异规律,该研究以来源于海南、福建、广西、广东等省/区10个产地降香黄檀的种子及在广西桂林培育的幼苗为材料,采用方差分析、相关性分析和主成分分析对其种子和幼苗生长的9个表型性状进行了比较研究。结果表明:降香黄檀种子和幼苗的表型性状存在较大变异,9个性状间均差异极显著,各性状平均变异系数(CV)为12.50%,变异系数范围在7.94%～18.89%,幼苗生长性状的变异高于种子性状的变异,说明种子性状的稳定性较高。相关分析表明各表型性状间及表型性状与地理-气候因子间均存在不同的相关性,各表型性状与经度、纬度及年降水量均无显著相关性,而海拔、年均温度与年降雨量是影响降香黄檀种子和幼苗性状的主要因子。利用主成分综合得分法,筛选出了3个在种子形态、幼苗生长和萌发情况等方面较好的家系,按综合得分排序分别为仙游产地、儋州产地、尖峰岭产地。研究结果可为降香黄檀优良种质资源的筛选提供科学依据。     

不同产地苦楝苗期生长节律研究

苦楝在我国分布广泛,具有丰富的遗传变异性。为进一步做好苦楝种源筛选和良种选育工作,该文对不同产地苦楝实生苗生长性状和各阶段的生长特点进行了比较分析,初步揭示了苦楝苗期生长规律。以15个产地的1年生实生苗为试材,对苗高、地径、复叶生长及生物量积累等生长性状进行了观测分析,并用Logistics方程对生长节律进行了拟合。结果表明:(1)不同产地苦楝苗高、地径生长差异均达显著水平,根生物量、茎生物量及复叶相关性状差异均达极显著性水平;(2)苗高和地径生长均呈现慢-快-慢的S型生长规律,且均存在2次生长高峰,与苗高生长高峰出现时间相比,地径生长高峰出现时间较晚;(3)Logistic拟合方程的R²为0.976～0.994,均达到极显著相关水平,说明可用Logistic方程拟合苦楝的生长节律;(4)总体上地径速生期较苗高速生期长20～30 d,北方产地苗高和地径进入速生期和结束速生期的时间均早于南方产地,速生期苗高和地径累积生长量均超过总生长量的60%;(5)各生长指标均与纬度负相关,苗高、生物量及复叶面积与经度正相关,其他指标与经度负相关。综上结果表明,苦楝为全期生长型树种,各生长性状在产地间达显著差异水平,生长受纬度和经度双重控制,以纬度控制为主。     

姜黄根茎中姜黄素类成分含量的产地差异及其与环境因子的CCA分析

采用HPLC法对产自四川崇州和犍为、广东四会、广西玉林和博白及金秀、云南马关的姜黄(Curcuma longaL.)根茎中姜黄素类成分含量进行测定,并利用典范对应分析方法(CCA)研究了不同产地姜黄根茎中姜黄素类成分含量与地理-气候因子及根际土壤养分因子间的相关性。结果表明:不同产地根际土壤中有机质、全N、全P和全K含量分别为14.03～32.79、0.39～0.92、0.56～1.55和2.29～9.23 g.kg-1,根际土壤养分含量差异较明显;姜黄多生长在中性偏酸、水肥性能良好的土壤中。姜黄根茎中姜黄素、去甲氧基姜黄素和双去甲氧基姜黄素含量及姜黄素类成分总含量的平均值分别为1.53%、0.42%、0.67%和2.61%;不同产地姜黄根茎中姜黄素类成分含量有显著差异,且同一产地采自不同采样点及不同采样时间的样品姜黄素类成分的含量也有一定差异。姜黄素类成分总含量以广西博白产姜黄根茎最高(4.29%)、广东四会产姜黄根茎最低(1.73%)。CCA分析结果表明:在经度、纬度、海拔、年均气温、极端最高温、极端最低温、年降水量、日照时数和无霜期等地理-气候因子中,年均气温和极端最低温与姜黄素类成分含量极显著正相关;而在pH值及有机质、全N、全P、全K含量等根际土壤养分因子中,有机质含量与姜黄素类成分含量极显著正相关。分析结果显示:影响姜黄根茎中姜黄素类成分含量的主要环境因子是年均气温、极端最低温和根际土壤的有机质含量。     

欧洲黑杨基因资源材性关联基因的SNP分析

以115个欧洲黑杨(Populus nigra L.)无性系为材料, 利用TaqMan技术分析了欧洲黑杨基因资源参与木质素和纤维素合成的酶(4CL、PAL和CesA2)的单核苷酸多态性, 并对分型的SNPs与木材材性性状(物理性状：基本密度、纤维长、纤维宽、微纤丝角; 化学性状: 木质素含量、纤维素含量、a 纤维素含量等)进行了相关分析。结果如下: (1)在对4CL、PAL和CesA2等3个基因进行检测时, 共获得27个SNPs标记, 对其中转换(A-G, C-T)有17个位点, 颠换(A-C, G-C, G-T, A-T等)有10个位点; (2)对其中的3个SNPs进行了分型, 分别记作SNP1、SNP2和SNP3; (2)对已经分型SNPs位点与材性性状进行方差分析, 结果显示, 3个SNPs中只有SNP1与4年生欧洲黑杨综纤维素含量显著相关, 表现为负效应, 贡献率为11.11%; (3)对欧洲黑杨4CL基因的SNP1标记的不同基因型所对应的材性性状进行方差分析, 结果显示基因型为CC和CT的欧洲黑杨相对于基因型为TT的欧洲黑杨有较高的纤维素含量。     

不同采集时间野葛不同部位总黄酮和葛根素含量比较

临床常用药材葛根来源于野葛（Pueraria lobata（Willd．）Ohwi]的干燥根,含有多种异黄酮化合物,市场需求量较大,资源比较紧张。过度无序的采挖不仅使其野生资源面临枯竭的危险,也造成了产地区域生态环境的破坏。有研究表明,野葛地上部位含有的成分与葛根基本相同。为寻求利用野葛地上藤茎部位替代葛根药用的可行性,作者用紫外分光光度法和高效液相色谱法分析了不同时间采集的野葛不同部位的总黄酮和葛根素含量,为进一步扩大和开发野葛的药用新资源提供参考依据。     

Carbohydrates of the inner bark of Pseudotsuga menziesii

A holocellulose fraction was isolated from the inner bark of Psedotsuga menziesii and analyzed. It was composed of acid-insoluble lignin (3·1 acid-soluble lignin (4·1%), l-arabinose (2·6%), d-xylose (6.3%). d-mannose(9·5%), d-galactose (2·3%), and d-glcose (61·1%). The presence of these sugars and their configurations were positively established by the preparation of crystalline derivatives. The holocellulose was fractionated into its component polysaccharides, a xylan, a galactoglucomannan, a glucomannan, and a glucan-rich residue.     

Limit values for decomposition and convergence process of lignocellulose fraction in decomposing leaf litter of 14 tree species in a cool temperate forest

We examined limit values for decomposition and lignocellulose index (LCI, the ratio of acid-soluble holocellulose to acid-soluble holocellulose plus acid-insoluble lignin and lignin-like substances) in leaf litter decomposition of 14 tree species over 3 years. The study was carried out on upper (moder) and lower parts (mull) of a forest slope that showed different humus accumulation forms in a cool temperate forest in Japan. Limit values for accumulated mass loss of litter ranged from 46.8% to 94.1% and were not different between the sites. Limit values were positively correlated to initial LCI and lignin content. Final values of LCI of 14 litter types at the end of the study period showed a convergent trend among litter types at 0.25–0.26 as compared to their initial values (0.41 mean). The final LCI was not different between the sites. A review of limit values and initial and final values of LCI in leaf litter of temperate and boreal forests indicated that the limit values and final LCI in litter types in Japan were lower than those in Europe and North America, which can be primarily ascribed to lower initial LCI in Japan.     

四川2种丛生竹理化特性及纤维形态研究

以四川不同地区两种丛生竹—慈竹和梁山慈竹为研究对象,通过测定纤维素和木质素含量以及纤维形态,对其变异规律进行研究。结果表明,同一地区不同竹种间纤维素和木质素含量差异显著,同一竹种不同地区间纤维素和木质素含量、纤维长度、宽度和纤维长宽比因地域差异而异,且与竹龄有关。从纸浆用竹和纤维原料综合考虑,竹海地区的慈竹（纤维素含量在45%左右,木质素含量低于28%）、梁山慈竹（纤维素含量在50%以上,木质素含量低于20%）比较适合竹浆造纸。     

Influence of process variables in the ethanol pulping of olive tree trimmings

A central composition design was developed to study the influence of process variables (temperature, pulping time and ethanol concentration) on the properties of the pulp produced (yield and holocellulose, alpha-cellulose and lignin contents) and the pH of the resulting wastewater, in the ethanol pulping of olive tree trimmings. The proposed equations reproduce the experimental results for the dependent variables with errors less than 5% for the holocellulose and alpha-cellulose contents, yield and wastewater pH, and less than 15% for the lignin content. Obtaining pulp with acceptably high yield (37.6%), high holocellulose and alpha-cellulose contents (above 88.8% and 46.9%, respectively), and low lignin contents (below 7.2%), entails operating at a pulping temperature of 200 degrees C, using an ethanol concentration of 75% and a pulping time of 60 min.     

浙江扇脉杓兰野生居群的表型性状变异及其与地理-土壤养分因子的相关性

为揭示扇脉杓兰(Cypripedium japonicum Thunb.)表型性状的变异规律,以浙江临安6个野生居群(老殿、宝剑石、红蛇洞、清凉峰、大明山和里横塘)为研究对象,分析了叶片、萼片、子房及唇瓣等18个表型性状的变异幅度,并讨论了表型性状变异与地理-土壤养分因子间的相关性以及居群间和居群内的表型多样性.结果显示:6个居群18个表型性状(地径、下叶长、下叶宽、下叶长/宽比、上叶长、上叶宽、上叶长/宽比、中萼片长、中萼片宽、苞片长、苞片宽、子房长、花梗直径、花梗长、唇瓣长、唇瓣宽、植株展度和株高)测量值的F值为1.240 ～ 18.666,除花梗直径和株高外,其他16个性状均有极显著差异.各性状的变异系数为5.937％ ～ 26.349％,其中,唇瓣长的平均变异系数最小(6.119％)、苞片宽的平均变异系数最大(24.124％);居群间各性状的变异系数为8.139％～ 13.663％,平均变异系数为11.143％,其中,里横塘居群的平均变异系数最大、宝剑石居群的最小.各性状的多样性指数平均为1.977,其中地径的多样性指数最大(2.045)、苞片宽的最小(1.663).通过UPGMA聚类分析,可将6个居群划分为3组:清凉峰、大明山、老殿和宝剑石居群为1组;红蛇洞和里横塘居群分别各自成组,其中清凉峰和大明山居群的遗传距离最近.各表型性状间存在显著或极显著的相关关系;但仅地径与速效钾含量显著正相关(r=0.854),子房长、唇瓣长和宽与土壤全磷含量显著正相关(r值分别为0.916、0.854和0.914),植株展度与土壤pH显著正相关(r=0.810),其余性状与地理因子(包括经度、纬度和海拔)及土壤养分因子均无显著相关性.研究结果表明:扇脉杓兰野生居群表型性状存在丰富的变异和多样性,且与生境土壤中速效钾及全磷含量及土壤pH有关.     

Fungal succession and decomposition of <Emphasis Type="Italic">Camellia japonica</Emphasis> leaf litter

Decomposition processes of Camellia japonica leaf litter were investigated over an 18-month period with reference to the role of fungal succession in the decomposition of lignin and holocellulose. Decomposition and fungal succession were studied in bleached and nonbleached portions of litter, which were precolonized by ligninolytic and cellulolytic fungi, respectively. Coccomyces nipponicum and Lophodermium sp. (Rhytismataceae), which can attack lignin selectively, caused mass loss of lignin and were responsible for bleaching during the first 4 months (stage I), whereas cellulolytic fungi caused mass loss of holocellulose in adjacent nonbleached portions. Soluble carbohydrates and polyphenols also decreased rapidly during this stage. Pestalotiopsis guepini, coelomycete sp.1, and the Nigrospora state of Khuskia oryzae caused mass loss of holocellulose between 4 and 14 months (stage II) and Xylaria sp. caused mass loss of both lignin and holocellulose from 14–18 months (stage III). In stages II and III, decomposition was more rapid in bleached portions than in nonbleached portions probably due to the prior delignification of lignified holocellulose in bleached portions. Frequencies of these fungi showed different responses among species to the pattern of changes in lignin and holocellulose contents during decomposition. Total hyphal length increased in both portions over the study period, but mycelia of basidiomycetes accounted for about 2% of total hyphal length, suggesting that their role in fungal succession and decomposition was low. Lignin and nitrogen contents were consistently lower and holocellulose content was higher in bleached portions than in nonbleached portions during decomposition. The succession of ligninolytic and cellulolytic fungi was a major driving factor that promoted decomposition and precolonization by ligninolytic fungi enhanced decomposition.