中国东北落叶松属植物分类学特征的分析I——球果形态的地理变异

从中国东北的大兴安岭、小兴安岭、张广才岭及长白山地区采集落叶松球果进行了测定分析,结果表明：大兴安岭和小兴岭的落叶松球果,其形态多呈椭圆形,相对稳定,变异较小。张广才岭和长白山的落叶松球果多呈广卵形和卵形,变异较大。球果的长度和宽度性状较不稳定,不宜作为东北地区落叶松属内种间分类的依据。     

中国东北落叶松属植物rbcL 基因的序列分析及系统演化

长白落叶松的分类位置及与兴安落叶松的种间关系, 长期以来未有定论。本研究从大兴安岭、小兴安岭及张广才岭等6 个地点采集实验材料, 对其叶绿体DNA 的rbcL 基因进行PCR-RFLP 分析并测序。结果显示它们的rbcL 基因序列均没有差异, 表明东北地区落叶松属植物有共同起源。在系统演化上, 长白落叶松来自兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.), 应作为兴安落叶松的变种即L.gmelinii Rupr.var.olgensis Ostenfeld et S.Larsen     

蓝色杯诱捕落叶松球果花蝇的林间试验

1996～ 1998年 ,在黑龙江省大兴安岭加格达奇落叶松种子园内 ,用蓝色杯诱捕器对落叶松球果花蝇进行了诱捕试验 ,进一步验证了其有效性 ;进行了换杯与不换杯的诱捕比较 ,结果表明 ,在 3～ 4周的诱捕期内换杯与不换杯的诱捕结果没有明显差异。     

中国东北落中松属植物亲缘关系的研究

本文用ＲＡＰＤ方法对中国东北落叶松属植物的亲缘关系进行了研究。从１００个引物中筛选出４１个引物,检测出１２０个多态位点。应用ＵＰＧＭＡ法计算了种群同人和群间的遗传距离,并构建了系统树。实验结果表明,分布在长白山的落叶松与分布在大、小兴安岭的落叶松之间的差异,在遗传距离上还大能达到种间分化水平。分布在长白山的落叶松应视为兴安落叶松种下的变种,分布在东京城的落叶松可能是安落叶松与长白山落叶松的杂交种。     

中国东北落叶松属植物亲缘关系的研究

本文用RAPD方法对中国东北落叶松属植物的亲缘关系进行了研究。从100个引物中筛选出41个引物,检测出120个多态位点。应用UPGMA法计算了种群内和种群间的遗传距离,并构建了系统树。实验结果表明,分布在长白山的落叶松与分布在大、小兴安岭的落叶松之间的差异,在遗传距离上还不能达到种间分化水平。分布在长白山的落叶松应视为兴安落叶松种下的变种,分布在东京城的落叶松可能是兴安落叶松与长白山落叶松的杂交种。     

中国东北落叶松属植物分类学特征的分析Ⅱ：———种鳞及针叶的地理变异

中国东北部的落叶松属植物,在分类学上常被视为２个种＾［２,３］。然而对其种鳞的形态、正常种鳞的数量及针叶长度的研究统计结果表明,以上性状存在地理处的差异,然而又有明显的连续变异特性,证明长白山及东北东部分布的落叶松,在起源上晚于兴安落叶松（Ｌｉｘ ｇｍｅｌｉｎｉｉ）,应是兴安落叶松在东北东部的地理变异种。     

兴安落叶松(Larix gmelinii)林林窗分布规律的小波分析研究

采用小波分析的方法对黑龙江省大兴安岭兴安落叶松林的林窗分布进行分析,研究结果表明：兴安落叶松林样带内计算林窗分布百分率小波变换的最佳尺度为１０ｍ 。林窗分布的疏密变化尺度为２０ｍ 左右,在样地中２０×２０ｍ ２的小区域内具有较为稳定的分布特点。在样带中林窗分布呈斑块状,且斑块分布随样带的海拔的升高呈间断性分布。小波分析被证明是植被空间格局研究的简捷可靠的新方法。     

红皮云杉群体遗传多样的研究

在红皮云杉(Picea korainesis)分布区内,选取了有代表性的长白山及其支脉张广才岭、老爷岭、完达山,小兴安岭,大兴安岭,大兴安岭向内蒙古高原过渡地带以及锡霍特山脉的12个群体,运用群体遗传学、生理遗传学、森林遗传学以及林木育种的理论和方法,利用主成分和分层聚类分析等多种统计分析方法,从表型和分子水平等多层次较为系统地研究了红皮云杉群体内、群体间的变异,同时探讨了各种亲代、后代特征以及等位酶与生态环境因子之间的关系。,首次从亲代生物系统学特征,后代苗木形态、生长、生物量和矿物质元素等对红皮云杉群体遗传变异进行了研究,结果表明,红皮云杉具有丰富的遗传变异,群体内变异大于群体间变异;红皮云杉12个群体11个酶系统21个位点中约有27.2%的基因位点是多态的,群体间的变异量只占总变异量的15.2%,84.8%的变异存在于群体内。红皮云杉群体等位酶多态位点的比率在云杉属中处于较低的水平,群体间的分化与云杉其它树种相比处于较高的水平。等位酶与形态等具有相似的变异趋势。根据红皮云杉气候、亲代及后代特征群体区划结果,我们认为红皮云杉种子区划为:长白山种子区(Ⅰ);老爷岭、张广才岭、完达山种子区(Ⅱ);小兴安岭种子区(Ⅲ);大兴安岭北部种子区(Ⅳ);大兴安岭西南部种子区(Ⅴ);锡霍特山脉种子区(Ⅵ)。     

樟子松和落叶松径向生长对气候变化的响应

在全球变暖的背景下,升温可能会影响树木的生长,导致森林生态系统的平衡受到干扰。本研究利用树轮年代学方法中的生长-气候响应函数、滑动相关分析,探讨大兴安岭漠河地区樟子松和落叶松径向生长的限制因子,以及二者径向生长对快速升温的响应。结果表明: 樟子松和落叶松的径向生长受温度和降水的共同作用,樟子松对气候变化的响应比落叶松更为敏感,对气候因子的敏感性比落叶松更稳定。樟子松径向生长与当年生长季月均温及月均最低温呈显著正相关,而落叶松与冬季月均温及月均最高温呈显著正相关。冬季降水促进樟子松生长,前一年生长季后期降水抑制落叶松的径向生长。1990年快速升温后,降水对樟子松的限制作用由升温前的负相关转变为升温后的显著正相关,高温对樟子松的抑制作用大于促进作用;高温对落叶松的抑制作用增强,降水对落叶松的限制作用也在升温后增强,生长速率显著下降,二者生长速率与温度和降水的相关性变化存在明显差异。本研究可为大兴安岭森林生态系统管理与保护提供科学依据。     

兴安落叶松的结实及其与短枝年龄结构的关系

继1989年以后,1991年大兴安岭林区兴安落叶松又出现一次结实,结实率平均为63.8％,且结实的林木多出现在过火的林地上。胸径28cm以上的林木结实率可达到80％以上,而且结实量多的林木绝大部分(85％以上)是树冠稀疏的。球果多集中于树冠的中部。短枝年龄结构格局对结实具有重要影响。短枝的数量以1、2年生最多,但结实的短枝主要属于3—7年生的短枝,一次种子丰收年,需要消耗大量的短枝数量,花芽中大部分为雄花,直接用于形成球果的雌花,一般尚不足20％。开花结实成熟年龄短枝的存蓄率愈高,其结实的潜力也愈大,出现种子年的可能性也愈大。     

大兴安岭兴安落叶松径向生长对气候响应的时空变化

根据兴安落叶松在大兴安岭山脉的分布特征,沿纬度设置了9个采样点,分析了兴安落叶松径向生长对气候因子响应的空间差异和时间动态。结果表明:总体上所有采样点的兴安落叶松径向生长与夏季(6—8月)标准化降水蒸散指数(SPEI)及降水量、2月SPEI及降水量呈正相关,与3月温度呈负相关。在空间上,南部年均温较高区域的兴安落叶松径向生长与2月SPEI呈显著正相关,在北部年均温较低的区域与3月温度呈显著负相关。在时间上,兴安落叶松生长-气候关系不稳定。随着温度升高,在年均温较高区域,夏季SPEI和降水量对树木生长的正效应以及夏季温度的负响应显著增强;在年均温较低区域,树木生长与3月温度负响应增强更明显。这表明气候变化改变了树木生长-气候关系,而且存在明显空间差异。在未来气候暖干化的背景下,大兴安岭兴安落叶松径向生长会受到抑制,在年均温较高且降水量较少的南部地区会因夏季水分亏缺和冬季干旱而衰退,温度较低的北部地区则可能因冬季干旱和冬季变暖而使生长受到抑制。     

长白山东坡白桦-长白落叶松林优势种群结构与动态特征

白桦(Betula platyphylla)-长白落叶松(Larix olgensis)林是长白山东坡火山爆发后形成的次生林，也是暗针叶林演替系列的重要阶段，研究其优势种群的数量增长和消亡对揭示群落演替过程机理有重要意义。以长白山地区白桦-长白落叶松林优势种群为研究对象，于2020年进行标准地调查获取数据，采用径级代替龄级的方法，通过编制静态生命表，绘制存活曲线和生存分析函数曲线，计算数量动态指数，并引用谱分析和时间序列模型预测，研究了长白山东坡白桦和长白落叶松种群的年龄结构和数量动态特征。结果显示：1)白桦种群径级结构呈典型的倒“J”型分布，Ⅰ龄级个体数量占比高达52.56%;长白落叶松种群结构呈近似钟形。2)种群动态量化分析显示，白桦种群和长白落叶松种群的动态变化指数V_pi均大于0,说明种群均为增长型，但后者V′_pi趋近于0,说明受外界干扰时，长白落叶松种群更倾向于稳定型。3)白桦和长白落叶松种群个体死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致，存活曲线均为Deevey-Ⅱ型。4)生存分析发现，白桦种群前期(Ⅰ—Ⅳ龄级)锐减，中期(Ⅳ—Ⅶ龄级)稳定...     

植物挥发性物质对落叶松球果花蝇的驱避效果

为研究外源植物挥发性物质对落叶松球果花蝇（Strobilomyia spp.）对寄主定位的干扰作用,在哈尔滨市和大兴安岭加格达奇兴安落叶松（Larix gmelinii）种子园,用松节油、樟脑、丁香油进行了室内生测和林间喷施试验。在室内,球果花蝇对1％松节油的反应率为94.23％,与1％丁香油、3％松节油、20％丁香油相比差异显著;对1％樟脑的反应率为87.92％。球果花蝇对2％丁香油的反应率最低,仅为16.30％。在室内及林间,1％松节油及1％樟脑对球果花蝇都表现为驱避作用。1％松节油及其对照对球果花蝇的驱避效果最好,平均每果虫数较清水对照的3.51分别降低了2.85和2.66,使球果被害率降低了57.0％和46.2％,种子被害率分别降低了24.7％和27.7％。其次是1％脑及其对照,每果虫数较清水对照降低了1.83和1.44个,球果被害率分别降低了9.0％和30.7％,种子被害率分别下降了12.2％和26.9％。1％丁香油对花蝇在室内表现为诱引作用,在林间表现为驱避作用。在喷施3种挥发性物质及其对照后,各个处理的球果挥发性物质主要组分的总量都较清水对照增加,各处理的α-蒎烯相对含量较清水对照大幅度降低,降低幅度在13.56％-24.83％之间;各处理的β-罗勒烯都有不同程度的增加。β-蒎烯、3-蒈烯、月桂烯、水芹烯的相对含量在各处理中升降不一。     

十八个产地兴安落叶松种皮微形态的研究

对18个不同产地的兴安落叶松种皮微形态进引扫描电镜观察。结果表明,种子背面均为条网状纹饰,腹面为拟脑状纹饰,种孔周围呈条带状皱波纹饰,种孔周围形态存在三种类型。种皮纹饰在种内基本上是稳定的,其中腹面纹饰较背面纹饰的变异幅度大。种皮纹饰特征可以作为兴安落叶松种子鉴定的依据之一。     

长白山不同海拔树木生长对气候变化的响应差异

以长白落叶松和红松为例,探讨了长白山地区不同海拔树木生长对气候变化的响应。利用长白山北坡不同海拔4个长白落叶松样点和6个红松样点的树轮宽度资料建立差值年表,通过聚类分析、相关分析和响应分析等方法,研究树木生长特征及其气候响应。结果表明:两个树种年表的平均敏感度、树轮宽度指数的年际变率、信噪比等特征值较高,反映年表含有较强的环境信息。随海拔升高,长白落叶松年表特征值呈先下降后增加的趋势,红松年表特征值则呈先增加后下降的趋势。聚类分析将长白落叶松年表分成高、低海拔两类,红松年表分成高、中、低海拔三类。树木生长对气候响应存在海拔差异。高海拔长白落叶松生长受当年气温影响;低海拔长白落叶松生长对气候存在"滞后响应"。高海拔红松不仅受降水限制,且对气温有"滞后响应";中海拔红松不仅受气温限制,且对降水有"滞后响应";低海拔红松生长主要受气温限制。     

包含哑变量的黑龙江省落叶松人工林碳储量预测模型系统

利用2005—2010年两期黑龙江省落叶松人工林固定监测样地数据,分析黑龙江省落叶松人工林各林分变量因子之间的关系,建立地位级指数曲线模型和林分密度指数模型,采用两步最小二乘的方法建立预测包含林分平均断面积和林分碳储量的联立方程组,将以上所构建的模型统称为黑龙江省落叶松人工林碳储量预测模型系统.同时将龄组和区域作为哑变量加入到预测模型中.结果表明: 模型系统中除地位级指数曲线模型之外,剩余模型的确定系数(R²)均大于0.98,均方根误差均小于4,而加入哑变量的模型R²有所增加,均方根误差均小于3,说明模型稳定性较好,预估参数较为精确.各模型的平均相对误差均小于2%,大部分模型平均相对误差绝对值小于15%,模型精度均在95%以上,研究结果可以对黑龙江省不同区域和龄组的落叶松人工林林分平均树高进行精确拟合.根据地位级指数曲线模型和联立方程组的拟合参数进行分析,当调查样地在同一区域时,林分年龄越大,林分平均树高、林分平均断面积和林分碳储量越大,符合实际生长规律;而在林分年龄相同、区域不同时,不同区域林分平均树高由大到小的排列顺序为: 平原地区、小兴安岭南坡地区、张广才岭东坡地区、完达山地区、张广才岭西坡地区、小兴安岭北坡地区.不同区域林分断面积和林分碳储量由多到少的排列顺序为: 张广才岭东坡地区、小兴安岭北坡地区、张广才岭西坡地区、小兴安岭南坡地区、完达山地区、平原地区.     

兴安落叶松天然林生物量及生产力的研究

 依据生物量标准木237株、解析木814株以及355块标准地实测材料对内蒙古大兴安岭林区三个气候区兴安落叶松天然幼、中龄林的生物量和净初级生产力进行了分析比较。结果表明,兴安落叶松天然林的生物产量明显受热量带的影响。残差分析证实了VAR模型lnW =lna+blnD+cD或lnW=lna+bln D2H+CD2H在估测兴安落叶松天然林生物量方面的应用价值,该模型对相对生长率随D或D2H呈线性变化的情况更为适合。本文还给出了各气候区适宜的林分密度和叶面积指数范围。     

黑龙江省落叶松人工林碳储量动态研究

基于36株碳密度测定样木和5期黑龙江省森林资清查数据（1986~2005）,利用非线性度量误差模型来估计黑龙江省落叶松人工林的碳储量动态变化。结果表明：黑龙江省人工落叶松不同器官碳密度在456.7~479.0 mg·g^-1之间,不同器官碳密度差异显著,各器官碳密度由高到低为：树叶>树枝>树干>树根。不同林龄落叶松人工林树干、树根树枝和树叶的碳储量分配比例分别稳定在：66.75%~68.92%、21.59%~22.62%、5.99%~8.16%和2.47%~3.50%。其中,树根和树枝含碳量比重随林分年龄增加而增加,树干和树叶含碳量比重随林分年龄增大而减小。1986~2005年黑龙江省落叶松人工林碳储量总体呈增长趋势,2000年时达最大,为30.38 t·hm^-2,在此期间,平均每年以1.21 t·hm^-2的速度增加。2005年黑龙江省不同区域落叶松人工林碳储量在25.43~34.35 t·hm^-2之间,各区域碳储量由高到低依次为：小兴安岭南坡>完达山地区>张广才岭东坡>张广才岭西坡>小兴安岭北坡。     

部分落叶松属植物核型研究

对落叶松属的兴安落叶松、长白落叶松、日本落叶松、华北落叶松、欧洲落叶松、美洲落叶松等6个种和日本落叶松×长白落叶松杂种进行了核型分析,所有材料的染色体数目均为2n=2x=24,2A核型。所有种的核型有着共同的构型,即二型核型。根据核型特征,可将以上各种分为三组:兴安落叶松、长白落叶松、日本落叶松为第一组,核型公式为2n=12m+10sm+2st;欧洲落叶松、美洲落叶松为第二组,核型公式为2n=12m+12sm;华北落叶松虽然具有与第二组相同的核型公式,但核型的对称性与其有一定差距,因此单独构成第三组。日本落叶松×长白落叶松杂种的核型数据和两个亲本的十分接近,表明这两个种杂交后染色体可能未发生明显的结构变异。作者认为长白落叶松和兴安落叶松的核型特征比较接近,从细胞学的角度作者支持长白落叶松作为兴安落叶松变种的观点。     

大兴安岭库都尔地区兴安落叶松年轮宽度年表及其与气候变化的关系

基于建立的大兴安岭库都尔地区兴安落叶松树轮宽度年表,分析了兴安落叶松树轮宽度年表与该区温度、降水和帕尔默干湿指数(PDSI)等主要气候因子之间的关系.结果表明:研究区5月和7月的温度与兴安落叶松年轮宽度变化呈极显著负相关关系(P0.01);虽然降水与年轮宽度变化没有表现出显著的相关关系,但6—8月PDSI与年轮宽度变化显著相关(P0.05),说明兴安落叶松的生长明显受区域水热条件共同控制,且以5月和7月最显著.兴安落叶松树轮宽度年表与诸如太平洋年代际振荡(PDO)等大尺度气候系统波动的低频系数和高频系数之间呈显著相关,说明太平洋气候系统的波动对该区树木径向生长具有显著影响.