云南亚高山云冷杉林林窗的研究

研究了云南碧塔海两块亚高山云冷杉（Ｐｉｃｅａ－Ａｂｉｅｓ）林内中小尺度林窗的干扰体系,结果表明：林窗和扩展林窗分别占林地面积的１９％和４１％,平均面积为４４ｍ２和１３９ｍ２,林窗的形成频率为０．００５～０．００７／ｙ。估计平均林窗周期为１６７年。大多数林窗（占８７％）的制造林窗树木（ｇａｐ－ｍａｋｅｒ,简记为ＧＭ）为１个以上,平均每个林窗的ＧＭ为２．９个,同一林窗内的ＧＭ常常死于不同的时间。在所有调查的ＧＭ中,折断占６０％,而根拔和直立死亡分别为２８％和１２％     

吉林蛟河针阔混交林树木生长与生境的关联性

以吉林蛟河21.12 hm2(660 m×320 m)针阔混交林样地为对象,在以海拔、坡度、坡向以及凸凹度为地形变量划分样地生境类型的基础上,利用2009—2014年植被生长数据,研究生境差异对树木生长的影响机制。研究采用生境空间随机(生境CSR)、物种空间随机(物种CSR)以及物种Thomas3种生态学过程零模型,检验树木径向生长与4种生境类型之间的关联性;采用Pearson相关系数计算树木生长与地形变量之间的相关关系,量化地形变量对树木生长的影响。研究结果显示:(1)样地内绝大多数物种(生境CSR过程:86.1%;物种CSR过程:94.4%;物种Thomas过程:61.1%)的径向生长表现出明显的生境关联性。(2)不同生活型物种的生境利用方式不同:灌木和亚乔木具有类似的生境偏好,与海拔相对较低、地势相对平缓的生境型1正关联,与海拔相对较高、坡度相对较大的生境型2和生境型4负关联;乔木在不同生境类型中会同时存在正、负关联性,但更倾向于和生境1发生负关联,而和生境4发生正关联,并且乔木树种的径向生长对地形之间的差异更加敏感;(3)高达86.1%的物种生长与至少一种地形变量显著相关,其中海拔对树木生长影响最大,其次是坡度和凸凹度,坡向的影响则相对最小。上述结果表明,样地内不同物种之间出现了明显的生境利用性分化,生境利用性分化是影响温带针阔混交林树木径向生长的重要因素。     

阔叶红松林林木与林分生长对采伐干扰的响应

提升森林质量、修复生态功能是东北阔叶红松林生态修复的核心,而阐明林木与林分生长对采伐干扰的响应机理是其中的关键。森林对采伐干扰的响应会受到空间尺度、时间尺度以及干扰程度等因素的综合影响。以往的研究侧重于比较不同采伐处理下林木生长的相对大小,而忽视了不同恢复时间下,林木和林分生长随干扰程度的变化。以吉林蛟河阔叶红松林采伐样地为对象,基于连续四次样地调查数据（2011、2013、2015、2018年）,分别探讨了林木和林分生长在不同恢复阶段对不同程度采伐干扰的响应,并通过构建分段模型确定采伐干扰阈值。结果显示：林木和林分生长对采伐干扰的响应并不一致,采伐促进了林木生长,并且林木生长量随采伐强度的升高而升高;采伐降低了林分生产力,林分生产力随采伐强度的升高而降低。林木和林分生长对采伐干扰的响应存在时滞效应：林木和林分生长在采伐后两年内并无显著变化,而在采伐三年后才发生明显变化。此外,分段模型的结果显示：当保留木断面积为21.6 m²/hm²时,林分生产力最高,表明通过密度调整使阔叶红松林胸高断面积维持在21.6 m²/hm²附近,可使林分处于较高的生产力水平、促进森林恢复。研究结果能够为制定科学的阔叶红松林生态修复策略提供技术支撑。     

典型阔叶红松林干扰历史重建及干扰形成机制

该文依托于小兴安岭典型阔叶红松(Pinus koraiensis)林9 hm²森林动态监测样地, 对样地内林窗边缘主要树种红松和臭冷杉(Abies nephrolepis)进行生长释放判定分析, 重建了冠层树木的干扰历史。结果表明: 整体上林窗木与非林窗木的生长变化百分率变化规律基本一致, 而不同林窗间生长变化百分率存在明显的差异, 林窗干扰及其产生的影响存在较大的变异性。在1733-1738、1748-1752、1769-1771、1798-1801、1827-1833、1841-1844、1935-1939及1968-1973年间红松生长释放较强, 其中1752、1770、1800、1830、1842、1937及1970年出现了明显的干扰峰; 在1889-1904、1932-1938、1947-1973和1986-2005年间臭冷杉生长释放较强, 其中1894、1934、1951、1968和1990年出现了明显的干扰峰。红松干扰存在2.0 a、3.5 a、3.8 a、7.3-7.9 a和9.1-18.2 a的显著周期, 臭冷杉干扰存在3.5-3.6 a、7.5-48.8 a和65-85 a的显著周期。风干扰是典型阔叶红松林干扰释放的主要因子, 异常温度也影响该地区树木生长释放事件。太阳活动通过影响局地风速、温度、降水等气候因子以及其他大尺度气候模态影响林窗动态, 可能是小兴安岭典型阔叶红松林的干扰机制之一。     

山西省长治市过去150年森林的生长抑制和释放历史

森林生长与气候变化有着紧密的关系,在全球变暖情形下了解树木的干扰历史对准确预测森林生长的变化具有促进作用。本文选择山西黄土高原东南部长治地区保存较好的一个油松(Pinus tabuliformis)和两个白皮松(Pinus bungeana)森林为研究对象,利用树木年轮学方法分析了其干扰历史。结果表明:黎城县、平顺县和屯留县研究地点中年龄最老的树木分别有227、185、102a;通过计算树木径向生长的变化幅度,发现该地区在过去150年中发生了3次大的生长抑制事件(分别发生在1873—1877、1925—1930和1994—1997年期间)和5次大的生长释放事件(分别发生在1867—1871、1878—1884、1930—1935、1980—1985和1999—2004年期间)。树木径向生长与气象观测资料的相关分析显示,该地区森林生长在年际尺度上主要与6月份温度呈负相关而与4—5月份水分条件呈正相关,揭示了由降水减少或高温下水分蒸散所带来的极端干旱事件是导致森林抑制现象的主要原因。这些森林历史研究结果对区域林业管理具有实践意义,营林建设更宜选择在森林生长释放时期;经历多次干扰而存留下来的老龄树具有较强的抗干扰能力和丰富的历史信息,加强对老龄树的鉴定与针对性保护可有效维护区域森林生态服务功能。     

吉林蛟河针阔混交林树木生长的空间关联格局

以吉林蛟河21.12hm2(660m×320m)针阔混交林样地为对象,利用2009年和2014年森林生长观测数据,研究树木生长的空间自相关格局及其生境影响机制。在样地生境型划分结果的基础上,采用Ripley's L(r)函数分析不同生境型中树木种群空间分布特征;利用标记相关函数分析不同生境型中树木生长特征的空间关联格局。研究结果表明:(1)红松(生境型3:1—5m)、蒙古栎(生境型3:1—3m)、胡桃楸(生境型2:1—2m;生境型3:1—7m)、黄檗(生境型2:1—3m;生境型4:1—5m)、水曲柳(生境型3:1—2m;生境型4:1—2m)、瘤枝卫矛(生境型2:1—15m)在特定生境和空间尺度上呈随机分布,但空间格局仍以聚集性分布为主;其余10个物种则在全部0—30m尺度上呈聚集分布。(2)标记相关函数分析显示春榆、毛榛、色木槭、瘤枝卫矛和千金榆的径向生长至少在一个生境中表现出正相关格局;暴马丁香、胡桃楸、裂叶榆、瘤枝卫矛、水曲柳、紫椴、糠椴、毛榛、色木槭和白牛槭的径向生长至少在一个生境中表现出负相关格局;红松、黄檗、蒙古栎和簇毛槭的径向生长在全部尺度上均未检测到显著的空间关联格局。因此,不同树种径向生长的空间自相关特征不同,树种生长特征的空间关联格局具有明显的生境依赖性。     

生长激素释放肽的合成及促生长活性

用固相多肽合成法合成了生长激素释放肽(GHRP),这是一种含D-型氨基酸的外源性激素,具有促进脑下垂体分泌生长激素功能的人工合成六肽,其氨基酸序列为His-D-Trp-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH₂.观察了使用不同剂量的GHRP对不同日龄小鼠的促生长效应,当使用最佳剂量(1000μg/kg)时,可使25日龄小鼠体重较对照组增加14.8%,同时发现鼠龄越小对GHRP越敏感,当使用剂量高达10mg/kg时仍然安全无毒.     

针对小鼠早期生长反应因子-1发夹结构小干扰RNA载体的构建及其干扰效率鉴定

目的:构建及筛选高效率针对早期生长反应基因-1(Egr-1)进行RNA干扰(RNAi)的质粒.方法:根据Egr-1基因mRNA序列,设计有小发夹结构的3条寡核苷酸序列,克隆到空栽体pGCSIL-GFP中,构建重组质粒,同时设计构建不针对任何特异基因的质粒作为阴性时照.将shRNA袁达质粒转粢HEK293细胞.通过对GFP表达量的观察,荧光定量PCR及western blotting定量检测Egr-1基因的表达,鉴定shRNA表达质粒对Egr-1的干扰效率.结果:针对小鼠Egr-1基因进行RNAi的3个序列中,有1个序列的干扰效率大于70%以上.结论:成功构建了1个针对小鼠Egr-1基因的高效RNAi表达质粒.     

调亏灌水和分蘖干扰对冬小麦生长的补偿效应

为探索抑制个体功能的生长冗余以实现群体性能优化并挖掘作物高产潜力的途径,通过桶栽试验,选择分蘖能力中等的小偃22号和分蘖能力较强的郑麦7698,对比研究2种灌水模式（全生育期充分灌水和分生育期调亏灌水）和3种分蘖干扰（从拔节期开始去除所有小分蘖,仅保留主茎和1个大分蘖;抽穗期去除所有无效分蘖;以不作任何干扰为对照）,来模拟不同水分供应和不可预测干扰对冬小麦生理生长、产量和水分利用效率的补偿机制.结果表明： 2个冬小麦品种均存在生长冗余.与小偃22号相比,郑麦7698有效分蘖数较高,但穗部性状较差.调亏灌水和抽穗期去除无效分蘖均可减少生长冗余,弱化竞争能力,改变源 库关系,提高资源分配.但冗余消除过度（拔节期干扰）则会破坏植株固有的根冠平衡和功能结构,导致生长的不足补偿.与对照相比,调亏灌水联合抽穗期去除无效分蘖可在时空尺度上充分开发和利用作物自身调控潜力实现补偿生长,在不显著影响籽粒产量的同时可提高水分利用效率20.4%～25.4%,是适宜的减冗增效措施.     

长白山红松林干扰节律研究

以长白山红松林的现存林木年轮资料为基础,３采用辩识从被压中释压和早期生长林冠空隙的分析方法,研究了长白山红松林中红松及其伴生树种的年轮生长方式的变化规律以及长白山红松林中小规模的干扰及干扰的影响。     

Patterns of Fine Root Mass and Distribution along a Disturbance Gradient in a Tropical Montane Forest, Central Sulawesi (Indonesia)

Large parts of the remaining tropical moist forests of South-east Asia are encroached at their margins by selective logging, rattan harvesting and the establishment of small agroforest plantations under the rainforest canopy. These slight to heavy disturbances affect aboveground forest structure by reducing wood biomass and canopy cover; however, they may also have a profound impact on the belowground compartment. In a lower montane moist forest of Central Sulawesi, we studied the profile totals of fine root biomass (FRB_tot, roots <2 mm until 50 cm of soil depth) and of fine root necromass (FRN_tot), the vertical distribution of fine root mass, and the fine root live/dead ratio by root coring in 12 forest stands that represented a gradient in forest use (or disturbance) intensity (forest use type A: undisturbed natural forest, B and C: slightly or moderately disturbed forests with selective timber extraction, D: heavily disturbed cacao agroforest systems under a remaining rainforest cover; each forest types being replicated three times). FRB_tot decreased significantly from forest A to the disturbed B, C and D forests, and reached less than 60% of the FRB_tot value of A in the agroforest systems D. A similar decrease with increasing disturbance intensity was found for FRN_tot. Forest disturbance intensity had no significant influence on the vertical distribution of fine root biomass in the profiles. According to correlation and principal components analyses, fractional canopy cover was the most important factor influencing FRB_tot and FRN_tot, whereas diameter at breast height, stand basal area, stem density, soil pH and base saturation had only a minor or no influence on root mass. A reduction in canopy cover from 90% (forest type A) to 75% (types C and D) was associated with a reduction in FRB_tot by about 45% which indicates that timber extraction leads not only to canopy gaps but to corresponding ‘root gaps’ in the soil as well. We conclude that forest encroachment that is widespread in large parts of South-east Asia’s remaining rainforests significantly reduces tree fine root biomass and associated carbon sequestration, even if it is conducted at moderate intensities only.     

西天目山黄山松阔叶林的冠层干扰与动态推测

根据年龄结构和直径生长图分析研究了浙江省西天目山黄山松阔叶混交林的冠层干扰年表和发展动态。结果表明黄山松在该林地的定居发生在１８６１－１８８０年之间,黄山松定居３０－４０年后,其他阔叶树开妈在林下萌发生长,形成目前的黄山阔叶混交林,该林浆被阔叶叶树取代。     

对生玉米冠层光强分布的模拟研究

本文通过数学模拟的方法从理论上建立了对生玉米群体中的光强分布模型.此模型中作者引入了叶数密度函数的概念体现对生玉米和互生玉米在株高、节数和每节叶数等株型参数上的区别,从而大大简化了相关的计算,提高了模型的实际应用效果.