长白落叶松激素含量与生长的关系及在早期选择中的应用

用间接酶联免疫吸附法测定了不同季节不同种源长白落叶松激素含量。结果表明：不同季节长白落叶松的激素含量不同,速生期长白落叶松赤霉素、生长素和细胞分裂素含量高,脱落酸含量低,赤霉素／脱落酸比值大,生长缓慢期测定结果恰好相反。各类激素含量在不同种源长白落叶松间的变异显著,且与生长性状的差异密切相关。生长快的种源赤霉素,细胞分裂素含量高,脱落酸含量低,赤霉素／脱落酸之比大。生长慢的种源则相反。回归分析表明     

内蒙古不同种源山杏核仁性状表型多样性

山杏是内蒙古地区的生态经济型树种,对其进行多样性研究可为新品种的选育、遗传改良提供理论依据。本文以内蒙古地区10个种源山杏为研究对象,分别对杏核与杏仁共10个表型性状进行多元分析。结果表明:山杏各表型性状在种源间和种源内均存在极显著差异;10个种源各性状平均变异系数为16%,变异幅度为9%~28%;种源间平均表型分化系数达61.56%,大于种源内分化系数,变异主要来源于种源间;山杏核仁表型性状的Simpson多样性指数为0.839~0.862,Shannon多样性指数为2.855~3.016,杏核多样性指数平均值均大于杏仁;表型性状与经度、温度、降水量以及海拔呈显著相关,表现出一定的地带性规律;对表型性状进行系统聚类分析,将10个种源划分为3大类群,与地理生态因子表现出一致性。     

云南松天然群体遗传变异与生态因子的相关性

采用SSR分子标记分析了云南松主分布区范围内20个天然群体的遗传多样性、遗传分化以及与生态因子间的相关性。结果表明:云南松天然群体SSR遗传多样性指标与地理、气象和土壤因子间存在一定相关关系,表现为低纬度、低海拔、温暖、降水量多的环境下遗传多样性丰富;Mantel检测群体遗传距离的地理变异方式较弱,遗传变异不存在明显的地理隔离,与环境因子间的关系也未达到显著水平,但生态隔离的作用明显高于地理隔离的作用,表明地理、气候和土壤因子对云南松群体间的遗传分化有一定的影响,其中以气候因子对云南松遗传多样性的影响最大。     

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。     

不同海拔温度和降水对新疆阿尔泰山西伯利亚落叶松径向生长的影响

为定量并分离关键气候因子对新疆阿尔泰山不同海拔树木径向生长的影响,通过对高、中和低海拔的西伯利亚落叶松(Larixsibirica)树轮宽度标准年表与气候因子分别进行相关、多元线性回归等统计分析,并进一步计算了线性模型中不同气候因素的绝对和相对贡献率。结果表明,高海拔地区,当年6月温度和上年7月降水分别与径向生长呈显著正相关和负相关,两者共同解释西伯利亚落叶松径向生长变异的33.1%,相对贡献率分别为66.2%和33.8%;中海拔地区,当年6月温度和上年6月降水分别与径向生长呈显著正相关和负相关,两者共同解释径向生长变异的26.8%,相对贡献率分别为40.1%和59.9%;低海拔地区,上年6月温度和7月降水分别与径向生长呈显著负相关和正相关,两者共同解释径向生长变异的29.4%,相对贡献率分别为31.9%和68.1%。这表明限制树木径向生长的主要影响因子随海拔的不同而异,在高海拔地区,温度是主要限制因子;而在低海拔地区,降雨是主要限制因子。     

花楸树种源间表型性状的地理变异分析

为揭示花楸树[ Sorbus pohuashanensis (Hance) Hedl.]表型性状的地理变异规律,对来源于山东、山西和河北的7个花楸树种源171个家系2年生幼苗的株高、地径、复叶长、复叶宽、叶柄长、小叶长、小叶宽、复叶长宽比和小叶长宽比9个表型性状进行了比较,并进行了方差分析、主成分分析(PCA)及聚类分析;在此基础上,分析了各种源株高和地径与主要地理-气候因子的相关性.结果表明:在种源间及种源内家系间 9个表型性状均有极显著差异;7个种源幼苗的平均株高和平均地径变幅分别为54.21～ 63.07 cm和8.12 ～8.45 mm;叶片各项指标的变幅相对较小,变幅最大的为叶柄长,为1.87 ～3.05 cm;9个性状在种源间的表型分化系数为12.98％～54.04％,其中小叶长的表型分化系数最大(54.04％),株高的表型分化系数最小(12.98％),种源间各性状的平均表型分化系数为34.38％.主成分分析结果表明:花楸树表型性状之间的差异主要表现在小叶长和宽,其次是复叶长和宽.通过聚类分析可将7个种源划分为2组,其中,山东崂山和泰山种源聚为I组;山西庞泉沟及河北白石山、驼梁山、雾灵山和塞罕坝5个种源聚为Ⅱ组.相关性分析结果表明:花楸树株高与纬度呈显著负相关、与降雨量呈显著正相关(P=0.05);地径则与经度、年均温和年降雨量呈显著正相关(P=0.05).研究结果显示:花楸树的各项表型性状在种源间以及种源内家系间存在丰富的变异、遗传分化显著,其中种源内家系间的变异是花楸树表型变异的主要来源.初步判断花楸树表型性状的变异为经纬向双重变异模式,其中纬度起主要作用.     

气候变暖背景下不同海拔长白落叶松对气候变化的响应

为研究气候变暖背景下长白山北坡长白落叶松(Larix olgensis)径向生长对气候因子的响应,采集长白山北坡两个海拔(1400和900 m)的树芯,基于树木年代学理论建立了长白落叶松年轮宽度年表,分析了长白落叶松在两个时间段(1959—1993和1994—2009年)与气候因子的关系。结果显示:(1) 1959—2009年经历了一次突变性增温,突变年份为1993年;(2)高海拔长白落叶松与生长季前的平均气温和平均最高温(当年4月)呈显著正相关,与当年9月降水呈显著负相关。而低海拔长白落叶松径向生长主要受当年9月降水的影响;(3)经近十几年的快速升温,长白山落叶松生长对气候因子的响应发生了明显的变化。在突变增温前后,高海拔长白落叶松径向生长与生长季前气温的正相关性明显增强,而与生长季气温的相关性由正转负,与9月降水的负相关性增强。低海拔长白落叶松径向生长与9月降水的相关性减弱,与4月降水的相关性增强;(4) 1993年以后的快速升温使得高海拔长白落叶松生长量(BAI)显著增加,而低海拔长白落叶松生长的增长幅度不明显。因此,突变增温促进了高海拔长白落叶松的生长,而对低海拔长白落叶松的生长没有较大的影响。可以预测,若气候持续变暖,长白山落叶松的分布范围会逐渐扩大。     

长白落叶松氮素营养及与生长的关系

不同季节测定了不同种源长白落叶松针叶中硝酸还原酶（NR）活力,氮素营养和氨基酸（AA）含量,分析了它们与生长的关系。结果表明,长白落叶松所含氮素营养以NH4－N为主,NO3－N和NO2－N含量很少。不同种源长白落叶松针叶中NH4－N和T－N（NH4－N＋N03－N＋NO2－N）含量与其NR活力呈极显著正相关。生长季初,长白落叶松针叶中氮素营养含量低,与生长呈正相关;生长季中后期,针叶中氮素营养含量高,与生长无相关性。不同种源长白落叶松针叶中AA含量的季节变化与氮素营养相似,但与生长无相关性。生长季初针叶中NR活力与不同种源长白落叶松生长呈显著正相关。初步研究表明,生长李初针叶中NR活力,NH4－N和T－N含量可作为生理生化指标用于长白落叶松种源早期选择。     

不同种源鹅掌楸苗木叶解剖性状的遗传多样性

以5个鹅掌楸种源的1年生苗木成熟叶片为材料,对叶表皮、叶片横切面及主脉横切面的16个解剖性状进行观察和变异性分析。结果表明:鹅掌楸叶解剖性状在种源间及种源内存在极丰富的变异,除下表皮密度在种源间差异不显著外,其余性状在种源间及种源内(包括下表皮密度)均存在极显著差异。种源间的平均表型分化系数为27.5%,说明鹅掌楸叶片结构的主要性状存在于种源内的变异(72.5%)远大于种源间的变异。鹅掌楸叶的解剖性状与地理生态因子的相关分析表明,其种源间的变异呈现梯度规律性,表皮各性状与经度、年均温呈负相关关系,叶片和主脉横切面各性状与经度、纬度大部分呈正相关关系,而与年降水量、年均温大都呈负相关关系。用种源间欧式距离进行UPGMA聚类,可将5个种源的鹅掌楸划分为3个类群。     

栓皮栎种群的性状分化与地理变异性研究

同一种群个体在不同的环境条件下会表现出一定的性状分化．这种由于地理差异引起的种群间性状的变件,反映了种群应对不同生境条什的进化方式和适应对策。研究表明：不同生境的栓皮栎种群性状参数分化差异明显。栓皮栎种群的叶柄长、叶长、叶宽、栓皮厚度、种长和种宽随纬度呈现出二次抛物线关系;叶柄长、叶长和栓皮厚度随海拔高度晕现明显的二次抛物线关系;叶宽和种宽随海拔高度的变化呈现出明显的正线性相关;种长与海拔的关系为一种典型的负线性相关。可见,由于纬度和海拔梯度的连续变化,使与之相关的生境因子也呈现出一个渐变的过程,塑造出在性状特征上有差异的种群。因而,当种群性状参数随地理纬度和海拔的变异模式确定后,就可以大体揭示种群性状分化的规律和变化趋势。     

长白落叶松种子园亲本无性系生长性状变异研究

东北地区多个长白落叶松（Larix olgensis）种子园已经营建多年,但亲本生长情况往往被忽视。本研究以汪清林业局49个长白落叶松亲本无性系为材料,对其多个生长性状进行测定与遗传变异分析,方差分析结果表明49个无性系间的各测定性状差异均达极显著水平,各测定性状表型变异系数和遗传变异系数变化范围分别为7.71%~31.93%和2.05%~12.55%,重复力变化范围为0.44~0.76,高重复力、高变异系数有利于无性系的评价选择;树高、胸径等大部分生长性状的相关性达极显著水平,表明各生长性状在生长发育中相互影响;主成分分析结果表明第一主成分贡献率为61.44%,主要代表生物量性状;依托主成分分析结果对长白落叶松亲本无性系进行综合评价,初步筛选L76、L5、L7、L12和L4等5个优良无性系,这些无性系树高等性状遗传增益变化范围为3.55%~15.50%,入选无性系可以为长白落叶松良种选育提供材料。     

长白山暗针叶林苔藓植物对三种针叶树种子萌发及幼苗生长的影响

研究了长白山暗针叶林两种主要地面苔藓植物——塔藓和拟垂枝藓对红松、红皮云杉和落叶松种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明,在一定浓度下,塔藓浸提液抑制红松发芽,拟垂枝藓浸提液促进红松发芽;苔藓浸提液对红皮云杉和落叶松的发芽率没有显著影响,但不同程度地加快了种子日萌发高峰的出现.用苔藓植物体直接培养红皮云杉和落叶松种子,发现活植物体量大时对发芽率没有显著影响,但延迟了红皮云杉种子萌发高峰的出现,加速了落叶松种子萌发高峰的出现;杀青后的苔藓植物体则明显地抑制种子发芽.通过幼苗培养实验,发现苔藓植物浸提液抑制红皮云杉和红松幼苗生长,但促进了落叶松幼苗的生长;不同处理的苔藓植物体对幼苗生长的影响差异较大,活植物体量大时,两种苔藓均促进了红皮云杉和落叶松幼苗生长,而杀青后植物体则明显地抑制幼苗生长.     

Genetic variability and differentiation in the larch populations within the range of Larix olgensis A. Henry in Primor'e region

The level of within- and among-population variation of larch inhabiting the range of Larix olgensis A. Henry in Primorye was estimated on the basis of 440 RAPD loci identified by means of 12 random primers. In ten population examined, the proportion of polymorphic loci was 35-60%, the average expected heterozygosity varied from 0.1340 to 2169, and the average gene flow estimate was 1.38. According to Fisher's test for heterogeneity, the pairwise differences of the fragment frequencies between the populations were statistically significant. The subdivision index G(ST) = 0.2663 indicated that the interpopulation variation component accounted for approximately 27% of the total variation. Coefficients of Nei's genetic distance between the populations varied from 0.0137 to 0.0934. Most of the samples with high support clustered according to the geographic positions relative to one another within the range. These results suggest that the populations examined are characterized by high genetic variation, like the larch populations of Siberia and the Russian Far East studied earlier, but, in contrast to the latter, exhibit higher among-population variability.     

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     

沼泽交错带白桦——长白落叶松优势种群的年龄结构及其动态

采用径级结构替代年龄结构与建立种群年龄结构模型相结合的方法,研究沼泽交错带白桦—长白落叶松优势种群的年龄结构特征。结果表明:白桦、长白落叶松和辽东桤木种群的年龄结构呈纺锤型,龄级—个体数间的关系可用Lognormal函数表征;种群动态量化指数V'_(pi)为辽东桤木(9.57%)白桦(4.02%)长白落叶松(1.83%),均趋近于0,说明种群处于稳定型向衰退型过渡阶段;白桦、长白落叶松及辽东桤木种群幼龄个体严重不足,白桦和辽东桤木种群的存活曲线趋于Odum-B3型,而长白落叶松种群趋于Deevey-I型。白桦、长白落叶松及辽东桤木种群具有前期增长、中后期衰退的特征;白桦、长白落叶松和辽东桤木种群数量受基波影响显著,种群整个生活史阶段未显现小周期波动,种群发展较稳定;随着时间的推移,在未来2、4和6个龄级后,白桦、长白落叶松和辽东桤木种群老龄个体数均有增加,但由于更新幼苗个体稀少,未来必然呈衰退趋势。森林—沼泽交错带的白桦、长白落叶松及辽东桤木种群对外界环境变化有强烈的敏感性和脆弱性,人类活动扰动会影响其发育与演变,从而提高了森林—沼泽交错带地区沼泽化的风险。因此,应减少人类活动对森林—沼泽交错带的干扰,加强对这一地区植被群落的保护与管理。     

利用RAPD 标记技术对白桦种源遗传变异的分析及种源区划

用随机扩增多态DNA(RAPD)分子标记方法对白桦17 个种源152 个个体进行了遗传变异的比较分析, 通过14 个随机引物扩增共检测到233 个位点, 各种源多态位点百分率差异明显, 范围在20.17%~32.19%之间, 多态位点百分率最高的是帽儿山种源和清源种源, 最低的是绰尔种源。遗传变异在种源间占43.53%, 在种源内个体间占56.47%。根据种源间的遗传距离, 构建了白桦17 个种源的遗传关系聚类图, 结果将东北地区的白桦聚为一类, 华北、西北地区的白桦聚为另一类。同时根据地理气候因子和遗传距离对白桦群体进行了种源区的划分。     

用地统计学方法对落叶松人工纯林表层细根生物量的估计

 采用地统计学的变异函数分析方法定量研究了落叶松（Larix olgensis）纯林表层（0～10 cm）细根的空 间异质性特征,利用地统计学的克里格内插法结合定积分,对落叶松纯林表层细根（<2 mm）的生物量进 行了估测。结果表明：1）6种林龄（14～40 年）的落叶松人工纯林表层细根的变异函数曲线理论模型均 为球状模型,空间变异主要是由结构性因素引起,且空间自相关程度均属中等以上（空间结构比>25%）。 14、19、22、26、32、40年生的落叶松纯林表层细根的空间变异尺度分别为1.76、3.40、1.02、4.12、 3.37和5.58 m。在所研究的林龄范围内,随林龄的增长,落叶松纯林表层细根的空间变异尺度近似呈直线 增长（p =0.074 4）。2）非参数统计的成对样本符号检验结果表明,变异函数分析结果基础上的克里格 内插法适用于落叶松纯林表层细根生物量的估计。利用此估计值,拟合其与位置坐标值之间的多元回归关 系均为二元十次余弦级数多项式。利用此多项式,通过定积分的方法（积分区间为整块样地的大小）,估 计出14、19、22、26、32、40年生的落叶松纯林表层细根生物量分别为1.097 3、1.434 0、1.185 4、 0.974 3、1.682 6、1.255 6 Mg• hm-2。3）在本次调查的林龄范围内（14～40年）,落叶松纯林表层细 根的现存量近似相等（α=0.037 3）,土壤表层单株细根生物量与林龄之间呈极显著的指数增长关系（α =0.002）。4）采用地统计学的克里格空间插值,结合多元回归和定积分的方法,可以实现落叶松人工林 表层细根生物量的准确估计。     

长白落叶松林生物量的模拟估测

利用样木收获法收集了34个样地中长白落叶松林分地上部分生物量信息,选取其中29个样地生物量信息分别与样地林分因子信息和TM遥感影像信息拟合建立生物量模型,利用其余5个样地的生物量信息进行模型精度检验和误差分析.结果表明：长白落叶松地上部分生物量均可用林分因子和遥感因子进行线性拟合;林分因子线性模型对长白落叶松中幼林地上生物量的估测精度较高（林分P=94.33%,遥感P=92.32%）,且检验误差较小（林分MRE=6%,遥感MRE=31%）,模型模拟效果较好;若只考虑长白落叶松中龄林,这2种模型的估测效果相当（林分模型和遥感模型的误差分别为329.9和313.6 t）.整体而言,林分因子模型估测长白落叶松树皮、干材和总生物量的效果优于遥感因子模型,对于中龄林来说,遥感模型估测叶花果、树枝和树冠生物量的效果较好.     

Classification of Artificial Forest Site of Larix olgensis in Liaoning Province

Determinant factors influencing growth of Larix olgensis were screenced and interrelationships among topography soil and growth of L. olgensis were studied employing pathway analysis (PA), principal component analysis(PCA) and canonical analysis(CA). The research indicates that determinant factors are exposure soil texture, soil depth, and exposure is closely related to organic matter, soil texture, soil depth. Site classification was made by using a method of ecological forest site classification. 3 groups of site type and 14 main site types were devided for L. olgensis in the East part of Liaoning. Group of site type on shaded slope included 5 site types: thick, moderate silt loam and thick, moderate loam and thick clay loam. Group of site type on half-shaded and half-sunny slope included 6 site types: thick, moderate silt loam and thick, moderate loam and moderate sandy loam soil and thin soil. Group of site type on sunny slope included 3 site types: thick, moderate and thin soil.