沙地樟子松天然分布与引种栽培

樟子松以其抗寒、抗旱和较速生等优良特性成为我国北方干旱、半干旱风沙区防护林和用材林造林的主要树种 ,但自 2 0世纪 90年代以来 ,沙地樟子松人工林出现了不同程度的衰退现象 ;更为严重的是目前我国樟子松人工造林仍在北方干旱、半干旱地区大面积推广 ,因此 ,探明沙地樟子松人工林产生衰退的原因 ,并更好地经营管理该树种人工林 ,对我国北方防护林/人工林建设具有重大意义。本文在广泛收集国内外有关樟子松研究结果的基础上 ,详述了樟子松在我国的天然分布概况 ,对沙地樟子松在引种栽培方面 ,即沙地樟子松的种源区划、种子品质的比较、种子的遗传特性及适应性等研究进展进行了综述 ,提出了在沙地樟子松引种栽培研究中亟待解决的一些问题和建议 ,对今后该树种沙地人工林经营研究具有参考价值。     

不同种源栓皮栎幼苗叶片水分关系和保护酶活性对干旱胁迫的响应

 为了鉴别不同种源的栓皮栎（Quercus variabilis）耐旱性,对4个种源的3年生盆栽幼苗进行了控制条件下的土壤干旱胁迫实验,系统测定了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性、MDA（丙二醛）含量、膜透性,以及叶片P-V曲线导出的水分关系参数（Ψπsat、Ψπtlp、WSDtlp、εmax）。结果表明：在土壤干旱胁迫下,种源4（黄龙）和种源3 (秦岭北坡) 抗氧化能力较强, 种源2 (伏牛山)居中, 种源1（巴山）的表现最差。干旱胁迫使各种源 MDA的含量及膜透性均有不同程度的提高,其中种源4的MDA含量及膜透性比较平稳, 种源1变化剧烈。在干旱胁迫下,各种源渗透调节和保持膨压的能力均有提高,但存在差异,以种源4和种源3表现较好,种源2居中,种源1较差。应用Fuzzy方法,对不同种源的叶片水分关系参数、保护酶活性和膜透性在干旱胁迫中的动态进行综合评判,认为不同种源的耐旱性强度次序为：种源4>种源3>种源2>种源1。其中种源4与种源1和种源2差异显著(p<0.05)。     

降香黄檀的DNA条形码鉴定研究

DNA条形码技术是利用基因组中一段短的标准序列进行物种的鉴定并探索其亲缘进化关系。本研究对采自海南不同地区降香黄檀五个居群24份样品的psbA-trnH,rbcL,核ITS及ITS2序列进行PCR扩增和测序,比较各序列扩增和测序效率。种间和种内变异,采用BLAST1和邻接 (NJ) 法构建系统聚类树方法评价不同序列的鉴定能力。结果表明ITS2在所研究的材料中具有最高的扩增和测序效率,而ITS扩增效率较低。ITS2完整序列在区分黄檀属不同种间差异具有较大优势。因此可利用ITS2从分子水平区分降香黄檀与其他混伪种。     

植物种群更新限制——从种子生产到幼树建成

更新限制是指种子由于各种原因,不能够萌发并生长成幼树。它作为解释生物多样性的理论,一直受到国内外群落生态学家关注。从种源限制、传播限制和建成限制3个角度,对更新限制机制研究进展进行了综述。从种源限制而言,时空因素是影响植物种群更新限制的重要因素,因为植物结实量存在明显时空变化,造成植物更新个体出现明显的时空规律。从传播限制而言,传播数量、距离和食果动物行为均限制植物种群更新。数量上,缺乏有限传播者势必减少传播数量,但如果种子拥有较高质量,则能逃脱数量限制;距离上,植物更新个体显示出明显的Janzen-Connell格局,但传播距离趋向稳定,形成植物种群的进化稳定对策;食果动物行为上,不同传播者对更新贡献存在差异,捕食者直接降低更新,融入两类动物行为的模型更能反映食果动物对更新的限制。从建成限制而言,环境因子制约植物生长。小尺度下,微生境的好坏对于植物幼苗建成至关重要;大尺度下,植物提供较好的广告效应则能摆脱生境限制。将传播者行为、捕食者行为与幼苗的空间分布格局、种子传播机理模型等结合,建立植物更新限制机理模型应是更新限制未来的研究热点。选择稀有种和古老种为主题的长期更新限制研究,为种群恢复提供指导,也是未来重要研究方向。     

低温胁迫下不同种源香椿含水量和渗透调节物质含量差异及其与抗寒性的相关性

以来源于不同产地的10个香椿〔Toona sinensis(A.Juss.)Roem.〕种源为研究对象、以温度25℃为对照,对5℃、0℃、-5℃和-10℃低温胁迫条件下叶片的水分含量指标(包括总含水量、自由水含量、束缚水含量和自由水含量与束缚水含量比值)和渗透调节物质含量(包括可溶性糖含量和脯氨酸含量)的变化进行了比较,并对这些指标与低温半致死温度(LT50)的相关性进行了分析。结果表明:在5℃至-5℃条件下,各种源幼苗叶片的总含水量、自由水含量以及自由水含量与束缚水含量比值均低于对照,并且大多种源的上述指标随温度降低不断下降;各种源幼苗叶片的束缚水含量则均高于对照,并在0℃条件下达到最高值;多数种源幼苗叶片的可溶性糖含量及脯氨酸含量则随温度降低而持续上升。在-10℃条件下,所有种源幼苗叶片的总含水量和自由水含量以及绝大多数种源的自由水含量与束缚水含量比值均高于-5℃条件下,但束缚水含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量则均低于-5℃条件下。相关性分析结果表明:在5℃条件下,束缚水含量与LT50呈显著负相关、自由水含量与束缚水含量比值与LT50呈显著正相关,而在0℃、-5℃和-10℃条件下这2个指标与LT50则分别呈不显著的负相关和正相关;在5℃和-5℃条件下叶片的自由水含量与LT50呈显著正相关,而在0℃和-10℃条件下则呈不显著正相关;在5℃条件下叶片的可溶性糖含量和脯氨酸含量与LT50呈不显著负相关,而在0℃、-5℃和-10℃条件下则与LT50呈显著负相关。研究结果表明:供试的10个香椿种源均不能耐受-10℃的低温胁迫,应在-5℃至-10℃范围内进一步研究确定其低温耐受阈值。     

不同种源麻栎生长性状的地理变异

本研究在江西永丰、浙江开化和安徽滁州3个试验点,以32个种源的麻栎试验林为对象,分析了不同种源间林木生长变异、主要经济性状(地上单株生物量)随林龄的动态变化,并基于AMMI模型进行生长性状稳定性分析和优良种源选择。结果表明: 3个试验点麻栎不同种源间的树高、胸(地)径和地上单株生物量均具有显著差异。麻栎地上单株生物量受地点、种源、种源×地点交互作用的显著影响,其中地点对生长变异影响最大,其次为种源和种源×地点。不同地点麻栎苗期(1～3年生)和幼林期(4～11年生)优良种源的选择结果具有较大差异。根据第11年地上单株生物量分别筛选了在当地表现较好的种源,江西永丰试验点7个优良种源,高出试验点均值15.6%～57.8%;浙江开化试验点7个优良种源,高出试验点均值19.2%～45.2%;安徽滁州试验点8个优良种源,高出试验点均值24.9%～63.3%。综合生长量和稳定性表现,筛选出4个适于3个地理区域短轮伐期炭用林培育的优良种源,这些种源地上单株生物量均值为36.55 kg,稳定性参数均值为0.97。     

四种抗旱植物在不同区域的生长稳定性

我国抗干旱林木种质资源十分丰富,评价和筛选适合多样化干旱逆境的优良种质,是造林工作者亟待解决的难题。本研究以不同种源的山桃、山杏、黄柳、蒙古莸4个林木树种为试材,选择内蒙古自治区中东部的达拉特旗、四子王旗、库伦旗扣河子镇和库伦旗六家子镇4个不同土壤类型进行区域化多点试验,分析不同物种、不同种源树种的生长生理状况,并采用AMMI模型评价种质的区域适应性和稳定性。结果表明: 山桃、山杏、黄柳、蒙古莸的生长和生理指标在种源间和地点之间表现出一定的差异;不同地点的土壤条件(K、N含量、pH值)和气候条件(年均温、年降水量、潜在蒸散量)均对不同种源树种的生长产生一定的影响。从物种层面来讲,黄柳和蒙古莸更适应达拉特旗和四子王旗的沙壤土和栗钙土环境;山桃和山杏更适应库伦旗扣河子镇和六家子镇的黄土和风沙土环境。从种源层面来讲,土左旗种源的山桃,宁城、原州种源的山杏,蓝旗种源的黄柳和靖边种源的蒙古莸为区域稳定性较高且生长适应性较好的种源树种,适宜在相似区域推广造林。     

广西4个种源蚬木苗木光合特性的比较

以广西4个不同种源蚬木Excentrodendron hsienmu苗为研究材料, 测定及分析其光响应曲线及光合参数日变化规律, 以期为蚬木引种和优选提供理论依据。结果表明: 武鸣种源具最高的光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP), 具有较好的适应强光的能力。靖西种源具有较高的最大光合速率(Pmax)、LSP和斜率(AQY), 以及较低的LCP和暗呼吸速率(Rd), 因此可能具有较强的同化能力。大新种源虽LSP最低, 但其具有最高的Pmax和最低的Rd, 以及较低的LCP, 这可能也赋予了该种源具有较强的同化能力。4个种源蚬木均有明显的光合午休现象, 并且净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)在不同种源间均存在显著差异, 其中武鸣种源具有较低的Tr和较高的WUE, 靖西种源表现了较高的Gs和Tr。因此, 在相对保水性较好的赤红壤土地上种植蚬木, 可优先选择靖西和大新种源。     

Estimating Stem Volume Using QuickBird Imagery and Allometric Relationships for Open Populus xiaohei Plantations

There has been a great deal of interest in studying the crown of trees using remote sensing data. In this study, crown width was extracted from high-resolution QuickBird images for open Populus xiaohei plantations. Regression models for predicting the individual stem volumes of Populus xiaohei were established using extracted crown width, as well as estimated tree parameters （i.e. diameter at breast height [DBH] and tree height） as predictors. Our results indicated that crown width could be accurately extracted from QuickBird images using a multi-scale segmentation approach with a mean relative error of 5.74%, especially for wide-spacing stands. Using either extracted crown width alone or with estimated DBH and tree height can successfully estimate individual stem volume of Populus xiaohei with the R2 value ranging from 0.87 to 0.92 depending on different model forms. In particular, the two second-order polynomial models （model 2 and model 6）, based on QuickBird image-derived crown widths and estimated DBH and tree heights, respectively, were the best at describing the relationship between stem volume and tree characteristics.     

木荷种源间光合作用参数分析

基于直角双曲线修正模型估算3个不同纬度的木荷种源(开平、太平和永丰种源)光补偿点、饱和点、最大净光合速率等参数,以便为评价不同木荷种源对环境的适应能力和优良种源选择等提供科学依据。结果表明:在3个不同纬度种源中,开平种源具有最高的净光合速率、最大净光合速率和较高的表观量子效率,且其生长速率最快;太平种源光饱和点最高,但其净光合速率、表观量子效率和最大净光合速率最低,其生长速率也最低;永丰种源具有较高的净光合速率、最大净光合速率和表观量子效率,其生长速率略高于太平种源。3个不同纬度木荷种源中,南部开平种源对当地环境具有较强的适应能力和生长潜力,具有较高的推广应用价值。