绿洲防护林缓减冰雹灾害的动力学机制

对2016年6月13日内蒙古磴口县发生的冰雹灾害进行了实地调查,旨在从动力学机制上解释防护林的减雹机理。选取典型样地林网内、外农作物雹灾后保存率和产量进行调查,反映林网缓减雹灾的作用;利用建筑物直立外墙保温层破损随高度的变化估计雹块下落到地面附近(H=0～40 m)水平速度的变化规律;利用不同高度沙尘水平通量仪顶盖破损程度差异估计雹块下落到地面附近(H=0.5～50 m)竖直速度的变化规律。结果表明:林网内、外玉米灾后植株保存率分别为87%、24%。雹块近地面水平速度和竖直速度均随高度降低而减小,与风速廓线形态和下沉气流在近地面的截止趋势一致。防护林缓减雹灾作用的动力学机理是:防护林与雹块间存在以空气为介质的动力作用,林带阻碍近地面气流运动,遏制近地面含雹气流的下沉和辐散,雹块进入林网低风速区后接受比无林区更大的空气阻力,竖直和水平速度均显著降低,致灾能力降低。本研究为防护林的营建与减灾效益评估提供了科学依据。     

杨树受机械损伤与光肩星天牛危害的防御性反应

杨树是我国“三北”地区防护林建设的主栽树种,自20世纪70年代以来长期受到光肩星天牛的严重危害。北抗杨对光肩星天牛有一定的抗性,但产生抗性的生化机制尚不清楚。本研究采用试剂盒法与高效液相色谱法以未受害、机械损伤、虫害北抗杨为研究材料,对其树皮和木质部中的次生代谢产物和防御酶含量进行检测,以探索其抗性机制。结果表明,北抗杨受到机械损伤和光肩星天牛危害后其反应不同:1)次生代谢产物,北抗杨受到机械损伤后,树皮中的水杨苷和白杨甙含量显著上升,槲皮苷含量降低;而受光肩星天牛危害后,树皮中的水杨苷和槲皮苷含量显著上升,白杨甙含量无显著变化。机械损伤的北抗杨木质部总酚含量高于虫害与未受害木质部,后两者间无显著差异;光肩星天牛危害的北抗杨木质部白杨甙和亚麻木酚素含量高于机械损伤木质部与未受害木质部。遭受机械损伤与虫害后北抗杨木质部的总酚苷含量显著高于未受害木质部。2)防御酶活性分析表明,与未受害北抗杨树皮相比,受到机械损伤与虫害后的树皮苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著升高,但两者间无差异;受到机械损伤与虫害后的树皮超氧化物歧化酶(SOD)活性高于未受害树皮,且机械损伤树皮高于虫害树皮;北抗杨受机械损伤与虫害后木质部中的过氧化物酶(POD)活性高于未受害木质部,但两者间无差异。3)与未受害北抗杨相比,北抗杨受机械损伤、虫害后部分次生代谢物和防御酶都有不同程度的增加,推测这些物质可能与北抗杨抗逆性反应有关。     

利用生命表评价白蛾周氏啮小蜂对美国白蛾的控制作用

为了研究白蛾周氏啮小蜂对侵入性害虫-美国白蛾的控制作用,在山东省烟台市美国白蛾发生区,选择美国白蛾发生程度中等的两块样地,一块样地作为释放白蛾周氏啮小蜂防治美国白蛾的防治区,另一块样地作为对照区。应用生命表技术,连续2年共4代对美国白蛾种群数量进行定点观察。防治区每代美国白蛾在化蛹初期和化蛹盛期各放蜂1次,即每代美国白蛾共放蜂2次。将2年的第1代和第2代观测数据分别综合平均,制成4个生命表。结果表明,在放蜂防治区,第1代和第2代美国白蛾的种群趋势指数（I）分别为0.29和0.14,说明下代美国白蛾种群数量将急剧下降;放蜂区的I值显著小于对照区的8.74和4.48。生命表研究结果清楚地表明,通过人工释放白蛾周氏啮小蜂能够达到良好的控制美国白蛾的效果。