西藏原始林芝云杉林雨季林冠降水分配特征

利用2006-2007年对西藏米林县南伊沟原始林芝云杉(Picea likiangensis var.linzhiensis)林林外降水、穿透水和树干茎流定位观测数据,对林芝云杉林的林冠降水再分配特征进行研究。结果表明:西藏南伊沟的年降水量为716.4mm,主要集中在4-9月份,占全年降雨量的86.95%。在林芝云杉的生长季节(4-10月份),林冠截留量为338.6mm,占同期林外降水量的51.60%;林内穿透水量为316.3mm,占同期林外降水量的48.21%;树干茎流量仅为1mm,仅占0.19%。林内穿透水(Tp)、树干茎流(Sf)、林冠截留量(Ip)及林冠截留率(PIp)与林外降水量(p)之间的关系分别为:Tp=0.8622p-3.5229,r=0.9964;Sf=0.0004p1.4586,r=0.9458;Ip=1.2222p0.6341,r=0.874;PIp=253.6p-0.7008,r=0.9732。林芝云杉林雨季林冠降水的分配规律与该森林结构复杂、林分年龄高、胸高断面积大密切相关,说明该森林在涵养水源和保持水土等方面发挥着重要的作用。     

林芝云杉群落特征的研究

析了林芝云杉( Picea likiangensis var. linzhiensis )群落的种类组成、区系特征、群落外貌、垂直结构和水平结构等特性。结果表明：调查样地共有维管植物144种,隶属于53科116属,其中只含1种的属占81.03%。林芝云杉群落的区系组成、植物生活型谱、叶片性质等特征反映了群落的温带性质。群落垂直结构明显,可分为乔木层、灌木层、草本层及层间植物,乔木层郁闭度为0.4~0.8,林芝云杉大多为乔木层的单一优势种,有时与急尖长苞冷杉(Abies georgei var. smithii)、华山松(Pinus armandii)等混生,而群落植物的水平分布不均匀。优势种种群的年龄结构分析表明,该种群处于稳定状态;群落的物种丰富度为32.6364,其Shannon-Wiener指数为3.0926,Simpson指数为0.9366,均匀度指数为0.8942,且均为草本层>灌木层>乔木层。     

川西云杉几丁质酶基因PlCHI的克隆、表达与生物信息学分析

以川西云杉（Picea likiangensis var.balfouriana（Rehd.et Wils.）Hillier ex Slsvin）为材料,利用RT-PCR技术,克隆获得几丁质酶基因PlCHI的cDNA全长序列,并对该基因的序列特征及基因表达情况进行分析。结果显示,PlCHI的开放阅读框长1017 bp,共编码338个氨基酸;蛋白序列结构域分析结果表明,PlCHI为ClassⅠ类几丁质酶,属19家族,兼具溶菌酶活性;该序列与其他植物几丁质酶的蛋白序列相似性较高。系统发育分析结果显示,川西云杉PlCHI序列与北美云杉（Picea sitchensis（Bong.）Corr.）、黑松（Pinus thunbergii Parl.）等松科植物亲缘关系最近。进一步将PlCHI重组质粒转入大肠杆菌BL21（DE3）中,表达出约45 kD的蛋白,主要以包涵体形式存在,且在25℃下采用0.2 mmol/L的IPTG诱导4 h时蛋白的表达量最佳。     

四种云杉的核型分析

首次报道了中国珍稀濒危保护植物长叶云杉 ( P. smithiana ( Wall.) Boiss.)和康定云杉 ( P. likian-gensis( Franch.) Pritz.var.montigena( Mast.) Cheng ex Chen)及我国特产的青海云杉 ( P.crassif oliaKom.)和林芝云杉 ( P.likiangensis( Franch.) Pritz.var.linzhiensis Cheng et L.K.Fu)的核型。它们的核型公式都是 K( 2 n) =2 4 =2 2 m+2 sm (林芝云杉有 1条 B染色体 ) ,染色体相对长度组成分别为 2 n=1 4 M2 +8M1 +2 S,2 L+1 2 M2 +6M1 +4S,2 L +1 0 M2 +1 0 M1 +2 S,和 2 L+1 2 M2 +6M1 +4S.均为 2 A (除青海云杉 1 A外 )核型类型。     

基于RAPD标记的丽江云杉遗传多样性及谱系地理

由于青藏高于独特的地理环境,第四纪冰期反复的退缩和扩展对目前该地区生物物种的地理分布及居群结构产生重要的影响。本文对这一地区特有分布物种丽江云杉(Picea likiangnsis)3个变种丽江云杉变种(var. likiangensis)、川西云杉变种(var. rubescens)和林芝云杉变种(var. linzhiensis)共11个种群228个个体进行RAPD分析,研究其遗传多样性及谱系地理。结果表明,该种具有较高的总体遗传多样性,多态位点达85.42%;然而在群体水平上却保持了相对低的多态性,种群间差异不显著,种群平均多态条带百分率为62.31%,Nei’s平均遗传多样性指数(H_E)为0.250,Shannon’s多样性指数(H_pop)从0.267到0.421 1。Nei’s基因多样性(G_ST=0.256)和AMOVE分析(Phi_st=0.236)表明,群体间有较高的遗传分化,群体间基因流有限(N_m=1.453 2),远远低于已报道的其它松科植物。UPGMA聚类分析表明3个形态上分离的变种没有单个聚成一枝,形成单系群。本研究认为,在第四纪冰期丽江云杉这一种在南部可能存在至少3个不同的避难所,北边和西边的居群应该是南方避难所里的居群经过不同的回迁路线而产生的,有可能是由于种内亚种间的反复杂交造成了目前的种群分布模式。     

思茅松微红梢斑螟生物学和生态学特性研究

思茅松微红梢斑螟Dioryctria rubella Hampson在云南省普洱市1年发生3代,世代重叠现象严重。幼虫具有转梢、转枝、转株为害习性,这与气候因素和寄主思茅松的生长状态密切相关。雨季幼虫以转株危害为主,危害率为35%～40%;旱季幼虫以转梢危害为主,危害率为90%～100%。第3代微红梢斑螟发生严重,造成的损失最大。这为综合控制微红梢斑螟对思茅松的危害提供重要的理论基础。     

天山云杉林生物量和生产力的研究

对新疆昌吉地区木垒林场天山云杉林的生物量和生产力进行了测定和研究,结果表明,林分总生物量为２１６．１７０ｔ·ｈｍ－２,净生长量为１２．６３４ｔ·ｈｍ－２·年－１．林分生物量在各器官的分配是：干占４８．６８％,枝占１７．７７％,叶占９．８１％,果占０．０３％,根占１８．６％;净生长量的分配是：干占３１．４９％,枝占１．２％,叶占１２．７％,果占０．４６％,根占２６．８７％．     

天山云杉种群分布格局

选择新疆天山山脉不同经度的5个地点(昭苏、巩留、乌苏、乌鲁木齐和哈密)的天山云杉林进行垂直样带调查,应用理论分布模型和聚集强度指标对天山云杉种群分布格局进行研究.结果表明：天山云杉种群格局整体上呈集群分布,不同发育阶段和不同海拔高度对其分布格局和聚集度均有不同程度的影响.随着径级的增大或年龄的增加,天山云杉种群的聚集度降低;不同海拔高度天山云杉都呈现出在高海拔聚集度最大的分布趋势.     

天山云杉种群分布格局

选择新疆天山山脉不同经度的5个地点(昭苏、巩留、乌苏、乌鲁木齐和哈密)的天山云杉林进行垂直样带调查,应用理论分布模型和聚集强度指标对天山云杉种群分布格局进行研究.结果表明：天山云杉种群格局整体上呈集群分布,不同发育阶段和不同海拔高度对其分布格局和聚集度均有不同程度的影响.随着径级的增大或年龄的增加,天山云杉种群的聚集度降低;不同海拔高度天山云杉都呈现出在高海拔聚集度最大的分布趋势.     

红皮云杉与嫩江云杉RAPD和ISSR分子标记反应体系优化和特异性检测

以红皮云杉和嫩江云杉为材料,采用现代分子标记技术-RAPD和ISSR标记研究红皮云杉与嫩江云杉间在基因组水平上的遗传差异。通过正交试验设计筛选RAPD和ISSR反应程序和反应体系。从近100个引物中筛选出3个RAPD引物和一个ISSR引物用来区分红皮云杉和嫩江云杉,它们分别是OPN07、OPA17、S25和ISSR67。用这4个引物扩增两种云杉基因组DNA,分别在1 000,950,1 500,2 000 bp处嫩江云杉有特异性谱带而红皮云杉没有。研究表明,采用RAPD和ISSR分子标记可以将红皮云杉和嫩江云杉在分子水平上加以区分,为今后进一步阐明云杉的系统进化,物种鉴定和种间杂交育种提供了理论依据。     

寄主挥发物、叶色和表皮毛在美洲斑潜蝇寄主选择中的作用

在室内条件下 ,初步研究了寄主挥发物、叶色和表皮毛在美洲斑潜蝇寄主选择中的作用。在嗅觉仪试验中 ,寄主叶片挥发物对美洲斑潜蝇雌成虫没有明显的引诱作用 ;在叶色反应试验中 ,美洲斑潜蝇雌成虫在叶子圆片上停留的时间明显大于在滤纸圆片上停留的时间 (p<0 .0 1) ,其在有叶片区域分布的数量明显多于空白对照 (p <0 .0 1) ;在表皮毛试验中 ,美洲斑潜蝇在无毛叶片上的产卵量明显大于在有毛叶片上的产卵量 (p <0 .0 1)。上述结果表明 ,在对寄主的定向和定位过程中 ,美洲斑潜蝇的视觉起着重要的作用 ,而嗅觉不起作用 ;叶片表皮毛有抑制产卵的作用     

长江中下游低丘不同开发模式的土壤改良效果

对长江中下游4个不同试点综合治理和开发模式的调查表明,综合治理和开发后,低丘植被覆盖率增加,水土流失和土壤侵蚀量降低,土壤容重下降,土壤含水率平均提高18.14%,土壤有机质、N、P、K含量均有提高.     

普通大蓟马对寄主植物及其挥发物的行为反应

普通大蓟马Megalurothrips usitatus(Bagnall)是我国华南地区豆科植物上的重要害虫,并已对多种农药产生严重的抗药性,为减少化学农药的使用,探寻基于寄主植物挥发物的化学生态调控技术,针对不同寄主植物及其挥发性信息化合物对普通大蓟马的行为影响进行研究和探讨.本研究采用"Y"型嗅觉仪测定了普通大蓟马对豇豆花和四季豆花的选择行为,在此基础上再利用"Y"型嗅觉仪和四臂嗅觉仪测定了普通大蓟马对不同生理期及不同为害程度的豇豆花的选择行为,筛选该虫的嗜好寄主及其生理状态.分别以正己烷和甲醇作为溶剂,应用顶空动态吸附法和溶剂浸取法提取寄主植物挥发物,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对其成分进行分析和鉴定.通过"Y"型嗅觉仪测定普通大蓟马对上述挥发物的不同浓度的标样及其混配物的行为反应,结果表明豇豆花对普通大蓟马的引诱活性显著高于四季豆花,后续试验进一步表明健康豇豆花对普通大蓟马的引诱效果好于花蕾、虫蕾和虫花.利用GC-MS从普通大蓟马嗜好寄主健康豇豆花中初步鉴定出42个挥发性信息化合物主要化学成分,购买标样对普通大蓟马进行不同浓度的行为活性测定,发现10-4β-石竹烯、10-2植物醇、10-6棕榈酸乙酯和10-6邻二甲苯具极显著的引诱作用,10-4罗勒烯、10-4亚油酸甲酯、10-4棕榈酸甲酯、10-4甲酯、10-62-甲基-3-羟基-4-吡喃酮具极显著的驱避作用,而棕榈酸乙酯在高浓度时表现出驱避作用,低浓度时表现出引诱作用.此外,当邻二甲苯和β-石竹烯、邻二甲苯和棕榈酸乙酯浓度为10-6时,其混配物对普通大蓟马表现出极显著的驱避作用,本试验尚未发现可增强引诱活性的配方.健康豇豆花为普通大蓟马的嗜好寄主,从其挥发性信息化合物中鉴定筛选出一批对普通大蓟马具显著引诱或驱避活性的化合物,为探明普通大蓟马对寄主植物的反应机制提供了信息基础,亦为今后研发高活性引诱剂或驱避剂提供理论基础.     

沙地云杉小树高生长与环境条件关系的数量化模型

沙地云杉小树高生长与环境条件关系的数量化模型郑元润徐文铎（中国科学院植物研究所,北京１０００９３）（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）ＴｈｅＭｏｄｅｌｓｏｆＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＨｅｉｇｈｔＧｒｏｗｔｈｏｆＰｉｃｅａｍｏｎｇ...     

天山云杉种子形态性状的地理变异

以新疆天山山脉从西到东不同经度3个地点(昭苏、天池和奇台)的天山云杉林为对象,沿海拔梯度采集不同地点的天山云杉球果,分析其种子性状(种鳞长、种鳞宽、种鳞长宽比、种翅长、种翅宽、种翅长宽比、种子长、种子宽和种子长宽比)的变化.结果表明: 随海拔的升高,天山云杉种子性状(种子宽除外)总体呈现下降的趋势;除种翅宽、种子宽和种子长宽比与海拔的相关性不显著外,种子其他性状与海拔均呈显著负相关;种鳞长、种鳞宽、种鳞长宽比与经度呈现显著正相关;种鳞长、种鳞长宽比、种翅长宽比与坡度呈显著负相关;除种翅宽外,种子其他性状与坡向相关性均不显著.海拔是影响天山云杉种子的种鳞长、种鳞长宽比和种翅长宽比的主要因子.     

长白山过渡带红松和鱼鳞云杉径向生长对气候因子的响应

利用树轮生态学方法, 研究了长白山阔叶红松林和暗针叶林过渡带优势树种红松(Pinus koraiensis)和鱼鳞云杉(Picea jezoensis var. komarovii)的生长特征及其与气候因子的关系, 以期揭示气候响应关系的种间差异性。结果表明, 红松和鱼鳞云杉年平均径向生长量与生理年龄显著相关, 红松先于鱼鳞云杉达到最大年生长量, 且红松年平均生长速率显著高于鱼鳞云杉(p < 0.001); 红松和鱼鳞云杉对气候的响应存在差异, 红松与7月份的月平均温度和降水显著正相关, 而鱼鳞云杉与5月平均温度显著正相关, 与5月降水显著负相关。响应面分析进一步证实, 红松生长主要与生长季温度和降水相关, 而生长季初期的降水是限制鱼鳞云杉生长的主要原因。全球变暖有利于红松径向生长, 红松种群有向高海拔上升的可能。     

天山云杉天然林群落空间结构异质性分析

为了解天山云杉(Picea schrenkiana var. tianschanica)天然林群落空间结构的变异规律,沿天山山脉由西至东选择5个地点(昭苏、新源、呼图壁、天池、奇台),在每一地点沿海拔布设样带进行天山云杉群落调查,样带海拔区间为1700~2900 m。利用角尺度、大小比数分析其群落空间结构特征。结果表明: (1) 5个样带天山云杉角尺度平均值为0.545,群落呈团状分布格局;大小比数平均值为0.490,群落内林木的生长状态介于亚优势与优势之间。(2) 不同海拔高度天山云杉角尺度的变化显示随海拔高度的增加该群落呈现聚集分布-随机分布-聚集分布-随机分布的交替变化规律;大小比数随海拔高度的变化显示群落中天山云杉林木生长分化特征随海拔的增加呈现出亚优势-中庸-亚优势-劣势的规律。(3) 5个地点天山云杉角尺度平均值随着经度的变化较小,各地点均呈明显的整体团状分布;而林木大小分化由西至东表现为中庸木-亚优势木-中庸木的转变特征。     

挥发性信息化合物与学习行为在平腹小蜂寄主选择过程中的作用

利用Tenax—TA吸附剂法结合气相色谱和气质联用仪,在荔枝叶片中分离鉴定了26种挥发性物质,包括萜类、醇类、醛类、酯类和吲哚等不同种类的化合物,其主要成分为萜烯类物质。利用固相徽萃取仪(SPME)结合气相色谱的方法,从荔枝蝽挥发物中分离得到了5种以上的化合物,(E)-2-己烯醛为主要成分之一。采用“Y”型嗅觉仪进行的行为分析表明,由柞蚕卵饲养的平腹小蜂对荔枝叶片(第一营养级)和寄主卵(第二营养级)的挥发物无明显趋性,而荔枝蝽成虫挥发物对平腹小蜂有显著的吸引作用。进一步的研究表明,学习行为在平腹小蜂寄主选择行为中有重要作用,无学习经历的平腹小蜂对荔枝叶片挥发物及其主要成分子丁香烯无明显趋性,但经过学习经历以后,选择荔枝叶片挥发物以及子丁香烯的平腹小蜂的数量显著多于空白对照。然而,不论有无学习经历,选择荔枝蝽成虫主要挥发物(E)—2—己烯醛的平腹小蜂的数量都明显高于选择空白对照的数量。     

硬毛地笋挥发性成分研究

采用固相微萃取/气相色谱/质谱法对硬毛地笋地上部分挥发油成分进行分离和鉴定。首次从硬毛地笋地上部分中鉴定出了20个化合物,占总挥发性成分的98.68%。主要挥发性成分为石竹烯(30.87%)、(–)-α-人参烯(11.56%)、佛术烯(9.38%)、Z,Z,Z-1,5,9,9-四甲基-1,4,7,-环十一碳三烯(9.10%)、2-异丙基甲苯(5.65%)、大牛儿烯D(4.34%)、D-柠檬烯(3.95%)和γ-瑟林烯(3.79%)。