The characteristics of culm structure to ecological self-adaptability of Oligostachyum lubricum ramet

植株结构是植物对环境响应的基础,是植物生态自适应的机制之一.为探究四季竹的生态自适应性,对四季竹立竹秆形结构因子进行了调查和分析.结果表明:四季竹立竹胸径与立竹全高、立竹枝下高、立竹胸高壁厚,立竹全高与立竹胸高壁厚、立竹枝下高均呈极显著正相关,立竹节间长与立竹全高呈显著正相关,其它结构因子间相关性不显著.立竹全高、立竹枝下高与立竹胸径间均具有极显著的二次函数关系,分别为TH=-171.849+69.96D-0.194D2和BH=47.306+7.433D-0.115D2,立竹胸高壁厚与立竹胸径呈极显著的线性函数关系,WT=-0.1447+0.2453D.在试验四季竹林中立竹相对全高、相对枝下高和相对胸高壁厚的平均值均比较稳定,分别为30.27、9.36和0.24.立竹秆形结构特征在一定程度上可以解释四季竹的生态自适应性.     

四季竹立竹表型可塑性的林分密度效应

为了给优良的观赏和夏秋笋用竹种四季竹的丰产林分密度建立提供理论依据,开展了四季竹纯林4种林分密度(17500～27500株·hm-2,D1;37500～42500株·hm-2,D2;55000～62500株·hm-2,D3;72500～82500株·hm-2,D4)的分株构件因子调查,并对立竹主要形态特征因子进行了主成分分析。结果表明:随着林分密度的增大,四季竹立竹胸径和相同胸径下的节间长分别呈"∧"和"∨"形变化,极值分别出现在D3和D2密度。相同胸径下的立竹冠幅和枝盘数均呈"∨"形变化,并且最小值都出现在D2密度;立竹枝长和残枝率均呈倒"N"形变化,枝长最大值和残枝率的最小值均出现在D3密度。林分叶面积指数呈"∧"形变化,最大值出现在D3密度;立竹单叶面积与林分密度呈显著正相关。相同胸径下的立竹全高、胸高壁厚、枝下高和枝夹角、单叶质量、比叶面积在不同林分密度间无显著差异。经主成分分析,立竹表型形态与秆形构件关系最为密切,其次为枝条构件,最后是叶片构件。经通径分析,各林分密度立竹表型综合得分大小顺序为:D3D4D2D1。在试验林立竹胸径条件下,D3是四季竹无性系生理整合成本和效益的密度阀值,是分株形态良好建成的适宜林分密度。     

花吊丝竹立竹构件及生物量关系的研究

对大型优良丛生竹花吊丝竹(Dendrocalamus minor var.amoenus)1～4 a生的立竹构件与生物量的关系进行了研究.结果表明:立竹胸径与其他立竹构件间达显著(P<0.05)或极显著相关(P<0.01),立竹胸径与立竹全高(R~2=0.7804,R_(adj)~2=0.7682,F=63.9525,P<0.0001)、立竹枝下高(R~2=0.5017,R_(adj)~2=0.4741,F=18.13,P=0.0005)均呈线性关系,与立竹平均壁厚率呈二次多项式关系(R~2=0.7728,R_(adj)~2=0.7559,F=45.9109,P<0.0001);立竹胸径、立竹全高均与器官生物量呈极显著正相关,构建了立竹胸径、立竹全高与器官生物量间的逐步回归模型,模型检验相关参数R~2>0.66,F>15,P<0.0052.1～2 a生立竹器官生物量由立竹胸径、立竹全高决定,3～4 a生立竹器官生物量由立竹胸径决定.     

牡竹属三竹种的秆形质量与材性比较

通过牡竹属(Dendrocalamus) 3个竹笋品质佳的竹种（勃氏甜龙竹(D.brandisii)、马来麻竹(D. asper)、花吊丝竹(D. minor var. amoenus)）竹材形态质量及材性比较的研究,结果表明：种间立竹枝下高、相对全高差异显著或极显著,勃氏甜龙竹相对枝下高最小,立竹胸径、全高、枝下高、尖削度值、壁厚率均为最大;竹秆含水率随立竹年龄增大而下降,3年立竹竹秆含水率花吊丝竹>勃氏甜龙竹>马来麻竹,种间差异极显著;相对材积勃氏甜龙竹（1771.35cm 3 cm-1）>马来麻竹（1166.66 cm3 cm-1）>花吊丝竹（659.78 cm3 cm-1）,种间差异极显著;竹材密度随立竹年龄增大而提高,3a立竹竹材密度花吊丝竹（0.914 g.cm-3）>勃氏甜龙竹(0.812 g.cm-3)>马来麻竹（0.749 g.cm-3）,种间差异显著。综合分析勃氏甜龙竹、马来麻竹可作为优良的笋材兼用竹种,花吊丝竹宜作为笋用、观赏竹种推广应用。     

牡竹属三竹种的秆形质量与材性比较

对牡竹属(Dendrocalamus) 3个竹笋品质佳的竹种［勃氏甜龙竹(D. brandisii)、马来麻竹(D. asper)、花吊丝竹(D. minor var. amoenus)］的竹材形态质量及材性进行比较研究。结果表明:种间的立竹枝下高、相对全高的差异显著或极显著,勃氏甜龙竹相对枝下高最小,立竹胸径、全高、枝下高、尖削度值、壁厚率均为最大;竹秆含水率随立竹年龄增大而下降,3年生立竹的竹秆含水率为花吊丝竹>勃氏甜龙竹>马来麻竹,种间差异极显著;相对材积为勃氏甜龙竹(1771.35 cm³ cm^-1)>马来麻竹(1166.66 cm³ cm^-1)>花吊丝竹(659.78 cm³ cm^-1),种间差异极显著;竹材密度随立竹年龄增大而提高,3年立竹的竹材密度为花吊丝竹(0.914 g cm^-3)>勃氏甜龙竹(0.812 g cm^-3)>马来麻竹(0.749 g cm^-3),种间差异显著。因此,勃氏甜龙竹、马来麻竹可作为优良的笋材兼用竹种,而花吊丝竹宜作为笋用、观赏竹种推广应用。     

密度对四季竹地上生物量分配格局及异速增长模式的制约性调节

为了给四季竹(Oligostachyum lubricum)高效培育的林分结构建立提供理论依据,对立竹胸径基本一致的4种立竹密度(24600 ～ 29800株·hm-2,D1;37500 ～ 42600株·hm-2,D2;46500 ～ 52800株·hm-2,D3;76500～ 85500株·hm-2,D4)四季竹纯林进行了1～3 a立竹地上生物量积累、分配与异速生长模式的研究.结果表明:四季竹立竹构件生物量分配比例秆＞叶＞枝.随着立竹年龄增大,不同密度的四季竹林立竹秆、枝、叶生物量和地上生物量及叶/枝、叶/秆、枝/秆构件生物量比总体上均呈增大趋势,且2 a、3 a立竹显著高于1 a立竹,枝、叶生物量分配比例呈升高趋势,而秆生物量分配比例呈下降趋势.随着立竹密度增大,1～3a立竹地上生物量、构件生物量总体上呈“∧”型变化,D1～D3密度时逐渐升高,D4密度时显著下降,各年龄立竹枝、叶生物量分配比例降低,而秆生物量比例增大,叶/枝、叶/秆、枝/秆生物量比总体上1 a立竹呈倒“N”型变化,2 a、3 a立竹呈下降趋势.叶-枝构件生物量符合近等速增长模式,异速生长指数随密度的增大而小幅度下降,叶-秆、枝-秆构件生物量符合简单异速增长模式,异速生长指数随密度的增大分别呈升高、先升高后降低的变化趋势.研究表明,当超出一定密度时(D2密度以上),四季竹立竹生物量分配更趋向于支撑构件(秆),以促进立竹纵向生长来获取更多的光资源;46500～ 52800株·hm-2是试验四季竹林立竹生物量高效积累和有效分配的密度.     

盐胁迫对四季竹细胞膜透性和矿质离子吸收、运输和分配的影响

采用盆栽控制试验,研究了土壤不同NaCl浓度(0(CK)、1‰、2‰、3‰、4‰、5‰和6‰)处理45 d对四季竹叶片脱落率和细胞膜透性以及立竹器官K+、Na+、Ca2+和Cl-等矿质离子的吸收、运输和分配的影响.结果表明,1‰～2‰NaCl处理对四季竹叶片脱落率和离子渗漏率无显著影响,3‰～6‰ NaCl处理显著提高了叶片脱落率和离子渗漏率,四季竹的盐胁迫伤害随土壤盐浓度的增大而加剧.随着Na+、Cl-在四季竹立竹各器官中的显著增加,竹根、竹秆、竹枝K+含量逐渐下降,Ca2+含量变化较小,并且K+、Ca2+在竹根、竹秆中的向上选择性运输能力逐渐减弱.由于竹叶在低浓度(1‰～2‰)和高浓度(3‰～6‰)盐胁迫下分别对Ca2+和K+具有较高的选择性吸收能力,随盐浓度的增大,竹叶K+含量迅速升高,Ca2+含量先升高后下降,这对维持竹叶的营养平衡和正常生长具有重要意义.3‰～6‰NaCl处理时,Na+、Cl-在竹叶中的浓度显著高于立竹其他器官,不仅降低了竹叶的渗透势,有利于水分的向上运输,而且四季竹还可以通过叶片脱落的方式降低体内的盐分含量,减轻盐离子毒害.     

寿竹的秆形特征及纤维形态研究

为探讨寿竹(Phyllostachys reticulata ‘Shouzhu’ Yi)的材质特性,分析寿竹的造纸性能, 以毛竹(Phyllostachys edulis)和慈竹(Bambusa emeiensis L. C. Chia & H. L. Fung)为对照,对重庆市梁平县寿竹秆形结构的垂直变化、材积与生物量以及纤维形态特征进行研究。结果表明,寿竹秆的节间长度随竹高度呈现先长后短的变化趋势,直径与壁厚均随竹秆高度的增加而逐渐减小。寿竹材积的模型为V=0.000939H+0.001861D-0.01374,生物量模型为W=1.297D+2.053H-16.666。寿竹纤维长度平均为2.47 mm,以2~3 mm分布最多,长宽比大于100,属于制作优良纸张的较好纤维;纤维壁腔比较大,达3.85。相对毛竹而言,寿竹竹秆的节间长度更长,垂直方向上材积分布更加均匀,纤维长、长宽比大。寿竹与慈竹的纤维长度差异不大,但纤维长宽比小于慈竹,壁腔比大于慈竹。寿竹节间长,垂直分布均匀,材积和生物量大,是优良的板材利用原料;寿竹纤维长,长宽比大,是优良的造纸原料,造纸性能优于毛竹略次于慈竹。     

苦竹-杉木混交林界面区克隆分株秆形和地上生物量分配的适应策略

苦竹(Pleioblastus amarus)是优质笋材兼用竹种,分布广。为探究界面区苦竹分株秆形及地上构件生物量分配格局的变化特征,解析苦竹对异质生境适应机制,该研究选取了相邻的苦竹林和苦竹-杉木(Cunninghamia lanceolata)混交林两种林分类型,分别测定了苦竹林和混交林中心区及界面区不同龄级立竹秆形和秆、枝、叶的生物量,分析立竹秆形及地上构件生物量积累、分配、异速生长关系的差异。结果表明:(1)界面区1 a立竹生物量积累及分配差异增大,其中苦竹林界面区各构件相对生物量和叶生物量分配比例提高,而混交林界面区各构件相对生物量和叶生物量分配比例降低; 2 a立竹生物量积累及分配比例的差异缩小,界面区两边2 a立竹各构件相对生物量和生物量分配比例均无明显差异。(2)界面区立竹秆形特征及1 a立竹各构件生物量异速生长关系均无明显变化,而苦竹林界面区2 a立竹秆的增长速率提高,枝、叶的增长速率降低。综上认为,苦竹通过权衡资源分配关系,明显改变界面区立竹秆形及生物量分配格局,以提高克隆分株对异质环境的适合度。     

Guadua amplexifolia现存生物量分配和竹材物理结构研究

通过对Guadua amplexifolia现存单株生物量结构和竹材物理结构研究,结果表明:地上部分生物量在枝条上的分配比例高于相同径级毛竹,根冠比较其他丛生竹种大,具有发达的地下根系且易形成密集林分,是良好的防风植物材料;地上部分各器官生物量与地径、全高均呈显著的正相关,可以用相对生长模型进行模拟;竹秆有较大的相对壁厚和较低的含水率,可以作为良好的材用竹种进行培育。虽然竹秆壁厚的分布特点有很大差异,但竹秆实际材积和地径之间具有显著的相关性,可以用3次多项式进行模拟。     

哈尔滨行道树的空间异质性分析

城市行道树空间异质性分析是优化城市森林调查、科学管理与生态服务功能提升的基础。本研究以哈尔滨为例,基于网络街景测定哈尔滨市879个样方、26140棵行道树的树高、胸径、冠幅、冠下高等指标,半方差函数和分形分析相结合,旨在确定树木空间异质性特征,为分析城市森林合理采样布点提供依据。结果发现,不同指标存在明显的空间异质性,表现为自相关距离明显差异,但是没有明显的方向性(在0°、45°、90°、135°方向上各向同性)。这些空间异质性受结构、随机因素影响,但是不同指标明显不同,即:冠幅空间变化中随机因素占比为26.56%,而冠下高、树高、胸径的占比分别为8.16%、8.14%、12.80%,后者更多的受城市化相关的结构因素影响(>88%)。冠幅、冠下高、树高、胸径的变程分别为2340、1320、1470、1890m,考虑到采样间距应控制在变程之内就可以有效揭示空间格局特征,测量不同指标的最小采样数量为:冠幅156个样方;冠下高440个样方;树高360个样方;胸径224个样方。分形分析结果显示,哈尔滨树木冠幅、冠下高、树高、胸径的D值分别为1.957、1.961、1.961和1.971,都接近于2,说明空间变异主要发生在各个样方间(距离:666m),与半方差函数分析交互验证。我们的研究结果为哈尔滨市城市森林研究与管理提供了基础数据支持,有助于今后研究确定合理的采样方案。     

慈竹构件和分株水平的可溶性糖含量研究

采用蒽酮比色法,测定了克隆植物慈竹构件和分株水平的可溶性糖含量．以探讨其对环境的生理适应性．结果表明,在构件水平,可溶性糖含量以慈竹叶最大,枝条次之,秆最小．不同构件的可溶性糖含量对分株年龄和分株部位的反应格局不同,1龄分株枝和秆的可溶性糖含量较高,而分株年龄对叶的可溶性糖含量影响不显著;分株下层叶和秆的可溶性糖含量大于上中层．高光条件下1龄分株叶的可溶性糖含量显著高于弱光条件下的1龄分株．叶可溶性糖含量受季节影响显著,1月最低,4月最高．但2龄和3龄分株间差异不显著．母分株和子分株上、中两层叶可溶性糖含量呈显著正相关,而下层相关性不显著．在分株水平,慈竹5个龄级间的可溶性糖含量无显著差异．总之,慈竹可溶性糖含量受生物和非生物因子的影响显著,且分株和构件层次存在差异．     

黄土高原油松天然纯林结构特征的研究

结构是森林群落的基本特征,决定着群落的功能和发展方向。该研究采用结构参数角尺度(W)、混交度(M)、大小比数(U)以及样地纵剖面图分析了两块长宽均为60 m×60 m的油松天然林的空间结构特征,同时采用胸径(DBH)、树高(TH)和冠幅面积(CA)分布的直方图以及Shannon-Wiener多样性指数分析了它的非空间结构特征。结果表明:油松天然林种间隔离程度很低(=0.019),几乎为油松纯林,个体大小分化均匀(=0.478),整体呈随机分布(=0.485)。小树(TH≤5 m)个体相对较少,而大树(TH10 m)占多数且其树高分布集中。平均树高多样性THD=2.35,胸径集中分布在14~34 cm,58.4%~62.8%的树冠面积分布在20~40 m~2。林下油松幼苗更新丰富,但分布不均。这些特征表明成熟的油松天然林群落结构不稳定,可能趋向衰退并将逐渐被其他阔叶树种代替。     

太岳林区山核桃种群树高和胸径关系的数学模拟

建立平均高和平均胸径的模型,对提高森林科学经营水平是很有必要的．本文根据野外山核桃种群调查资料,利用10种数学回归模型对山核桃种群的平均树高和平均胸径间的关系进行回归分析．结果表明;山核桃种群平均高和平均胸径之间存在显著的相关关系,以H=a＋bD、H=a＋bD＋cD2、H=a＋bD＋cD2＋dD3和H=a＋b／D4种回归模型拟合的较好;经适用性检验,这4种回归模型适用度均比较高,但是,H=a＋bD＋cD2和H=a＋bD＋cD2＋dD3适合度最好,最具有代表性;不过,就精度而言,H=a＋bD＋cD2最高,H=a＋bD＋cD2＋dD3次之．这为在太岳林区开展山核桃种群群落结构研究,并进行森林经营和资源调查等提供重要的理论依据．     

刈割、施肥和浇水对矮嵩草补偿生长的影响

通过对青海海北高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸进行为期3年的野外控制试验, 研究了刈割(留茬1 cm、3 cm及不刈割)、施肥(2.5 g·m^-2尿素+ 0.6 g·m^-2磷酸二胺、不施肥)和浇水(20.1 kg·m^-2、不浇水)处理对矮嵩草补偿生长(包括分株密度、株高和分株地上生物量)的影响, 及其比叶面积、叶片净光合速率和相对增长率的变化, 探讨矮嵩草补偿生长的机制。研究结果表明: 刈割后, 矮嵩草的补偿生长高度和比叶面积显著降低; 分株密度有增加的趋势, 但会随刈割强度的增加而下降; 株高和生物量的相对增长率随刈割强度的增加而呈上升趋势; 补偿地上生物量在重度刈割处理下最高。施肥能显著增加矮嵩草的补偿高度、分株密度、补偿地上生物量、株高相对增长率、生物量相对增长率、比叶面积和净光合速率; 与不浇水处理相比, 浇水处理对重度刈割处理下的分株地上生物量、密度相对增长率、比叶面积和净光合速率无影响, 而显著降低了中度刈割处理下的补偿高度和株高相对增长率, 提高了不刈割处理下的分株密度和重度刈割处理下的生物量相对增长率。刈割、施肥和浇水处理的交互作用也显示出刈割与施肥对矮嵩草补偿生长具有拮抗效应, 而刈割与浇水具有协同效应。上述结果说明, 矮嵩草在刈割后可通过增加分株密度和相对增长率等途径来提高补偿能力, 弥补在生长高度上出现的低补偿, 而施肥可显著抵消刈割的不利影响, 提高矮嵩草的补偿能力。     

Activity of enzymes involved in norepinephrine biosynthesis in the brown adipose tissue of the developing rat. Influence of hypothyroidism

The activities of tyrosine hydroxylase (TH) and dopamine-beta-hydroxylase (DBH) were measured in vitro in the brown adipose tissue (BAT) of control and hypothyroid developing rats. Neonatal hypothyroidism slows the development of TH activity, as manifest in lower BAT TH activity, relative to controls, up to 20 days. This effect is more pronounced when the onset of hypothyroidism is induced prenatally. No clear effect of hypothyroidism on DBH activity was evident.     

Interleukin-2 is one of the targets of 1,25-dihydroxyvitamin D3 in the immune system

Interleukin (IL)-2 knockout (KO) mice, which spontaneously develop symptoms of inflammatory bowel disease similar to ulcerative colitis in humans, were made vitamin D deficient (D-) or vitamin D sufficient (D+) or were supplemented with 1,25-dihydroxyvitamin D(3) (1,25D3). 1,25-Dihydroxyvitamin D3 supplementation, but not vitamin D supplementation, reduced the early mortality of IL-2 KO mice. However, colitis severity was not different in D-, D+, or 1,25D3 IL-2 KO mice. Cells from D- IL-2 KO mice produced more interferon (IFN)-gamma than cells from all other mice. Con A-induced proliferation was upregulated in IL-2 KO mice and downregulated in wildtype (WT) mice fed 1,25D3. All other measured immune responses in cells from IL-2 KO mice were unchanged by vitamin D status. In vitro addition of 1,25-dihydroxyvitamin D3 significantly reduced the production of IL-10 and IFN-gamma in cells from D- and D+ WT mice. Conversely, IFN-gamma and IL-10 production in cells from IL-2 KO mice were refractory to in vitro 1,25-dihydroxyvitamin D3 treatments. In the absence of IL-2, vitamin D was ineffective for suppressing colitis and ineffective for the in vitro downregulation of IL-10 or IFN-gamma production. One target of 1,25-dihydroxyvitamin D3 in the immune system is the IL-2 gene.     

马占相思林冠层气孔导度对环境驱动因子的响应

利用Granier热消散探针在2003年10月测定了广东鹤山丘陵地马占相思林14株样树的树干液流,同时监测林冠上方的光合有效辐射、空气湿度和气温,结合树木的形态和林分的结构特征,计算马占相思的整树蒸腾(E)、林分总蒸腾(E_t)以及冠层平均气孔导度(g_c),分析树形特征与整树水分利用的关系、冠层气孔导度对光合有效辐射(PAR)和空气水汽压亏缺(D)的响应.结果表明,整树蒸腾与胸径(P＜0.0001)、边材面积(P＜0.0001)和冠幅(P=0.0007)以自然对数的形式、与树高(P=0.014)以幂函数的形式呈现显著正相关.冠层气孔导度最大值(g_cmax)随D的上升呈对数函数下降(P＜0.0001),对光合有效辐射的响应则呈双曲线函数增加(P＜0.0001).液流测定系统能提供连续和准确的整树和林分蒸腾速率值,经严格数学推导公式计算,最终可求出冠层气孔导度,是研究森林水分利用与环境因子相互关系的有效方法.