马尾松自疏规律的人工神经网络模型研究

森林自然稀疏规律的研究已经有了很大发展,并提出了许多经验的或理论的表达式。本研究介绍了人工神经网络方法,首次建立了马尾松人工林自然稀疏规律的三层前馈反向传播神经网络模型。仿真结果表明,人工神经网络模型能很好地符合实际的观测资料,具有良好的使用价值,从而丰富了该领域的研究方法。     

雷公藤优良无性系幼苗干物质积累量与生长性状的相关性

对23个雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook.f.)优良无性系扦插苗的干物质积累量(全株及根干质量)及生长性状(平均枝数、地径、主藤长、平均藤径、平均藤长、平均根径和平均根长)进行了测定;在此基础上,采用典范相关分析法分析了其干物质积累量与生长性状间的相关性.结果表明:各无性系幼苗的根干质量占全株干质量的63％,其变异系数在所有指标中最大(54.67％),主藤长的变异系数次之,而平均根长的变异系数最小,表明各无性系间根干质量和主藤长的差异较大,可作为雷公藤优良无性系选优的基本指标.各无性系幼苗的干物质积累量与生长性状的第1对典范相关系数(0.964 9)达显著水平,且包含总相关信息的69.84％;在该对典型变量中,干物质积累量第1典型变量U1的X2变量(全株干质量)系数的绝对值最大(0.786 2),U1为主要描述优良无性系幼苗全株干质量的综合性状,随全株干质量升高U1明显下降;生长性状第1典型变量V1的Y4变量(平均藤径)和Y5变量(平均藤长)系数的绝对值最大(0.388 3),V1为描述优良无性系幼苗平均藤径和平均藤长的综合性状,随平均藤径的增加V1明显减小、而随平均藤长的增加V1明显增大.通过第1对典型变量的二维排序可将供试的23个无性系划分为3类,最优无性系为2、4、7、8、9、13和15.研究结果表明:平均藤径和平均藤长可以作为雷公藤生物量模型构建的评价指标.     

马尾松内生真菌产油脂菌株的分离、筛选和鉴定

采用组织块法从马尾松(Pinus massoniana Lamb.)根、茎和叶片中分离获得内生真菌,初步筛选出产油脂菌株且对其油脂含量进行了分析;并采用形态学及分子生物学方法对产油脂菌株进行了分类鉴定。结果显示:从马尾松植株中共获得21株内生真菌菌株,其中分离自根、茎和叶片的菌株分别为4株、6株和11株。有14株菌株的菌丝中有油滴;其中,分离自叶片的菌株ZP-1、分离自根的菌株ZP-2和分离自茎的菌株ZP-3的菌丝内油滴较多且油脂含量较高,平均油脂含量分别达到29.12%、25.03%和30.56%,差异极显著(P<0.01)。不同菌株的菌落颜色、菌丝和分生孢子形态特征明显不同,菌株ZP-1、ZP-2和ZP-3的形态分别与拟青霉属(Paecilomyces Bainier)、生赤壳菌属(Bionectria Speg.)和镰刀菌属(Fusarium Link)菌种的形态相似。与GenBank中相关真菌ITS序列的比对以及NJ系统树分析结果显示:菌株ZP-1与拟青霉属、菌株ZP-2与生赤壳菌属、菌株ZP-3与镰刀菌属间的ITS片段序列相似性均达到99%,在各自的NJ系统树上它们也分别聚在一起。初步确定菌株ZP-1、ZP-2和ZP-3分别属于拟青霉属、生赤壳菌属和镰刀菌属。     

檫树群落主要树种分布格局及其动态分析

采用7种聚集度指标测定方法研究了天然更新檫树[Sassafras tsumu (Hemsl.)Hemsl.]群落4个主要树种在不同取样尺度上的空间分布格局。研究结果表明,4个优势树种的空间分布主要呈聚集分布。在研究种群分布格局时,檫树种群的最适样方面积为100m^2;丝栗栲（Castanopsis fargesii Franch.）和拟赤杨[Alniphyllum fortunei(Hemsl.)Makino]种群的最适样方面积为50m^2;光皮桦（Betula luminifera H.Winkl.）的最适样方面积为25m^2。檫树和光皮桦种群在幼树、中树和大树阶段均为聚集分布;丝栗栲和拟赤杨在幼树及中树阶段为聚集分布,但聚集强度渐弱,到大树阶段即为随机分布。上述结果为调查研究中取样技术的确定提供了理论依据。     

天然更新的檫木林的生物量和生产力

通过对标准木的测定,建立相对生长方程,了福建省建阳书坊林场天然更新的檫木（Sassafras tzumu）林分的生物量和生产力,结果表明：20年生檫木林分平均现存生物量为58693kghm^-2,平均年生产力为4259kghm^-2,檫木生物量与胸径间存在极显著回归关系,大部分生物量集中于树体中下部,生物量的径级分布以20cm径级积累值最大。这些结果对阔叶林的营造及其生态系统结构与功能的研究具有现实意义。     

汶川震区不同气候区受损植被土壤有机碳储量和碳密度分布特征

采用ISSR分子标记技术,对广西特有珍稀濒危植物小花异裂菊6个野生种群的遗传多样性进行了研究。结果表明：10条引物对141个个体共检测到96个位点,其中29个位点具有多态性,多态位点百分率( PPB)为30.21％。在物种水平上,小花异裂菊 PPB 为30.21％, Nei ’ s 基因多样性指数( H )为0.1054, Shannon’s信息指数(I)为0.1546。在种群水平上,PPB 为9％~19％,H 为0.0212~0.0513,I 为0.0339~0.0805。基于Nei’ s遗传多样性分析所得出的种群间基因分化系数Gst＝0.6905,表明种群内的遗传变异为30.95％,种群间的遗传变异为69.05％,小花异裂菊的遗传变异主要存在于种群间。 AMOVA分析结果与前面结果相符。小花异裂菊种群间的基因流( Nm)为0.2242。从遗传距离看,杨堤和兴坪种群的遗传距离最小,为0.0398,白沙和阳朔之间的遗传距离最大,为0.1609。在UPGMA聚类图中,6个种群可分为两组,阳朔和高田为一组,普益、白沙、兴坪、杨堤聚为一组。研究认为小花异裂菊的自交亲和的繁育系统和分布区域的片段化可能是导致种群遗传多样性较低和种群间高遗传分化的主要原因。该研究结果为该物种种质资源的保护提供了科学依据。     

福州酸雨区次生林中台湾相思与银合欢叶片的12种元素含量

在酸雨区,研究叶片元素浓度变化规律对于理解树种选择与重建亚热带森林具有重要意义。在中亚热带丘陵次生林的酸雨区内,测定两个优势树种——台湾相思树(Acacia confusa)、银合欢(Leucaena glauca)的叶片元素(N、P、S、K、Ca、Na、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn和Al)含量,并探讨其可能遭受酸雨的影响。结果表明,两树种叶片营养元素含量均表现为N > K > Ca > S > P > Mg > Na,重金属元素表现为Fe > Al > Cu。两树种叶片的P、Ca、Mg、Na、Mn和Cu含量差异极显著,Zn含量差异显著。受频繁酸雨影响,台湾相思(3.42 g/kg)和银合欢(2.70 g/kg)的S含量明显高于中国陆生被子植物叶片的平均值((1.66±3.06) g/kg),Na含量低于S含量,也明显低于中国陆生被子植物叶片Na含量的平均值((2.48±5.45)g/kg),表明研究区域植物叶片的Na元素的特异性,酸雨加速土壤酸化导致土壤Na含量低可能是一个原因。由N/P、Ca/Al摩尔比值的大小可得出,台湾相思为P制约型树种,虽然其Al含量并未超出正常范围值,但其Ca/Al摩尔比值小于12.5,表明存在Al的危害风险;而银合欢属N制约型树种,并未受到Al的危害,更适应研究区生长环境。若仅从叶片元素含量分析,该区域的台湾相思和银合欢受到Fe危害风险,且存在更大的Cu和Zn危害风险,银合欢的Zn、Cu元素累积量大于台湾相思,所以可以认为银合欢的抗性强于台湾相思,可能更适应于酸雨区域生长。     

长苞铁杉种群个体年龄与胸径的多维时间序列模型研究

 利用多维时间序列分析方法,建立长苞铁杉(Tsuga longibracteata)种群胸径生长的多维时间序列模型,即Yt=1.7870785Yt-1-0.8950167Yt-2+0.4509997Ut-0.8036035Ut-1+0.3950577Ut-2,其中Yt、Yt-1、Yt-2分别为t年、t-5年、t-10年长苞铁杉胸径值(cm),Ut、Ut-1、Ut-2分别为t年、t-5年、t-10年长苞铁杉种群个体年龄（a）,模型相关系数为0.9998。以年轮确定种群个体年龄法与多维时间序列模型相结合,建立能     

中亚热带常绿阔叶林林隙及其自然干扰特征的研究

通过对福建万木林中亚热带常绿阔叶林中96个林隙的调查,研究了中亚热带常绿阔叶林的基本特征和自然干扰规律,结果表明,在中亚热带常绿阔叶林中,扩展林隙(EG)和冠空隙(CG)在中亚热带常绿阔叶林景观中的面积比例分别为50．86％和16．66％,每年干扰频率分别为0．85％·年^-1和0．28％·年^-1,林隙干扰的返回间隔期约为357年．林隙形成方式由树木折干形成的最为普遍,占形成木总数58．04％。其次是由于掘根风倒而形成的,占33．48％．林隙大多由两株树木形成,平均每个林隙拥有形成木2．33株．扩展林隙的大小多在100～300m^2之间,其中以200～300m^2者所占的面积比例最大,而以100～200m^2者所占的数量比例最大,冠空隙的大小多在100m^2以下,其中50m^2以下所占的数量比例和面积比例都是最大的．林隙形成木分布最多的径级在20～30cm之间。     

油松植物种群自疏规律模型的研究

根据植物生长的密度理论和有关生物学假设,推导出一种新的植物各自疏规律模型,即Ｎ＝ｅｘｐ（ａｌｎ＾２Ｂ＋ｂｌｎＢ＋ｃ）,这里Ｎ和Ｂ分别为种群密度和植物种群平均重量或平均胸高断面积,ａ,ｂ,ｃ为参数。将该模型应用于油松种群密度变化规律研究中,证明该模型能很好地拟合实际的观测资料,并且具有表达式简单等特点,因而,该模型是油松植物种群自疏规律的有效描述。