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林分年龄、造林密度和林分自然稀疏对杉木人工林个体大小分化和生产力关系的影响

林业科学 2019年第11期55卷 126-136页

作者：杨桂娟胡海帆孙洪刚张建国段爱国中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 中国林业科学研究院亚热带林业研究所杭州311400

【目的】研究林分生长过程中个体大小分化规律以及个体分化对林分生产力的影响,为通过培育措施调整改变林分内个体大小分化进而提高林分生产力提供理论依据。【方法】基于5种造林密度(2.0 m×3.0 m、2.0 m×1.5 m、2.0 m×1... 详细信息

【目的】研究林分生长过程中个体大小分化规律以及个体分化对林分生产力的影响,为通过培育措施调整改变林分内个体大小分化进而提高林分生产力提供理论依据。【方法】基于5种造林密度(2.0 m×3.0 m、2.0 m×1.5 m、2.0 m×1.0 m、1.0 m×1.5 m和1.0 m×1.0 m)的26年生杉木密度试验林定位观测数据,采用广义线性混合模型研究林分年龄、造林密度和林分自然稀疏对林分个体大小分化的影响以及个体分化与林分生产力的数量关系。【结果】Gini系数(个体大小分化)随林分年龄和造林密度增加而增大,林分发生自然稀疏时Gini系数降低,但在林分自然稀疏进程中林分内个体大小分化程度再次增大。造林密度越大,林分生产力越高;林分发生自然稀疏时林分生产力下降,但自然稀疏后生产力增加速度大于自然稀疏前;林分生产力与个体大小分化呈负相关。【结论】随林分年龄和造林密度增加,个体间分化程度增大,林分生产力增加;发生林分自然稀疏时,个体间分化程度降低,林分生产力下降;在随后的林分生长进程中,个体间分化程度不断增大,林分生产力也继续提高。林分自然稀疏可改变林分种内竞争强度,进而改变个体分化和生产力之间关系的轨迹。

关键词：个体大小分化林分生产力杉木林分自然稀疏 Gini系数

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北京六环内校园林木树冠覆盖与森林结构分析

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北京林业大学学报 2020年第3期42卷 110-118页

作者：李晓婷马杰刘佳贾宝全姜莎莎中国林业科学研究院林业研究所北京100091 国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 国家林业和草原局城市森林研究中心北京100091 河南科技学院河南新乡453003

【目的】校园是青少年群体的主要活动场所,本文旨在通过探究校园城市森林的数量与质量基础现状,为进一步丰富城市森林内涵,提高未来的校园环境绿化质量提供理论依据和实践参考,使未来校园城市森林的建设及城市森林功能的拓展得到重视,... 详细信息

【目的】校园是青少年群体的主要活动场所,本文旨在通过探究校园城市森林的数量与质量基础现状,为进一步丰富城市森林内涵,提高未来的校园环境绿化质量提供理论依据和实践参考,使未来校园城市森林的建设及城市森林功能的拓展得到重视,真正满足城市青年群体的需求。【方法】本论文以2013年北京城区0.5 m分辨率的World-View-2卫星影像以及树冠覆盖栅格与矢量图为数据源,对北京市六环内984所学校校园林木树冠覆盖率进行统计;并随机抽取了126所学校,对其城市森林结构进行典型样地调查,记录调查样地内乔灌木植物种类、胸径(乔木)或地径(灌木)、树高、冠幅指标,据此进行校园森林群落结构分析。【结果】大学、中学、小学树冠覆盖率分别为31.91%、16.52%、17.08%,潜在树冠覆盖率分别为4.81%、0.62%、0.42%。学校整体物种丰富度指数(R)、Shannon-Wiener指数(H)、Pielou指数(J)分别为6.30、1.55、0.91,大学新校区物种多样性低于老校区。校园内树木平均胸径、冠幅和树高分别为23.93 cm、6.02 m和7.80 m。【结论】北京市校园森林群落林木树冠覆盖低于北京市整体林木树冠覆盖水平,且潜在绿化空间不足。大学物种丰富度高于中小学,同类校园内部物种多样性差异也较大,校园绿化水平参差不齐。胸径在10~20 cm,冠幅在4~6 m以及树高在5~10 m等级的青、壮年树木在学校城市森林中的数量占比最多,树冠自然扩展的潜力较强,是今后提高校园林木树冠覆盖的后备力量。校园城市森林树冠覆盖率,树冠覆盖斑块大小,树木胸径平均值均与校园面积显著正相关。

关键词：学校北京林木树冠覆盖城市森林森林结构多样性

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不同林龄杉木人工林土壤微生物群落代谢功能差异

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林业科学 2019年第5期55卷 36-45页

作者：王超群焦如珍董玉红厚凌宇赵京京赵世荣中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室

【目的】研究不同林龄杉木人工林土壤理化性质以及微生物对碳源利用的差异,明确林龄对土壤微生物功能多样性的影响,为杉木人工林可持续经营管理提供理论依据。【方法】在福建武夷山脉选择3、12和38年生的杉木人工林,采用Biolog-ECO法研... 详细信息

【目的】研究不同林龄杉木人工林土壤理化性质以及微生物对碳源利用的差异,明确林龄对土壤微生物功能多样性的影响,为杉木人工林可持续经营管理提供理论依据。【方法】在福建武夷山脉选择3、12和38年生的杉木人工林,采用Biolog-ECO法研究不同林龄杉木人工林表土层(0~20cm)土壤微生物对碳源的利用特征,并对土壤微生物利用各类碳源的特性进行热图分析、主成分分析(PCA)和相关性分析,揭示利用碳源的差异及导致差异的主要影响因素。【结果】不同林龄杉木人工林土壤微生物群落的代谢活性、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、McIntosh多样性指数和McIntosh均匀度指数均随林龄的增加而增加。在96~168h培养时间内,38年生杉木人工林土壤微生物群落的代谢活性显著高于12年生和3年生(P<0.05)。38年生对酚酸类、胺类和氨基酸的利用强度较大,12年生对酚酸类、多聚物和氨基酸的利用强度较大,3年生对多聚物、羧酸和碳水化合物的利用强度较大,并且38年生土壤微生物群落代谢碳水化合物、氨基酸、羧酸和胺类的强度显著高于3年生,而12年生和3年生土壤微生物群落对6类碳源的利用率差异不显著(P>0.05)。热图分析结果表明:38年生和12年生杉木人工林土壤微生物群落能够代谢31种碳源底物,而3年生杉木人工林土壤微生物群落仅能代谢19种碳源底物。环境因子中,土壤pH、全氮、速效钾和碳氮比能够显著影响微生物群落的代谢功能。【结论】38年生杉木人工林表土层(0~20cm)土壤微生物群落代谢活性和多样性最高,3年生最低,pH、全氮含量随林龄的增加而上升,碳氮比则随林龄增加而下降,因此林龄是驱动杉木人工林土壤生物学和非生物性质变化的重要因素。

关键词：杉木人工林 Biolog-ECO 土壤微生物代谢功能多样性

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核桃芽接愈合的组织学机制

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林业科学 2019年第6期55卷 37-43页

作者：周乃富宋晓波张俊佩常英英裴东林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所

【目的】通过对核桃芽接愈合过程的组织学观察,研究不同嫁接时期砧穗在愈伤组织形成、增殖和输导组织连接过程中的组织学变化机制,旨在为核桃和其他木本植物嫁接提供理论指导。【方法】以12年生核桃品种‘香玲’半木质化新梢中部芽片为... 详细信息

【目的】通过对核桃芽接愈合过程的组织学观察,研究不同嫁接时期砧穗在愈伤组织形成、增殖和输导组织连接过程中的组织学变化机制,旨在为核桃和其他木本植物嫁接提供理论指导。【方法】以12年生核桃品种‘香玲’半木质化新梢中部芽片为接穗,2年生本地核桃实生苗为砧木,采用方块芽接法分别于砧木萌芽后40~47天和100~107天2个时间进行芽接试验,采用本课题组建立的非均质化材料切片方法对芽接愈合过程进行组织学观察。【结果】核桃萌芽后40~47天的砧穗愈合方式与前人报道一致,即形成层细胞在嫁接体愈合过程中起主导作用,愈合过程中主要组织学变化包括:隔离层的产生(3天)→砧穗形成层细胞分化产生愈伤组织(4天)→愈伤组织连接(6天)→砧穗原有形成层的修复与连接(12天),完成愈合需要12~15天,成活率达95.6%。而在萌芽后100~107天的砧穗愈合过程中,发现了与上述常规愈合不同的嫁接愈合新方式。此过程中木射线细胞起主导作用,愈合过程依次历经隔离层的产生(3天)→木射线细胞分化产生愈伤组织(4天)→砧穗愈伤组织连接(9天)→导管分化形成(15天)→新的形成层产生以及木射线的连接(25天),需要25~30天才能完成愈合,成活率为61.7%;在木射线细胞主导的砧穗愈合过程中砧木一侧的隔离层要先于接穗发生溶解,在砧穗愈伤组织完成连接时消失,而接穗表面隔离层在愈伤组织分化时依然存在,直至新的形成层产生后才完全溶解消失。【结论】核桃芽接过程中,除了常见的由形成层细胞主导的砧穗愈合方式外,还存在由木射线细胞主导的砧穗木质部的愈合新方式,木射线细胞脱分化产生愈伤组织,并进一步分化出导管、形成层和木射线等组织完成最终的砧穗连接;在此过程中愈伤组织主要来自于砧木木射线细胞且砧木隔离层要先于接穗发生溶解。

关键词：核桃芽接木射线愈合方式组织学机制

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单分散聚合物微球的制备及功能化研究进展

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应用化工 2021年第10期50卷 2822-2828页

作者：程增会张代晖王基夫王春鹏储富祥中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042

综述了单分散聚合物微球常用的制备方法(乳液聚合法、种子聚合法、分散聚合法、沉淀聚合法、悬浮聚合法和膜乳化法等),介绍了单分散聚合物微球的功能化研究进展,包括磁性微球、多孔微球、温度/pH响应微球、阳离子微球以及微球官能团化... 详细信息

综述了单分散聚合物微球常用的制备方法(乳液聚合法、种子聚合法、分散聚合法、沉淀聚合法、悬浮聚合法和膜乳化法等),介绍了单分散聚合物微球的功能化研究进展,包括磁性微球、多孔微球、温度/pH响应微球、阳离子微球以及微球官能团化等等。最后提出了多种聚合方法的相互结合是制备功能性单分散聚合物微球的一大趋势,开发多功能的单分散聚合物微球、实现批量生产是其近期的重点研究方向。

关键词：聚合物微球制备方法功能化单分散聚合

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日本落叶松冠层光合特性的空间变化

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林业科学 2019年第6期55卷 13-21页

作者：夏国威孙晓梅陈东升张守攻林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所

【目的】研究日本落叶松冠层间光合特性的差异,揭示冠层光合特性的空间变化规律,为精确估算冠层生产力及构建冠层生产力模型提供依据。【方法】以8年生日本落叶松为研究材料,根据树冠长度,将树冠等分为8个层级,从上到下分别为第1~8层级... 详细信息

【目的】研究日本落叶松冠层间光合特性的差异,揭示冠层光合特性的空间变化规律,为精确估算冠层生产力及构建冠层生产力模型提供依据。【方法】以8年生日本落叶松为研究材料,根据树冠长度,将树冠等分为8个层级,从上到下分别为第1~8层级,选择每一层级的南向一级侧枝作为光合测定枝条,测定每一枝条上针叶的光合日变化。【结果】多数冠层间光合参数日变化规律相似,净光合速率、蒸腾速率、气孔限制值、光合有效辐射、气温和水汽压亏缺均表现为单峰曲线,气孔导度从上午开始逐渐降低。随着冠层的升高,光合参数增加、比叶面积减小,而气温和水汽压亏缺表现为先增后降的趋势,不同冠层间均差异显著( P <0.05)。净光合速率、光合有效辐射、气孔导度和蒸腾速率与相对冠高存在指数函数关系( R^2 ≥0.94),气温和水汽压亏缺与相对冠高存在一元二次函数关系(R^2 ≥0.79)。通径分析表明,影响净光合速率的主要因素是光合有效辐射,而气温和空气相对湿度影响较小。【结论】光合有效辐射和叶肉细胞的光合活性分别是影响日本落叶松净光合速率空间变化的主要环境因素和生理因素。净光合速率随冠层的升高而显著增加,而冠层底部净光合速率为负值,始终处于碳消耗状态。

关键词：日本落叶松光合特性冠层空间变化通径分析

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金钗石斛雌配子体和胚的发育过程分析

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北京农学院学报 2021年第2期36卷 90-94页

作者：张艳慧郑宝强缪崑侯芳梅王雁国家林业局林木培育重点实验室/中国林业科学研究院林业研究所北京100091 北京农学院园林学院北京102206

【目的】为石斛属的植物生殖生物学研究提供基础数据。【方法】利用半薄切片显微观察石斛属模式植物金钗石斛雌配子体和胚发育过程。【结果】在授粉前,胎座未发育;授粉后30 d,位于胚珠原基末端的细胞体积增大变为孢原细胞;授粉后40 d,... 详细信息

【目的】为石斛属的植物生殖生物学研究提供基础数据。【方法】利用半薄切片显微观察石斛属模式植物金钗石斛雌配子体和胚发育过程。【结果】在授粉前,胎座未发育;授粉后30 d,位于胚珠原基末端的细胞体积增大变为孢原细胞;授粉后40 d,孢原细胞变为细胞核明显的大孢子母细胞;授粉后60 d左右,大孢子母细胞体积不再继续扩增,开始进行减数分裂;从授粉到雌配子体成熟大约需要70 d的时间;授粉后80 d合子进行第一次分裂,分裂为两个细胞,包括一个基细胞和一个顶细胞;授粉后110 d,多次分裂后顶细胞形成早期球形胚;授粉后120 d,胚细胞已填满囊腔,胚柄开始液泡化;授粉后150 d,球形胚结构稳定,胚柄已消失;授粉后180 d,胚成熟。【结论】金钗石斛为侧膜三胎座,倒生型胚珠,薄珠心,单孢子蓼型胚囊。授粉前,胚珠原基未发育,授粉后180 d,胚才能完全成熟,即形成成熟的种子。

关键词：金钗石斛雌配子体胚发育

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香椿查尔酮异构酶基因的克隆及在幼苗中的表达分析

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分子植物育种 2021年第14期19卷 4649-4656页

作者：隋娟娟屈长青杨京霞舒生董新月姜景民刘军阜阳师范大学抗衰老中草药安徽省工程技术研究中心阜阳236037 中国林业科学研究院亚热带林业研究所国家林业和草原局亚热带林木培育重点实验室杭州311400

查尔酮异构酶是调控植物花青素生成的关键酶,本研究利用PCR扩增技术从香椿叶片中克隆得到香椿查尔酮异构酶基因TsCHI。序列分析发现TsCHI基因开放阅读框全长717 bp,共编码238个氨基酸,属于亲水性、酸性蛋白。系统进化分析表明TsCHI蛋白... 详细信息

查尔酮异构酶是调控植物花青素生成的关键酶,本研究利用PCR扩增技术从香椿叶片中克隆得到香椿查尔酮异构酶基因TsCHI。序列分析发现TsCHI基因开放阅读框全长717 bp,共编码238个氨基酸,属于亲水性、酸性蛋白。系统进化分析表明TsCHI蛋白属于TypeⅠ型CHI蛋白,与无患子目的槭树(Acer×freemanii)、橄榄(Canarium album)、龙眼(Dimocarpus longan)、柑橘(Citrus sinensis)的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR结果表明,TsCHI在香椿幼苗茎中的表达量显著高于根与叶中的表达量,叶比根中的表达量高,但差异不显著;38℃高温胁迫、200 g/L PEG-6000溶液干旱胁迫、200 mmol/L NaCl溶液盐胁迫条件下,TsCHI基因的表达量均高于对照,且随着处理时间的延长,表达呈上升趋势。研究结果为香椿幼苗的开发利用和通过基因工程手段提高幼苗中黄酮类物质的含量提供了理论参考。

关键词：香椿(Toona sinensis) 查尔酮异构酶花青素表达分析

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川西林盘庭院林树种组成特征研究

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西北林学院学报 2020年第6期35卷 296-303页

作者：韩丹王成张昶孙睿霖徐珊珊赵德先中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 国家林业和草原局城市森林研究中心北京100091 中国林业科学研究院热带林业研究所广东广州510000

庭院林作为与居民生产生活联系最密切的人居林,构成乡村人居环境的重要部分,充分解构庭院林树种组成特征对于构建乡村美丽庭院和保护乡土植物景观具有重要意义。研究典型抽样川西平原33个林盘,并全面调查750户庭院中的木本植物和庭院空... 详细信息

庭院林作为与居民生产生活联系最密切的人居林,构成乡村人居环境的重要部分,充分解构庭院林树种组成特征对于构建乡村美丽庭院和保护乡土植物景观具有重要意义。研究典型抽样川西平原33个林盘,并全面调查750户庭院中的木本植物和庭院空间,分析内外庭院的树种组成、垂直结构、树种用途特征。结果表明,研究区3 586株庭院林隶属于43科72属92种,其中84种为乡土树种,优势树种有水杉、枇杷、樟、枫杨、桂花等。52.18%的庭院呈现单一用途,庭院根据植物用途可划分为6种类型,其中观赏美化主导庭院(n=122)为主要类型,其次为多用途庭院(n=95)。内庭院林种植率、丰富度、平均植物多度低于外庭院,内外庭院的优势树种有显著差异,但内庭院各高度层间的树种相似度均高于外庭院。内庭院林树种以强调观赏美化(58.4%)为主,外庭院林以生态防护(31.57%)为主。对于不同种植空间中的庭院林特征研究,可以为林盘植物的保护与发展以及庭院环境建设提供指导,并为庭院林景观及人文特征研究做参考。

关键词：林盘乡村人居林庭院林植物景观植物用途

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天目山天然混交林群落优势树种种群结构与空间格局

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基因组学与应用生物学 2020年第12期39卷 5744-5757页

作者：李燕刘成功黄山学院生命与环境科学学院黄山245041 中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091

为探明天目山自然保护区混交林优势树种种群特征,应用相邻格子法分析了乔木层的树种组成特征,并通过空间代替时间法、种群年龄结构动态指数、聚集度指标测定等方法对天目山混交林群落优势树种种群的空间分布格局及其动态进行了系统研究... 详细信息

为探明天目山自然保护区混交林优势树种种群特征,应用相邻格子法分析了乔木层的树种组成特征,并通过空间代替时间法、种群年龄结构动态指数、聚集度指标测定等方法对天目山混交林群落优势树种种群的空间分布格局及其动态进行了系统研究。结果表明:6400 m2的样地内统计得到株数超过5株且DBH≥5 cm的乔木层树种1096株,分属12科15属18种。重要值大小显示细叶青冈、青冈栎、杉木、绵槠、山矾和交让木属于群落内的优势树种。其中,细叶青冈种群结构近似正态分布,但幼树丰富,幼苗远多于大树,属增长种群。青冈栎、绵槠、山矾种群的幼苗和大树较少,幼树和中树较多,交木种群幼苗、幼树、中树的个体数相当,大树较少,种群更新潜力均有限,种群基本稳定或有衰退趋势。杉木种群呈现正"J"型,属于衰退型种群,但p值显示其具备很好的抗外界风险能力。在种群水平上,细叶青冈、杉木和交让木种群呈均匀分布,青冈栎种群呈泊松分布,绵楮和山矾种群呈聚集分布。在不同发育水平上,细叶青冈种群幼树阶段呈泊松分布,幼苗、中树和大树均表现聚集分布;青冈栎种群在幼苗和幼树阶段呈聚集分布,中树和大树阶段呈均匀分布;杉木种群不同发育阶段均为均匀分布;绵槠和山矾种群在幼苗、幼树和中树阶段呈聚集分布,大树阶段呈均匀分布;交让木种群表现为大树的聚集分布,幼苗、幼树和中树的均匀分布。结果表明,天目山自然保护区混交林优势树种种群结构和分布格局在时间上和空间上的变化反映了各优势种相互间此消彼长的竞争关系和群落演替规律,随着时间的变化,在未来阔叶树种将逐渐成为该群落的稳定顶级群落。

关键词：天目山混交林优势树种种群结构空间分布格局

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