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林业科学研究 2021年第6期34卷 168-173页

作者：杨瑷铭惠刚盈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

[目的]试图给出确定森林群落树种丰富度的方法,解决物种丰富度测度问题,完善森林生物多样性研究的方法。[方法]采用Monod模型表达种-面积曲线,通过数学手段确定最小森林群落面积和最大树种数。[结果]用本研究提出的方法对不同气候带森... 详细信息

[目的]试图给出确定森林群落树种丰富度的方法,解决物种丰富度测度问题,完善森林生物多样性研究的方法。[方法]采用Monod模型表达种-面积曲线,通过数学手段确定最小森林群落面积和最大树种数。[结果]用本研究提出的方法对不同气候带森林物种丰富度进行测算,结果表明:热带森林群落具有更高的最大树种数和更大的群落最小面积,物种丰富度随气候带由热带到寒温带逐渐减少。[结论]用最大树种数能够确切表达不同气候带森林群落树种丰富度,克服了现有研究中直接把不同大小调查面积上的树种数量视为树种丰富度的弊端。

关键词：群落最小面积最大树种数树种丰富度生物多样性

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滇牡丹花瓣着色过程中类胡萝卜素成分变化和相关基因表达分析

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园艺学报 2021年第10期48卷 1934-1944页

作者：邹红竹周琳韩璐璐吕纪杭王雁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

滇牡丹(Paeonia delavayi)中的黄色花类群是十分重要的育种资源。为厘清其花瓣着色过程中类胡萝卜素成分及含量变化,以花发育过程中4个时期的花瓣为材料进行类胡萝卜素定性及定量分析,并对类胡萝卜素生物合成途径中的关键结构基因PdPSY... 详细信息

滇牡丹(Paeonia delavayi)中的黄色花类群是十分重要的育种资源。为厘清其花瓣着色过程中类胡萝卜素成分及含量变化,以花发育过程中4个时期的花瓣为材料进行类胡萝卜素定性及定量分析,并对类胡萝卜素生物合成途径中的关键结构基因PdPSY、PdZDS、PdLCYB、PdCHY、PdNXS、PdCRISTO、PdCHYB和降解途径中关键结构基因PdCCD的转录水平进行实时荧光定量PCR分析。首次在滇牡丹花瓣中鉴定出14种类胡萝卜素类物质,分别是α–胡萝卜素、花药黄质、番茄红素、玉米黄质、紫黄质、γ–胡萝卜素、新黄质、β–胡萝卜素、叶黄素、β–隐黄质、β–阿朴胡萝卜素醛、八氢番茄红素、ε–胡萝卜素和α–隐黄质,其中含量最高的为叶黄素和八氢番茄红素。随着花发育,八氢番茄红素、番茄红素和γ–胡萝卜素的积累量不断上升;α–胡萝卜素、β–胡萝卜素、α–隐黄质、叶黄素、紫黄质、新黄质的积累量则不断下降。荧光定量结果显示PdPSY、PdCRISTO、PdZDS、PdLCYB和PdCCD表达量呈上升趋势,PdCHYE、PdCHYB和PdNXS表达量呈下降趋势,其中PdCHYB和PdNXS在透色期开始表达量明显降低;PdCHYE持续降低,该趋势与色素含量变化基本一致。

关键词：滇牡丹花色类胡萝卜素基因表达

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用修正的遗传绝对距离公式测度物种均匀性

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北京林业大学学报 2022年第2期44卷 30-36页

作者：杨瑷铭惠刚盈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

【目的】如何保护生物多样性是当今生命科学中一个亟需解决的热点问题。从定量研究角度来看,物种的均匀性测度是构成物种多样性测度的重要组成部分,物种均匀性已成为表征生态系统稳定性的重要指标。种的多度均匀分布是衡量现实群落物种... 详细信息

【目的】如何保护生物多样性是当今生命科学中一个亟需解决的热点问题。从定量研究角度来看,物种的均匀性测度是构成物种多样性测度的重要组成部分,物种均匀性已成为表征生态系统稳定性的重要指标。种的多度均匀分布是衡量现实群落物种均匀性的客观尺度,测度现实群落物种多度分布与其均匀分布的差异是表征物种分布均匀性的有效途径。【方法】本研究利用吉林省蛟河和甘肃省小陇山林区固定试验地数据,在修正经典的遗传绝对距离公式的基础上提出了物种多度分布均匀性测试方法(SE)。【结果】物种均匀性体现了各物种的数量与群落内所有物种数量的对比关系,反映了群落内各物种株数比率(多度)的均衡性。理论数据与实际调查数据分析均表明,修正的遗传绝对距离公式能有效地区分种多度分布的细微差异,提高了遗传距离公式在比较种群或群落的差异应用中的可信度和说服力。【结论】基于修正的遗传绝对距离公式的物种均匀性测度方法(SE)能够表达群落中种的多度分布的均匀性,具有很好的解析性;在进行生物多样性分析时,可结合SE的对比分析,解析造成群落多样性高低的原因,这为制定有的放矢的生物多样性保护策略提供了理论依据。

关键词：物种均匀性测度方法种多度均匀分布遗传距离生物多样性

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回归崖柏苗木存活和生长对海拔梯度的响应

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林业科学 2017年第11期53卷 1-11页

作者：简尊吉马凡强郭泉水裴顺祥秦爱丽肖文发赵志禄中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 中国林业科学研究院华北林业实验中心北京102300 重庆市开县林业局重庆404500

【目的】研究回归崖柏苗木存活和生长对海拔梯度的响应,为崖柏回归区域选择及引种栽培提供科学依据。【方法】在重庆市雪宝山自然保护区及周边区域海拔178(白鹤),1 360(营盘)和2 250 m(车场坝)处布设试验地。采用1.5年生崖柏实生容器苗... 详细信息

【目的】研究回归崖柏苗木存活和生长对海拔梯度的响应,为崖柏回归区域选择及引种栽培提供科学依据。【方法】在重庆市雪宝山自然保护区及周边区域海拔178(白鹤),1 360(营盘)和2 250 m(车场坝)处布设试验地。采用1.5年生崖柏实生容器苗作为供试苗木。在各试验地架设1台气温和土温自动监测仪,并逐月调查苗木存活率、苗高和地径。苗木生长结束后,随机抽取部分植株,测定表型生长性状及地上和地下部分鲜、干质量;同时,采集土样,测定土壤理化性质。在此基础上,对崖柏苗木存活和生长与环境因子进行灰色关联分析。【结果】在研究区域内,海拔每升高100 m,空气和土壤年均温分别下降0.6和0.5℃,≥10℃年积温分别减少205.3和171.7℃;随海拔升高,土壤密度、p H值、速效磷含量降低,其他土壤指标(毛管孔隙度、总孔隙度、毛管持水量、田间持水量、最大持水量、有机质含量、全氮含量、速效氮含量和速效钾含量)增加;中海拔(营盘试验地)苗木存活率最高(100%),低海拔(白鹤试验地)次之(94%),高海拔(车场坝试验地)最低(36%);苗木出现死亡的时间为3—4月,高海拔试验地苗木死亡高峰期为5—8月,低海拔试验地为7—9月份;除最长一级侧枝长和一级侧根数表现为中海拔>低海拔>高海拔外,其他表型生长指标和苗木鲜、干质量均表现为低海拔>中海拔>高海拔,且不同试验地间差异显著(P<0.05);回归崖柏苗木存活和生长受多种环境因子影响,关联度较大的是空气和土壤温度,其次是土壤p H值,再次为土壤密度,其他土壤理化指标的关联度较小。【结论】海拔梯度造成的温度、水分和土壤肥力异质性对回归崖柏苗木的存活和生长有极大影响;过低的气温和土温以及土壤长期积水对高海拔区域回归崖柏苗木的存活和生长起到了制约作用;中、低海拔的环境条件可以满足回归崖柏苗木存活和生长的基本需求;崖柏回归不宜在海拔2 200 m左右的高海拔区域进行,中、低海拔区域可以作为崖柏回归的首选区域。

关键词：海拔梯度崖柏苗木存活率生长特征灰色关联分析响应回归

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夏季3种生境森林内空气颗粒物变化特征

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北京林业大学学报 2017年第5期39卷 73-81页

作者：段文军王成张昶宋阳郝泽周徐心慧金一博王子研中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木遗传育种重点实验室国家林业局城市森林研究中心

研究不同生境类型城市森林内空气颗粒物的变化特征及其影响因素,为休闲保健型城市森林的营造提供理论依据。于2015年夏季对深圳园山山麓(SL)、河谷(HG)和山脊(SJ)3种典型生境类型城市森林内的空气颗粒物(TSP、PM10、PM2.5、PM1)进行昼夜... 详细信息

研究不同生境类型城市森林内空气颗粒物的变化特征及其影响因素,为休闲保健型城市森林的营造提供理论依据。于2015年夏季对深圳园山山麓(SL)、河谷(HG)和山脊(SJ)3种典型生境类型城市森林内的空气颗粒物(TSP、PM10、PM2.5、PM1)进行昼夜24 h监测,并同步观测气象因子,分析3种森林内颗粒物质量浓度的变化规律及影响因素。结果表明:1)深圳园山3种生境城市森林内TSP、PM10质量浓度日均值都达到二类环境功能区质量要求,其中HG、SJ的TSP质量浓度甚至达到一类环境功能区质量要求(120μg/m^3);PM2.5质量浓度日均值都达到一类环境功能区质量要求(35μg/m^3)。2)不同生境林地内各粒径颗粒物质量浓度存在差异,4种粒径颗粒物日均质量浓度在SJ均为最低(分别为85.51、58.82、14.29、5.13μg/m^3);TSP、PM10质量浓度在SL最高(分别为162.19、95.39μg/m^3);PM2.5、PM1质量浓度在HG最高(分别为21.76、8.29μg/m^3)。3)3种林地内4种粒径颗粒物质量浓度总体表现为白天低、夜间高的特点,高峰出现在01:00—07:00,低谷出现于11:00—15:00。4)3种林地间相对湿度、风速、气压等气象因子存在差异;林内4种粒径颗粒物质量浓度与温度、风速表现为显著负相关,与相对湿度呈显著正相关,颗粒物质量浓度变化受多种气象因子共同影响。基于上述研究认为,深圳园山3种生境类型城市森林均为人们提供了一个相对健康的森林游憩环境,人们在11:00—15:00进行森林游憩最为适宜。

关键词：城市森林生境空气颗粒物气象因子深圳

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基于分层贝叶斯法的杉木人工林最大密度线

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林业科学 2016年第9期52卷 95-102页

作者：崔令军张雄清段爱国张建国中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

【目的】利用分层贝叶斯法分析杉木最大密度线,以期为杉木自然稀疏规律研究提供一种新思路。【方法】以福建杉木密度试验林为研究对象,根据林分平方平均直径与每公顷株数的关系,构建最大密度线方程。为分析初植密度对杉木最大密度线的影... 详细信息

【目的】利用分层贝叶斯法分析杉木最大密度线,以期为杉木自然稀疏规律研究提供一种新思路。【方法】以福建杉木密度试验林为研究对象,根据林分平方平均直径与每公顷株数的关系,构建最大密度线方程。为分析初植密度对杉木最大密度线的影响,构建3种分层贝叶斯模型:1)在截距处考虑初植密度的随机效应,而斜率作为固定效应不变;2)在斜率处考虑初植密度的随机效应,而截距作为固定效应不变;3)同时在截距和斜率处考虑随机效应。【结果】分层贝叶斯方法(R^2=0.867 8)优于普通贝叶斯方法 (R^2=0.859 3),但是初植密度的随机效应不管是在截距上(σ_0~2=0.008,SD=0.029)还是在斜率上(σ_1~2=0.003,SD=0.016),其t值都小于1.96,差异不显著,由此得到初植密度不会影响杉木最大密度线。最大密度线估计的不确定性主要来源于相同初植密度内不同样地和重复测量所产生的不确定性。【结论】研究基于分层贝叶斯法给出了最大密度线的斜率的后验概率分布图,能够更有效地反映出最大密度线的不确定性,也更合理,可为杉木密度试验管理提供参考依据。

关键词：分层贝叶斯法杉木人工林最大密度线初植密度

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不同种源文冠果种子及苗期性状地理变异

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江西农业大学学报 2019年第3期41卷 529-540页

作者：句娇毕泉鑫赵阳于丹崔艺凡傅光辉范思琪陈梦园于海燕王利兵中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林业培育重点实验室

为了揭示文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)种子性状和苗期性状地理变异规律,并筛选出适合陕北地区生长的文冠果优良种源,对26个文冠果种源的7个种子性状、6个苗期性状进行调查分析。结果表明,文冠果不同种源间的种子和苗期性状有... 详细信息

为了揭示文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)种子性状和苗期性状地理变异规律,并筛选出适合陕北地区生长的文冠果优良种源,对26个文冠果种源的7个种子性状、6个苗期性状进行调查分析。结果表明,文冠果不同种源间的种子和苗期性状有显著差异(P<0.05),种子各性状的变异系数为12.01%~29.79%,除种皮质量外其余性状重复力均达到90%以上;苗高、地径、保存率在种源间差异显著,苗期性状变异系数为17.57%~62.01%,苗高和地径的重复力达到80%以上。种子长、种子宽、种皮质量与海拔呈显著相关,无霜期与种皮质量呈显著正相关,地径与经度呈显著负相关。根据苗期性状聚类分析,26个种源可分为3类,初选出适宜陕北地区生长的优良种源为内蒙奈曼、北京房山、内蒙科尔沁3个种源。

关键词：文冠果种子性状苗期性状地理变异种源

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栓皮栎软木主要化学成分含量的地理差异

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北京林业大学学报 2023年第3期45卷 145-152页

作者：王奇孙婧依刘建锋常二梅贾子瑞高文强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资源信息研究所北京100091

【目的】通过大范围采样分析栓皮栎软木主要化学成分及其环境影响因素,以期为我国软木资源的定向选育与科学利用提供科学参考。【方法】采集了全国12个地区栓皮栎软木进行软木脂、木质素等主要化学成分测定分析,通过LSD多重比较、主成... 详细信息

【目的】通过大范围采样分析栓皮栎软木主要化学成分及其环境影响因素,以期为我国软木资源的定向选育与科学利用提供科学参考。【方法】采集了全国12个地区栓皮栎软木进行软木脂、木质素等主要化学成分测定分析,通过LSD多重比较、主成分分析和聚类分析等方法,对不同样点软木化学成分进行比较。【结果】发现栓皮栎软木主要化学成分的平均含量(本文中的化学成分含量指的是质量分数)为可萃取物(13.94±0.54)%,软木脂(41.63±1.44)%和木质素(23.03±2.26)%。以软木脂与木质素含量进行聚类分析可将12个地理种源划分为3个类群,其中河北临城、江西永修、安徽金寨、江苏南京和河南内乡属于软木脂含量相对较高的类群;河南济源、陕西眉县和甘肃天水属于木质素含量较高的类群;陕西商洛、湖南城步、北京平谷和广西田林则属于中间类群。相关分析发现,二氯甲烷萃取物和总萃取物含量与纬度呈显著负相关关系,而软木脂含量随经度和土壤氮含量的增加呈现增加的趋势。年均温对化学成分含量的影响较小,但年均降水量与软木脂、二氯甲烷萃取物和总萃取物含量均呈现显著正相关关系。【结论】整体上,我国栓皮栎软木化学成分含量存在一定的地理差异,且主要受纬度、年均降水量和土壤氮含量的影响。

关键词：栓皮栎软木化学成分聚类分析环境因子相关性

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基于异速参数概率分布的立木地上生物量估算

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林业科学 2014年第6期50卷 34-41页

作者：黄兴召陈东升孙晓梅张守攻中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091

对收集的80篇文献中304个地上部分生物量(M)和胸径(D)的异速生物量模型lnM=a+blnD数据集研究发现:模型参数a和b符合二元正态分布;参数a和b之间、参数b和纬度间呈负相关,并依此相关关系应用联立方程组建立参数a和b随纬度变化的通用模型... 详细信息

对收集的80篇文献中304个地上部分生物量(M)和胸径(D)的异速生物量模型lnM=a+blnD数据集研究发现:模型参数a和b符合二元正态分布;参数a和b之间、参数b和纬度间呈负相关,并依此相关关系应用联立方程组建立参数a和b随纬度变化的通用模型。以实测的北亚热带高山区日本落叶松地上部分生物量数据对新建的通用模型、最小二乘法和贝叶斯方法拟合生物量的适用性进行研究,结果表明:虽然通用模型的拟合精度最低(R2为0.892),但可以根据植物生长的纬度实现无实测样地情况下的生物量估算。在拟合样本≥50时,最小二乘法和贝叶斯方法的拟合效果无显著差异;当拟合样本<50时,贝叶斯方法的拟合效果优于最小二乘法。因此在建模样本<50时,建议使用贝叶斯方法估测立木地上部分生物量。

关键词：异速生物量模型参数概率分布贝叶斯方法

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杨树Na^+/H^+反向运输蛋白基因(PtNHX_1、PtNHX_6)的克隆和检测

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林业科学 2006年第11期42卷 29-36页

作者：张德强赵树堂卢孟柱田林中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091

Na+/H+反向运输蛋白基因(NHX)是在细菌、植物和动物体内普遍存在的一类膜蛋白基因家族。迄今已在模式植物拟南芥中分离出AtNHX1、AtNHX2、AtNHX3、AtNHX4、AtNHX5和AtNHX6共6个成员,并发现部分成员对盐胁迫有不同程度的响应。以AtNHX1和... 详细信息

Na+/H+反向运输蛋白基因(NHX)是在细菌、植物和动物体内普遍存在的一类膜蛋白基因家族。迄今已在模式植物拟南芥中分离出AtNHX1、AtNHX2、AtNHX3、AtNHX4、AtNHX5和AtNHX6共6个成员,并发现部分成员对盐胁迫有不同程度的响应。以AtNHX1和AtNHX6的cDNA核苷酸序列为信息探针,基于可利用的杨树EST数据库和毛果杨全基因组测序结果,通过电子杂交辅助的克隆技术,从毛白杨形成层cDNA中分离得到长度分别为1635bp和1709bp的2个cDNA,其分别含有编码544个和526个氨基酸残基的完整开放阅读框。由它们所推导的蛋白质序列与拟南芥、水稻、小麦和玉米的NHX1和NHX6基因的蛋白质序列高度同源,同源性分别为79%、76%、69%和74%以及82%、82%、27%和26%,故将其命名为PtNHX1和PtNHX6(GenBank注册号分别为AY660749和AY832912)。Southern杂交分析表明,PtNHX1和PtNHX6均为低拷贝基因(或有一些高度同源的基因),在杨树基因组中以1～4个拷贝形式存在。组织特异性RT-PCR结果显示,PtNHX1和PtNHX6基因在杨树根、茎和叶片中均有表达,但其表达模式稍有不同:PtNHX1在根部、形成层、未成熟木质部、成熟叶和嫩叶中均高度表达,在韧皮部和成熟木质部中有少量表达,而PtNHX6在根部、成熟叶和嫩叶中表达丰度较高,在韧皮部、形成层、未成熟木质部表达丰度较低,在成熟木质部中表达丰度极低。NaCl诱导的杨树叶片差异表达RT-PCR检测结果初步表明,PtNHX1和PtNHX6基因均受盐诱导表达,当溶液中NaCl浓度在100～400mmol.L-1内,随着盐浓度的提高,PtNHX1和PtNHX6基因的表达丰度逐渐增强,但超过400mmol.L-1后,其表达丰度均有所降低,这与所测定的叶片ABA含量匹配。

关键词：杨树 Na^+/H^+反向运输蛋白反转录PCR 盐诱导的差异表达

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