检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2017年第5期53卷 146-155页

作者：刘少文焦如珍董玉红刘彩霞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局林木培育重点实验室北京100091

近些年,土壤重金属污染日益严重,已对人类健康和社会发展造成严重威胁。同时,土壤污染修复技术也飞速发展,尤其是生物修复技术的发展,为重金属污染修复提供了更为高效、绿色的手段。本文对生物修复特点、发展历程、植物修复和微生物修... 详细信息

近些年,土壤重金属污染日益严重,已对人类健康和社会发展造成严重威胁。同时,土壤污染修复技术也飞速发展,尤其是生物修复技术的发展,为重金属污染修复提供了更为高效、绿色的手段。本文对生物修复特点、发展历程、植物修复和微生物修复的研究进展进行综述,期望能对土壤重金属污染生物修复的研究提供参考。近些年来,生物修复领域引进了系统生物学、宏基因组学、转基因技术等方法,用整体的、系统的眼光看待生物修复过程,以此解决生物修复技术在不同环境条件下效果不稳定等问题,这对其产生了意义深远的影响。在植物修复方面,研究集中在利用转基因植物修复污染、利用细胞工程技术强化植物修复和发展农作物类超积累植物等方面。微生物修复的研究重点在于微生物的筛选改造以及植物-微生物联合修复。生物修复的发展面临诸多问题,首先,现阶段的研究主要集中在实验室和小规模样地阶段,大规模环境修复的案例还很少,有些修复手段虽然在实验室取得较好效果,可一旦应用于工程实际,因外部环境变的复杂且不可控,就会出现一系列的问题,其次,单纯的生物手段很难修复重度重金属污染土壤,因为生物修复的基础是生命的新陈代谢活动,每种生物对重金属都有一定的耐受范围,超出范围,生物修复的效果就会大打折扣;最后,生物修复效果的不稳定问题也是其难以大规模应用的重要原因。对于以上问题的解决可以从以下5方面入手:1)培养、选育超积累植物,筛选更加适合的微生物作为生物材料进行环境修复植物和微生物的筛选和培育是生物修复技术的基础,生命宝库巨大且神秘,需要研究人员的不懈探索;2)利用现代生物技术对生物材料进行改造,如转基因技术、细胞融合技术、细胞杂交技术和生物诱变技术等因为自然的植物和微生物在应用于重金属修复时存在诸多劣势,需利用现代生物技术对其进行改造,以提高其对环境的耐受性和修复效率;3)将生物修复重金属污染作为一个系统进行研究,通过基因组学、蛋白质组学的研究,了解系统中生命的代谢途径和调控机制,运用系统生物学和生物信息学的方法,整体把握整个生物修复过程,提高生物修复效果的稳定性;4)新技术、方法的应用现阶段在土壤修复领域的新技术、新方法不断涌现,如环保新材料沸石等土壤调理剂的应用可有效改善土壤性质,提高植物和微生物的修复效率,增强生物对污染物的抗性,生物修复的知识体系应不断吸收新的技术方法,使之更加高效、完善;5)发展联合修复方式任何一种修复手段都有其优势和劣势,单一的修复方式往往很难达到效果,在实际修复过程中应取长补短,综合运用各种修复技术和手段。对于生物修复来说,超积累植物、功能微生物、物理化学环保新材料的综合应用是未来发展的主要方向和目标。现有的土壤重金属钝化、固定化技术只是将重金属暂时封存,很容易造成二次污染,难以达到彻底修复的目的。因此发展能彻底将重金属从土壤中移除或清除的技术才是未来研究方向。

关键词：土壤重金属生物修复植物修复微生物修复研究进展

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美洲黑杨群体结构分析及核心种质库构建

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林业科学 2020年第9期56卷 67-76页

作者：陈存丁昌俊张静李波褚延广苏晓华黄秦军林木遗传育种国家重点实验室/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

【目的】利用SSR分子标记技术研究美洲黑杨种质资源的群体结构,构建美洲黑杨核心种质资源库,为美洲黑杨种质资源的科学管理、高效利用和有效保护提供理论依据。【方法】利用15对SSR引物,分析美洲黑杨6个种源23个采样点的338个个体的遗... 详细信息

【目的】利用SSR分子标记技术研究美洲黑杨种质资源的群体结构,构建美洲黑杨核心种质资源库,为美洲黑杨种质资源的科学管理、高效利用和有效保护提供理论依据。【方法】利用15对SSR引物,分析美洲黑杨6个种源23个采样点的338个个体的遗传结构。应用GeneAlEx 6.503等软件计算等位基因数(N a)、有效等位基因数(N e)、Shannon’s信息多样性指数(I)、观测杂合度(H o)、Nei’s遗传多样性指数(H)和多态信息含量(PIC)等遗传参数,并进行主坐标(PCoA)分析。采用分组的逐步聚类方法结合位点等位基因数目最大化法和位点稀有等位基因优先相结合的取样策略构建核心种质库,并在核心种质库的基础上补充种质个体使等位基因保留比例达到100.00%,形成优化核心种质库。通过对相关遗传参数的t检验和PCoA分析验证核心种质库和优化核心种质库的有效性。【结果】美洲黑杨群体结构研究结果表明6个种源群体被划分为3大类型,即分布在圣劳伦斯河流域的Que种源的个体和哥伦比亚河流域的Was种源个体归为一类;分布在密西西比河中下游流域的种源个体(Mis、Lou、Ten)大致归为一类;分布在密西西比河上游的Iow种源的个体单独分为一类。基于群体结构分组筛选出19份核心种质,占原始种质的5.62%,等位基因数的保留比例为79.83%,N e、I、H o、H、PIC遗传参数的保留比例分别为102.75%、103.39%、125.31%、104.72%和105.27%,通过t检验和PCoA分析表明核心种质库具有代表性。通过在核心种质库中添加包含缺失等位变异基因的15个补充种质,构建包括34个个体的优化核心种质库,取样比例为10.06%,等位基因保留比例为100.00%,其他遗传参数N e、I、H o、H、PIC的保留比例分别为107.94%、110.93%、119.48%、107.52%和109.19%,t检验和PCoA分析结果均表明优化核心种质库的遗传多样性与原始种质库之间没有显著差异,包含的遗传信息优于核心种质库。【结论】美洲黑杨种质资源群体的6个种源分为三大类型:北方型美洲黑杨(Que、Was)、中间型美洲黑杨(Iow)和南方型美洲黑杨(Mis、Lou、Ten)。通过多种策略相结合构建的核心种质库和优化核心种质库的遗传多样性与原始种质库之间不存在显著差异,能够良好地代表美洲黑杨资源群体的遗传多样性。构建的优化核心种质库在保留原始种质库更多遗传多样性信息的基础上,去除遗传冗余,有利于美洲黑杨资源的有效保护和科学利用,为杨树育种工作奠定基础。

关键词：美洲黑杨群体结构核心种质库

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干旱胁迫对转JERF36银中杨苗木叶片解剖结构及光合特性的影响

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林业科学 2017年第5期53卷 8-15页

作者：黄绢陈存张伟溪丁昌俊苏晓华黄秦军林木遗传育种国家重点实验室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

【目的】以转JERF36银中杨(ABJ01)和非转基因银中杨(9#)为试验材料,开展干旱胁迫对2个株系苗高生长、叶片形态解剖结构、光合特性的影响研究,以期为转基因杨树的抗旱性评价提供参考,并为转基因杨树的推广应用提供科学依据。【方法】于2... 详细信息

【目的】以转JERF36银中杨(ABJ01)和非转基因银中杨(9#)为试验材料,开展干旱胁迫对2个株系苗高生长、叶片形态解剖结构、光合特性的影响研究,以期为转基因杨树的抗旱性评价提供参考,并为转基因杨树的推广应用提供科学依据。【方法】于2015年6月底,苗高约45 cm时,选取生长一致的苗木进行土壤干旱胁迫试验。胁迫程度分为3个梯度:正常供水、中度胁迫、重度胁迫,土壤含水量分别控制在田间持水量的60%~80%,40%~60%,20%~40%,胁迫时间为30天。【结果】干旱胁迫下,2个株系的苗高生长均受到抑制,随着胁迫程度的加剧,受抑制程度增大,但ABJ01受抑制程度较低,重度胁迫下其苗高显著高于9#。叶片形态数据显示,与正常供水相比,干旱胁迫处理后,2个株系的单叶面积显著降低,说明干旱胁迫抑制杨树叶片生长;中度、重度胁迫下9#的单叶面积均显著低于ABJ01,表明ABJ01叶片生长受抑制程度低。叶片解剖结构数据显示,ABJ01和9#的叶表皮细胞生长和叶肉细胞生长均受干旱胁迫的抑制,但ABJ01受抑制程度较低。中度胁迫下,ABJ01的叶片上、下表皮厚度分别比9#显著高出5.55%和4.70%,栅栏组织厚度比9#显著高出6.17%,海绵组织厚度和叶片组织疏松度(SR)则分别比9#显著降低12.35%和12.38%;重度胁迫下ABJ01的叶片上、下表皮厚度分别比9#显著高出16.27%和10.58%,海绵组织厚度和SR则分别比9#显著降低11.71%和11.58%。ABJ01具有更发达的栅栏组织和相对少的海绵组织,这有助于CO2向光合场所的传导,维持叶片较高的净光合速率(Pn),以适应干旱胁迫条件。光合生理数据显示,干旱胁迫下,ABJ01的Pn显著高于非转基因株系9#(10.50%~18.97%),说明干旱胁迫下ABJ01具有更强的光合能力。正常供水下,2个株系的气孔导度(Gs)、最大光化学效率(F_v/F_m)差异不显著,干旱胁迫下转基因株系ABJ01的Gs、F_v/F_m下降幅度比非转基因株系9#小,说明ABJ01受干旱胁迫影响程度较低;ABJ01的蒸腾速率(Tr)小于9#,表明ABJ01在干旱胁迫下具有更强的保水能力。ABJ01的叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量较9#高,F_v/F_m值较9#高,说明转基因株系维持叶绿素含量稳定的能力较强且光系统受损伤程度小。【结论】外源基因JERF36可能通过影响叶片结构发育提高转基因银中杨在干旱胁迫下的气体交换能力和保水能力,从而增强转基因银中杨的抗旱能力。

关键词：干旱胁迫转基因杨树叶片解剖结构光合特性

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欧美杨纤维含量构成因素的相关和通径分析

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林业科学 2016年第11期52卷 124-133页

作者：陈存丁昌俊苏晓华黄秦军林木遗传育种国家重点实验室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

【目的】分析杨树超短轮伐林纤维含量构成因素及其贡献率,明确育种目标,为杨树超短轮伐林选育工作提供必要的依据。【方法】以5个3年生欧美杨无性系(库安托杨、凌丰1号、凌丰3号、凌丰4号和凌丰5号)为材料,利用Excel、SPSS 17.0软件对5... 详细信息

【目的】分析杨树超短轮伐林纤维含量构成因素及其贡献率,明确育种目标,为杨树超短轮伐林选育工作提供必要的依据。【方法】以5个3年生欧美杨无性系(库安托杨、凌丰1号、凌丰3号、凌丰4号和凌丰5号)为材料,利用Excel、SPSS 17.0软件对5个无性系各性状数据进行方差、标准差分析,计算变异系数和重复力,利用最小显著差异法(LSD)进行多重比较;对无性系各性状间进行相关性分析,采用回归分析方法分析并建立单株纤维含量与生长、材性性状间的关系模型;同时,对纤维含量主要构成因素进行偏相关分析和通径分析,计算贡献率,了解其作用模式。【结果】各生长性状(树高、胸径、单株材积)在5个无性系间变化幅度相对较大,无性系间存在显著差异且在无性系的遗传比重较大,而材性性状中,除单株纤维含量外,木质素、综纤维素、纤维素、基本密度、微纤丝角、纤维平均长度、纤维平均宽度、纤维长宽比、纤维粗度9个性状在无性系间变异较小;各生长性状间相关性显著,生长性状与材性性状间具有相对独立性;利用回归分析方法得到单株纤维含量与其他性状间的关系模型,经过逐步回归分析得到最终模型,结果表明单株材积、纤维素和基本密度对单株纤维含量的影响效果显著;通过偏相关分析得出单株材积、纤维素和基本密度均能很大程度地影响单株纤维含量,同时三因素间存在相互制约关系,与关系模型中表达的结果一致;通径分析表明提高单株材积对提高单株纤维含量作用最大,增加木材基本密度次之,提高纤维素作用最小,其贡献率分别为72.61%,13.55%和13.84%,与偏相关分析结果一致。【结论】欧美杨纤维含量的主要构成因素为单株材积、纤维素和基本密度;单株材积等生长性状具有很大的提升空间,且与材性性状间具有相对的独立性,应将生长性状(树高、胸径、单株材积)作为选育标准。

关键词：欧美杨纤维含量相关性分析回归分析通径分析

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毛白杨PtoWOX11/12a对杨树扦插苗生长发育的影响

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林业科学 2017年第11期53卷 69-76页

作者：李真王留强卢孟柱林木遗传育种国家重点实验室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

【目的】WOX转录因子家族是一类植物特有的转录因子家族,在植物胚胎建成、干细胞分裂和分化的维持以及器官的形成过程中发挥重要调控作用。本研究分析毛白杨Pto WOX11/12a基因对转基因84K杨叶形、茎等生长发育的影响,分析毛白杨不定根... 详细信息

【目的】WOX转录因子家族是一类植物特有的转录因子家族,在植物胚胎建成、干细胞分裂和分化的维持以及器官的形成过程中发挥重要调控作用。本研究分析毛白杨Pto WOX11/12a基因对转基因84K杨叶形、茎等生长发育的影响,分析毛白杨不定根诱导过程中及过表达和抑制表达Pto WOX11/12a转基因84K杨中Pto WOX11/12a基因、生长素合成基因YUCCA1和YUCCA8的表达模式,为深入研究WOX基因对植物生长发育的调控机制提供参考。【方法】对在温室生长1~3个月的过表达和抑制表达Pto WOX11/12a转基因以及非转基因84K杨(对照)的叶形、株高和地径进行比较;通过组织切片对转基因和非转基因84K杨的第5、9和13节间的解剖学特征进行分析,并对各节间的形成层和木质部宽度进行比较;利用实时荧光定量PCR(q PCR)技术,分析Pto WOX11/12a、生长素合成基因YUCCA1和YUCCA8在毛白杨不定根产生过程中及在过表达和抑制表达Pto WOX11/12a转基因84K杨中的表达模式。【结果】在叶形上,过表达Pto WOX11/12a转基因84K杨叶片长度与非转基因84K杨(对照)没有显著差异,但是宽度显著大于对照;抑制表达Pto WOX11/12a转基因84K杨的叶长和叶宽都明显小于对照,且叶边缘呈现锯齿状缺刻。在植株的株高和地径方面,过表达和抑制表达Pto WOX11/12a转基因84K杨的株高和地径都明显低于对照,且存在显著差异;茎解剖分析发现,过表达Pto WOX11/12a转基因84K杨木质部宽度小于对照,形成层细胞层数多,而抑制表达Pto WOX11/12a转基因84K杨木质部宽度同样小于对照,但与过表达植株相比,木质部宽度相对变大,形成层细胞层数变少。q PCR结果显示Pto WOX11/12a基因在毛白杨不定根产生过程中被诱导并持续表达,而生长素合成基因YUCCA1和YUCCA8在诱导培养3天后表达量才迅速增加,但在过表达Pto WOX11/12a转基因植株中表达量升高,在抑制表达植株中表达量降低。【结论】Pto WOX11/12a基因的过表达或者抑制表达都影响了转基因84K杨叶的发育、茎的高生长和径向生长(次生木质部发育);Pto WOX11/12a基因在杨树不定根形成和生长过程中发挥作用涉及到生长素合成基因YUCCA1和YUCCA8的参与。在生根过程中,Pto WOX11/12a基因和生长素合成基因YUCCA1及YUCCA8在表达时间上存在时间间隔。高水平的Pto WOX11/12a抑制了生长素合成相关基因的表达,导致过表达Pto WOX11/12a转基因84K杨由于更容易形成分生组织,促进了根原基的形成,产生比较多的不定根。在不定根生长过程中,YUCCA1及YUCCA8基因上调表达,可促进生长素合成和根部分生组织细胞的分裂;在茎中,二者上调表达促使过表达Pto WOX11/12a转基因84K杨形成层活动的增强,继而影响木质部的分化,木质部变窄。

关键词：杨树 PtoWOX11/12a 基因表达实时荧光定量PCR 不定根形成层

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绿色木霉和草酸青霉对Hg^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)和Pb^(2+)的耐性和吸附特征

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林业科学 2017年第10期53卷 100-108页

作者：刘少文焦如珍董玉红刘彩霞孙岩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局林木培育重点实验室北京100091

【目的】通过对已筛选出的耐较高浓度重金属的绿色木霉和草酸青霉菌株进行Hg^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)和Pb^(2+)耐受性和吸附性试验,为其应用于土壤修复提供科学参考。【方法】通过测定重金属离子对菌株的生长抑制率和半致死浓度(EC_(50)... 详细信息

【目的】通过对已筛选出的耐较高浓度重金属的绿色木霉和草酸青霉菌株进行Hg^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)和Pb^(2+)耐受性和吸附性试验,为其应用于土壤修复提供科学参考。【方法】通过测定重金属离子对菌株的生长抑制率和半致死浓度(EC_(50))评价真菌重金属耐性;将一定质量的菌丝球添加到已知浓度的重金属离子溶液中,测试菌株对重金属的吸附速率和吸附量,并对吸附过程进行函数拟合,分析其重金属吸附特征。【结果】2株菌株生物量随重金属浓度增加而降低,其过程分2个阶段,在金属离子浓度较低(0~200 mg·L^(-1))时,生物量下降不明显或略有上升,当重金属离子浓度大于某个临界值(400 mg·L^(-1)左右)时,生物量下降迅速;Hg^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)和Pb^(2+)对菌株lys2015f1的EC_(50)值分别是158.07、464.02、229.33和209.59 mg·L^(-1),对菌株lys2015f5的EC_(50)值分别是580.47、572.88、231.85、2 284.01 mg·L^(-1),因此,菌株lys2015f1对重金属耐受程度为Zn^(2+)>Cu^(2+)>Pb^(2+)>Hg^(2+),菌株lys2015f5对重金属耐受程度为Pb^(2+)>Hg^(2+)>Zn^(2+)>Cu^(2+)。菌株的吸附过程更加拟合准二级吸附动力学模型,由模型速率常数k_2可知,2株菌株吸附重金属速率排序变化一致,均为Pb^(2+)>Hg^(2+)>Cu^(2+)>Zn^(2+),菌株lys2015f1通过模型得到的理论Hg^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)和Pb^(2+)最大吸附量分别是37.12、14.63、16.62和107.31 mg·g^(-1),菌株lys2015f5理论最大吸附量47.12、16.50、25.78和201.22 mg·g^(-1);吸附的限速步骤是由化学反应控制的,在同等条件下,2株菌株对4种重金属吸附速率排序均为Hg^(2+)>Cu^(2+)>Zn^(2+)>Pb^(2+)。【结论】绿色木霉和草酸青霉菌株具有较高的重金属耐性和较好的吸附性,现有研究也表明其在生物防治、植物促生、土壤有机物降解等方面具有较好效果,因此2株菌株具有较好的重金属修复应用潜力。

关键词：绿色木霉草酸青霉重金属耐性生物吸附

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林分结构多样性研究进展

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林业科学 2020年第9期56卷 143-152页

作者：赵中华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

林分结构是森林经营与分析中的重要因子,提高林分结构多样性和复杂性是实现森林生态系统生物多样性维持和增加的基础。林分结构多样性表达方法是生态学和林学学科研究的重点议题,本研究从林分结构组成多样性、林木大小分化多样性和林木... 详细信息

林分结构是森林经营与分析中的重要因子,提高林分结构多样性和复杂性是实现森林生态系统生物多样性维持和增加的基础。林分结构多样性表达方法是生态学和林学学科研究的重点议题,本研究从林分结构组成多样性、林木大小分化多样性和林木空间分布多样性3方面综述林分结构多样性研究进展。林分结构组成多样性常以林分组成属性为基本统计单位,以植物群落学中的α物种多样性指数为基础来表达;基于相邻木关系的林分组成结构多样性则通过描述林分中树种的隔离程度来体现。林木大小分化多样性以林木个体胸径、树高和冠幅等因子作为比较指标,大小变异系数、Gini系数、胸径分布偏度、大小分化度等常用来描述林木大小分化程度。林木空间分布多样性的实质是林木在水平空间上的位置分布格局多样性;点格局分析方法能够很好描述林木位置随尺度变化的差异,但对数据要求较高,需要精确的林木定位数据;标记二阶特征可以体现林分中树种和大小随尺度变化的分布情况,对生态学过程和假说具有一定分析和解释能力,但无法表达林分树种组成的丰富程度和林木大小的变异程度,也需要精确的林木定位数据。林分结构复杂性优先于林分结构多样性,二者既有联系又有区别,林分结构多样性常作为林分结构复杂性的替代指标。林分结构是一个多维度概念,现有林分结构多样性表达方法缺乏体现林分结构多维性的指标,探索林分结构多样性和复杂性表达方法仍是一项富有挑战的工作。未来林分结构多样性或复杂性指标的构建需要考虑林分结构多维性,同时要考虑多种属性的权重问题;另外,还要与具体的森林经营活动相结合,能够指导林分结构调整,最终实现增加林分结构多样性、维持和增加森林生态系统多样性的目的。

关键词：林分结构多样性组成大小分化空间分布

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蒿柳雌株与雄株在高温胁迫下的生理差异及其变异

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北京林业大学学报 2016年第1期38卷 43-49页

作者：翟飞飞刘俊祥毛金梅彭向永韩蕾孙振元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

利用人工气候箱模拟高温环境,研究40℃/30℃(白天温度/晚上温度)处理下蒿柳雌株与雄株叶片电导率(EC)、超氧阴离子自由基(O·-2)产生速率、渗透调节物质含量以及抗氧化物酶活性的差异,分析各生理指标在雌株与雄株间的变异系数(VC)... 详细信息

利用人工气候箱模拟高温环境,研究40℃/30℃(白天温度/晚上温度)处理下蒿柳雌株与雄株叶片电导率(EC)、超氧阴离子自由基(O·-2)产生速率、渗透调节物质含量以及抗氧化物酶活性的差异,分析各生理指标在雌株与雄株间的变异系数(VC)及分化系数(VST)。结果表明:高温胁迫下,蒿柳EC值、O·-2产生速率显著上升,但雌株EC值和O·-2产生速率显著大于雄株;脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白(SP)含量显著升高,但雄株的渗透调节物质含量显著高于雌株;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(As A-POD)活性显著上升,过氧化物酶(POD)活性显著下降,但雄株的4种酶活性显著高于雌株。高温处理下,蒿柳雌株与雄株各生理性状的变异系数(VC)较为接近,说明各生理性状在雌性个体与雄性个体间的变异较为一致。各生理性状的平均分化系数(VST)为17.06%,说明高温胁迫下各生理性状在雌、雄株间的变异小于雌、雄株内(无性系之间)的变异。综上所述,高温胁迫下蒿柳无性系在生理性状上存在丰富的变异,但雄株具有较强的调节、适应能力。因此,在育种工作中适当多选择雄株优树,有助于获得耐热性强的新种质。

关键词：蒿柳雌株雄株性别差异耐热性

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基于角尺度的随机体在森林稳定性维持中的作用

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林业科学 2021年第2期57卷 22-30页

作者：惠刚盈赵中华张弓乔胡艳波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】探讨基于空间结构的森林稳定性维持机制,提出森林“随机体-稳定性”假说,为改善我国人工林稳定性提供科学参考。【方法】以我国不同气候带典型天然林为研究对象,利用林分空间结构参数——角尺度精细解译林木点格局,根据参照树... 详细信息

【目的】探讨基于空间结构的森林稳定性维持机制,提出森林“随机体-稳定性”假说,为改善我国人工林稳定性提供科学参考。【方法】以我国不同气候带典型天然林为研究对象,利用林分空间结构参数——角尺度精细解译林木点格局,根据参照树及其最近4株相邻木构成的结构单元中相邻木的分布形式定义结构体,分析典型天然林结构体类型构成,揭示稳定性高的天然林普适性结构规律。【结果】天然林中的林木主要由随机木组成,其林木株数频率达55%,断面积占比高达50%以上;随机木构成天然林的主体,既与天然林地域分布和森林类型无关,也与天然林树种组成和格局类型无关。【结论】随机木是天然林稳定的基石,其在天然林中的主体构成是促使森林稳定性的关键。林分中随机体的架构形式使得随机木具有两面受光的邻体微环境,相较于均匀体,其中心木受相邻木的竞争压力更小,而相较于聚集体,随机木的相邻木之间挤压程度则更小,随机木及其邻体(随机体)相对来说承受的生存压力较小,在自然演替过程中能够获得更大的存活几率;随机体数量越多,森林群落越稳定。

关键词：林分空间结构角尺度随机体森林稳定性维持机制

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林分拥挤度及其应用

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北京林业大学学报 2016年第10期38卷 1-6页

作者：惠刚盈张连金胡艳波王宏翔张弓乔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中国林业科学研究院华北林业实验中心

林分密度的量化表达及其合理密度的确定已成为森林经营的关键科学问题。林分平均冠幅是对林木光合作用面积大小的直接反映,林木平均距离则体现了林木最大空间利用的可能性,而林分密度是影响这两个重要指标大小的直接原因。本文以林木平... 详细信息

林分密度的量化表达及其合理密度的确定已成为森林经营的关键科学问题。林分平均冠幅是对林木光合作用面积大小的直接反映,林木平均距离则体现了林木最大空间利用的可能性,而林分密度是影响这两个重要指标大小的直接原因。本文以林木平均距离和冠幅为基础,提出了林分拥挤度(K)的数字化表达方法。林分拥挤度用来表达林木拥挤在一起的程度,用林木平均距离与平均冠幅的比值表示。该指标清晰直观地表达了林分中林木间的拥挤程度——K值越小,林木间越拥挤,能有效反映林分生长过程中林木拥挤程度及其动态变化特征。该指标的合理标准区间为[0.9,1.1],并用长期造林密度试验数据进行了论证。该指数是对林分密度更为直观科学的表达,具有简单易操作的优点,可用于评价森林是否需要经营及确定首次间伐时间与经营强度,最终为密度控制与调节提供依据。

关键词：林分拥挤度平均距离冠幅合理区间

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