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松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)耐久型幼虫(L_Ⅳ)携带的香茅醇假单胞杆菌(Pseudomonas citronellolis)分离与鉴定

林业科学研究 2018年第1期31卷 60-65页

作者：来燕学杨忠岐张慧丽王小艺张彦龙浙江省宁波市森林病虫防治检疫站浙江宁波315000 国家林业局森林保护学重点实验室中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 宁波出入境检验检疫局检验检疫技术中心浙江宁波315000

[目的]目前有关松材线虫与伴生细菌的关系及伴生细菌的病原作用是松树枯萎病研究的重点。为了揭示松材线虫与伴生细菌之间存在的密切关系,作者对松材线虫L_Ⅳ幼虫携带的细菌进行了分离鉴定。[方法]根据培养性状和16S rDNA序列同源性以... 详细信息

[目的]目前有关松材线虫与伴生细菌的关系及伴生细菌的病原作用是松树枯萎病研究的重点。为了揭示松材线虫与伴生细菌之间存在的密切关系,作者对松材线虫L_Ⅳ幼虫携带的细菌进行了分离鉴定。[方法]根据培养性状和16S rDNA序列同源性以及系统发育学等方面进行分析鉴定。[结果]确定L_Ⅳ幼虫携带的是香茅醇假单胞杆菌(Pseudomonas citronellolis),携带率为100%;每条L_Ⅳ幼虫携带量在1.4×10~5~4.5×10~5。L_Ⅳ幼虫生活在松褐天牛体内,是引起松材线虫病侵染流行的唯一虫态;新发现的香茅醇假单胞杆菌能分解纤维素及降解或合成萜烯和酚类化合物。[结论]L_Ⅳ幼虫携带香茅醇假单胞杆菌的发现,揭示了松树、松褐天牛、松材线虫、细菌同为一体的紧密关系,并为揭示松树枯萎病机制提供了一种新病原和重要的研究思路。

关键词：松树枯萎病松材线虫松褐天牛香茅醇假单胞杆菌

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FvCB生物化学光合模型及A-C_i曲线测定

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植物生态学报 2017年第6期41卷 693-706页

作者：梁星云刘世荣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

由Farquhar、von Caemmerer和Berry提出的生物化学光合模型(以下简称FvCB模型)是一个基于光合碳反应过程的CO_2响应模型。此模型认为C3植物叶片光合速率(A)由3个生物化学过程速率中的最低者——核酮糖-1,5-双磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco... 详细信息

由Farquhar、von Caemmerer和Berry提出的生物化学光合模型(以下简称FvCB模型)是一个基于光合碳反应过程的CO_2响应模型。此模型认为C3植物叶片光合速率(A)由3个生物化学过程速率中的最低者——核酮糖-1,5-双磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)所能支持的羧化速率、电子传递所能支持的核酮糖-1,5-双磷酸(Ru BP)再生速率和磷酸丙糖(TP)利用速率决定。利用改进的FvCB模型对光合速率-胞间CO_2浓度(A-C_i)曲线进行拟合,能有效地估计最大羧化速率、最大电子传递速率、TP利用速率、明呼吸速率、叶肉细胞导度等生化参数,促进我们对植物光合生理及其响应环境变化的理解和预测。该文首先详细地描述了FvCB模型,并分析了此模型分段性和过参数化的特点。然后介绍利用FvCB模型对A-C_i曲线进行拟合,从而估计叶片光合生化参数的研究进展。光合生化参数估计经历了主观分段、分段拟合到客观分段、整体拟合几个阶段,目标函数的最小化方法也从传统的最小二乘法为主转向基于现代计算机技术的迭代算法(如遗传算法、模拟退火算法)。然而,如要进一步提高参数估计的可靠性和精确性,还需加强Rubisco动力学属性和温度依赖性方面的研究。最后,为了获取能更有效地进行参数估计的光合数据,根据目前对FvCB模型拟合的认知,整合并改进了A-C_i曲线的测定方法。

关键词： FvCB模型生化参数估计叶肉导度 Rubisco 温度依赖性 A-Ci曲线

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暖温带森林土壤酶活性对增温的响应及其环境解析

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林业科学研究 2017年第1期30卷 117-124页

作者：王一刘彦春刘世荣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

[目的]模拟气候变化背景下土壤酶活性季节变化规律和土壤酶活性对环境因子变异的响应,以深入理解气候变化背景下微生物因素在调控土壤碳循环过程中的作用。[方法]以暖温带锐齿栎林土壤为研究对象,采用红外辐射增温技术和96孔-微平板法... 详细信息

[目的]模拟气候变化背景下土壤酶活性季节变化规律和土壤酶活性对环境因子变异的响应,以深入理解气候变化背景下微生物因素在调控土壤碳循环过程中的作用。[方法]以暖温带锐齿栎林土壤为研究对象,采用红外辐射增温技术和96孔-微平板法测定了生长季和非生长季土壤水解酶和氧化酶活性,解析环境因子在调控土壤酶活性季节变异中的作用。[结果]显示:增温处理在生长季显著提高土壤温度1.91℃,导致土壤有机碳含量显著降低了12.15%,微生物量碳氮显著增加了40.30%和61.29%;增温处理在非生长季显著提高土壤温度2.24℃,但对微生物量碳氮影响并不显著。增温处理对土壤专一酶活性的影响存在季节差异,生长季除N-乙酰-葡糖苷酶外增温处理降低了土壤专一酶活性;非生长季除β-葡糖苷酶和蛋白酶外增温处理增加了土壤专一酶活性。环境因子可以解释土壤专一酶活性变异的82.5%,MBN和NH4-N极显著影响土壤专一酶活性,二者共可以解释变异的59.0%。[结论]MBN和NH4-N是影响土壤专一酶活性的主要环境因子,其他环境因子:土壤水热配比、微生物量碳、微生物量碳氮比、溶解性有机碳和硝态氮等是影响土壤专一酶活性在处理间和季节间变异的主要驱动因子。

关键词：暖温带锐齿栎林土壤酶活性增温环境解析

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基于反射光谱指数的锐齿栎叶片色素含量估算

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林业科学研究 2017年第1期30卷 88-98页

作者：刘畅孙鹏森刘世荣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

[目的]探讨锐齿栎叶片色素含量和光谱反射率之间的关系,确定无损、快速估算锐齿栎叶片色素含量的敏感反射光谱波段和光谱指数。[方法]在2个样地进行了2年的野外观测试验,于生长季内同步测定了锐齿栎叶片的光谱反射率和不同光合色素含量... 详细信息

[目的]探讨锐齿栎叶片色素含量和光谱反射率之间的关系,确定无损、快速估算锐齿栎叶片色素含量的敏感反射光谱波段和光谱指数。[方法]在2个样地进行了2年的野外观测试验,于生长季内同步测定了锐齿栎叶片的光谱反射率和不同光合色素含量,分析了350 2 500 nm范围内光谱反射率和敏感光谱指数与叶片色素含量及比率之间的定量关系。[结果]锐齿栎叶片的光谱反射率随叶片色素含量呈明显的规律性变化,与Chl a、Chl b、Chl和Car的含量在可见光的绿光黄光及红边区域表现为显著或极显著的负相关性,与Car/Chl表现为极显著的正相关性;在近红外和短波红外区域,光谱反射率与色素的相关性不及可见光区。本文构建的色素敏感光谱指数ND(705,350)、ND(800,705)、m ND(800,705)和m PRI可以准确地估算锐齿栎叶片的Chl a、Chl b、Chl含量和Car/Chl比率。独立的试验数据检验表明估算值和实测值的拟合关系较好。[结论]ND(705,350)、ND(800,705)、mND(800,705)和mPRI可有效地估算锐齿栎叶片的色素含量及比率。

关键词：叶绿素类胡萝卜素高光谱锐齿栎反射光谱指数

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水分敏感的反射光谱指数比较研究——以锐齿槲栎为例

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植物生态学报 2017年第8期41卷 850-861页

作者：刘畅孙鹏森刘世荣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

利用叶片反射光谱实时、无损地探测植物水分状况是森林干旱评估的新方法,但是不同光谱指数的水分敏感性存在很大差异,因此,确定适用于树木叶片的水分指标与其敏感的光谱指标均非常重要。该研究选取锐齿槲栎(Quercus aliena ***)不同发... 详细信息

利用叶片反射光谱实时、无损地探测植物水分状况是森林干旱评估的新方法,但是不同光谱指数的水分敏感性存在很大差异,因此,确定适用于树木叶片的水分指标与其敏感的光谱指标均非常重要。该研究选取锐齿槲栎(Quercus aliena ***)不同发育阶段和冠层位置上的叶片作为研究对象,在失水条件下,测定叶片的水分指标及其同步的反射光谱响应曲线,探究叶片的光谱反射率变化与水分状况改变的关系,比较并评估不同叶片发育阶段和冠层位置叶片的水分指标与不同反射光谱指数之间相关关系的优劣。结果表明:(1)在4个不同水分指标中,与比叶含水量(SWC)和叶片水分鲜质量比(LMP)相比,相对含水量(RWC)和等效水分厚度(EWT)在不同发育阶段和冠层位置之间的变异性更小,能稳定地表征树木整体的水分状况;且RWC和EWT具有更高的光谱敏感性,适用于遥感探测。(2)光谱反射率差值分析法和光谱反射率敏感性分析法表明:叶片的光谱敏感性受发育阶段的影响较大;在短波红外区域,成熟叶片在失水胁迫初始阶段的光谱变化较小,而新展叶在整个失水阶段均表现出明显的光谱差异。(3)通过对15个不同光谱指数与水分指标的相关分析,发现水分指数(WI)-RWC和双差值指数(DDn(1530,525))-EWT均具有较高的相关性,其中,WI-RWC的拟合关系受叶片发育阶段和冠层位置的影响较大;而DDn(1530,525)-EWT的拟合关系更为稳定。

关键词：反射光谱指数锐齿槲栎叶片失水发育阶段冠层位置

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野外模拟酸雨胁迫下接种外生菌根真菌对马尾松幼苗的缓解作用

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生态学报 2017年第16期37卷 5418-5427页

作者：于浩陈展尚鹤曹吉鑫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

外生菌根真菌能够提高宿主植物对外界环境胁迫的抵抗力。主要探讨野外条件下外生菌根真菌对酸雨胁迫下马尾松(Pinus massoniana)幼苗生长、养分元素以及表层土壤的影响,以期为酸雨严重区马尾松林恢复提供科学依据。以2年生马尾松幼苗为... 详细信息

外生菌根真菌能够提高宿主植物对外界环境胁迫的抵抗力。主要探讨野外条件下外生菌根真菌对酸雨胁迫下马尾松(Pinus massoniana)幼苗生长、养分元素以及表层土壤的影响,以期为酸雨严重区马尾松林恢复提供科学依据。以2年生马尾松幼苗为材料,采用原位试验,共设置6个处理:p H5.6(对照)处理未接种、对照处理接种、p H4.5酸雨处理未接种、p H4.5酸雨处理接种、p H3.5酸雨处理未接种、p H3.5酸雨处理接种。研究表明:(1)酸雨处理与对照处理相比显著降低了非菌根苗总生物量及各部位生物量(根、茎、叶),对株高无显著影响,接种外生菌根真菌可以缓解酸雨对马尾松幼苗生长的不利影响;(2)与对照处理相比,酸雨处理的非菌根苗的针叶中N、P、Ca含量升高,Mg含量降低,根系中N、P、Ca含量降低,Mg含量随p H的降低先升高后降低。接种外生菌根真菌显著提高了p H3.5酸雨处理的马尾松幼苗根系中N、P、Ca、Mg含量,而对针叶中N、P、Ca、Mg含量无显著影响。(3)在非菌根土壤中,p H3.5酸雨处理与对照处理相比显著降低了土壤中有机质、速效磷、速效钾、可溶性碳、可溶性氮、铵态氮、硝态氮含量,而接种外生菌根真菌显著提高了上述指标。酸雨对土壤阳离子交换量无显著影响。总而言之,接种外生菌根真菌促进了酸雨处理的马尾松幼苗生长、缓解了酸雨对马尾松幼苗养分元素和表层土壤的不利影响,由此可见接种外生菌根真菌是减轻酸雨对马尾松危害的一个重要途径。

关键词：外生菌根真菌酸雨马尾松幼苗生长养分元素

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三峡水库峡谷地貌区消落带优势植物种群生态位

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生态学杂志 2017年第2期36卷 328-334页

作者：简尊吉马凡强郭泉水秦爱丽肖文发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

采用相邻格子法布设样方,对三峡水库峡谷地貌区海拔155~181 m的植被进行调查。以植物重要值为指标筛选消落带优势植物,并计测消落带优势植物和非消落带同种植物的生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠值。通过消落带与非消落带比较... 详细信息

采用相邻格子法布设样方,对三峡水库峡谷地貌区海拔155~181 m的植被进行调查。以植物重要值为指标筛选消落带优势植物,并计测消落带优势植物和非消落带同种植物的生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠值。通过消落带与非消落带比较,研究消落带优势植物种群的生态位特征及形成机制,为消落带植被恢复和重建中适生植物筛选及植物种的科学配置等提供理论依据。结果表明:(1)经历多次水库水位涨落后,消落带出现了10种优势植物,这些植物生态位宽度的大小排序是:鳢肠、毛马唐、鬼针草、狗尾草、稗、金色狗尾草、苍耳、狗牙根、香附子、水蓼;消落带上生态位相似性比例较大的种对是:毛马唐-稗、鳢肠-苍耳、鬼针草-水蓼;生态位重叠值较大的种对是:鬼针草-水蓼、鳢肠-苍耳、狗牙根-香附子、毛马唐-稗。生态位宽度大的植物种,与其他植物种的生态位相似性比例和生态位重叠值也大。(2)消落带优势植物生态位相似性比例大于0.5的占51%,非消落带的同种植物仅占31%;消落带优势植物种间生态位重叠值大于0.5的占67%,非消落带的同种植物仅占44%。消落带大多数优势植物的生态位宽度、生态位相似性比例以及生态位重叠值较高,反映出消落带优势植物间的生态位分化程度较低,种间竞争较为激烈,群落的稳定性较差。(3)不同植物的生物学特性以及对水陆交替变化环境的适应能力和生境的稳定程度,是导致消落带优势植物和非消落带同种植物生态位特征出现差异的主要原因。

关键词：植物种群生态位宽度生态位相似性比例生态位重叠

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气候变化背景下野生动物脆弱性评估方法研究进展

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生态学报 2017年第20期37卷 6656-6667页

作者：李佳刘芳张宇薛亚东李迪强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

脆弱性评估是研究气候变化影响野生动物的重要内容,识别野生动物脆弱性,是适应和减缓气候变化影响的关键和基础。开展气候变化背景下野生动物的脆弱性评估工作,目的是为了确定易受气候变化影响的物种和明确导致物种脆弱性的因素,其评估... 详细信息

脆弱性评估是研究气候变化影响野生动物的重要内容,识别野生动物脆弱性,是适应和减缓气候变化影响的关键和基础。开展气候变化背景下野生动物的脆弱性评估工作,目的是为了确定易受气候变化影响的物种和明确导致物种脆弱性的因素,其评估结果有助于人类认识气候变化对野生动物的影响,为野生动物适应气候变化保护对策的制定提供科学依据。对野生动物而言(物种),脆弱性是物种受气候变化影响的程度,包括暴露度、敏感性和适应能力三大要素。其中,暴露度是由气候变化引起的外在因素,如温度、降雨量、极值天气等;敏感性是受物种自身因素影响,如种间关系、耐受性等;适应能力是物种通过自身调整来减小气候变化带来的影响,如迁移或扩散到适宜生境的能力、塑性反应和进化反应等。对近期有关气候变化背景下野生动物脆弱性评估方法予以综述,比较每种评估方法所选取指标的差异,总结在脆弱性评估中遇到的不确定性指标的处理方法,以及脆弱性评估结果在野生动物适应气候变化对策中的应用。通过总结野生动物脆弱性评估方法,以期为气候变化背景下评估我国野生动物资源的脆弱性提供参考方法。

关键词：气候变化脆弱性暴露度敏感性适应性保护对策

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影响松褐天牛羽化率的关键因子研究

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环境昆虫学报 2018年第2期40卷 333-339页

作者：唐艳龙张彦龙路纪芳高尚坤王小艺杨忠岐王健遵义师范学院生物与农业科技学院贵州遵义563002 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所/国家林业局森林保护学重点实验室北京100091 遵义市林业科学研究所贵州563000

为了研究明确林间释放花绒寄甲Dastarcus helophoroides Fairmaire后影响松褐天牛Monochamus alternatus Hope羽化率的关键因子,本文在试验地不同位置设置诱木引诱松褐天牛成虫产卵,并在诱木上释放花绒寄甲成虫,之后调查诱木的生长环境... 详细信息

为了研究明确林间释放花绒寄甲Dastarcus helophoroides Fairmaire后影响松褐天牛Monochamus alternatus Hope羽化率的关键因子,本文在试验地不同位置设置诱木引诱松褐天牛成虫产卵,并在诱木上释放花绒寄甲成虫,之后调查诱木的生长环境及诱木上花绒寄甲的寄生率、其他天敌寄生率,并对各因子与松褐天牛羽化率进行逐步回归分析,筛选出关键因子。结果表明,影响松褐天牛羽化率(Y)的关键因子是花绒寄甲寄生率(X_(16))和其它天敌寄生率(X_(15)),两者与松褐天牛羽化率均呈显著负相关关系。依此建立多元回归模型:Y=1.0194-0.6608 X_(15)-0.8665 X_(16)。经检验,平均差异程度为0.2573。以上研究,证实了释放花绒寄甲对松褐天牛的种群起到了重要控制作用。

关键词：松褐天牛马尾松关键因子花绒寄甲

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美国白蛾防控技术研究进展

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环境昆虫学报 2018年第4期40卷 721-735页

作者：罗立平王小艺杨忠岐曹亮明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和草原局森林保护学重点实验室北京100091 内蒙古农业大学农学院呼和浩特010019

美国白蛾Hyphantria cunea(Drury)原产于北美,是重要的国际性检疫害虫。自1979年我国首次发现该虫以来,已经对我国农林业生态系统特别是园林植物造成了严重危害。防控技术一直是美国白蛾研究领域的热点之一,利用性信息素、现代通讯技术... 详细信息

美国白蛾Hyphantria cunea(Drury)原产于北美,是重要的国际性检疫害虫。自1979年我国首次发现该虫以来,已经对我国农林业生态系统特别是园林植物造成了严重危害。防控技术一直是美国白蛾研究领域的热点之一,利用性信息素、现代通讯技术和遥感技术,能够更精准地监测美国白蛾的发生危害情况。美国白蛾的防治措施主要以人工、物理、生物和化学防治为主,其中人工防治主要采取剪除网幕和草把诱集化蛹的方法,化学防治以飞机和机器人进行喷药,生物防治主要在美国白蛾幼虫期施用核型多角体病毒HcNPV,老熟幼虫和蛹期释放白蛾周氏啮小蜂Chouioia cunea Yang,可持续控制美国白蛾种群数量。该技术取得了良好的效果并大面积推广使用。尽管对美国白蛾防控技术的研究已经取得了重大进展,但仍存在一些问题需要进一步研究解决。如防治措施持续控制效果的科学评价方法、美国白蛾原产地天敌的引进利用、美国白蛾灾害分布特征与人类活动和生态环境的关系等。此外,随着害虫防治新技术的出现,如基因重组技术以及RNAi技术在多种害虫防治中的应用,均可为美国白蛾防治提供新的借鉴。本文还列出了国内外美国白蛾部分天敌昆虫名录,并对美国白蛾防控技术的未来发展趋势进行了展望,以期为美国白蛾及同类入侵生物的治理策略有所启示。

关键词：美国白蛾入侵害虫天敌防控技术

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