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林业科学 2021年第2期57卷 139-149页

作者：宗学政田晓瑞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开放性实验室北京100091

【目的】模拟研究不同强度的可燃物处理对大兴安岭地区典型森林的火行为影响,为开展可燃物管理提供科学依据。【方法】在2019年火险期,分别对大兴安岭地区兴安落叶松林、白桦林、兴安落叶松白桦混交林等天然林和兴安落叶松与樟子松人工... 详细信息

【目的】模拟研究不同强度的可燃物处理对大兴安岭地区典型森林的火行为影响,为开展可燃物管理提供科学依据。【方法】在2019年火险期,分别对大兴安岭地区兴安落叶松林、白桦林、兴安落叶松白桦混交林等天然林和兴安落叶松与樟子松人工林进行可燃物调查和清理。每种林型分别设置3块样地(20 m×20 m),每块样地再分别设置4块小样地(10 m×10 m)。对每块样地进行林分结构调查,然后对4块小样地分别进行可燃物处理,包括割除枯死灌木和草本、清理枯枝和地表凋落物等。按可燃物处理程度分为未处理、低、中和高强度处理4个等级。低强度处理后林内无易燃及枯死灌草、地表无大型可燃物(>10 h),可燃物梯最小高度为3 m,中强度处理后倒木、灌木及小乔木全部清除,高强度处理后地表存留可燃物不会支持火的持续燃烧和蔓延。调查可燃物处理后的可燃物空间分布。利用可燃物特征分类系统(FCCS)分别模拟各林分在火险期内一般天气情景和干旱情景下的火行为。一般天气情景下,模型输出的指数包括地表火蔓延速度、火焰高度和火强度指标;干旱情景下,模型输出指数为潜在地表火(火强度、火焰高度和蔓延速度)及潜在树冠火行为(树冠火发生指数、蔓延指数和蔓延速度指数)。【结果】模拟结果显示,低强度可燃物处理后,兴安落叶松天然林和人工林地表火蔓延速度分别降低51.6%和42.8%,火焰高度分别降低33.6%和39.4%,平均火强度分别降低22.8%和34%;而兴安落叶松白桦天然混交林、白桦林和樟子松人工林的火行为变化不明显。中强度可燃物处理后,兴安落叶松白桦混交林、白桦林、兴安落叶松天然林、兴安落叶松人工林和樟子松人工林的地表火蔓延速度分别降低29.4%、37.1%、79.1%、83.3%和19.7%,火焰高度分别降低33.3%、29.8%、67.2%、69.7%和38.1%。高强度可燃物处理后,兴安落叶松天然林、兴安落叶松人工林、兴安落叶松白桦天然混交林、白桦林和樟子松人工林平均蔓延速度分别降低95.3%、97.6%、85.7%、88.9%和77.6%,平均火焰高度分别降低93.1%、93.9%、92.6%、87.6%和87.3%。干旱情景下,5种林型地表火行为指标随着可燃物处理强度的增大而明显降低(P<0.01),白桦林无树冠火发生,其他4种林型树冠火发生可能性及蔓延速度随可燃物处理强度的增大而明显降低(P<0.01)。【结论】在一般天气情景和干旱情景下,中强度可燃物处理后,兴安落叶松白桦混交林、白桦林、兴安落叶松天然林和樟子松人工林的地表火蔓延速度均低于1 m·min^(-1),火焰高度低于1 m,兴安落叶松人工林的地表火蔓延速度和火焰高度分别低于人工0.1 m·min^(-1)和0.1 m;各林型地表火焰高度低,蔓延速度慢,易于直接扑灭;兴安落叶松白桦混交林和樟子松人工的树冠火发生降幅超过20%,兴安落叶松天然林和人工林地表火蔓延速度减少40%以上,树冠火发生可能降低30%。而高强度可燃物处理后,会影响森林结构及其功能,因此,针对当前主要林型进行中强度的可燃物清理,清理地表未分解的枯落物和易燃灌木草本以及树冠下空间易燃可燃物,就可以有效降低地表火蔓延速度和避免树冠火发生。

关键词：可燃物特征分类系统可燃物处理火行为

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基于MODIS数据的白芨滩自然保护区人工植被恢复区植被指数研究

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福建农林大学学报（自然科学版） 2023年第6期52卷 837-845页

作者：余琦殷宋超国家林业和草原局发展研究中心北京100714 北京林业大学经济管理学院北京100091 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所/国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091

基于白芨滩国家级自然保护区2000—2019年的中分辨率成像光谱仪(MODIS)的归一化植被指数(NDVI)和增强植被指数(EVI)时序数据,结合实地踏查和遥感数据,选取了6个研究地区(P1-P6)。通过物候提取和趋势分析等方法,多方面探索了研究区域植... 详细信息

基于白芨滩国家级自然保护区2000—2019年的中分辨率成像光谱仪(MODIS)的归一化植被指数(NDVI)和增强植被指数(EVI)时序数据,结合实地踏查和遥感数据,选取了6个研究地区(P1-P6)。通过物候提取和趋势分析等方法,多方面探索了研究区域植被物候变化规律和植被覆盖的时空格局等特征。结果表明:基于NDVI与EVI平均值得出的植被季节物候变化曲线呈现单峰状态,且植被生长季长度略有不同。NDVI与EVI的年最大值及年均值呈波动上升趋势,植被指数的年最大值增长较快,但波动性较大,年均值增长较慢,但波动性较小。因此,在研究该地区植被长期生长变化趋势时,可选择植被指数年均值,以减小误差。2000—2019年研究区域的NDVI与EVI均呈波动上升趋势,各研究区域的NDVI均高于EVI,且NDVI的上升趋势明显,拟合程度更好,并未出现随植被生长而达到饱和状态的现象。这说明在研究小尺度荒漠地区植被生长变化趋势时,NDVI比EVI更敏感且更稳定。

关键词：植被指数白芨滩国家级自然保护区变化趋势荒漠植被 MODIS

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巴郎山大叶醉鱼草叶片非结构性碳水化合物和氮分配的海拔响应

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生态学报 2022年第17期42卷 7278-7287页

作者：乌佳美冯秋红史作民刘顺曹向文许格希中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 四川米亚罗森林生态系统定位观测研究站理县623100 四川省林业科学研究院成都610081 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

为深入认识和探讨植物对环境变化的生理生态响应和适应,以分布在川西巴郎山的大叶醉鱼草(Buddleja davidii)为研究对象,沿海拔梯度对植物叶片中非结构性碳水化合物(NSC)、可溶性糖和淀粉含量,氮含量和氮分配比例(光合系统氮分配比例P_(P... 详细信息

为深入认识和探讨植物对环境变化的生理生态响应和适应,以分布在川西巴郎山的大叶醉鱼草(Buddleja davidii)为研究对象,沿海拔梯度对植物叶片中非结构性碳水化合物(NSC)、可溶性糖和淀粉含量,氮含量和氮分配比例(光合系统氮分配比例P_(P)、细胞壁氮分配比例P_(CW)和其他组分氮分配比例P_(other))等参数进行对比分析,探讨其沿海拔的变化趋势,以及叶片NSC、可溶性糖和淀粉含量与氮分配间的相关关系。结果显示:大叶醉鱼草叶片NSC、可溶性糖、淀粉和单糖含量随海拔的升高而增加,而可溶性糖/淀粉比值未发生显著变化,表明高海拔较高的NSC含量的累积是由可溶性糖和淀粉含量共同决定的,而可溶性糖含量的增加主要由单糖含量的变化引起。叶片氮含量和P_(P)在海拔间差异不显著,但P_(CW)和P_(other)分别随海拔升高而降低和升高。此外,随海拔升高,叶片NSC/N比值随之增加,这主要归因于随海拔升高而增加的NSC含量而非海拔间差异不显著的氮含量。NSC含量和可溶性糖含量均与P_(other)显著正相关,说明叶片P_(other)和NSC含量的累积共同用于提高大叶醉鱼草在高海拔恶劣环境下的适应性。

关键词：非结构性碳水化合物(NSC) 可溶性糖淀粉氮分配比例大叶醉鱼草海拔

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杨树溃疡病拮抗链霉菌的筛选及鉴定

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林业科学 2021年第7期57卷 92-100页

作者：陈越渠刘庆珍李立梅张杨韩姣张永安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 吉林省林业科学研究院长春130033

【目的】以生物防治防控杨树溃疡病发生与危害为目标,筛选能有效抑制杨树溃疡病且具有开发潜力的拮抗菌株,为杨树溃疡病的生物防治提供新的生防因子。【方法】从吉林省长白山国家级自然保护区横山保护站林下土壤样品中筛选获得1株对杨... 详细信息

【目的】以生物防治防控杨树溃疡病发生与危害为目标,筛选能有效抑制杨树溃疡病且具有开发潜力的拮抗菌株,为杨树溃疡病的生物防治提供新的生防因子。【方法】从吉林省长白山国家级自然保护区横山保护站林下土壤样品中筛选获得1株对杨树溃疡病菌有良好抑制效果的链霉菌,编号为HS1。采用多重筛选法确定菌株HS1及其发酵液的抑菌活性,通过形态学、生理生化特征、16S rDNA序列分析等方法明确其分类地位,运用人工接种法测定菌株HS1发酵液对杨树溃疡病的预防和治疗效果。【结果】菌株HS1及其发酵液对供试植物病原菌均有抑制作用,抑菌谱广,其中对杨树溃疡病病原菌抑制作用最强,抑菌带宽达20.66 mm,发酵液抑菌圈直径达40.26 mm;16S rDNA序列比对分析发现,菌株HS1与Streptomyces scopuliridis同源性最高;人工接种试验结果表明,菌株HS1发酵液对杨树溃疡病的预防和治疗效果分别为60.87%和71.74%。【结论】生防菌株HS1可有效预防和控制杨树溃疡病,且对多种农林重要病害病原菌的抑菌作用效果明显,具有广阔的开发应用前景。

关键词：杨树溃疡病链霉菌生物防治分类鉴定

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华北落叶松人工林地表处理措施对当年幼苗密度的影响

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林业科学 2021年第3期57卷 18-28页

作者：佘萍曹兵王彦辉余治家王正安马杰贾宝光宁夏农林科学院固原分院固原756000 宁夏大学农学院银川750021 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生态环境重点实验室北京100091

【目的】研究华北落叶松人工林天然更新的主要限制因素,探索寻找促进天然更新的实用技术,为改善华北落叶松林天然更新和林分结构提供技术支撑。【方法】在宁夏六盘山选择5个试验点,每个试验点按林冠郁闭度不同选择华北落叶松人工林5类生... 详细信息

【目的】研究华北落叶松人工林天然更新的主要限制因素,探索寻找促进天然更新的实用技术,为改善华北落叶松林天然更新和林分结构提供技术支撑。【方法】在宁夏六盘山选择5个试验点,每个试验点按林冠郁闭度不同选择华北落叶松人工林5类生境(近熟林的林冠下、林隙、林中空地、林缘和退耕幼龄林地),每类生境各设1块12 m×20 m样地,2018年10月中旬在每块样地设置割草、除落、开沟、挖穴和对照5种处理,采用完全随机区组设计,每个区组平行于等高线排列,地表处理后撒播华北落叶松种子(100粒·m^(-2))。整个试验共设置25块样地,每块样地5种处理,每种处理3次重复。在近熟林林冠下和退耕幼龄林生境设置防止鸟鼠采食种子的尼龙网覆盖和不覆盖2种措施。2019年6月计数存活幼苗,并进行统计分析。【结果】不覆网时,退耕幼龄林、林缘、林隙、林冠下和林中空地5类生境的幼苗密度均值依次为2.7、1.8、1.4、1.3和0.8株·m^(-2);开沟、挖穴、清枯、割草和对照5种处理幼苗密度均值依次为2.1、1.9、1.8、1.3和1.1株·m^(-2);每类生境的5种处理之间,最高的平均幼苗密度依次为林缘样地开沟4.1株·m^(-2)、退耕幼龄林样地割草3.6株·m^(-2)、林隙样地开沟2.4株·m^(-2)、林冠下样地挖穴2.1株·m^(-2)、林中空地挖穴1.3株·m^(-2)。林地覆网能极显著提高所有处理的幼苗密度。近熟林内林冠下样地的幼苗密度均值提高幅度依次为清除枯落物2.3株·m^(-2)、开沟1.0株·m^(-2)、对照0.5株·m^(-2)、挖穴0.5株·m^(-2)、割草0.5株·m^(-2),即可提高0.5~2.3株·m^(-2);退耕幼林样地的幼苗密度均值提高幅度依次为清枯2.3株·m^(-2)、开沟1.7株·m^(-2)、挖穴1.3株·m^(-2)、割草0.6株·m^(-2)、对照0.3株·m^(-2),即可提高0.3~2.3株·m^(-2),与近熟林内林冠下样地基本一致。【结论】限制华北落叶松人工林天然更新的主要因素包括动物采食种子、过厚枯落物层阻碍幼苗根系进入土壤、病虫危害、杂草竞争和过密林冠遮荫等;建议采取的最佳复合措施为:通过间伐形成或选择业已存在的中等郁闭生境(如未郁闭幼龄林、林缘、林隙等),在林地部分区域全部清除枯落物或大面积开沟,下种后覆盖防止动物取食种子的尼龙网,这样可大幅提高林下幼苗密度。

关键词：六盘山华北落叶松天然更新地表处理幼苗密度

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松褐天牛肿腿蜂雌蜂日龄对其子代发育和数量的影响

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中国生物防治学报 2024年第5期40卷 969-976页

作者：王丽娜唐艳龙康奎魏可王小艺杨忠岐张彦龙遵义师范学院生物与农业科技学院/贵州省赤水河流域动物资源保护与应用研究重点实验室遵义563002 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所/国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091

为了研究松褐天牛肿腿蜂Sclerodermusalternatusi雌蜂日龄对其子代发育和数量的影响,本研究将羽化后的雌蜂置于常温条件下,每隔15d选取健康活跃的雌蜂按蜂虫比1:1接于麻竖毛天牛Thyestilla gebleri幼虫体上,分析比较各组处理中子代蜂的... 详细信息

为了研究松褐天牛肿腿蜂Sclerodermusalternatusi雌蜂日龄对其子代发育和数量的影响,本研究将羽化后的雌蜂置于常温条件下,每隔15d选取健康活跃的雌蜂按蜂虫比1:1接于麻竖毛天牛Thyestilla gebleri幼虫体上,分析比较各组处理中子代蜂的发育历期、数量及性比等变化情况。结果表明,松褐天牛肿腿蜂的寄生率和寄生成功率均随雌蜂日龄的增加而降低,但差异不显著。不同日龄下,松褐天牛肿腿蜂雌蜂的产卵前期、子代幼虫历期、子代蛹历期和卵-蛹历期均差异显著;随雌蜂日龄增加,其子代幼虫历期和卵-蛹历期呈增加趋势,子代卵历期差异不显著。不同日龄下松褐天牛肿腿蜂子代雌蜂数和子代蜂总数差异显著,两者均以15日龄最多,分别为43.21头/寄主和47.21头/寄主,但与1日龄、30日龄和45日龄差异不显著,60日龄才显著下降,仅26.12头/寄主和28.88头/寄主。子代雄蜂数差异不显著,平均2~4头/寄主,均显著少于雌蜂数。不同日龄下松褐天牛肿腿蜂子代雄性比均低于10%,显示典型的偏雌性比,其子代雌蜂有翅率随日龄增加呈下降趋势,但均低于20%。结果表明,常温下,松褐天牛肿腿蜂羽化后45d内可维持高效的寄生效率和子代产出量,展示了良好的应用前景,研究结果为松褐天牛肿腿蜂的繁育提供依据。

关键词：松褐天牛肿腿蜂日龄幼期历期子代数量

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松材线虫侵染前后马尾松树体内微生物多样性分析

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林业科学研究 2022年第1期35卷 48-58页

作者：温晓健巫建军李永先王璇理永霞张星耀中国林业科学研究院森林生态环境与自然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 浙江省遂昌县生态林业发展中心浙江遂昌323399

[目的]以浙江省松材线虫病疫区健康和枯死马尾松(Pinus massoniana Lamb.)为研究对象,探究松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)侵染前后马尾松树体内微生物群落结构的差异,同时为利用马尾松内生微生物防治松材线虫病积累微生物种质资... 详细信息

[目的]以浙江省松材线虫病疫区健康和枯死马尾松(Pinus massoniana Lamb.)为研究对象,探究松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)侵染前后马尾松树体内微生物群落结构的差异,同时为利用马尾松内生微生物防治松材线虫病积累微生物种质资源。[方法]采用组织分离法、形态学和分子生物学相结合的方法,对健康和枯死马尾松不同组织内的(根部、干部和针叶)真菌和细菌进行分离鉴定。对分离的木霉菌株构建系统发育树,并分析了松材线虫取食木霉对其种群数量的影响。[结果]从健康和枯死马尾松树体内分别分离得到真菌19个属共106个菌株和10个属共86个菌株,优势类群均为木霉属真菌。不同组织间真菌多样性水平存在差异,干部和针叶的多样性指数高于根部。健康马尾松真菌的Shannon-Wiener指数(H)、Simpson指数(D)和均匀度指数(J)依次为2.37、0.87和0.51,高于枯死马尾松的1.72、0.76和0.39,二者的相似性指数小于0.5。从健康和枯死马尾松树体内分别分离得到细菌13个属共59个菌株和12个属共56个菌株,优势类群均为伯克氏菌属、肠杆菌属和沙雷氏菌属细菌。健康和枯死马尾松中均为干部的细菌多样性最高,针叶的细菌多样性最低,二者的相似性指数大于0.5。木霉作为马尾松树体内的优势类群,本次共分离到6个种,通过取食实验发现木霉FXY7显著抑制了松材线虫的种群数量。[结论]健康马尾松树体内的真菌多样性高于枯死马尾松,二者的真菌菌群相似性较低,而且不同组织间真菌菌群相似性也较低,但健康和枯死马尾松的细菌群落具有一定的相似性。这表明松材线虫入侵会影响马尾松体内的真菌多样性,但对细菌的影响较小。本研究中还分离到多株可能对松材线虫病具有生防潜力的内生菌,为探索松材线虫病的新型防控技术奠定了基础。

关键词：松材线虫马尾松真菌细菌多样性

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马尾松和红锥叶片解剖和光合对穿透雨减少的响应

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林业科学研究 2022年第6期35卷 1-11页

作者：郭鑫炜刘世荣王晖陈志成聂秀青张京磊明安刚陈琳国家林业和草原局森林生态环境重点实验室中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所北京100091 农业农村部华东都市农业重点实验室山东省农业科学院休闲农业研究所山东济南250100 中国林业科学研究院热带林业实验中心广西凭祥532600

[目的]探究8 a干旱胁迫条件下树木叶片光合生理特征与叶片解剖结构的响应及二者之间的关系。[方法]在南亚热带选取2种典型人工林(马尾松和红锥)设置林内穿透雨减少的模拟干旱实验,在穿透雨减少8 a后测定叶片气体交换参数、叶绿素荧光参... 详细信息

[目的]探究8 a干旱胁迫条件下树木叶片光合生理特征与叶片解剖结构的响应及二者之间的关系。[方法]在南亚热带选取2种典型人工林(马尾松和红锥)设置林内穿透雨减少的模拟干旱实验,在穿透雨减少8 a后测定叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶片解剖特征以及叶片养分(N、P)含量。[结果](1)穿透雨减少后,马尾松针叶上、下表皮、叶片厚度以及气孔密度显著增加,而红锥仅叶片上表皮厚度显著增加,海绵组织厚度显著降低。(2)马尾松和红锥的气体交换参数(净光合速率P_(n)、气孔导度G_(s)、蒸腾速率T_(r))、叶绿素荧光参数(光系统Ⅱ最大光化学效率Fv/Fm、实际光化学效率ΦPSII,表观电子传递速率ETR)以及叶氮、磷含量在穿透雨减少8 a后均未发生显著变化。(3)与马尾松相比,红锥受到的气孔限制(L_(s))更大,水分利用效率(WUE)更高,尤其在干季更明显。[结论]马尾松和红锥应对干旱胁迫的策略存在差异,马尾松通过调节叶片解剖结构产生更具耐旱的针叶来应对干旱,红锥则更倾向通过调节气孔(L_(s))、提高水分利用效率(WUE)来适应干旱。

关键词：全球气候变化亚热带地区叶解剖光合生理叶绿素荧光

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模拟干旱和磷添加对热带低地雨林叶凋落物分解的影响

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生态学报 2022年第15期42卷 6160-6174页

作者：王文秀栾军伟王一杨怀赵阳李丝雨梁昌强孔祥河刘世荣国际竹藤中心竹藤科学与技术重点实验室北京100102 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 海南甘什岭自然保护区三亚572014

凋落物是植物在其生长发育过程中新陈代谢的产物,是土壤有机质输入的重要途径,凋落物分解是生态系统养分循环的关键过程之一。在全球气候变化背景下,热带地区干旱事件发生的频率和强度均在增加,同时,普遍认为热带地区受磷(P)限制,所以... 详细信息

凋落物是植物在其生长发育过程中新陈代谢的产物,是土壤有机质输入的重要途径,凋落物分解是生态系统养分循环的关键过程之一。在全球气候变化背景下,热带地区干旱事件发生的频率和强度均在增加,同时,普遍认为热带地区受磷(P)限制,所以探讨干旱胁迫和土壤磷可用性对热带地区叶凋落物分解的影响及两者是否存在交互效应十分必要,有助于了解干旱对该区叶凋落物分解的影响机制以及是否受土壤磷调控。依据植物多度、碳固持类型、叶质地,以海南三亚甘什岭热带低地雨林的4个树种叶凋落物(铁凌Hopea exalata、白茶树Koilodepas bainanense、黑叶谷木Memecylon nigrescens、山油柑Acronychia pedunculata)为实验材料,依托2019年在该区建成的热带低地雨林模拟穿透雨减少、磷(P)添加双因素交互控制实验平台,包括干旱(D-50%穿透雨)、P添加(P+50Kg P hm^(-2)a^(-1))、模拟干旱×P添加(DP-50%穿透雨×+50Kg P hm^(-2)a^(-1))、对照(CK)4个处理,且4种处理随机分布于3个区组,即设置了3个重复。使用常规的凋落物分解袋法探究实验处理对4个树种叶凋落物的分解系数、碳(C)、氮(N)元素动态变化的影响。结果表明:不同树种的叶凋落物因基质质量不同分解存在差异。模拟干旱处理对叶凋落物C、N损失产生抑制作用,但是对不同树种叶凋落物的抑制作用不同,原因是干旱处理通过抑制土壤分解者活动、减弱凋落物的物理破碎作用,间接抑制凋落物分解,并且由于高质量(含N量高)凋落物受微生物分解者影响较大,所以该凋落物分解受干旱抑制程度较大;P添加处理对叶凋落物C损失存在促进作用、N损失存在抑制作用,原因是土壤中P含量的升高,提高了微生物分解高C物质的能力,以及当土壤中P含量较高时,间接抑制微生物通过分解凋落物获取养分或者促进微生物优先完成自身生长代谢需要而不是合成分解凋落物所需要的酶,导致叶凋落物N损失下降;模拟干旱与P添加处理存在显著交互效应,P添加处理缓解或反转了干旱胁迫对叶凋落物分解的抑制作用。以上结果表明,不同基质质量的凋落物分解存在差异,对干旱胁迫的响应不同;在叶凋落物分解过程中,P添加促进C损失、抑制N损失;此外,在热带低地雨林,土壤中P可用性变化可调节干旱对凋落物分解的影响。

关键词：干旱凋落物分解热带低地雨林磷添加化学计量特征

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岷江柏野生居群和迁地保护居群的遗传多样性比较

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植物研究 2022年第5期42卷 772-779页

作者：常二梅刘建锋黄跃宁李红丽单冰燕江泽平赵秀莲中国林业科学研究院林业研究所北京100091 国家林业局林木培育重点实验室北京100091 北京林业大学北京100083 邯郸市永年区农业农村局河北056011 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091

通过分析岷江柏的迁地保护居群和野生居群的遗传多样性、遗传结构及居群间基因流,判断迁地保护岷江柏居群的遗传多样性水平,为其迁地保护提供理论基础。本研究利用GBS(Genotyping-by-Sequencing)测序技术获得的SNP位点对四川大渡河双江... 详细信息

通过分析岷江柏的迁地保护居群和野生居群的遗传多样性、遗传结构及居群间基因流,判断迁地保护岷江柏居群的遗传多样性水平,为其迁地保护提供理论基础。本研究利用GBS(Genotyping-by-Sequencing)测序技术获得的SNP位点对四川大渡河双江口岷江柏迁地保护移栽苗、苗圃播种苗及3个野生居群进行主成分分析(PCA分析)、聚类分析、分子进化树、遗传多样性和遗传结构分析。经过GBS测序共获得高质量Clean Data 118321514728 bp,并开发了1947047个tags,从中鉴定到了1259610个SNP位点。系统发育进化树显示大部分移栽岷江柏居群和野生岷江柏聚在一起,居群结构分析结果显示交叉验证错误率的谷值确定最优分群数为1。4个岷江柏居群的观测杂合度(H_(o))、期望杂合度(H_(e))、Shannon信息指数I(S_(hi))、近交系数(F_(is))、多态信息含量(P_(ic))的值分别为0.1815~0.2720、0.2232~0.3003、0.3310~0.4649、0.1780~0.2465和0.2722~0.3092,说明岷江柏居群的遗传多样性水平较高。移栽岷江柏居群的H_(e)=0.3003,S_(hi)=0.4649,岷江柏居群迁地保护居群遗传多样性总体水平略高于野生居群。野生岷江柏居群中白湾隧道(BW)_vs_松岗镇(SA)的遗传分化指数(F_(st))较大,基因流(N_(m))较小(F_(st)=0.091,N_(m)=2.496),而迁地保护的岷江柏居群与野生岷江柏居群没有明显的遗传分化,居群间的基因交流频繁(F_(st)<0.05,基因流N_(m)>4),说明没有明显的分群现象,岷江柏居群迁地保护居群遗传多样性较高。因此,移栽濒危植物是迁地保护过程中较好的方法,本文为以后野生岷江柏迁地保护提供参考,为其他树木种质资源的保存提供理论依据。

关键词：岷江柏野生居群迁地保护居群 GBS 遗传多样性遗传结构

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