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北京林业大学学报 2018年第3期40卷 101-109页

作者：张晓林张俊娥贺璞慧中王笑连田呈明北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

【目的】明确胶孢炭疽菌在杨树叶片上的侵染过程,为进一步从分子水平研究该菌的致病机制和杨树抗病分子育种奠定基础。【方法】用绿色荧光蛋白标记的胶孢炭疽菌菌株BH12-2的分生孢子悬浮液接种健康杨树叶片,采用光学显微镜和电子显微镜... 详细信息

【目的】明确胶孢炭疽菌在杨树叶片上的侵染过程,为进一步从分子水平研究该菌的致病机制和杨树抗病分子育种奠定基础。【方法】用绿色荧光蛋白标记的胶孢炭疽菌菌株BH12-2的分生孢子悬浮液接种健康杨树叶片,采用光学显微镜和电子显微镜观察病原菌的侵染过程和杨树叶片的防卫反应。【结果】接种4 h后,孢子开始萌发产生芽管;8 h时芽管顶端形成附着胞;12 h时成熟的附着胞中央形成侵染钉;24 h时,孢子另一端萌发形成芽管和附着胞;48 h后芽管不断分枝异化成菌丝并产生次级分生孢子;接种3 d时,附着胞基部的侵染钉穿透寄主角质层和表皮细胞壁膨大形成侵染泡囊,侵染泡囊初始生长在寄主细胞壁和细胞膜之间,不穿透寄主的原生质体,随后产生初生菌丝和次生菌丝的分化;接种4~5 d后,次生菌丝在寄主表皮和叶肉组织内大量扩展;第6 d时,菌丝聚集在角质层下形成子座组织,并产生分生孢子梗和分生孢子。随着菌丝的扩展,叶片组织发生一系列的病理变化,在侵入点周围的叶肉细胞壁附近产生胼胝质,细胞壁向内凹陷并发生溶解,细胞质消解,叶绿体等细胞器解体以及寄主细胞坏死塌陷,最终在叶表面产生典型的褐色坏死病斑。【结论】胶孢炭疽菌在侵染过程中,一个分生孢子可萌发形成多个芽管和附着胞,提高其成功侵染的几率;胶孢炭疽菌对杨树叶片的侵染类型为细胞内半活体营养侵染型。

关键词：杨树炭疽病胶孢炭疽菌萌发侵入扩展

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北京松山油松林林分结构和地形对幼苗更新的影响

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生态学杂志 2018年第4期37卷 1003-1009页

作者：黄萍刘艳红北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

以北京松山国家自然保护区油松林为研究对象,通过分析油松林天然更新与地形因子、林分结构的关联,揭示影响松山油松天然更新的因素。结果表明:油松幼苗数量与海拔呈显著负相关(P中坡>上坡;幼苗数量与坡度呈显著负相关(P<0.01);林... 详细信息

以北京松山国家自然保护区油松林为研究对象,通过分析油松林天然更新与地形因子、林分结构的关联,揭示影响松山油松天然更新的因素。结果表明:油松幼苗数量与海拔呈显著负相关(P<0.01);油松幼苗数量在不同坡位间差异显著(P<0.05),表现为下坡>中坡>上坡;幼苗数量与坡度呈显著负相关(P<0.01);林分结构中大小树比例与幼苗更新数呈抛物线关系,在大树比例为50%左右达到最低值;林分密度(P<0.05)及草本盖度(P<0.05)与油松幼苗更新显著关联,幼苗更新数量随着林分密度和草本盖度的增加而增加。

关键词：幼苗更新地形因子垂直结构密度因素

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红花玉兰和白玉兰冷应激代谢组学分析

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分子植物育种 2019年第6期17卷 1771-1779页

作者：段二龙马履一杨杨邓世鑫马江段晓婧周明明北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083 北京农学院园林学院北京102206

为探究红花玉兰和白玉兰低温胁迫下的代谢表型特性,以红花玉兰和白玉兰茎尖为材料,采用GC-MS检测技术,分别检测了两个物种在常温20℃和低温4℃下的代谢物质,共检测出代谢物323种,对所有样本进行了多元统计分析。将处理间代谢物进行了四... 详细信息

为探究红花玉兰和白玉兰低温胁迫下的代谢表型特性,以红花玉兰和白玉兰茎尖为材料,采用GC-MS检测技术,分别检测了两个物种在常温20℃和低温4℃下的代谢物质,共检测出代谢物323种,对所有样本进行了多元统计分析。将处理间代谢物进行了四次比对分析,并对差异代谢物进行了统计和归类,筛选出了相关性最高的代谢通路,总结分析了两个物种在低温胁迫下的代谢表型。结果显示,两个物种具有十分明显的代谢表型特性,常温下白玉兰较红花玉兰积累了更丰富的基础代谢物质;在低温胁迫下,红花玉兰氨基酸类和糖类相关物质代谢显著,白玉兰仅氨基酸类物质代谢显著。本研究为红花玉兰抗寒良种的选育和分子改良提供了代谢依据。

关键词：红花玉兰白玉兰冷应激代谢组学

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板栗细根碳、氮、磷化学计量时间变异特征

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植物营养与肥料学报 2018年第3期24卷 825-832页

作者：郭素娟谢明明张丽孙慧娟宋影北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

【目的】探讨生长季内板栗(Castanea mollissima)细根碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征,为有针对性地培育板栗,提高有效经济产量提供理论依据。【方法】以河北省迁西县北京林业大学经济林(板栗)育种与栽培实践基地6年生板栗树为研究对象... 详细信息

【目的】探讨生长季内板栗(Castanea mollissima)细根碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征,为有针对性地培育板栗,提高有效经济产量提供理论依据。【方法】以河北省迁西县北京林业大学经济林(板栗)育种与栽培实践基地6年生板栗树为研究对象,在生长季内(4—10月份)采用连续根钻法(内径为8 cm),分别在距树干50 cm和100 cm的不同土层(0—20 cm、20—40 cm和40—60 cm)处取样,分析计算了不同空间分布上板栗细根C、N、P的化学计量特征。【结果】板栗细根C、N、P含量的均值分别为382.01 g/kg、7.99 g/kg和1.06g/kg,C/N、C/P和N/P均值分别为50.48、377.35和7.62。在生长季中,板栗细根C、C/N、C/P在6—9月份基本维持在较高水平且6月份最大,而N和P在6月份含量相对较少,在4月份达到最大值,N/P则在生长季末达到最大值。板栗细根C、N、P含量在空间上也表现出差异。C含量在20—40 cm最多。这一土层中,距树干50 cm和100 cm处,C含量的最大值分别出现在7月份和6月份,生长季C含量分别增加了26.82 g/kg和11.84 g/kg。N和P含量在0—20 cm最多。这一土层中,距树干50 cm处,N含量在4月份最高,P含量7月份最高,生长季N含量和P含量分别减少了1.39 g/kg和0.60 g/kg。距树干100 cm处,N含量在4月份最高,P含量8月份最高,生长季N含量和P含量分别减少了2.91 g/kg和0.56 g/kg。整体变异分析表明,板栗细根N、C/N、C/P、N/P受不同月份的影响最大,C、P受不同土层深度的影响最大,距树干距离因素的影响是最小的。通过对N、P含量和N/P比值的分析可知,该地区板栗生长受到N、P共同限制,且更易受到N限制。【结论】板栗细根C、N、P及其化学计量比在时间和空间上差异显著,其受到的影响因素不同。在进行水肥管理时,应根据不同时间和空间上板栗细根的特征进行合理的管理,并充分考虑N、P含量尤其是N含量的限制。

关键词：板栗细根碳氮磷化学计量时间变异

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基于16线阵TLS数据的单木识别及林分断面积估测研究

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北京林业大学学报 2018年第8期40卷 23-32页

作者：马静怡黄华国黄侃邢路北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

【目的】地基激光雷达(TLS)可以对林冠下层进行快速、非破坏性的三维测量,与传统森林参数调查相比,节省了大量人力、物力和时间,在林业调查中有广泛应用。目前的研究集中在基于全方位TLS数据的参数提取,全方位扫描获取的点云数据量庞大... 详细信息

【目的】地基激光雷达(TLS)可以对林冠下层进行快速、非破坏性的三维测量,与传统森林参数调查相比,节省了大量人力、物力和时间,在林业调查中有广泛应用。目前的研究集中在基于全方位TLS数据的参数提取,全方位扫描获取的点云数据量庞大,所需扫描时间较长,而针对快速扫描的多线阵点云数据的研究较少,相关算法有待提出,多线阵激光雷达数据的应用能力也有待验证。【方法】以北京市东升八家郊野公园和奥林匹克森林公园内的人工林为研究对象,基于多个单站扫描采集的16线阵TLS点云数据,提出了一种新的树干识别算法。该算法利用点云到达目标单木及周围其他物体距离的差异,检测出树干表面点云,并结合随机采样一致性(RANSAC)算法拟合圆,提取单木胸径;在此基础上引用角规抽样技术,进行林分平均胸高断面积的估测。【结果】对于多个单站扫描数据,单木检测率均在80%以上,株数密度最小的样地单木检测率可高达95%;对于单站数据,单木平均检测率随着扫描半径的增加而下降,在10 m左右范围内可以达到较高的检测率。以样地中被正确检测到的单木胸径估测值与实测值建立回归方程,单木胸径估测的决定系数R2在0.72~0.82之间;计算各样地单木胸径实测值与估测值的平方平均数,林分平均胸径估测精度均在90%以上,最高可达到99%,表明在样地水平上有较好的胸径估测效果。由TLS提取的胸径值结合角规抽样原理计算林分平均断面积估测值,与实测值相比,林分平均断面积估测精度可以达到90%左右。【结论】本文提出的算法能够基于单帧16线TLS数据提取单木参数,实现林分平均胸径及单位断面积的快速高效估算,为林业调查提供了一种新方法。

关键词： 16线地基激光雷达单木识别胸径角规抽样断面积

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基于3PGS-MTCLIM模型模拟根河林区火后植被净初级生产力恢复及其影响因子

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应用生态学报 2018年第11期29卷 3712-3722页

作者：林思美黄华国北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

林火是大兴安岭林区主要的干扰因子,且对森林生态系统的碳平衡有着重要影响.火干扰强度以及不同地形条件所导致的山地气候差异是影响火后植被净初级生产力恢复过程的主导因素.本研究以内蒙古根河林区为例,使用多时相的Landsat TM遥感数... 详细信息

林火是大兴安岭林区主要的干扰因子,且对森林生态系统的碳平衡有着重要影响.火干扰强度以及不同地形条件所导致的山地气候差异是影响火后植被净初级生产力恢复过程的主导因素.本研究以内蒙古根河林区为例,使用多时相的Landsat TM遥感数据(2008—2012年)和1980—2010年间的气象资料,结合山地小气候模型MTCLIM与光能利用效率模型3PGS,模拟森林火后植被净初级生产力(NPP)的时空恢复过程,并探讨不同火烧强度和地形因子对NPP恢复进程的影响.结果表明:3PGS-MTCLIM模型能够较准确地在小尺度范围内模拟NPP的空间分布格局,模拟结果与样地具有较好的对应关系,R^2=0.828; 3PGS-MTCLIM模型模拟火后NPP下降百分比在43%～80%,相对于火前NPP水平该区域的平均恢复周期大约为10年;火烧强度对火后恢复具有显著影响,火烧强度越强,NPP恢复所需要的周期越长,火后NPP恢复速度呈现先快后慢的增长趋势;地形因子中,海拔对火后NPP恢复程度的影响最明显,其次为坡度,而坡向的影响最小.

关键词： MTCLIM模型 3PGS模型净初级生产力火烧强度地形因子

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拮抗菌株XZQ-20的鉴定及对多种植物病原细菌的拮抗活性分析

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林业与环境科学 2020年第4期36卷 24-29页

作者：黄华毅于地美黄咏槐黄焕华田呈明广东省森林培育与保护利用重点实验室/广东省林业科学研究院广东广州510520 中国国家知识产权局专利局专利审查合作中心北京100083 北京林业大学/省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

利用拮抗微生物不仅能有效防治植物病原细菌,而且对环境友好。该研究中,拮抗菌株XZQ-20分离自健康杨树根际土壤,基于形态学特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析将该菌株鉴定为深层类芽孢杆菌(Paenibacillus profundus),XZQ-20具有蛋... 详细信息

利用拮抗微生物不仅能有效防治植物病原细菌,而且对环境友好。该研究中,拮抗菌株XZQ-20分离自健康杨树根际土壤,基于形态学特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析将该菌株鉴定为深层类芽孢杆菌(Paenibacillus profundus),XZQ-20具有蛋白酶活性,其对4种植物病原细菌欧美杨细菌性溃疡病菌(Lonsdalea quercina)、丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)、软腐欧文氏菌(Erwinia carotovora)和核桃黄极毛杆菌(Xanthomonas juglandis)均具有较强的拮抗活性,抑菌圈大小分别为(11.75±1.06)mm、(13.3±2.26)mm、(16.75±0.07)mm和(7.55±1.06)mm。此外,对拮抗菌株XZQ-20的无菌培养滤液的拮抗活性进行测定,发现其无菌培养滤液也表现出了较强的拮抗活性,对4种植物病原细菌的抑菌圈直径分别达到(8.18±0.75)mm、(7.63±0.88)mm、(8.03±0.93)mm和(8.60±0.53)mm。研究结果表明拮抗菌株XZQ-20可用作为潜在的高效防治植物病原细菌的生防制剂。

关键词：植物病原细菌拮抗活性鉴定深层类芽孢杆菌无菌培养滤液

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林业有害生物航空遥感监测与防治技术思考

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中国森林病虫 2019年第2期38卷 1-6,10页

作者：于地美田呈明北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

分析我国林业有害生物航空遥感监测与防治技术发展现状、优势及存在的主要问题,适应国内外发展趋势,提出适合我国林业有害生物航空监测和防治相关技术标准及市场化管理规范建议,为确保生产实践中监测和防治林业有害生物达到预期效果提... 详细信息

分析我国林业有害生物航空遥感监测与防治技术发展现状、优势及存在的主要问题,适应国内外发展趋势,提出适合我国林业有害生物航空监测和防治相关技术标准及市场化管理规范建议,为确保生产实践中监测和防治林业有害生物达到预期效果提供参考。

关键词：林业有害生物航空监测航空防治问题技术标准

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北京延庆区不同林龄油松人工林土壤理化性质

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应用与环境生物学报 2018年第2期24卷 221-229页

作者：邱新彩彭道黎李伟丽姜昊辰北京林业大学森林培育与保护省部共建教育部重点实验室

为探讨林龄对北京地区油松（Pinus tabulaeformis）人工林土壤理化性质的影响，选择延庆区4个林龄（14、28、36、51年）油松人工林，研究土壤理化指标在从幼龄到成熟间随林龄增加的变化规律，阐明其在0-30 cm三个土层间的变化趋势. 结... 详细信息

为探讨林龄对北京地区油松（Pinus tabulaeformis）人工林土壤理化性质的影响，选择延庆区4个林龄（14、28、36、51年）油松人工林，研究土壤理化指标在从幼龄到成熟间随林龄增加的变化规律，阐明其在0-30 cm三个土层间的变化趋势. 结果显示，随土层加深，含水率、持水量、孔隙度总体上逐渐减小，土壤容重的差异不显著，有机质、氮磷钾具有明显的表聚效应，pH总体上呈增加趋势，而电导率的变化规律不一. 随林龄增加，同层土壤含水率、持水量、孔隙度则总体上逐渐增加，容重的差异不显著，有机质、氮磷总体呈增加趋势，钾素在14年和28年林分中显著高于36年与51年林分，pH呈逐渐减小，而电导率最大值出现在51年林分中. 相关分析表明，土壤容重与水分特征、孔隙度均呈显著负相关；有机质与氮素、磷素呈极显著正相关，与pH呈极显著负相关，与土壤容重、全钾含量呈显著负相关，与速效钾呈负相关但不显著. 本研究表明林龄的增加改善了油松人工林的土壤理化性质，结果可为北京地区油松人工林的抚育间伐、施肥管理、混交林营造等提供理论依据. （图3 表5 参45）

关键词：林龄油松人工林土壤理化性质土壤养分电导率相关分析

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黔西北不同林龄马尾松人工林针叶-凋落物-土壤C、N、P化学计量特征

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生态环境学报 2019年第11期28卷 2149-2157页

作者：何斌李青冯图薛晓辉李望军刘勇贵州省普通高等学校生物资源开发与生态修复特色重点实验室贵州毕节551700 北京林业大学林学院/省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

在贵州省黔西县境内选取14、26、33a生的马尾松人工林为研究对象,比较分析"植物-凋落物-土壤"连续体中的C、N、P含量及其化学计量特征的差异,探讨它们随林龄的变化及其相互间的关系,以期为马尾松人工林的可持续经营提供参考... 详细信息

在贵州省黔西县境内选取14、26、33a生的马尾松人工林为研究对象,比较分析"植物-凋落物-土壤"连续体中的C、N、P含量及其化学计量特征的差异,探讨它们随林龄的变化及其相互间的关系,以期为马尾松人工林的可持续经营提供参考。结果表明,(1)C和N含量表现为针叶>凋落物>土壤,P含量表现为针叶>土壤>凋落物,ω(C):ω(N)比表现为针叶>凋落物>土壤,ω(C):ω(P)和ω(N):ω(P)比表现为凋落物>针叶>土壤,且3个库之间均存在显著差异(P<0.05)。(2)林龄对针叶、凋落物、土壤中的C、N、P含量及其化学计量特征均有显著影响,但是它们随林龄的变化趋势不尽相同。随着林龄的增加,针叶和土壤中的C、N、P含量呈增加趋势;凋落物中的N、P含量呈增加趋势,但是C含量则逐渐降低。随着林龄的增加,针叶和凋落物中的ω(C):ω(N)和ω(C):ω(P)比逐渐降低;土壤中的ω(C):ω(N)比则逐渐增加,ω(C):ω(P)比先降低后增加。(3)不同林龄针叶的ω(N):ω(P)比均小于14,表明研究区内马尾松的生长受N限制较严重,特别是26a生时最严重,且不同林龄间差异显著。(4)相关分析表明,马尾松生长过程中,针叶、凋落物、土壤中的P含量及ω(C):ω(P)比均呈显著正相关关系,说明P比C和N在叶片、凋落物、土壤3个库之间的相关性更显著,ω(C):ω(P)比对3个库之间的养分转化关系最敏感。

关键词：马尾松人工林针叶凋落物土壤林龄化学计量特征

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