摘要：探究小兴安岭地区典型人工林生态系统碳储量及其分配格局,为人工林适宜树种的选择提供科学依据。以红皮云杉(Picea koraiensis)、红松(Pinus koraiensis)和兴安落叶松(Larix gmelinii)人工林为研究对象,并选择原始阔叶红松林为对照,估算不同林型碳储量。结果表明,各人工林土壤层碳储量为139.63~160.07 t/hm^(2),乔木层碳储量为104.23~120.11 t/hm^(2),不同乔木层各器官分配顺序不同,均以树干最高,叶最低,土壤层和乔木层均为红松人工林显著高于其他两种人工林,但显著低于原始阔叶红松林;凋落物层碳储量为7.39~10.60 t/hm^(2),红皮云杉人工林凋落物层碳储量显著高于其他2种人工林,但显著低于原始阔叶红松林;林下灌木层为0.10~0.13 t/hm^(2),草本层碳储量0.12~0.28 t/hm^(2),灌草层碳储量表现为红皮云杉人工林相对较高。不同类型人工林生态系统碳储量表现为红松人工林(288.77 t/hm 2)显著高于红皮云杉(260.49 t/hm^(2))和兴安落叶松人工林(254.99 t/hm^(2)),但均显著低于原始阔叶红松林(P<0.05),碳储量分配格局由大到小均为土壤层、乔木层、凋落物层、灌草层,土壤层和乔木层是森林生态系统碳储量的主体,二者占生态系统碳储量总量的95%以上。红松人工林具有较高的储碳能力,适合营造碳汇林。

摘要：为提高长时间序列叶面积指数测定模型的模拟精度,该文设计一种可以长期在野外间接测量叶面积指数仪器,仪器由太阳能提供持久电能,利用单片机控制垂直水平舵机,带动光强传感器记录多角度光线强度,在2台仪器同时测量的情况下,获得光线透过林分冠层多角度光强衰减率,通过编写计算程序解算林分叶面积指数。使用商品化光学仪器LAI-2200验证该仪器测量精度,对24块样地叶面积指数进行测量,两仪器测量结果高度吻合R2为0.927,绝对标准误差为0.36。长时间野外叶面积指数自动测量获取数据可节省人力、减少人为误差。

摘要：为获得林冠层结构参数的监测数据,设计了一种可长期自动感知叶面积指数、聚集度指数和郁闭度指数的自动测量系统。自动测量系统由测量车、固定轨道和太阳能供电系统组成。太阳能驱动的测量车由单片机控制完成指定作业任务,收集轨道所在样线上的光强分布数据,获得不同长度光斑概率分布函数,利用大光斑消除法和贝尔定律解算林冠层结构参数。为验证测量方法和解算精度,先后在林场32块样地进行试验,结果表明自动测量系统测得的有效叶面积指数与LAI-2200测量结果相近,相关系数为0.832 5,郁闭度指数与一步一抬头方法测量结果相同,并测得32块样地的聚集度指数。

摘要：【目的】比较不同脱水条件对解除休眠的水曲柳种子干燥脱水后萌发的影响,并探索在不同条件下脱水过程中种子内部的生理变化,为解除休眠水曲柳种子的再干燥贮藏提供理论和技术依据。【方法】以解除休眠的水曲柳种子为材料,采用单因素设计,比较种子在7种温度(5,10,15,20,25,30,35℃)条件下干燥脱水后的萌发能力,再设计双因素试验,分析脱水温度(常温20℃和低温5℃)、脱水速率(快速和慢速)及其交互作用对干燥脱水后种子萌发的影响,并测定不同脱水条件下种子中抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性,丙二醛(MDA)含量,可溶性糖、可溶性蛋白和淀粉含量,以确定种子细胞膜透性、抗氧化系统酶活性和贮藏物质代谢对不同脱水处理的响应。【结果】经不同温度脱水处理后种子的发芽率和发芽指数呈现随脱水温度的升高先上升后下降的趋势,种子发芽时间则呈现出随脱水温度上升而先下降后上升的趋势。常温(20℃)脱水种子的发芽能力最强,高温(35℃)或者低温(5℃)脱水种子发芽能力较弱。与常温脱水相比,低温脱水种子相对电导率和丙二醛含量显著增加,胚中POD和CAT酶活性显著降低,种子中可溶性糖和淀粉含量无明显变化,但可溶性蛋白含量显著降低。与慢速脱水相比,快速脱水种子相对电导率和丙二醛含量显著增加,胚中SOD和POD酶活性显著降低,种子中可溶性糖和淀粉含量无明显变化,但可溶性蛋白含量显著降低。【结论】解除休眠的水曲柳种子最适的干燥脱水温度是20℃,高温(35℃)或者低温(5℃)脱水会导致种子发芽率和发芽指数下降,发芽时间延长。低温(5℃)或快速脱水后种子细胞膜透性和丙二醛含量显著增加,种子中可溶性蛋白含量和胚中抗氧化酶活性均显著降低,从而引起种子萌发能力下降。胚中的抗氧化酶活性对低温和快速脱水反应不同,POD和CAT对低温脱水更敏感,而SOD则对快速脱水更敏感,SOD、POD和CAT 3种酶必须协同作用才能够维持活性氧自由基处于对细胞无害的较低水平。种子低温或快速脱水过程中脱水保护功能下降主要与蛋白质的变化有关,与可溶性糖和淀粉关系不大。

摘要：【目的】通过对热激转录因子基因Bx-HSF-1的克隆和表达分析,为深入研究c GMP、TGFβ-like和Insulin/IGF等热激抗逆代谢路径提供理论基础。【方法】根据松材线虫基因组数据设计引物克隆松材线虫Bx-HSF-1基因。进一步对Bx-HSF-1进行Gene Ontology基因功能预测、系统发育分析、保守结构域分析等生物信息学分析。应用JASPAR预测Bx-HSF-1靶位点DNA序列,根据松材线虫基因组数据筛选含有该序列的靶基因,并通过蛋白质三维结构分析和分子对接验证。应用荧光定量q-PCR检测Bx-HSF-1及其靶基因在热激和低温处理条件下4个时间点的表达量,结合转录组数据对Bx-HSF-1及其靶基因的表达量相关性进行分析。采用原位杂交对Bx-HSF-1基因在松材线虫体内的表达部位进行了分析。【结果】根据基因组数据,克隆到松材线虫热激转录因子Bx-HSF-1基因长度为1 404 bp的涵盖完整蛋白编码区基因序列。结构域分析表明Bx-HSF-1基因编码蛋白质的氨基酸序列含有DNA结合结构域和亮氨酸拉链结构域。GO分析表明该基因参与延长线虫寿命、正向调控繁殖率、运动、热激反应、抗逆态幼虫发育和抗逆反应等生理过程,并具有特异DNA序列结合的分子功能。氨基酸疏水性分析表明该DNA结合结构域由3个α螺旋和4个反向平行的β折叠构成一个疏水核心,该疏水核心可以与热激元件靶位点互作。对松材线虫基因组进行BLAST比对筛选出Bx-DAF-7是Bx-HSF-1的靶基因,Bx-DAF-7基因TATA盒上游序列具有Bx-HSF-1靶位点序列。荧光定量q-PCR结果表明热激和低温处理同样促进Bx-HSF-1转录、抑制Bx-DAF-7转录,Bx-HSF-1与Bx-DAF-7的表达量负相关。原位杂交结果表明Bx-HSF-1基因在正常培养线虫体内各细胞均有微量表达,热激培养线虫前体部信号显著,峡部和肠区体壁信号较显著。【结论】本研究表明Bx-HSF-1具有特异DNA序列结合的分子功能。预测抗逆态幼虫形成基因Bx-DAF-7是Bx-HSF-1靶基因。转录组测序及q-PCR结果表明Bx-HSF-1与Bx-DAF-7的表达量负相关。Bx-HSF-1基因受温度刺激后多数体细胞内均有较高表达,特别是神经元、体壁肌肉细胞和皮下细胞中表达显著。

摘要：以黑果花楸花色苷得率为考察指标,分别用水,50%、60%、70%、80%、90%、100%的乙醇和50%、60%、70%、80%、90%、100%的甲醇作为溶剂提取黑果花楸花色苷,得出80%乙醇为较好的提取溶剂。以80%乙醇为提取溶剂,进行提取时间、料液比、p H值、提取温度4个单因素试验。在单因素试验基础上,运用Box-Behnken响应面设计建立数学模型。结果表明最佳提取条件为:提取时间110 min、p H值2、提取温度34℃、料液比1∶16.5,黑果花楸花色苷得率为6.648 mg/g。通过静态吸附和解吸筛选出黑果花楸花色苷的最佳纯化树脂为AB-8,最佳纯化条件为上样质量浓度2 mg/m L,径长比1∶25,用2.2 BV、p H值2的80%乙醇以2.0 BV/h的流速洗脱,可使花色苷纯度提高11.5倍。

摘要：【目的】研究不同抽样方法对立木材积方程预测精度的影响,为各地编制不同树种材积表及构建立木材积方程提供基础数据抽样技术依据。【方法】以兴安落叶松立木材积方程为例,设计均匀、正态、右偏和左偏4种抽样方法,根据不同数据类型,利用SAS软件中proc surveyselect模块的简单随机抽样(SRS)并结合条件语句对数据进行分径阶抽样。采用Shapiro-Wilk对不同抽样方法下的胸径统计量进行正态性检验。以异速生长方程为基础材积模型,利用S-PLUS软件的广义非线性GNLS模块对模型进行拟合。采用指数函数、幂函数和常数加幂函数对4种立木材积拟合过程中产生的异方差现象进行校正。利用确定系数(R^2)、均方根误差(RMSE)、平均误差绝对值(MAB)和相对误差绝对值(MPB)对立木材积方程精度进行综合比较分析。【结果】1)指数函数、幂函数和常数加幂函数均能消除4种立木材积方程异方差的影响,加入变量为V^的幂函数消除异方差的效果最好。2)拟合结果表明,相对于均匀模型,正态模型的RMSE下降31.6%,右偏模型的RMSE下降23.1%,左偏模型的RMSE下降33.7%。3)分径阶检验表明,径阶分布在12~28 cm、36~40 cm和44~48 cm时,左偏模型的MAB和MPB均小于均匀、正态和右偏模型,即左偏模型在11组径阶中有6组径阶的MAB和MPB均最小;径阶分布在12~32 cm和44~48 cm时,右偏模型的MAB和MPB均小于均匀和正态模型,即右偏模型在11组径阶中有6组径阶的MAB和MPB均最小;径阶分布在12~32 cm和40~44 cm时,正态模型的MAB和MPB均小于均匀模型,即正态模型在11组径阶中有6组径阶的MAB和MPB均最小。【结论】左偏模型的预测精度比均匀、正态和右偏模型高,右偏模型的预测精度比均匀和正态模型高,正态模型的预测精度比均匀模型高,总体模型检验精度顺序为左偏模型>右偏模型>正态模型>均匀模型。

摘要：【目的】研究盆栽培养条件下单接种和复合接种褐环乳牛肝菌、绿木霉对樟子松幼苗生长特性、根系结构的影响,进一步揭示根际微生物对植物根系构型的调控作用。【方法】以辽西北种植的樟子松为研究对象,设计4个试验处理:1.接种无菌PD培养基(CK);2.接种绿木霉(T43);3.接种褐环乳牛肝菌(N94);4.接种褐环乳牛肝菌和绿木霉(N94+T43)。1年后分别测定樟子松幼苗在不同处理条件下菌根依赖度、生长指标、根系拓扑指数、分形维数。【结果】1)复合接种(N94+T43)菌根依赖度为84.91%,显著高于单接种和CK(PN94>T43>CK。3)根冠比大小依次为T43>CK>N94>N94+T43。4)复合接种N94+T43显著增加了樟子松根系总长度、表面积、体积、平均直径、根尖数、分叉数等根系参数,与其他处理差异显著(PN94>T43>CK。【结论】复合接种N94+T43菌根依赖度最大,降低了根冠比,提高了幼苗的苗高、地径、干质量、鲜质量,显著增加了樟子松根系总长度、表面积等根系参数,与其他处理差异显著(P<0.05)。各处理均未改变樟子松根系的鱼尾形分枝模式,但复合接种N94+T43根系分形维数最大。表明复合接种褐环乳牛肝菌和绿木霉(N94+T43)对樟子松根系构型的调控作用大于其他处理方式。

摘要：采用室内沙培方式,设计不同光强(2水平)和N浓度(4水平)处理,探讨1年生水曲柳幼苗叶片光合速率和荧光参数对环境变化的生理响应。结果表明:与全光照相比,遮光处理使苗木叶片最大光合速率(Amax)、光补偿点(LCP)以及光化学猝灭系数(qP)明显下降,但使表观量子效率(AQY)、最大荧光(Fm)和最大光化学效率(Fv/Fm)明显增加。同时,苗木叶片单位面积的叶绿素a、类胡萝卜素、总叶绿素含量以及叶绿素a/b在遮光条件下较低。2种光强下的Fm、Fv/Fm、φPSⅡ和qP均随着供N浓度的增加而显著增加(P<0.05),其中φPSⅡ在低N时增加较快而高N时较慢,甚至略有下降。光强和N浓度在水曲柳苗木叶片Fm、φPSⅡ、Fv/Fm、qN以及qP上均具有显著的交互作用(P<0.05)。

摘要：森林净初级生产力(NPP)是反映森林碳源/汇能力的重要参数,其时空变化同时受气象变化(大气温度、降水等)、大气成分变化(CO_2浓度、N沉降)和各种森林干扰的影响.然而,目前影响森林NPP变化的关键因子尚不明确.为了探究这一问题,本研究在综合考虑InTEC模型的干扰和非干扰因子的基础上,重新模拟了不同立地指数下的NPP-林龄关系,并嵌入1987—2015年林火数据,模拟1901—2015年塔河森林平均NPP变化特征,设计9种模拟情景定量分析1961—2015年不同影响因子对塔河森林NPP变化的贡献,并探究塔河森林NPP年际以及年代变化的主要影响因子,为森林经营提供指导性策略.结果表明:1901—1960年,塔河森林NPP的变化趋势较为平稳,1960年以后NPP随干扰因子变化趋势显著.林火和立地指数(SCI)的引入,均在不同时间对NPP的分布特征产生了不同影响.1960年以后,塔河森林NPP大幅变化的主要原因是森林年龄和林火的干扰,其年际平均贡献率为-49%,其次是降水和CO_2,分别为-28%和17%,气温和氮沉降的平均贡献率分别为5%和1%.