帽儿山常见树种枝叶功能性状特征及相关性

以东北帽儿山16个典型阔叶树种为研究对象,分析不同树种叶片功能性状统计特征,叶功能性状内部之间的关系,以及小枝功能性状与叶片功能性状之间的关系,并进行树种枝叶功能性状聚类分析.结果表明:叶片面积变化范围为6.68(白皮柳)~166.83 cm~2(青楷槭),小枝上叶片数量变化范围为2(青楷槭)~94.17片(胡桃楸);失水速率与营养成分(N,P,K)呈极显著正相关;叶柄直径与单个叶片面积呈极显著正相关,枝条直径与总叶重、总叶面积呈极显著正相关.青楷槭叶面积最大,小枝上叶片数量最少,即随着出叶强度的增加,树木叶面积及叶面质量减少;在叶水平上,营养成分含量高的叶片比含量低的叶片失水速率快;无论是在叶水平上还是在小枝水平上,大叶片都会比小叶片付出更大比例的叶柄生物量.     

氮磷钾配施对丹桂叶片性状、碳氮磷含量及其化学计量特征的影响

了解施肥对丹桂(Osmanthus fragrans Lour.var.aurantiacus)幼苗叶片性状、养分限制、化学计量特征的影响对于丹桂的科学施肥具有重要意义.以浦城丹桂(O.fragransPucheng dangui)幼苗为研究对象,通过正交设计L9(34)布置N、P、K施肥方案,采用野外试验与室内分析,研究施肥对丹桂幼苗叶片C、N、P含量及其化学计量特征、叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、比叶重(LMA)、根茎叶和总生物量及分配比例的影响.结果表明:1)适宜的N、P、K配施可以显著提高丹桂幼苗根、茎、叶和总生物量以及叶片LA、SLA和C、N、P的含量(p0.05),而LMA显著降低(p0.05);2)叶片N和C的含量、P和C的含量存在显著的异速生长关系(p0.01),但N和P的含量不具有显著的异速生长关系(p0.05);3)最佳施肥配方为N 10g/株、P 4g/株、K 3g/株,总生物量显著高于其他配方(p0.05),且叶片C和N的含量、N∶P、LA均达最高值;4)相关分析表明SLA与P的含量、C与N的含量、C的含量与N∶P、N的含量与N∶P呈极显著正相关(p0.01),LA与SLA、C∶P与N∶P呈显著正相关(p0.05).研究表明N、P、K配施可以有效改善丹桂的叶片性状和养分分配,提高幼苗的生物量,从而达到优质高产的目的.     

云南不同茶树品种(系)叶性状及变异性

叶性状研究是探讨不同类群植物的适应策略和机理提供快捷简便的方法,是提供有关植物生长和适应环境的重要信息,但关于茶树叶性状的研究却鲜有报道。以云南30种茶树品种(系)为研究对象,对其叶面积(AR)、叶鲜重(FW)、叶干重(DW)、叶厚度(TH)、叶绿素含量(CClC)、叶缘锯齿数、侧脉数、叶长(LL)、叶宽(WD)等进行测量,得到不同茶树的比叶面积(SLA)、叶干物质含量(DMC)等叶性状指标。研究结果如下：(1)各因子变化范围：AR(8.58-48.72cm₂)、FW(0.233-1.656g)、DW(0.090-0.605g)、CClC(60.89-163.49CCI)、TH(0.17-0.34mm)、SLA(60.69-133.06cm₂.g_-1)、DMC(0.350-0.557g.g_-1),其中云南茶树叶片叶绿素含量平均110.81CCI,最高值高达163.49CCI,极显著高于其他地区植物;(2) 叶性状因子相关性结果表明： SLA与DMC之间呈极显著负相关(p＜0.01),SLA与TH、DW、CClC呈极显著负相关(p＜0.01),AR与LL、FW、DW、WD、CClC呈极显著正相关(p＜0.01),FW、DW两个因子与AR、LL、WD、TH均为极显著正相关关系(p＜0.01),TH与CClC呈极显著正相关(p＜0.01);(3) 基于叶面积仪测量法将云南30种茶树划分为大、中、小叶种,这与此前分类有所出入;(4) 30种茶树品种(系)的叶性状变异范围为9.26-40.27%,排序为FW＞ 枯落叶干重＞DW＞AR＞ LL ＞CClC＞MX WD＞AV WD＞ SLA＞TH＞DMC,云南30种茶树叶性状较其他地区相比整体变异性较小,大部分为低变异系数(9.26-40.27%),其中SLA和DMC变异系数分别为16.18%和9.26%。     

桂林尧山常见植物叶片性状研究

选择桂林尧山14种常见植物为研究对象,通过测定其叶干质量(DW)、叶面积(AR)、叶干物质含量(LDMC)、叶厚度(TH)和比叶面积(SLA)等叶片性状因子,探讨不同植物适应土山生境所表现出的叶性状特征.结果表明:14种常见植物的5个叶性状因子之间存在显著差异.Pearson相关性分析表明,DW与LDMC、AR、TH呈显著的正相关关系.DW与SLA呈显著的负相关关系;LDMC与AR、TH、SLA呈显著的负相关关系;AR与TH、SLA呈显著的正相关关系,TH与SLA呈显著的负相关关系.5个叶性状因子中,反映叶片性状权重的大小依次为:AR＞LDMC＞TH＞DW＞SLA.与桂林岩溶石山相比,作为土山的桂林尧山生境植物具有相对较小的DW、LDMC、AR、TH和相对较大的SLA,研究结果较好地反映了植物适应土山和石山不同生境的策略.     

光照条件对浙江楠幼苗生长及光合特性的影响

以珍稀树种浙江楠为研究对象，对不同光照条件下浙江楠幼苗的生长及某些生理特性进行了研究。结果表明：(1)光照条件对苗木单株分枝数日、叶片数日和冠幅均有极显影响，遮荫条件下苗木单株分枝数日、叶片数目和冠幅均有所下降；(2)遮荫条件下，浙江楠单叶面积变化不大，但是单叶干重变化较为明显，比叶面积增大，但比叶重减少，表现为低的光合能力；全光条件下，单叶干重最大，表明叶片内部干物质积累多；(3)遮荫条件下叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量均表现为增加，有利于在弱光下提高苗木光合能力；(4)全光和弱度遮荫条件下，苗木具有较大的净光合作用速率，苗木生长旺盛，碳水化合物的积累较多，生物量增加。重度遮荫时，苗木具有较小的净光合作用速率，碳水化合物的积累较少，生长缓慢，生物量下降。     

北京百花山植物叶片性状相互关系研究

为了研究植物叶片的功能,选取北京百花山上主要乔木、灌木和草本植物共30种,分别测定其叶片鲜重(Wf)、干重(Wd)、叶干物质含量(LDMC)、面积(A)、比叶面积(SLA)等5项叶片性状因子.结果表明,SLA与LDMC和Wd都呈负相关;A与Wf和Wd分别呈显著正相关.这些关系分别存在于乔、灌、草三种生长型及所有植物中.     

松嫩平原异质生境芦苇种群叶片的表型可塑性

通过大样本测定,定量分析了松嫩平原4个不同生境芦苇种群叶片生长的可塑性与规律性.结果表明:异质生境各芦苇种群的叶长、叶宽、叶生物量、叶面积和比叶面积之间均有显著差异.季节性积水生境和人工林缘沙地生境芦苇叶片各数量性状的可塑性最大,而碱斑生境的最小,叶生物量与叶面积的可塑性远大于叶片的其他数量性状,各生境芦苇种群叶宽与叶长、叶生物量与叶面积、叶生物量与叶长、叶生物量与叶宽均呈显著的幂函数异速生长关系.尽管芦苇叶片的数量性状在各组异速关系中,其异速系数1gβ均表现出显著的差异(P＜0.01),但其异速指数却有相同的规律,即叶宽与叶长异速指数α＜1,叶生物量与叶长/叶宽异速指数α＞1,而叶生物量与叶面积异速指数α≈1.异质生境芦苇叶片较大的表型可塑性与一致的异速生长规律性,表征了广布种芦苇尽管具有宽幅适应性,但其叶片的数量性状仍保持相同的生长有序性.     

红皮云杉苗木生物量群体多样性的研究

对来自大,小兴安岭,长白山等地区的10个红皮云杉天然群体近800个样本,8个苗木生物量性状进行统计分析,结果表明,红皮云杉群体间,群体内以及个体内都存在丰富的变异,对红皮云杉群体8个苗木生物量性状进行的方差分析表明,除苗木根系重群体间差异显著外,叶干重,叶鲜重,枝茎重,叶茎重比,叶根重比,茎根重比7个性状群体间都存在着极显著差异,红皮云杉苗木生物量性状的遗传变异中,4．85％的变异存在于群体间,95．15％的变异来自于群体内,苗木根系重群体间变异较小,叶干鲜重比变异较大,根系重与平均温,7月气温,大于等于5度积温和无霜期相关紧密,茎根重比与经度呈显著正相关,叶根重比与纬度呈显著负相关,叶根重比,茎根重比与平均温,1月气温,降水量和无霜期相关紧密。     

中梁山石灰岩山地30种主要植物叶片性状研究

为探讨生长在喀斯特石灰岩山地植物叶片性状适应特征,在重庆中梁山海石公园选取乔、灌、草三种生活型植物共30种,分别测定其叶干质量(mLDMC)、比叶面积(SLA)、叶pH、叶碳质量(mLCC)、叶氮质量(mLNC)和叶碳氮比等六个叶片性状因子.结果表明:不同叶片性状因子变异系数不同,其中,植物mLDMC、SLA和mLNC变异较大,分别为28.7%,50.8%和21.4%;mLDMC和SLA在不同生活型植物中存在显著差异,与乔木和灌木相比,草本具有较低的mLDMC和较大的SLA,而乔木和灌木在两者之间差异不显著;所有叶片性状因子中,植物mLDMC和SLA呈显著负相关,其他因子间没有显著相关性.可见,mLDMC和SLA是植物资源利用分类轴上划分植物类群的最佳指标,石灰岩地区不同生活型植物叶片性状不同,这是植物和环境相互选择综合作用的结果.     

21份木槿栽培品种表型多样性评价

【目的】 研究木槿品种资源表型性状的多样性,为改良现有木槿品种、开发新品种提供理论支持。【方法】通过聚类分析、相关性分析、多样性分析,对21份木槿栽培品种的10个数量性状和24个质量性状进行分析。【结果】木槿品种资源表型多样性丰富,24个质量性状的多样性指数为4.175 8~4.392 3,10个数量性状的多样性指数为4.217 9~4.384 7;基于表型性状聚类分析,在欧氏距离为22时,可将21份木槿品种分成浅色类、深色重瓣类及单瓣类三大类型。通过主成分分析,花色数、花瓣长度、花瓣内部次色、花瓣次色的分布等9个主成分可以反映29个性状的基本特征,特征值均大于1,累计贡献率达88.960%,表明花越大、花色越艳丽的木槿品种观赏性越强。在相关性方面,花晕相对花瓣面积大小(HAS)、花瓣次色的分布(DPS)等花部性状与花瓣内部次色(ISCP)之间呈极显著正相关,相关系数均大于0.800,叶柄的长度(LP)与叶片长度(LL)、叶片长度(LL)与叶片宽度(WL)、重瓣性(PS)与花瓣具裂(PC)之间呈极显著正相关,相关系数分别为0.673、0.702、0.796。【结论】21份木槿栽培品种表型多样性丰富,花朵的外部形态与色彩是木槿分类的主要依据,树形、生长习性、叶片基部形状也对其形态分类有较大影响,这可以为木槿种质资源的保护和利用以及新品种的研究奠定基础。     

牡丹杂交F1代性状分离规律及混合遗传分析

【目的】了解牡丹主要表型性状的杂种优势和遗传特点,指导牡丹的育种实践。【方法】以牡丹品种‘凤丹’ב新日月锦’的F₁群体为材料,分别于2014年和2015年调查了F₁群体的株高、冠幅等20个表型性状,对这些表型性状进行了相关性分析和混合遗传分析。【结果】杂种优势分析结果显示,20个表型性状在F₁群体中分离广泛,变异系数变化范围为11.03%～63.49%。除花高、花瓣宽、花瓣长、果荚高外,其余16个性状的中亲优势均达极显著水平。相关性分析结果表明,除花瓣长、果荚高外,其余18个性状间紧密相关。混合遗传分析结果显示:株高、冠幅、新枝数、果柄长、花径、开花时长、果荚直径和果荚高等8个性状均由微效多基因控制; 新枝长度、花朵数、花高、花瓣数、花瓣宽、蓇葖果数和单果荚种子质量7个性状均受两对加性-显性-上位性主基因控制; 叶长由两对等加性主基因控制; 花瓣长受两对等显性主基因控制; 叶宽、单果荚种子数量均由1对加性-显性主基因控制; 单果荚质量受两对加性-显性主基因控制。【结论】牡丹杂交F₁代20个表型性状均存在杂种优势和超亲分离现象,且部分性状表现出主基因控制的遗传效应。研究为牡丹表型性状的QTL定位和分子标记辅助育种研究提供了理论基础。     

不同林龄马尾松人工林针叶功能性状及其与土壤养分的关系

【目的】植物功能性状将植物与环境的结构、过程与功能有机联系起来,反映了植物对环境的适应机制。探究马尾松叶功能性状对林龄和土壤养分的响应,揭示马尾松人工林对喀斯特环境的适应策略,为喀斯特地区更好地营造马尾松人工林提供科学依据。【方法】以黔西北地区14、26、33年生马尾松人工林群落为研究对象,用空间代替时间的方法来分析不同林龄对马尾松叶功能性状和土壤养分的影响。【结果】8个叶功能性状中变异系数最小的是有机碳(OC)含量,最大的是比叶面积(SLA),除SLA和叶面积(LA)外,其他叶功能性状均属弱变异;随着林龄的增长,马尾松叶功能性状值(除叶干物质含量外)均呈增长的趋势,各叶功能性状之间存在一定的相关性;土壤全磷含量和土壤有机碳含量是影响不同林龄马尾松叶功能性状的主要土壤因子。【结论】不同林龄马尾松叶功能性状的差异表明马尾松针叶具有较强的可塑性,可以通过性状的耦合协调或组合来适应环境。植物功能性状对土壤理化性质的响应是一个长期的过程,需加强长期监测。     

主伐龄期马尾松半同胞子代测定林的变异分析及选择

为了评价和筛选优良马尾松种质资源,对3块已达主伐年龄(27、28、29 a)的马尾松半同胞子代测定林生长及形质性状进行分析和遗传评估。结果表明:各子代测定林生长和形质性状在家系间差异均达显著或极显著水平,家系的树高、胸径、材积、冠幅、枝下高受中度或中度以上遗传控制,具有很强的家系及家系内单株选择潜力; 遗传和表型变异系数以材积最大,胸径居中,树高较小。性状间表型和遗传相关分析表明,树高、胸径、材积之间呈强度遗传和表型正相关关系,冠幅、枝下高与各生长性状间呈中等偏上的正相关。利用多性状综合选择指数法评选出21个马尾松优良家系,其平均树高、胸径和材积分别为14.05 m、17.07 cm和0.157 6 m³,平均遗传增益分别为7.65%、12.33%和39.21%。利用家系-单株联合选择法评选出54个优良单株,其平均树高、胸径和材积分别达到15.53 m、24.98 cm和0.341 4 m³,平均遗传增益为13.61%、44.95%和164.98%。试验结果可为西南地区马尾松种子园定向培育供应良种,也可用于选择高世代种子园的建园材料。     

越南黄花梨种源家系生长遗传变异及早期选择

【目的】对越南黄花梨幼林阶段生长表现进行研究,为筛选早期生长性状优良的越南黄花梨家系,以及越南黄花梨引种选择提供依据。【方法】对4年生的越南黄花梨10种源46个家系的早期生长性状进行调查,在分析生长性状遗传变异的基础上进行早期优良种源和家系的选择。【结果】越南黄花梨早期生长性状在种源、家系间达到显著以上差异,表型和遗传变异系数分别为10.81%~36.97%和4.20%~10.95%。各性状的种源重复力、家系遗传力和单株遗传力分别为(0.45±0.19)~(0.81±0.06),(0.27±0.16)~(0.59±0.09) 和(0.18±0.13)~(0.35±0.19)。运用综合指数选择,综合生长指标、叶型和冠幅性状选出早期优良种源2个,优良家系6个。优良家系的树高、胸径、地径、叶色值、叶片叶绿素SPAD值以及冠幅的平均遗传增益为6.87%、6.54%、6.77%、2.62%、3.50%和9.43%。【结论】8号(兴安)种源不仅生长优良,而且存在着丰富的遗传变异,可作为越南黄花梨引种栽培的首选种源。     

基于无人机LiDAR的单木生物量估测

单木生物量是遥感反演大尺度森林生物量的基础,为提高森林单木生物量估测精度和效率,利用无人机LiDAR点云精确估算桉树、马尾松的单木生物量。首先通过优化算法,提取树高和冠幅,然后采用改进的凸包算法计算树冠面积与体积,把单木结构参数引入CAR模型,构建单木生物量估测模型,并与线性模型进行比较。结果表明：（1）桉树样地树高、冠幅相关性系数R2分别为0.92、0.72;马尾松样地相关性系数R2分别为0.94、0.78,算法提取的树木参数与实测数据相关性较好。（2）改进的CAR模型的精度优于线性模型,桉树和马尾松样地R2分别为0.821、0.830,RMSE分别为17.731、19.149 kg/株。（3）CAR模型引入冠幅面积、体积等树冠因子的生物量模型拟合度更好、精度更高,其中桉树、马尾松样地R2提高了0.102、0.115,RMSE下降了4.484、5.683 kg/株。利用无人机LiDAR数据提取单木结构参数进行生物量估测可取得很好拟合优度和精度。     

外来入侵植物胜红蓟种群构件生物量结构特征

胜红蓟是广泛分布于我国长江流域及以南地区的主要外来入侵植物之一。通过样方调查,从构件水平研究了胜红蓟各构件的结构特征及其生物量间的关系模型,并进行了定量分析,探讨了其与入侵性的关系。结果表明,胜红蓟种群各构件生物量之间的关系为茎(3.62 g)叶(2.18 g)根(1.36 g)花序(0.60 g),总生物量平均值为7.76 g,植株高度平均值为61.62 cm,平均花序数为79.15个。各构件生物量所占比率表现为茎(47.11%)叶(29.04%)根(17.54%)花序(6.31%)。胜红蓟种群各构件生物量之间呈显著的正相关关系,均可用线性函数模型较好地表达。胜红蓟种群各构件较强的表型可塑性极大地提高了其入侵能力,而在繁殖器官相对较低的生物量分配显示了在其花期开展防控的针对性和实效性。     

帽儿山地区樟子松优良种源的选择

【目的】进一步揭示不同种源樟子松在帽儿山地区的生长差异性,选择出优良种源。【方法】以1981年采种、1982年育苗、1984年春造林到帽儿山地区的高峰、图强、卡伦山、红花尔基、罕达盖、金山、阿尔山等7个种源31年生樟子松试验林为研究对象,通过对樟子松胸径、树高、材积、冠幅、年轮宽度及保存率等6个生长性状进行方差分析、多重比较、相关性分析、主成分分析等,选择优良种源。【结果】种源间胸径达到极显著差异(P＜0.01),材积和冠幅达到显著差异(P＜0.05),树高没有显著差异(P＞0.05); 区组间各性状均没有显著差异(P＞0.05)。图强种源的年轮宽度最大(3.69 mm),保存率则最小(56.67%); 不同种源胸径、树高、材积、冠幅及年轮宽度与原产地地理气候因子之间没有显著相关性。樟子松种源各性状地理变异模式不明显,而保存率与纬度呈极显著负相关(P＜0.01),与经度呈显著负相关(P＜0.05),与海拔呈显著正相关(P＜0.05); 主成分分析结果发现,图强种源综合指数得分最高(2.972)。【结论】31年生樟子松人工林生长性状不同种源之间存在差异,红花尔基、高峰种源生长较好; 图强种源表现最好,应用潜力大。