落羽杉优良种源选择

对16个不同落羽杉(Taxodium distichum(L.)Rich)种源的树高、胸径、单株材积、冠幅、枝下高、分枝角度、分枝数等进行了研究,结果表明:(1)不同种源间树高、胸径、单株材积、冠幅、枝下高等性状差异达到显著水平,但不同种源间的分枝角度和分枝数差异不显著,其中9号和6号种源的树高、胸径、单株材积最高,16号种源的树高、胸径和单株材积最小;(2)性状的相关分析表明,落羽杉的树高、胸径、单株材积、枝下高、冠幅之间均呈显著相关关系,但这些指标与分枝角度和分枝数等因子之间相关关系不显著;(3)各性状的广义遗传力以胸径最高,分枝角度和分枝数量最低;(4)多性状综合评定结果得出9号、6号、12号、13号和4号种源的综合评价值较低,为优良的种源,这些优良种源可作为我国相类似地区作用材、防护和园林观赏树种扩大推广应用。     

降香黄檀生长和材性性状种源差异及早期选择

【目的】 研究目前收集的濒危树种降香黄檀种源的生长和材性性状差异,为广东地区降香黄檀造林提供优良种源。【方法】 对广东省阳江市11年生降香黄檀种源试验林进行调查分析,观测树高、胸径、单株材积、木材基本密度和心材比率,在生长和材性性状统计分析的基础上,分析性状与产地地理气候因子的相关性,并依据聚类和隶属函数分析结果进行早期速生优质种源选择。【结果】 8个种源降香黄檀各性状间均存在显著差异,其中材积和心材比率在种源间的差异最大。胸径和单株材积在种源间的差异达到极显著(P < 0.01)水平,其余3个性状在种源间的差异均达到显著水平( P < 0.05)。降香黄檀各性状间存在一定的相关性,心材比率与胸径性状呈极显著正相关( P < 0.01)。降香黄檀木材基本密度的种源变异主要受种源地年降雨量和年均气温影响,来自年降雨量较少、气温较低地区的降香黄檀种源,其树高、胸径和材积等生长量较大,木材基本密度较大,心材比率也较高。依据相关分析及聚类分析的结果,可以将8个种源大致划分为具有明显地理格局的两类:一类为东部沿海种源,另一类为中西部山脉种源。 【结论】 降香黄檀的遗传分化与年降雨量和年均气温均有一定的关系。初步挑选出生长快、材质优,心材比率高的白沙种源可作为适宜广东地区造林的降香黄檀优良种源。     

马尾松桐棉种源优树子代遗传测定与选择

随着马尾松桐棉种源天然林大面积减少、选育程度提高以及遗传多样性减少,有必要开展马尾松桐棉种源优树子代生长性状遗传变异规律研究,筛选遗传品质优良的马尾松家系和单株,为马尾松桐棉种源天然种群的保护和遗传改良提供参考。本文以74个马尾松桐棉种源优树子代半同胞家系为材料,测定其胸径、树高等生长性状,进行遗传变异分析,并将主坐标降维分析与遗传增益分析相结合筛选优良家系与单株。结果表明,马尾松桐棉种源各生长性状(胸径、树高和单株材积)分化明显且家系间差异显著(P<0.05),家系遗传力由大到小依次为单株材积(0.224 5)、胸径(0.107 5)、树高(0.091 0)。采用主坐标分析筛选出8个优良家系,胸径、树高和单株材积的遗传增益分别为1.42%、0.71%、6.68%;从8个优良家系中筛选出23株优良单株,各性状遗传增益分别为5.50%、1.88%、29.15%,选择效果显著。综上,马尾松桐棉种源优树子代生长性状在家系间具有较大的选育潜力,选择出的优良家系和单株可为马尾松桐棉种源天然种群的保护和遗传改良提供极佳的种质资料。     

锯材大花序桉生长和材性的综合指数选择

【目的】大花序桉是锯材培育的潜力树种,以锯材利用为选育目标,生产选择出生长和材质兼优的大花序桉种源和家系。【方法】以广西玉林市林科所9.5年生的大花序桉种源/家系试验林为研究材料,采用Smith-Hazel综合指数选择法对胸径(D)、树高(H)、单株材积(V)、生材密度(ρ_GD)、基本密度(ρ_BD)、抗弯弹性模量(E_MOE)、抗弯强度(σ_MOR)和顺纹抗压强度(σ_c)进行多性状综合选择。【结果】D、H、V、ρ_GD、ρ_BD、 E_MOE、σ_MOR和σ_c平均值分别为20.6 cm、20.0 m、0.307 m³、1.109 g/cm³、0.659 g/cm³、14.7 GPa、158.2 MPa和63.3 MPa。生长和材性性状种源间差异极显著,种源内家系间差异显著。生长性状间呈极显著的遗传正相关,生长性状与材性间呈负的遗传相关,材性性状间呈正的遗传相关。胸径对单株材积间接选择效率达174.3%,基本密度对其他材性性状的间接选择呈正向效应。多性状综合指数法选出较好的种源为南部近沿海种源。【结论】9.5年生的大花序桉木材力学性能跟家具用高级木材紫檀属的相似。大花序桉生长性状对材性性状间接选择效果不好,基本密度对其他材性性状的间接选择效果较好。多性状综合指数法可以选择出部分生长和材质兼优的家系。     

10年生木荷生长和材性性状家系变异及选择

【目的】分析10年生木荷优树自由授粉家系生长和材性性状的遗传变异及相关性,选择生长兼材性优良的家系,为木荷高世代育种和改良提供材料。【方法】以2008年在福建建瓯营建的113个木荷优树自由授粉家系为材料,探讨树高、胸径和木材基本密度的遗传变异规律,并进行遗传参数估算和相关性分析,在此基础上选择生长和材性兼优的家系。【结果】10年生木荷优树自由授粉家系的树高、胸径和木材基本密度均在家系间呈极显著差异。木材基本密度受遗传效应影响较大,而树高和胸径除受遗传控制,还受遗传和环境互作的影响。树高和胸径在产地间差异极显著,而木材基本密度差异不显著。表型变异系数和遗传变异系数由大到小依次为胸径(12.13%和7.74%)、树高(8.28%和3.58%)、木材基本密度(2.82%和1.92%),说明胸径在家系间变异较大,木材基本密度变异较小。遗传力估算结果显示,家系遗传力和单株遗传力由大到小依次为木材基本密度(0.48和0.42)、胸径(0.44和0.35)、树高(0.32和0.26),它们受中度偏强的遗传控制;表型和遗传相关结果显示,树高与胸径间呈极显著正相关,而树高和胸径与木材基本密度间无相关性,因此,生长性状与木材基本密度可独立选择。以分别大于家系胸径均值的10%和木材基本密度平均值为选择标准,选择出13个生长兼材性优良的家系,胸径和木材基本密度的平均遗传增益分别为6.99%和1.18%,平均现实增益分别为16.08%和2.42%。【结论】供试木荷生长性状除遗传控制,还受遗传与环境互作的影响,木材基本密度受遗传效应的影响较大。胸径具有较强的变异性;木材基本密度受遗传控制较强。生长性状和木材基本密度可独立选择。本次从113个木荷优树自由授粉家系中选择出了13个生长兼材性优良的家系。     

38年生马尾松种源生长及材性联合分析

【目的】通过分析已达成熟期的马尾松种源生长与材性变异,揭示不同性状在地理种源上的变异规律,并筛选适合在安徽省六安市及类似立地区域推广的速生且材质优良的纸浆材种源。【方法】以安徽省六安市裕安区国有林木良种场的38年生(成熟林)马尾松55个种源为试材,测定其胸径、树高、管胞长度及宽度、基本密度和微纤丝角,进行生长与材性联合分析。【结果】胸径、树高、材积、管胞长度、管胞宽度、微纤丝角和基本密度在种源水平上均差异极显著(P<0.01)。各性状表型变异系数、遗传变异系数分别为3.02%~58.61%、5.56%~28.16%;胸径、树高、材积、管胞长度、管胞宽度、基本密度和微纤丝角种源遗传力分别为0.665 7、0.558 9、0.616 9、0.996 3、0.965 6、0.739 3和0.823 3。相关性研究表明:生长性状与纬度呈显著负相关,与经度相关不显著;材性与经纬度均相关不显著,但表现出局部的变异规律;生长性状间相关性高于生长与材性间相关性;微纤丝角从髓心至树皮总体随着龄级的增大而减小,木材基本密度、管胞长和宽从髓心至树皮总体随着龄级的逐渐增大而增大,变化幅度随着龄级的增大而减小。通过综合指数选择出5个综合性状优良种源,其胸径、树高、材积、管胞长度与宽度、基本密度和微纤丝角平均遗传增益分别为3.69%、5.72%、15.12%、7.05%、-1.12%、0.17%和-6.46%。【结论】成熟林马尾松种源间差异显著,并且生长性状存在从南向北逐渐减小的变异规律,材性与经纬度不相关,对其进行纸浆材生长与材性联合选择具一定潜力,可为纸浆材马尾松良种选择提供可靠依据。     

红松半同胞家系生长性状变异分析与优良家系选择

【目的】分析红松(Pinus koraiensis)半同胞家系生长性状的遗传变异,选择优良家系,为红松高世代遗传改良提供材料。【方法】以吉林露水河国家红松良种基地内红松半同胞家系子代测定林为研究对象,对34个家系(包括对照1个)不同林龄(18、23、27 a)时期的生长性状进行家系间差异性比较、遗传参数估算、表型相关与遗传相关分析,综合各林龄阶段家系生长表现,以材积和育种值为主要指标进行优良家系选择。【结果】不同林龄时期,树高、胸径、材积的家系间差异均达到极显著水平。材积家系间差异主要受遗传效应影响,随林龄增长,作用逐渐加强。树高与胸径主要受遗传效应、遗传与环境互作效应共同影响,冠幅主要受环境效应影响。4个性状中,树高变异相对较小,材积变异较大。树高、胸径、材积受较强遗传控制,冠幅受中低遗传控制。林龄18~23 a时,树高、胸径、材积的家系遗传力呈下降趋势;林龄23~27 a时,遗传力变幅较小,表现趋于稳定。遗传进展变化趋势与遗传变异系数变化趋势一致,表现为树高、胸径、材积随林龄增长有所下降,林龄23 a后变幅缩小,基本稳定。生长性状间表型相关与遗传相关均表现为正相关关系。胸径与材积遗传相关达到极显著水平;树高与材积遗传相关随林龄增长逐渐减弱;冠幅与材积遗传相关随林龄增长逐渐加强。对参试家系3个林龄时期的生长表现进行综合分析与评价,筛选出优良家系2个,二者材积均值高出对照25.84%,高出参试家系平均值50.00%,高出表现较差的1331号家系114.29%。【结论】所选1302号、1046号优良家系材积现实增益显著,可为红松高世代育种提供基础材料,对今后红松生长性状的遗传改良以及大径材定向培育等具有积极意义。     

闽楠优树子代生长性状与形质性状综合选择

测定、分析福建省永安国有林场闽楠8个种源41个家系的生长性状与形质性状及其遗传变异规律.结果表明:闽楠家系在树高、胸径、单株材积生长性状上差异均达到极显著水平,通直度形质性状差异达到显著水平;冠幅、分枝度差异未达到显著水平.以11 a林龄单株材积和树高、胸径、通直度作为选择依据,综合选出7个优良家系,平均树高、胸径、单株材积分别为8.68 m,11.48 cm,0.047 743 m3,家系遗传力分别为0.872 5,0.791 7,0.855 7,平均遗传增益分别为12.96%,16.84%,48.51%.这些优良家系可用于闽楠造林绿化和无性繁殖.     

杉木第4代育种候选群体的12年生全同胞子代测定表现与选择

【目的】福建-南京林业大学合作的杉木多世代遗传改良计划,于2006年起陆续开展第4代育种候选群体的遗传资源创制、测定和评价。本研究旨在通过全同胞子代测定(第4代育种候选群体系列测定之一),为2016年启动的杉木第4代种子园营建技术研究和后续的生产性种子园建设提供优良亲本。【方法】 分别测定了杉木第4代候选群体中第2批1个12年生全同胞家系测定林1~12 a树高,4、5、 6、9和12 a的胸径,计算参试家系的单株平均材积;选取所有小区家系内的12年生的最优单株,采集胸高木芯样品测定木材基本密度和红心材比例。根据参试家系生长性状年度均值和变异系数评价家系生长性状稳定性;在方差分析基础上,估算遗传方差和遗传力;比较不同林龄、不同选择率以及早期选择对12年生时入选家系的准确率和材积遗传增益的影响。最后,以材积遗传增益为主要指标,兼顾材性性状,开展优良全同胞家系和家系内优良单株选择,预测入选家系和单株的遗传增益。【结果】 杉木第4代候选群体第2批62个全同胞子代测定结果表明,参试家系12 a平均树高、胸径、单株材积生长量、木材基本密度和红心材比例分别达到12.63 m、15.2 cm、0.136 8 m³、0.328 0 g/cm³和40.76%。参试家系所有性状的遗传方差均达到统计学极显著差异水平,候选群体中存在真实的遗传差异。家系树高、胸径和单株材积狭义遗传力分别为0.246、0.358和0.329,家系内最优单株树高、胸径及单株材积狭义遗传力分别为0.464、0.687、0.680。以12 a材积生长量性状为优选基准,兼顾木材基本密度和红心材比例,进行优良家系和家系内优良单株的综合选择,筛选出10个速生全同胞家系,其平均树高、胸径、单株材积、基本密度和红心材比例分别为13.34 m、17.0 cm、0.176 3 m³、0.320 2 g/cm³ 和40.76%。入选家系平均材积遗传增益幅度为6.14%~21.60%。中选的19个优良个体的材积生长量遗传增益幅度为58.62%~178.20%(平均为83.12%)。12年生最优家系木材基本密度达0.363 3 g/cm³,家系内最优单株木材基本密度最高达0.476 4 g/cm³。19个中选优良单株的材积平均遗传增益为83.12%,木材基本密度提高10%以上,红心材比例提高12.78%。这批材积生长量遗传增益突出,木材基本密度高,红心材比例高的优良家系和优良单株,不但是营建第4代种子园重要亲本来源,而且也是优良无性系培育和推广应用的重要遗传资源基础。本研究还对家系的树高、胸径和材积生长量稳定性、选择率对遗传增益的影响,以及家系材积生长量早晚相关及其早期选择年龄等进行了分析。结果表明,以材积为生长量的综合指标,家系选择率15%时,无论4、5还是6 a时的早期选择结果,与12 a选择入选家系的符合度与遗传增益均达到最高值。这说明杉木第4代遗传改良中,据4~6 a幼林的材积生长表现开展早期选择,不仅可行有效,还大幅度节约了时间,缩短了育种周期。【结论】 杉木第4代遗传改良的1个候选群体在生长发育和木材性能方面存在丰富的遗传变异。这些在材积生长量、基材密度和红心材比例等方面遗传增益较高的优良亲本和重选优良个体不仅是杉木第4代种子园建立的重要亲本来源,还是杉木优良无性系选择的重要遗传资源。     

两地点8年生柏木生长性状家系变异及选择

【目的】揭示柏木生长性状的遗传变异规律,为高阶遗传改良筛选优良种质,选择优良家系,及其区域推广奠定基础。【方法】以营建在浙江省开化县林场(KH)和湖北省太子山林场(TZS)两个试验点的8年生柏木优树子代家系为材料,分析其生长性状的遗传变异,估算其育种值、遗传力等参数。【结果】柏木生长性状(树高、胸径和材积)的遗传变异系数为3.08%～13.93%,其中材积的变异最大。子代家系的树高、胸径和材积在地点间差异显著,TZS点的单株材积高于KH点315.79%,且家系与地点间的交互效应显著。胸径、树高和材积具有显著的家系效应,KH和TZS试验点的家系遗传力变幅分别为0.42～0.61和0.58～0.74。KH和TZS试验点分别以单株材积育种值大于CK的10%和45%为标准,各选出6个优良家系,现实增益分别为33.51%和67.95%。利用独立淘汰法,在KH点和TZS点各筛选优良单株17和12株,材积的遗传增益分别为41.38%和40.92%。【结论】8年生柏木优树子代家系生长性状具有较大的遗传改良潜力,但家系与环境的互作效应显著;通过子代家系的遗传评价有助于种子园建园亲本的再选择和现有种子园的...     

不同基质和促根剂对灰木莲嫩枝扦插生根的影响

【目的】灰木莲在我国自然状态下只开花很难结实,即使少量结实,种实畸形,芽苗质量较差,而引进的种子品质参差不齐,在一定程度上制约了该树种人工资源的培育和开发利用。用不同促根剂处理灰木莲嫩枝插穗扦插于不同基质,初步筛选合适的生根基质,以及适宜的促根剂种类、浓度及处理时间。【方法】以灰木莲当年生枝条为试验材料,剪取中上部枝条做插穗,长8～10 cm,去除顶芽,每个插穗保留上部3个叶片,每片叶保留约1/4,用ABT-1号生根粉1 000 mg/L溶液处理插穗10 s,分别扦插于泥炭、蛭石、珍珠岩、黄泥土、河沙基质,以及V(珍珠岩):V(蛭石)=1:1、V(珍珠岩):V(泥炭)=1:1、V(珍珠岩):V(泥炭)=3:1、V(泥炭):V(蛭石)=1:1、V(泥炭):V(蛭石)=3:1等5种复合基质,共10种基质,研究不同类型基质对插穗生根的影响。采用正交试验设计,选用ABT-1号、IBA和IAA 3种促根剂,每种促根剂设计500、1 000、1 500 mg/L 3个质量浓度梯度,处理时间为10 s、1 min、30 min,扦插在V(泥炭):V(蛭石)=3:1的复合基质中,研究促根剂种类、质量浓度和处理时间对灰木莲嫩枝插穗生根的影响。扦插完成后,抽样观测插穗切口及形态变化,统计愈伤组织产生的时间、插穗开始生根及大量生根的时间; 4个月后进行移栽并同时调查统计生根率、生根数量、平均根长、最长根长,并结合根系效果指数法对生根效果进行综合评价。【结果】灰木莲插穗的生根过程大致可分为4个阶段:①0～15 d,切口愈合,诱导及生成愈伤组织; ②≥15～40 d,愈伤组织逐渐增多; ③≥40～60 d,不定根从皮部或愈伤处生出; ④60 d以后,不定根大量增多。插穗生根类型以皮部生根型为主,兼具愈伤组织生根型和混合生根型(即愈伤组织部位和皮部均有不定根生成)。以V(泥炭):V(蛭石)=3:1为最佳生根基质,插穗生根率为47.92%,生根数量为8.03,根长为5.20 cm,根系效果指数达到1.310,生根效果最好。正交试验表明:对生根效果产生影响的因素主次顺序为处理时间>促根剂种类>促根剂浓度; 用质量浓度为1 000 mg/L的IBA处理插穗基部10 s时,生根率达到51.07%,根长为5.53 cm,根数为5.6条,根系效果指数可达到0.972。【结论】用灰木莲当年生嫩枝作插穗可进行扦插繁殖; 复合基质促进插穗生根的效果显著优于单一基质; 综合考虑选用质量浓度为1 500 mg/L的IBA处理插穗基部10 s,得到的扦插生根效果可能会更好。     

交趾黄檀种源苗期生长性状地理变异和遗传稳定性分析

【目的】交趾黄檀(Dalbergia cochinchinensis)是珍稀红木树种之一,其木材及木制品极为珍贵,亦具有重要的药用价值。为了研究交趾黄檀不同种源的苗木生长差异、种源与环境互作效应、地理变异模式以及遗传稳定性,进行不同种源交趾黄檀苗期生长评价,为交趾黄檀的幼林期试验提供科学指导和理论支持,也为今后进一步开展交趾黄檀优良种源选择和育苗工作奠定基础。【方法】将引种于泰国、柬埔寨交趾黄檀10个种源的种子分别在海南乐东、广东广州和福建漳州进行多点育苗试验,并对1年生的苗木开展苗期生长性状(苗高和地径)测定与分析。用ASReml-R 3.0对种源与试验点进行方差分析,探讨种源间变异水平以及遗传稳定性; 通过种源生长量均值与种子引种地的地理气候因子的简单相关分析揭示交趾黄檀苗期生长的地理变异模式; 应用R语言程序(GGEBiplots)双标图进行各种源表现型及试验点的代表性分析,并采用类平均法进行基于表型的种源系统聚类分析。【结果】①不同种源交趾黄檀在3个试验点中表现一致,平均参试苗木高生长表现最好的是泰国北柳(T-CS)种源,平均地径生长表现最好的是泰国呵叻(T-NR)种源,来自柬埔寨磅湛(C-KC)种源的苗木生长表现最差。②交趾黄檀种源间苗期生长性状具有显著差异,各性状种源×地点具有极显著效应,表明种源、环境、种源×环境互作等效应对交趾黄檀苗木生长性状影响极其显著。③通过不同种源苗木多点生长表现与引种地地理气候因子的相关分析发现,10个种源交趾黄檀的生长性状在地理空间上存在一定程度的连续变异。生长性状的地理变异存在明显的气候生态学特征,主要受经度和年降雨量控制。④通过各种源在3个试验点的GGE双标图分析,泰国北柳(T-CS)种源和柬埔寨暹粒(C-SR)种源在3个试验点表现较优。柬埔寨暹粒(C-SR)种源在3个试验点的生长相对较稳定。⑤根据苗木生长表现、种源及试验点的遗传稳定性和聚类分析的结果,可以将10个种源大致划分为4个类群。生长表现最好的一类种源在苗高和地径上比最差的种源分别提高了147.23%和80.50%。【结论】通过多点多种源的联合分析可知,交趾黄檀在我国南方地区苗期生长良好,尤其适应我国海南热带地区。综合各种源苗木在各试验点的苗期生长表现,初步筛选出泰国北柳(T-CS)和柬埔寨暹粒(C-SR)2个生长表现较优且适应性较强的种源,可在我国南方热带和亚热带地区开展引种和遗传育种工作。     

不同家系交趾黄檀种子萌发及幼苗生长差异

【目的】揭示交趾黄檀种子特性、变异规律及其对苗期生长的影响,筛选交趾黄檀优良家系。【方法】对来源于泰国的32个交趾黄檀家系的种子形态(种子长、种子宽、种子厚、千粒质量),发芽特征(发芽率、发芽势、发芽指数)和苗期生长性状(苗高、地径、生物量)进行综合评价分析。【结果】32个交趾黄檀家系种子表型性状变异丰富,不同种子形态性状在家系间均达到显著水平差异,千粒质量变幅为18.04～32.93 g(表型变异系数12.88%)。交趾黄檀发芽率、发芽势、发芽指数和苗期生长性状差异显著。千粒质量与苗高、地径呈显著正相关。综合相关性和隶属函数评价分析表明,20号、23号、18号家系综合表现较好。【结论】32个交趾黄檀家系在表型性状方面存在较大差异,20号家系在苗期生长表现最优,可作为交趾黄檀育苗的首选家系。     

密度调控对米老排中龄人工林生长的影响

【目的】密度是影响林分生产力的关键因素之一,分析密度调控对米老排中龄林生长的影响,进而为其间伐密度调控提供决策依据。【方法】以南亚热带中等立地两种不同密度调控的米老排中龄林为对象,按优势木、中等木、被压木的条件选取了28株标准木(每林分各14株),基于2 m区分段的中央断面积树干解析法和双侧t检验的统计分析法,对不同调控密度下米老排林分的平均木、优势木和林分蓄积等生长过程进行对比分析。【结果】米老排径向生长的缓慢期在第1～2年,速生期在第3～10年,衰减期在第14年后。树高的早期速生特性明显,连年生长量呈多峰状,速生期主要在第2～6年。平均木与优势木材积生长的缓慢期均在前6年,从第8年起均进入速生期; 密度对平均木材积连年生长与林分数量成熟时间的影响显著,哨平试验林(在第12年经过生长伐1次,伐后林分最终密度为1 200株/hm²)数量成熟在第24年,而青山试验林(分别在第12年、第17年、第25年经过3次生长伐后,林分最终密度为520株/hm²)直至第34年仍未达到数量成熟。中弱度间伐(株数间伐强度<30%)对中龄林蓄积总生长量的影响不显著,对林分蓄积连年生长量短期有一定影响; 强度间伐(株数间伐强度>30%)对中龄林蓄积总生长量与连年生长量的影响显著(P<0.05)。在第14年后,米老排树种的实验形数趋于稳定。【结论】林分密度调控在520～1 200 株/hm²的范围内,密度调控措施对米老排平均木的胸径和材积的生长影响显著(P<0.05),对林分树高和平均实验形数的影响不显著,对优势木的胸径与材积的短期生长影响显著(P<0.05),对其长期生长的影响不显著,对减小林分径阶分化及提高大径木比例的作用明显。     

基于流体运动仿真的不同林冠形状抗风强度分析

【目的】研究强风力扰动下不同林冠形状的森林内部风场分布情况,为防风林营造与种植过程中树种的选择提供理论依据。【方法】 首先建立3种不同冠形林分模型(其中冠部为多孔介质模型),并根据冠形对应树种的消光系数确定多孔介质的孔隙率与叶面积指数(leaf area index, LAI)的关系; 然后以k-ε湍流模型为基础,在动量方程中添加源项,建立三维树冠流计算模型,计算3种冠形在强风力下林分内部各处风速、风压与湍流动能强度。【结果】 圆锥形林冠林内风速最小值(0.047 m/s)与圆台形林冠林内风速最小值(0.076 m/s)相差0.029 m/s。椭球形林冠林内风速最小值为0.940 m/s,且波动大于其他冠形。圆锥形林冠林内压差与湍流动能强度均最小,分别为30.22 Pa和0.17%。椭球形林冠林内压差最大,压差均值为62.14 Pa。圆台形林冠林内湍流强度最大,最大值为25.19%。【结论】 结合湍流动能强度对树木抗风安全性的影响,以及风速的降低和压差减少作用,在构建防风林体系时,应选择与圆锥形林冠特点相似树冠的树种,使得防风林的抗风效果更强。     

基于遥感影像的福建省长汀县级植被覆盖变化监测及分析

【目的】 通过长期遥感监测的方法,研究我国东南部降雨充沛、土壤易被侵蚀的红壤区县级植被覆盖变化及其驱动因素。【方法】以福建长汀县为研究区,借助2013—2015年高分辨率(1～1.5 m)的Google Earth影像和2015年7月实地调查数据结果为分类蓝本及先验知识,利用1976—2014年8期Landsat MSS/TM数据和专家分类系统把土地利用类型分为森林、灌丛、农田、居民地和裸地共5大类,通过混淆矩阵结合统计数据,分别对分类结果进行精度检验,并基于分类结果分析植被覆盖变化的驱动因素。【结果】专家分类系统对土地利用类型的分类精度(85%以上)较高; 40年来研究区植被覆盖率一直较高(81.5%～88.3%); 森林面积持续增长; 农田面积虽有波动,但总体保持稳定; 灌丛面积总体减少。研究区中部在20世纪80年代存在大量裸土区,1985年以后持续大量减少,2010年以后趋于稳定; 居民地在1995年以后面积经历快速增长阶段,2010年后趋于稳定; 总体耕地面积较少,主要分布在居民地附近。【结论】长汀县植被覆盖在40年间经历了较为复杂的时空变化,驱动因子在不同阶段也不相同。植被覆盖面积经历了先减少后增加的过程,总体的面积增加。在整个变化过程中,植被覆盖面积增加的主要驱动因素是植树造林和水土流失治理工程,植树造林工程使得森林面积增加,水土流失治理工程使得裸土面积减少; 植被覆盖面积减少的驱动因素是城镇化,城镇化造成居民地面积的扩张和灌丛面积的减少。     

三峡库区马尾松次生林林分结构特征分析

【目的】马尾松林是三峡库区重要的防护林类型之一,了解林分空间结构特征是实现森林可持续经营的重要途径。笔者从垂直结构上分析三峡库区马尾松林分结构特征,为进一步研究林分演替、制定合理的防护林经营措施提供依据。【方法】以湖北省秭归县九岭头林场马尾松林为研究对象,选取大小分别为50 m×60 m、50 m×60 m和50 m×50 m的3块样地,基于样地调查,考虑不同高度林木冠层光合作用的生态学特性,采用树冠光竞争高度法将林分划分为上林层、中林层和下林层,并在此基础上分析各林层径级分布、树种组成及空间结构等特征。【结果】①3样地平均胸径随着垂直层次的升高而增大,下林层、中林层、上林层的平均胸径变幅分别为7.34～8.95 cm、14.42～18.15 cm和24.48～26.06 cm。不同林层间蓄积量存在极显著差异,上林层占整个林分蓄积量的比例最高,为63.06%～76.78%,而下林层蓄积量占比仅为4.32%～7.10%。②随着垂直层次的上升,林木径级分布变广,林分密度变小,上林层径级主要分布在22和30 cm径级,呈不规则多峰曲线,中林层径级主要分布在10、18和22 cm径级,主要呈左偏峰分布,下林层径级呈倒“J”形分布,即随着径级的增大,林分密度急剧减小; ③下林层的树种主要以本土阔叶树种为主,代表了整个林分的树种组成。随着林层的上升,树种数总体呈减小趋势。马尾松是上林层的优势树种,其数量占比为69.72%～94.62%,但随着垂直层次的下降,其比例大幅减少,表明在马尾松林演替进程中,林下更新环境较好,有利于本土阔叶树种的生长; ④角尺度在不同林层间未表现出明显的变化规律,林分整体呈聚集分布或随机分布,而大小比数、混交度及林木竞争指数随着林层的降低而增大,表明随着林层的降低,林木大小分化程度越明显,树种隔离程度越高,同时林木个体间的竞争也越激烈; ⑤各林层林木角尺度分布频率总体呈正态分布,角尺度为0.5的林木占比为46.03%～63.33%,说明林分中处于随机分布的林木占多数,但下林层中林木主要呈聚集性分布。上林层处于优势状态的林木比例最大,中林层处于亚优势或优势的林木多于较劣势或劣势的林木,而下林层处于较劣势或劣势的林木比例最大。下林层处于强度混交和极强度混交的比例远大于处于零度和弱度混交的,且竞争指数在下林层达到最大,表明下林层林木个体受到来自其他树种的竞争压力较大,而林木所承受的竞争力越大,越不利于其蓄积量的积累。【结论】未来该地区马尾松次生林有可能演替成为针阔比例相当或以阔叶树为主、针叶树为辅的针阔混交林; 该地区马尾松林应以中林层和下林层为主要调控层次; 以较易获取的参数为基础,构建能够准确选出备伐木的模型是今后值得关注的问题。     

蓝莓果实多酚提取物的抗炎活性研究

【目的】探索蓝莓果实多酚提取物的抗炎作用及其机理。【方法】采用RAW264.7巨噬细胞炎症模型,考察蓝莓果实多酚提取物对一氧化氮合酶(iNOS)基因和环氧合酶-2(COX-2)基因表达以及NO分泌量的影响。【结果】蓝莓果实多酚提取物能抑制脂多糖(LPS)诱导的巨噬细胞中NO的分泌,且随着浓度的增加NO分泌量逐渐降低; 蓝莓果实多酚提取物下调了iNOS和COX-2基因的表达; 参试的5个蓝莓品种果实多酚提取物的抗炎活性有差异。【结论】蓝莓果实多酚提取物能够抑制LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞炎症反应,减少NO的分泌,下调被炎症因子激活的iNOS和COX-2基因的表达,从而缓解和抑制炎症的发生和发展。     

基于层次分析法的5个黑莓杂交品系综合评价

【目的】 对初选的黑莓杂交品系进行综合评价,为进一步选育黑莓优良新品种提供科学依据。【方法】 对5个黑莓杂交品系(5-8-2、6-6-3、7-7-4、7-10-2、7-10-6)及其杂交亲本品种(‘Hull’、‘Chester’、‘Triple Crown’、‘Arapaho’、‘Kiowa’)的生物学性状(果熟期、刺的有无、叶色、植株生长量)和经济学性状(果穗数量、果实大小、果实品质、产量)进行调查与统计,采用层次分析法(AHP)进行综合评价,得到各指标对黑莓杂交品系的综合评价值和等级排名。【结果】 产量和果实品质是黑莓优良品种综合评价的核心指标。黑莓杂交品系6-6-3综合评价等级为Ⅰ级,5-8-2和‘Kiowa’为Ⅱ级,7-7-4、7-10-6、‘Hull’、‘Chester’、‘Triple Crown’和‘Arapaho’为Ⅲ级,7-10-2为Ⅳ级,其中5-8-2和6-6-3品系在南京地区生长、结果表现优良。【结论】 6-6-3和5-8-2品系综合评价值高,具有超亲优势,可作为候选优良新品种进一步观察研究; 7-7-4和7-10-6品系优点不明显; 7-10-2品系综合表现差,可在品种选育中淘汰。     

三个高丛蓝莓品种在南京地区的田间生长表现

【目的】对引种栽培于南京的‘奥尼尔’(‘O’Neal’)、‘薄雾’(‘Misty’)和‘莱克西’(‘Legacy’)3个蓝莓品种的生长结果与表现进行分析评价。【方法】对3个品种蓝莓植株的生长发育情况、成熟期进行观察,对其产量、果实大小、硬度、品质及抗氧化性能等指标进行测定分析。【结果】避雨栽培条件下3个品种蓝莓的生长量均高于露地栽培,其中‘莱克西’的生长量显著高于‘奥尼尔’和‘薄雾’。避雨栽培条件下3个品种蓝莓的花均大于露地栽培,其中‘薄雾’和‘莱克西’的花径差异显著; ‘奥尼尔’和‘薄雾’花的长度差异显著。3个品种果实大小差异不显著,但避雨栽培果实的硬度均大于露地栽培; ‘奥尼尔’品种果熟期最早,其次是‘薄雾’和‘莱克西’。‘莱克西’平均单株产量最高,其次是‘薄雾’和‘奥尼尔’; ‘莱克西’果实固形物含量最高,含酸量较低,口感最甜,且花色苷含量较高,‘薄雾’含酸量较高,口感最酸,多酚含量较高。避雨栽培条件下各品种果实多酚、花色苷、固形物含量及SOD活性均低于露地栽培,总酸含量和POD活性高于露地栽培。在避雨和露地栽培条件下,‘薄雾’O^<sup>-_·2产生速率和丙二醛(MDA)含量较低,均表现出较强的抗氧化能力。【结论】3个品种蓝莓在南京地区均生长表现良好,其中‘奥尼尔’最早成熟,‘莱克西’口感最好,‘薄雾’单株产量最高; 避雨栽培条件下,植株生长量较大,自由基产生较少,果实的硬度较高。