马尾松分布格局对未来气候变化的响应

【目的】分析并预测未来气候变化对马尾松适宜分布范围,探讨影响马尾松潜在地理分布的主要气候因子,为马尾松潜在分布区种质资源管理和保护提供参考与指导。【方法】以中国数字植物标本馆记录的马尾松分布数据为基础,利用MaxEnt模型及地理信息系统ArcGIS 10.3软件探讨马尾松当前地理分布特征及其潜在分布区,并针对代表性浓度路径(RCP) 2.6及RCP 8.5两种气候情景下未来(2050年和2070年)马尾松适宜分布范围及主要气候因子进行分析。【结果】当前马尾松高适生区覆盖的地区主要分布于秦岭—淮河线以南。浙江、福建、江西、湖北西南部、湖南、重庆、四川东南部、贵州北部、广西中部、广东北部等地区为马尾松主要分布区,海南、云南及台湾等地为零星分布区。在未来气候情景下,马尾松适生区向我国北部地区迁移,包括河南西部、山东半岛、辽东半岛、河北东部、山西南部等地区,而在云南南部零星地区不会再有马尾松自然分布。在未来两种气候情景4个条件中,相同RCP情景下,不同年限各适生区之间的差异并不明显,变化趋势大致相同;但相同年限的不同RCP情景对应的各适生区面积变化存在明显区别,RCP 8.5的影响要高于RCP 2.6。影响马尾松地理分布的主导生物气候变量为年均降水量、最干月降水量及平均气温日较差,且降水较温度的影响更大。【结论】未来气候变化将导致马尾松分布范围进一步扩大,新增分布区主要集中于当前分布区北部。应以当前马尾松适生环境为基础,针对当地气候类型、土壤条件等环境因素合理建立保护区,以便马尾松能够顺利适应新环境。     

气候变化对药用植物刺山柑适宜分布的影响

本研究基于刺山柑的分布数据和环境数据,利用最大熵(MAXENT)模型和GIS工具估计其在基准(1970-2000)及未来气候(2050和2070时段,RCPs情景)下的潜在分布范围、空间格局及其变化,结果表明:(1)基准气候下,刺山柑的潜在分布主要集中在新疆,包括古尔班通古特沙漠北部、西部、南缘,吐鲁番、鄯善、托克逊、伊犁河谷,以及塔里木盆地西端、北缘、和西南缘,最适生分布区集中在古尔班通古特沙漠北部、西部和南缘、吐鲁番、鄯善地区,以及塔里木盆地西端和西南缘;(2)降水因子主要限制了刺山柑的潜在分布,最湿月降水量、降水季节性和年平均降水量对其分布的累积贡献率达76.13%,研究区其最适宜分布区(潜在发生概率≥70%)的降水因子参数为:最湿月降水量20-50 mm、降水季节性40-55 mm和年平均降水量80-200 mm;(3)2050和2070时段的分布与基准气候相比,适宜分布范围都呈增加趋势,平均净增加的百分比分别为28.30%和36.62%;最适宜分布区也将明显扩增,并呈向东迁移趋势。     

聚乙二醇渗透处理对马尾松种子活力的影响

研究了聚乙二醇（ＰＥＧ）渗透处理对马尾松种子活力的影响,通过正交试验设计,比较了不同分子量、浓度和处理时间组合对马尾松种子活力的影响,筛选出最佳处理组合。用ＰＥＧ最佳处理组合Ｈ２Ｏ２处理马尾松种子,发现对马尾松种子活力有显影响。试验还发现,ＰＥＧ渗透处理能提高马尾松种子的抗吸胀冷害能力。     

间伐对马尾松人工林土壤酶活性的影响

以南京溧水林场25年生马尾松(Pinus massoniana)林为对象,对6年前实施了弱度(25％)、中度(45％)、强度(65％)间伐的各处理样地土壤酶活性进行了调查.结果表明:间伐对土壤酶活性有一定的提升作用,但不同间伐强度对土壤酶的提升效果不同.弱度间伐在10月和12月对土壤蔗糖酶活性提升效果最明显,在12月对碱性磷酸酶活性提升效果最明显,其余以中度间伐的提升效果较为明显.对25年生马尾松人工林而言,中度间伐可提高林地土壤酶活性,促进马尾松对林地养分的利用.     

施肥对马尾松人工中龄林生物归还的影响

生物归还是森林生态系统中物流和能流过程中的一环，对于快速育林具有极为重要的意义。马尾松I类主产区枯枝落叶量1年可达约5000kg/hm^2，枯落物中以落叶所占比例最大，达75％－89％，枯枝最少。不同时期枯落物多少差异较大，但枯枝差别较小；落叶每年10月至次年2月间占总落叶量的60％多，花杂在4－6月最多，均极显差别于其它各个时期。施肥具有显增加或减少枯落物量的作用，其中施N2P2K可显减少落叶量，施P3、N1P1、N2可显增加花杂量。然而施肥并未显改变归还的营养元素量。1年内归还的养分中（平均值）N为35．07kg/hm^2、P为1．77kg/hm^2、K为6．36kg/hm^2,Ca为18．30kg/hm^2,Mg为6．99kg/hm^2各类枯落物中枯枝归还的营养元素量最少，落叶最多，占归还元素总量的80．8％－87．6％。     

施肥对马尾松幼苗及根系生长的影响

采用盆栽试验研究了不同施肥处理下马尾松苗木苗高、地径、根系的动态变化。研究表明：施肥对马尾松地上及根系生长有一定促进作用。其中,苗高、地径在单施磷肥时生长最好,到12个月时,分别为16.23、0.29 cm,高于对照67.5 %及155.1 %;根长最长为54.58 cm/株,高于对照69.2 %;主根长相对较短（20.67 cm/株）,仅高于对照29.1 %;根表面积较大,为11.86 cm2/株,明显高于对照104.8 %;根尖数较多（239个/株）,高于对照16.1 %,侧须根发达。其次是氮、磷、钾肥混施效果较好,而单施氮肥则效果不佳。因此,在马尾松苗木培育过程中,适当施用磷肥可促进大苗、壮苗培育。     

三聚氰胺改性脲醛对马尾松速生材性质影响

通过对马尾松速生材汽蒸、热压和三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)表面强化处理,改善其尺寸稳定性和物理力学强度,以实现速生材的高效利用。结果表明：表面强化处理材的抗弯弹性模量、抗弯强度、横纹抗压强度（全部）分别为11 294、831、43 MPa,均较气干材的大,增幅分别达到75 %、105 %、303 %;硬度为2 479 N,较处理前气干材有所提高,增幅为90 %;但耐磨性要比气干材的差。表层的密度达0445 g/cm3,较内层增大16492 %。抗胀(缩)率(ASE)、阻湿率(MEE)和抗吸水率(RWA)分别为8623 %、5118 %和3151 %,尺寸稳定性优于气干材。因此,表面强化改性处理,有利于人工林速生材的材质改善。     

高压静电场对马尾松,黑松种子活力的影响

结果表明经适宜高压静电场处理，能激活种子脱氢酶活性和α-淀粉酶活性、增加细胞膜修复功能、提高种子发芽率和活力指数。马尾松种子最佳处理为浸种6h，电场强度500kV／m，处理时间1min，黑松种子最佳处理为浸种6h，电场强度100kV／m，处理时间5min。     

D精氨酸对菌根化马尾松植株内源多胺和抗旱能力的影响

为研究内源多胺对菌根化马尾松植株抗旱能力的影响,以分别接种4种外生菌根真菌及其混合菌的5种菌根化马尾松小苗为材料,通过添加ADC竞争性抑制剂D精氨酸(DArg)进行室内模拟自然干旱胁迫处理,分析了各处理植株的萎蔫度、针叶中腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量的变化及其与抗旱能力的关系。结果显示：未施加DArg的处理中,各植株的抗旱能力依次为接种混合菌根菌的植株较高、紫金蜡蘑(La)菌根化植株次之、CK植株较低,而DArg处理的各植株抗旱能力发生了逆转,依次为CK植株较高、La菌根化植株次之、接种混合菌根菌的植株较低。分析表明菌根化马尾松植株Put合成主要依赖以LArg为前体的途径,并且向Spd和Spm的转化效率较CK植株高;维持较高Spm含量、(Spd+Spm)/Put值,是菌根化马尾松植株抗旱的重要原因之一。     

气候变化下我国蔓藓属(Meteorium)适生分布的预测

基于我国蔓藓属6种166个地理分布记录和19个生物气候变量,利用ArcGIS和Maxent模型预测、比较不同气候情景下该属物种适生区及其变化,以期为气候变化对苔藓植物地理分布的影响提供科学依据.结果表明:气温年变化范围、最冷季度平均气温、温度季节性变化(标准差)和最热月最高气温是影响我国蔓藓属分布的主要气候因子.在近代气候条件下,蔓藓属的适生分布区集中在秦岭淮河以南的各省大部分地区.在未来气候情景下(21世纪50年代和21世纪70年代),蔓藓属适生分布区均将略微减少,分别将是近代气候情景下适生区面积的94.48%和95.78%.     

Impact of regional climate change on human health

The World Health Organisation estimates that the warming and precipitation trends due to anthropogenic climate change of the past 30 years already claim over 150,000 lives annually. Many prevalent human diseases are linked to climate fluctuations, from cardiovascular mortality and respiratory illnesses due to heatwaves, to altered transmission of infectious diseases and malnutrition from crop failures. Uncertainty remains in attributing the expansion or resurgence of diseases to climate change, owing to lack of long-term, high-quality data sets as well as the large influence of socio-economic factors and changes in immunity and drug resistance. Here we review the growing evidence that climate-health relationships pose increasing health risks under future projections of climate change and that the warming trend over recent decades has already contributed to increased morbidity and mortality in many regions of the world. Potentially vulnerable regions include the temperate latitudes, which are projected to warm disproportionately, the regions around the Pacific and Indian oceans that are currently subjected to large rainfall variability due to the El Ni?o/Southern Oscillation sub-Saharan Africa and sprawling cities where the urban heat island effect could intensify extreme climatic events.     

Impact of urbanization and land-use change on climate

The most important anthropogenic influences on climate are the emission of greenhouse gases and changes in land use, such as urbanization and agriculture. But it has been difficult to separate these two influences because both tend to increase the daily mean surface temperature. The impact of urbanization has been estimated by comparing observations in cities with those in surrounding rural areas, but the results differ significantly depending on whether population data or satellite measurements of night light are used to classify urban and rural areas. Here we use the difference between trends in observed surface temperatures in the continental United States and the corresponding trends in a reconstruction of surface temperatures determined from a reanalysis of global weather over the past 50 years, which is insensitive to surface observations, to estimate the impact of land-use changes on surface warming. Our results suggest that half of the observed decrease in diurnal temperature range is due to urban and other land-use changes. Moreover, our estimate of 0.27 degrees C mean surface warming per century due to land-use changes is at least twice as high as previous estimates based on urbanization alone.     

彭州人工马尾松林林隙干扰特征

本文对彭州人工马尾松(Pinus massoniana)林林隙的一般特征和干扰状况进行了初步研究.共设置三条样线总长3.5km,调查到82个林隙.结果表明:75.61%的冠林隙(CG)分布在20-80m2之间,其中以40-60m2所占面积比例最大,为23.00%;扩展林隙(EG)大小多在60-200m2之间,占87.80%,其中150-200m2所占面积比例最大,为28.74%.林隙的线状密度为23.42个.km-1.不同调查样点林隙的分布格局不同.林隙形成最主要的方式为人为砍伐,比例高达71.46%.林隙的形成木主要是马尾松,占81.29%.林隙形成木的径级主要介于10-25 cm之间,各林隙的形成木在不同径级中株数分配比例不同.65.84%的林隙是由2-5株形成木所形成,平均每个林隙的形成木为5.09株,每株形成木所能形成CG的面积为10.02m2,EG的面积为25.53m2.     

施肥对中龄马尾松根际环境的影响

通过对12年生马尾松人工林进行不同肥种及肥量的施肥试验,研究马尾松林木根际土壤环境对不同元素的响应特征.表明根际土壤营养元素含量增加而pH值下降,土壤酶活性中根际土壤中蔗糖酶、淀粉酶、脲酶及碱性磷酸酶活性高于非根际土壤,而过氧化氢酶及多酚氧化酶活性则正好相反,根际土酶活性较低.经分析,施肥对土壤养分含量和土壤酶活性的影...     

Impact of climate change on marine pelagic phenology and trophic mismatch

Phenology, the study of annually recurring life cycle events such as the timing of migrations and flowering, can provide particularly sensitive indicators of climate change. Changes in phenology may be important to ecosystem function because the level of response to climate change may vary across functional groups and multiple trophic levels. The decoupling of phenological relationships will have important ramifications for trophic interactions, altering food-web structures and leading to eventual ecosystem-level changes. Temperate marine environments may be particularly vulnerable to these changes because the recruitment success of higher trophic levels is highly dependent on synchronization with pulsed planktonic production. Using long-term data of 66 plankton taxa during the period from 1958 to 2002, we investigated whether climate warming signals are emergent across all trophic levels and functional groups within an ecological community. Here we show that not only is the marine pelagic community responding to climate changes, but also that the level of response differs throughout the community and the seasonal cycle, leading to a mismatch between trophic levels and functional groups.     

马尾松愈伤组织诱导条件的研究

采用马尾松(Pinus massoniana Lamb.)成熟合子胚为起始材料,经过0.1%升汞溶液7~9min消毒后,接种于WPM培养基上,在温度26℃,光照强度2 000~3 000 lx,光照时间16 h/d的条件下培养得到无菌苗.采用无菌苗的各器官作为外植体在光照条件下进行愈伤组织的诱导条件的研究,结果显示,以幼茎为外植体,在含GD 6-BA 4.0 mg.L-1 NAA 0.10 mg.L-1 0.3%~0.4%活性碳(CA) 500 mg.L-1水解酪蛋白的培养基上,愈伤组织诱导率可达到93%.