氮磷添加对亚热带常绿阔叶林凋落物产量及其养分含量的影响

【目的】凋落物是森林净生产量的重要组分,探讨森林凋落物生产及其养分归还量对氮磷添加的响应,为亚热带常绿阔叶林可持续经营提供科学依据。【方法】选择安徽池州亚热带常绿阔叶林,包括甜槠(Castanopsis eyrei)老龄林和苦槠(C. sclerophylla)中龄林,开展氮磷添加试验,设置3个处理,即氮[N 100 kg /(hm²·a)]、氮+磷[N 100 kg /(hm²·a) +P 50 kg /(hm²·a)]和对照(CK,无氮磷添加)。采用凋落物收集框法,对林分凋落物生产量及其养分归还量进行了为期1年的监测(2017年5月至2018年4月)。【结果】N+P处理下,苦槠林和甜槠林总凋落物量最高值分别为9.502、7.120 t/(hm²·a);其次是N处理,分别为8.393、7.041 t/(hm²·a);CK林分分别为7.724和6.697 t/(hm²·a),氮磷添加提高了总凋落物量,但不同处理间没有显著差异。在N处理和对照条件下,两林分凋落物各组分所占比例由大到小顺序均为:落叶、落枝、碎屑、落花落果。但在N+P处理的苦槠林中由大到小依次为:落叶、落枝、落花落果、碎屑。N处理下,苦槠林和甜槠林凋落物年均氮含量分别为14.199和13.648 g/kg,N+P处理分别为13.863和13.650 g/kg,CK林分分别为13.384和13.094 g/kg。各处理下苦槠林和甜槠林凋落物年均磷含量由大到小顺序为N+P、CK、N处理。两林分凋落物的氮磷含量和年归还量不同处理间差异均不显著;不同处理间的苦槠林和甜槠林凋落物的氮磷比均无明显差异。【结论】氮沉降提高了苦槠和甜槠林凋落物产量,磷添加具有一定的增效作用,表明磷添加缓解了氮沉降引起的磷限制作用。     

南京北部郊野森林群落物种多样性及其环境解释

【目的】了解南京北部郊野森林植物群落的结构特征、物种多样性及其与生态环境影响因子的关系,为该地区森林植被群落的保护和植物资源的可持续利用提供参考。【方法】采用典型样方法在南京北部(长江以北)的8个自然山体中划定72个面积10 m×10 m的样方,在群落调查的基础上,应用多元回归树(MRT)和典范对应分析(CCA)方法对群落进行分类,分析群落的结构组成、物种多样性以及群落类型与环境因子之间的关系。【结果】①样地中共有维管植物79科203属270种;乔木层以朴树、麻栎的重要值最高,是群落的建群种。②朴树、麻栎等优势物种的数量和分布的均匀性决定了群落的物种多样性,群落表现出物种分布集中、优势明显的特征。③运用MRT分类法将72个样方划分为5个群落:群落Ⅰ主体由栓皮栎(Quercus variabilis)+桑(Morus alba)构成,包含16个样方;群落Ⅱ主体由马尾松(Pinus massoniana)+刺槐(Robinia pseudoacacia)构成,包含15个样方;群落Ⅲ主体由麻栎(Quercus acutissima)+构树(Broussonetia papyrifera)构成,包含13个样方;群落Ⅳ主体黄连木(Pistacia chinensis)+枫香(Liquidambar formosana)构成,包含18个样方;群落Ⅴ主体由朴树(Celtis sinensis)+黄檀(Dalbergia hupeana)构成,包含10个样方。④CCA二维排序将群落分为5组,与MRT分类结果一致,可相互验证。同时,应用CCA排序分析环境因子与群落结构、优势树种的相关性,结果表明海拔、坡度是影响群落物种分布的主要环境因子。【结论】南京北部的郊野森林是维系与提高该区域内植物多样性的重要区域。该区域群落物种多样性丰富,朴树、麻栎等优势树种分布集中、优势明显。除人为干扰外,海拔、坡度、土壤含水率等环境因子对群落结构、植物生长具有明显影响,其中海拔影响最大,土壤含水率、营养元素等对植物的生长也有一定的作用。     

椴树-红松林林隙大小与枯叶分解对土壤香草酸含量的影响

【目的】阔叶红松林是中国东北东部山区的地带性森林植被,林隙是广泛存在于天然红松林里的特殊微结构,探究林隙大小、枯叶分解时间和枯叶种类对林地土壤中香草酸含量的影响,为阔叶红松混交林林隙调节和红松人工林可持续经营提供依据。【方法】在黑龙江凉水国家级自然保护区椴树-红松林内,选取由掘根倒木形成的大、中、小林隙,以郁闭林分为对照,分别在林隙中心及对照土壤中埋置3种枯叶(椴树、红松、枫桦)分解袋后,分5次(61、123、147、458、519 d时)取回枯叶分解袋下0~10 cm土层土样,去除杂质并过筛后用于室内分析。采用高效液相色谱法(HPLC)测定土壤中香草酸含量。分析条件为柱温25 ℃,流速0.1 mL/min,自动进样,进样体积10 μL,检测波长280 nm。流动相A为色谱纯甲醇,流动相B为1%磷酸溶液,体积比及梯度洗脱方式为:0 min,V_A:V_B=30:70;15 min,V_A:V_B=50:50;20 min,V_A:V_B=55:45;30 min,V_A:V_B=60:40。通过方差分析,比较各林隙大小、枯叶分解时间以及枯叶种类对分解后土壤中香草酸含量的影响。【结果】林隙大小、枯叶分解时间及枯叶种类对土壤香草酸含量差异影响显著。林隙大小对土壤香草酸含量的影响不同,椴树枯叶分解后,小林隙、中林隙土壤香草酸含量普遍高于大林隙;红松枯叶分解后,小林隙土壤香草酸含量基本高于中林隙、大林隙;枫桦枯叶分解后,中林隙土壤香草酸含量高于大林隙、小林隙。多因素方差分析表明,林隙大小、枯叶种类、枯叶分解时间的交互作用对土壤香草酸含量影响显著。Post Hoc检验结果表明在椴树-红松林小林隙内,枯叶分解519 d时,枯叶种类对土壤内香草酸含量影响不明显,在椴树-红松林大林隙对照中,枯叶分解123 d时,枯叶种类对土壤中香草酸含量的影响弱于其他水平交互作用。【结论】为更好地维护椴树-红松林更新,应考虑林隙大小、枯叶种类及枯叶分解时间对土壤中香草酸含量的影响。枯叶种类在某些分解时间和某些林隙中对土壤中香草酸含量影响不明显。因此,在分析香草酸含量变化时,需要考虑各影响因素各水平的交互作用。     

林木遗传育种研究进展

林木遗传育种是研究森林遗传和林木良种选育理论与技术的科学。其因林木地理变异规律研究而萌芽,伴随着遗传学基本理论体系形成完成奠基,在不断推动遗传改良以满足人工林高效培育的良种急需中实现林木遗传育种现代理论和技术体系构建,并在进入21世纪之后开启了分子设计育种的深入发展阶段。经过近两个世纪的创新发展,林木遗传育种形成了一个适合树木生物学特点、遗传基础研究与育种创新应用紧密结合并协同发展的学科体系。其中,基于轮回选择不断推进以选择、交配、遗传测定为核心的育种循环,完成更高轮次的基本群体、育种群体、选择群体和生产群体建设,是可持续遗传改良的根本所在。在此基础上,或通过远缘杂交选育杂种优势突出的林木品种;或基于有性多倍体化开展多倍体育种,综合利用杂种优势和倍性优势,实现林木多目标性状改良;或采用转基因和基因编辑等分子育种技术,进一步改良已有林木品种或优异种质等。而林木良种生产仍然依赖传统的种子园制种和无性系制种,其中体胚发生技术实用化将是进一步实现种子繁殖树种遗传改良水平提升的有效途径。推动林木育种理论和技术创新,提高育种效率和效果,选育产量更高、品质更优、抗逆性更强、适应性更广的林木良种并应用于生产,保证用更少的人工林面积生产更多的木材及林产品,以减少对天然林的依赖,林木遗传育种在未来将发挥更大的作用。     

北斗无线电测定业务机载设备与铱星机载地球站间兼容性

推动北斗(Beidou Navigation Satellite System,BDS)机载设备应用于民用航空器,将面临与已装载设备间的兼容性分析.铱星系统已相继在波音、空客等主要机型上集成应用,为航空器提供航空移动卫星服务.铱星系统用户链路与无线电测定业务(radio determination satellite service,RDSS)上行链路频谱重叠,针对北斗RDSS机载设备与铱星机载地球站进性兼容性评估.其中,机载天线间隔离度是评估机载系统电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)的主要参数之一,将飞机机身理想化为纯金属的光滑圆柱表面,通过调整两系统天线的相对位置,分析天线布局对天线隔离度的影响.同时,收、发天线极化轴比与RDSS发射功率也对两系统的兼容性产生重要影响.仿真结果表明,北斗RDSS机载设备会对铱星机载地球站造成有害干扰,并给出合理的同机安装建议,为北斗RDSS机载设备在民航上的适航装机提供了参考.     

基于RS和GIS的长白山林区景观格局变化分析——以抚松和安图县为例

利用遥感和地理信息系统技术对长白山林区抚松和安图县1986、1995、2000年3个时期的土地利用类型和森林景观及其变化进行定量分析,并引入平均周长面积比、相对聚集度、斑块密度和周长面积分维数景观指数对该地区的景观格局进行了分析。海拔、坡度等自然因素对山区的土地利用和景观格局及其变化产生非常明显的影响,受人类影响程度较大的耕地、城乡工矿居民用地等土地利用类型主要集中在海拔较低和坡度较小的区域,而且变化幅度较大的几种土地利用类型也主要集中在海拔较低和坡度较小的区域范围内。作者认为人类活动和国家政策的影响是研究区土地利用和景观格局变化的主要和直接因素,土地利用更加注重经济和生态效益相结合,后期的择伐代替皆伐等采伐方式、封山育林、生态省建设政策的实施和森林分类经营管理方式,有效地保护了研究区的森林资源和景观生态。     

基于磁流变液悬置的柴油机垂向隔振多状态控制研究

柴油机隔振系统的悬置阻尼可控对提高交通工具的性能具有重要意义,分析了一种可调阻尼磁流变液悬置的特性,建立了柴油机垂向隔振动力学模型,为降低柴油机垂向激振力的传递,设计出悬置阻尼多状态控制器,搭建了柴油机隔振台架试验系统,并在不同工况下进行了对比试验。结果表明,多状态隔振控制使磁流变液悬置有效隔离了柴油机垂向激振力的传递,在较低转速下其隔振效果明显优于被动悬置。     

双向隔震铁路桥梁与列车的耦合振动响应研究

为了研究铅芯橡胶双向隔震铁路桥梁在列车荷载作用下的动力性能,本文首先建立一座三跨隔震桥梁三维模型,然后对双向隔震铁路桥梁和列车组成的车桥系统耦合振动进行分析,研究其机理.结果表明,隔震桥梁在横桥向的隔震周期越大,桥梁梁体在列车荷载作用下横桥向位移越大,支座阻尼对桥梁梁体横桥向水平振动的衰减作用更加明显,对桥梁上部结构扭转角和竖向位移的影响可以忽略不计.桥梁横桥向的隔震周期的增大,使车体横摆、侧滚振动位移响应更加剧烈,对车体各个自由度的加速度响应影响可以忽略不计;隔震支座阻尼的增大对车体横摆、侧滚角、摇头角、沉浮和点头角位移响应以及对车体各自由度的加速度响应影响较小.     

一株产淀粉酶的克雷伯氏菌株的分离鉴定及其产酶条件优化

从酒酿、酒曲样品中,采用透明圈法对淀粉酶产生菌株进行初筛,并通过测定酶活对其进行复筛.对所筛选出的产淀粉酶能力较高的菌株进行形态特征观察、生理生化鉴定及16S rDNA序列测定.经鉴定是克雷伯氏菌属,将其命名为Klebsiella sp.ZSY-I.通过正交实验对该菌株产酶的影响因素进行优化,结果表明：对菌株产酶影响较大的因素依次为KNO3、温度、淀粉和pH.该菌株在淀粉含量为2.5%,KNO3含量为1.25%的培养基上,30℃和初始pH为7.5,培养24 h后,酶活力达到最高为14.66 U/mL.     

反馈的作用机理分析与拓展:一类关联-反馈广义闭环协调控制

自维纳提出控制论以来,反馈一直就是控制理论与控制方法中的最为基础的概念和方法。该文综述了现有反馈控制与应急关联度控制的进展,并分析指出:经典的闭环反馈控制的主要作用机理之一,是通过反馈渠道闭环信息补偿来改变系统关联结构以达到预设的控制目标。然而,在诸多实际系统、尤其是大系统中,系统的关联关系并非不可直接调节。因此,可将系统关联关系分为两个部分:固定部分和直接可调部分,可以针对可调部分进行开环的直接调节,并与闭环反馈控制协调使用。从而,将经典的闭环反馈形式拓展到一类更为广泛意义下的关联反馈协调广义闭环控制。分析结果指出:这样的控制思想与方法不仅可以描述一大类应急阻隔控制策略,也进一步扩展了现有反馈控制手段。借助这个思想,几乎所有的现有闭环控制理论都可以得到拓展。