长白山区天然蒙古栎林立地类型划分

基于2014年吉林省第八次森林资源连续清查数据,调查490块天然蒙古栎林样地。采用主成分分析和聚类分析方法对长白山区天然蒙古栎林立地类型进行划分。主成分分析结果表明:立地因子对立地类型划分的影响顺序为坡向>坡位>坡度>土层厚度>海拔>腐殖质厚度。当聚类系数为0.6683时,可将490块天然蒙古栎林样地划分为4类:Ⅰ类立地因子多为阴坡、中坡、陡坡、薄土;Ⅱ类立地因子多为半阴坡、上坡、斜坡、薄土;Ⅲ类立地因子多为阳坡或半阳坡、上坡、斜坡、中土;Ⅳ类立地因子多为阳坡、上坡、平缓坡、中土,最适合天然蒙古栎林生长的是Ⅲ类立地类型。

六盘山区幼龄蒙古栎根系共生真菌的分离和鉴定

为阐明幼龄蒙古栎根系可培养共生真菌的群落结构和动态变化,该文从不同年龄的幼龄蒙古栎(Quercus mongolica)根系分离可培养共生真菌,并通过菌落形态学结合分子生物学的方法对其物种进行鉴定,结果表明:(1)从幼龄蒙古栎根系中分离获得249株真菌,经鉴定隶属于2门5纲7目8科15属18种,其中2种隶属于担子菌门(Basidiomycetes),16种隶属于子囊菌门(Ascomycota)。种水平上,以灰粉无柄盘孢菌(Pezicula pruinosa)分离频率最高,占分离菌株总数的81.93%;托雷斯氏丛赤壳菌(Dactylonectria torresensis)、强壮土赤壳菌(Ilyonectria robusta)、北美黑盘菌(Atrocalyx nordicus)次之,分别占分离菌株总数的4.02%、2.01%和2.01%。(2)共生真菌种类和数量在不同树龄的蒙古栎中表现出较大差异,其中4~5年生植株分离频率最高(44.98%),依次为3年生植株(29.32%)、2年生植株(19.68%)和1年生植株(6.02%)。综上认为,宁夏六盘山幼龄蒙古栎根系可培养共生真菌种类丰富,随树龄增长其种类和数量增加;灰粉无柄盘孢菌是六盘山幼龄蒙古栎根系可培养共生真菌的绝对优势物种。该研究结果为进一步挖掘植物共生微生物资源,探索蒙古栎与共生微生物互作在本地逆境的适应机制提供了参考。

不同处理方式对蒙古栎压条生长和生根性状的影响

以蒙古栎当年生枝条为穗材,采用不同种类和浓度的外源生长物质、不同基质及不同压条方式作为试验处理,测定并分析穗材生长量、生物量和生根性状,旨在筛选最优外源生长物质的种类和浓度、基质组成及压条方式。结果表明:吲哚丁酸钾和ABT1对蒙古栎压条穗材生根均具有明显的促进作用,但存在一定差异。10000 mg/L ABT1的根、茎、叶和单株等生物量分别是5000 mg/L吲哚丁酸钾的4.07倍、1.57倍、1.29倍和1.48倍,生根率、生根量和最长根长分别是5^(#)处理的1.9倍、3.16倍和1.47倍,偏根率仅为38.79%。因此ABT1更适宜作为蒙古栎压条穗材生根的促进剂,其10000 mg/L浓度处理穗材时,生根率、生根量和最长根长分别达到了23.84%、7.05条和16.71 cm。14^(#)处理的株高、地径、茎生物量、叶生物量、单株生物量、生根率、最长根长和偏根率等指标均优于其他基质处理,为蒙古栎压条较适宜的基质。横缢处理组均生根,而非横缢处理组均不生根,表明横缢对蒙古栎压条穗材生根非常重要。采用直立压条方式的株高、地径、根生物量、茎生物量、叶生物量、单株生物量、生根率、生根量和最长根粗等指标均高于倒伏压条方式,直立压条为蒙古栎适宜压条方式。

基于隶属函数综合评价法筛选蒙古栎压条繁育体系研究

蒙古栎是集用材、园林绿化及橡实利用于一身的优良树种。其无性繁育技术体系不健全是制约其产业发展的瓶颈问题。为完善蒙古栎无性繁育技术体系,满足生产上对苗木的需求,建立蒙古栎压条繁育技术。以2年生蒙古栎的嫩枝为穗材,用不同质量浓度和种类的外源生长物质、不同基质及压条方式处理,以蒙古栎压条苗的生长量、生物量及生根性状为评价指标,采用隶属函数的综合评价法筛选处理组合。不同处理蒙古栎压条苗的生长量、生物量及生根性状等指标存在显著差异(P<0.05),其中,苗高和地径均值分别为69.2 cm和7.0 mm;叶干质量、茎干质量、根干质量和单株生物量均值分别为11.20、15.70、0.21、27.70 g;生根率、偏根率、根长、根粗和根数均值分别为7.4%、80.6%、11.6 cm、1.6 mm和2.9条。蒙古栎压条苗在不同处理间的显著差异为筛选较优组合提供可能,采用隶属函数值法对不同处理进行排序,最终筛选出26~#处理、13~#处理、24~#处理、11~#处理和7~#处理5个处理为蒙古栎压条繁育较优处理,其中,26~#处理的生根率、偏根率、根数、根长和根粗生根性状分别为27.6%、72.1%、3.5条、14.4 cm和1.5 mm,除根粗指标外,其他指标均优于参试处理均值,生根率、根数和根长分别是参试处理均值的3.73、1.21、1.24倍;其苗高和地径等生长量指标分别为90.2 cm和8.7 mm,分别是参试处理均值的1.30、1.24倍;其根干质量、茎干质量、叶干质量和单株生物量分别为0.28、31.8、19.3、51.3 g,分别是参试处理均值的1.33、2.03、1.72、1.85倍。结果表明,基于隶属函数综合评价法筛选试验中最优组合为26~#处理,基质为河沙和园土等体积比混合基质,压条方式为直立压条,同时使用铁丝进行横缢,外源生长物质采用IBA-K(2000 mg/L)。研究结果为完善蒙古栎压条育苗提供支撑,为其他树种压条育苗技术体系的建立提供借鉴。

温度和降水对宁夏六盘山自然保护区蒙古栎年内木质部生长的影响

了解我国干旱半干旱地区树木木质部生长动态及其与气候因子之间的关系,对于评估和预测气候变化背景下的森林生产力和固碳潜力十分重要。通过微树芯采样技术,在2个生长季(2019年和2020年)监测了宁夏六盘山自然保护区内4棵蒙古栎(Quercus mongolica)年内木质部生长动态,并采用混合线性模型分别探索温度和降水对其生长速率的影响。研究发现蒙古栎的年内木质部生长动态在2个生长季内无显著差异(P>0.05),均于4月初开始生长,9月中下旬停止生长,生长季长度为(177±17)d(2019年)和(165±24)d(2020年)。混合线性模型结果显示,蒙古栎年内木质部的生长速率与采样前7、10、15天的最高、最低、平均温及总降水量均呈现显著正相关关系(P<0.01)。全球气候变化背景下,宁夏六盘山自然保护区蒙古栎年内木质部生长可能受益于未来增温湿润的气候条件。

蒙古栎叶片功能性状变化特征及影响因素

为明确不同物候期叶片功能性状,揭示叶片在生长发育过程中资源分配及生态适应策略,以黑龙江小北湖自然保护区的蒙古栎(Quercus mongolica)为研究对象,分析在不同物候期其叶片功能性状特征及各功能性状与气候因子的关系。结果表明:蒙古栎叶片功能性状在不同物候期间均存在显著差异(P<0.05)。展叶期,叶片含水率、比叶面积、总酚质量分数、过氧化氢酶活性达到最大值;花期,叶绿素质量分数、类胡萝卜素质量分数、淀粉质量分数、过氧化物酶活性最高;果期,叶干质量、叶厚达到最大值;变色期,可溶性糖质量分数、总黄酮质量分数、超氧化物歧化酶活性最高。蒙古栎叶片不同功能性状间存在显著相关性。比叶面积与可溶性糖质量分数呈显著负相关,与淀粉质量分数呈显著正相关(P<0.05)。总酚质量分数与叶片含水率呈极显著正相关(P<0.01)。可溶性糖质量分数与淀粉质量分数呈极显著负相关(P<0.01)。总黄酮质量分数与叶绿素、类胡萝卜素质量分数呈极显著性负相关,相关系数分别为-0.946、-0.830;与可溶性糖质量分数呈极显著正相关,相关系数为0.816(P<0.01)。过氧化氢酶活性与叶片含水率、总酚质量分数呈极显著正相关(P<0.01)。月累计降水量对叶片功能性状的影响最大,贡献率为52.1%,其次为月平均温度及月累计日照时间,贡献率分别为21.8%及21.0%。蒙古栎叶片各功能性状间存在相互作用,且其顺应自身发育并受外部环境变化影响。

北京地区蒙古栎(Quercus mongolica)外生菌根真菌群落特征

为揭示北京地区蒙古栎(Quercus mongolica)外生菌根真菌群落特征,选取北京农学院林场、云蒙山国家森林公园和百花山国家级自然保护区3个蒙古栎山区自然分布地,以及奥林匹克森林公园和中关村森林公园2个平原引种地为采样地,采集土壤和生有外生菌根的蒙古栎根部样品,检测其土壤理化及酶活性指标,采用ITS高通量测序技术对其外生菌根真菌群落进行测定,初步分析真菌群落多样性与环境因子之间的相关性。结果表明,平原采样地和山区采样地的土壤特性存在明显差异,山区分布地的全氮、速效磷含量以及磷酸酶活性较高,而平原引种地的pH、全磷含量较高。测序后经过OTU注释和α多样性分析,发现绒盖牛肝菌属(Xerocomellus)、丝膜菌属(Cortinarius)、红菇属(Russula)、块菌属(Tuber)为北京地区蒙古栎主要外生菌根真菌类群,但各采样地的优势菌各不相同,并且平原采样地蒙古栎根部外生菌根真菌群落多样性指数低于山区采样地。真菌群落与环境因子相关性分析表明,土壤全氮含量、全磷含量、速效磷含量、碳氮比、磷酸酶活性、海拔、坡度等与真菌多样性关系密切。

蒙古栎低质林改造后2010—2023年林地土壤质量的综合评价及未来6a土壤质量变化趋势预测——以2009年改造的蒙古栎低质林为例

在黑龙江省大兴安岭林区的加格达奇林业局翠峰林场174林班,以蒙古栎(Quercus mongolica)低质林为例,2009年进行不同采伐带宽度的顺山皆伐,每条采伐带设置在近似相同海拔高度,皆伐带带长均为300 m,带宽分别为6、10、14、18 m,采伐后在每种采伐带分别补植了西伯利亚红松(Pinus sibirica)、兴安落叶松(Larix gmelinii)、樟子松(Pinus sylvestris),共设置12个不同改造样地;2010—2023年,测定12个不同改造样地的7个土壤养分指标(有机质质量分数、全氮质量分数、全磷质量分数、全钾质量分数、速效氮质量分数、速效磷质量分数、速效钾质量分数),应用模糊综合评价法、主成分分析法对土壤质量进行综合评价;结合2010—2023年对样地土壤养分质量评价结果,采用非线性自回归外部输入(NARX)神经网络模型预测2024—2029年各样地的土壤养分质量状况,分析未来6 a土壤养分质量变化趋势。结果表明:2023年测定的改造样地的土壤养分质量,91.67%的改造样地满足功能标准。补植樟子松样地中,只有采伐宽度为14 m的样地土壤养分质量相对稳定,其他采伐宽度的样地土壤养分质量状态不稳定。在2024—2029年,除了采伐宽度为10、18 m宽带中补植樟子松的样地以及采伐宽度为14 m宽带中补植西伯利亚红松的样地土壤养分不稳定外,其他样地未来6 a总体看土壤养分质量均较好,为Ⅰ级。构建的评价模型框架,可为低质林改造样地土壤养分质量综合评价及预测提供技术支持,弥补了土壤观测的数据盲区。

蒙古栎无性系种子园花量变异及空间分布

以吉林森工临江林业有限公司金山林场蒙古栎无性系种子园植株为对象,调查分析蒙古栎无性系雌、雄花空间分布规律。结果表明:无性系间单株标准枝数和标准枝小枝数差异达显著水平,无性系间小枝雄花序数、小枝雌花数、雄花序总数、雌花总数差异均达到极显著水平;依据雌、雄花数量将各无性系聚类成多花类群、中间类群和少花类群;蒙古栎种子园内,雌、雄花量上、下冠层间差异均达到显著水平,花量在树冠上、下层间的比为1∶0.27,说明雌、雄花绝大多数都分布在树冠上层;蒙古栎无性系雄花数量在树冠不同方向上(东、西、南、北)的比为1∶0.89∶0.92∶0.72,雌花量为1∶0.83∶0.87∶0.72。

蒙古栎枯落叶挥发油对4种草本植物种子萌发和幼苗生长的化感作用

开展蒙古栎(Quercus mongolica)枯落叶挥发油的化感研究,可为天然绿色除草剂的开发提供参考。本研究以紫花苜蓿(Medicago sativa)、红三叶(Trifolium pratense)、多年生黑麦草(Lolium perenne)、苇状羊茅(Festuca arundinacea)为受体材料,采用培养皿滤纸法研究不同浓度的蒙古栎枯落叶挥发油对4种草本植物种子萌发、幼苗生长及生理生化指标的影响。结果表明:蒙古栎挥发油浓度越高,其对4种草本植物种子萌发和幼苗生长的抑制作用越强。1600μg·mL^(-1)挥发油处理使4种草本植物的发芽率、发芽指数、根长均显著降低(P<0.05);红三叶、黑麦草和苇状羊茅的苗高显著降低(P<0.05);4种草本植物的叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均不同程度地降低;且紫花苜蓿幼苗的丙二醛含量显著降低(P<0.05),而红三叶、黑麦草、苇状羊茅幼苗的丙二醛含量显著升高(P<0.05)。因此,蒙古栎枯落叶挥发油对4种草本植物种子萌发和幼苗生长有抑制作用。

蒙古栎叶提取物和木醋液酚类物化感作用

以蒙古栎叶与木醋液为原料,采用气相色谱-质谱(GC-MS)分别分析其成分,结果表明,蒙古栎叶提取物相对含量较高的成分,2,3-二甲基-2-环戊烯-1-酮(13.49%)、2-甲基苯酚(9.22%)等。木醋液相对含量较高的成分,愈创木酚(28.27%)、苯酚(7.78%)、对甲酚(4.97%)、2,3-二甲基-2-环戊烯-1-酮(4.93%)等。种子萌发实验表明,相比对照组,叶提取物稀释50、100、200、400倍对小白菜发芽率抑制显著,稀释50、100、200、400、800、1600倍对芥菜发芽率抑制显著;木醋液稀释50倍对芥菜发芽率抑制显著,叶提取物与木醋液中所含酚类物对种子发芽率有一定抑制作用。

大兴安岭南段蒙古栎粗根非结构性碳对不同坡向的响应

在半干旱区,掌握树木根部碳储存规律对探究水分胁迫影响地上、地下器官碳分配机制至关重要。本研究以蒙古栎(Quercus mongolica)为研究对象,在2021年(湿润年)、2022年(干旱年)、2023年(正常年)的生长季每月采集不同坡向(阳坡、半阳坡、阴坡)蒙古栎粗根样本,测定非结构性碳(Non-Structural Carbohydrate,NSC)及其组分(可溶性糖、淀粉)含量并分析其动态变化规律。结果表明:(1)粗根NSC组成以淀粉为主,粗根NSC及其组分含量随5月、6月、7月、8月、9月的顺序递增且差异显著(P<0.05)。(2)NSC含量及淀粉含量随湿润年、正常年、干旱年的顺序递增;不同坡向淀粉含量随阳坡、半阳坡、阴坡的顺序递减,且二者均差异显著(P<0.05)。(3)通过对粗根NSC及其组分影响的主导因素分析,坡向因素影响大,反应了粗根NSC对潜在蒸散量梯度反应敏感。研究结果有助于理解干旱环境下地下器官对树木生长碳分配的调节机制。

蒙古栎低效林不同改造模式效果试验

为给低效林改造提供实践参考,对木兰林场孟滦分场的蒙古栎低效林改造过程中运用的更新改造、补播改造、封育改造3种不同的改造模式进行介绍,并通过实际效果证明,更新改造可通过选取油松、云杉等针叶耐阴树种进行林下栽植,使幼苗成活率提高为95%以上,上层蒙古栎林分的胸径生长量最多可达到0.175 cm;补播改造宜选取东北地区优质种源进行播种,种子出芽率较高,达到55%,且幼苗生长健壮;封育改造需要适当降低林分郁闭度,并采取一定的疏伐措施,给予林下更新苗一定的生长空间,促进天然更新。

基于工业CT扫描技术的蒙古栎人工林节疤形成规律研究

以带岭林业局1999年营造的5个造林密度的蒙古栎人工林为研究对象,利用工业CT对标准木进行扫描,对获取的图像进行判读与分析,结果表明:工业CT不仅可以准确的提取节疤的数量、空间位置信息,还能够回溯蒙古栎人工林树干节疤的整个形成过程。节疤形成的数量与竞争指数和气候条件有一定的相关性:竞争指数越大,蒙古栎人工林的节疤空洞和形成包藏节的数量就越多,反之就越小。年平均温度升高,蒙古栎节疤的数量减少;年降雨量升高,蒙古栎节疤的数量增加;晚霜出现较晚、早霜出现较早的年份,蒙古栎人工林的节疤数量就会增多。该结论可以为蒙古栎人工林大径无节良材的培育经营提供理论支撑。

蒙古栎5-9月叶片精油化学成分及其抗氧化活性分析

为了综合开发利用丰富的蒙古栎资源,探索蒙古栎5-9月叶片精油的化学成分和抗氧化活性,以蒙古栎5-9月叶片为原料,通过微波辅助水蒸气蒸馏法,分别提取每个月份的蒙古栎叶片精油,采用GC-MS分析其化学成分,通过对比精油与抗坏血酸(VC)对ABTS阳离子自由基和DPPH自由基的清除率评价精油的抗氧化活性。结果表明:蒙古栎5-9月叶片精油中共有9类70种化合物。不同月份叶片精油的化学成分存在一定差异。蒙古栎各月叶片的精油均具有抗氧化活性,且抗氧化活性随浓度增加而增强,其中5月叶片精油抗氧化活性最强,当其精油浓度为35mg·mL^(-1)时,对ABTS阳离子自由基和DPPH自由基的清除率分别为95.05%和76.19%。蒙古栎叶片精油具有一定的抗氧化活性,本研究为蒙古栎资源的开发利用提供了参考。

应用不同预测方法对天然蒙古栎含碳质量的估算

利用黑龙江省天然蒙古栎解析木数据,分别构建了一元、二元生物量和含碳量可加性模型系统,采用非线性似乎不相关回归方法对模型的参数进行估计,利用“刀切法”对所构建的模型系统进行检验,通过方差分析对5种不同的含碳量估算方法(各分项平均含碳率法、加权平均含碳率法、通用含碳率Ⅰ、通用含碳率Ⅱ和含碳量模型法)进行了比较。结果表明:所构建的可加性模型均有较好的拟合效果,调整后的相关系数R~2均大于0.95,平均预测误差在-0.04~0.78 kg,平均绝对误差均小于16.47 kg,加入树高因子的总量和树干二元模型预测能力提高显著。对比5种不同的含碳量估算方法,其中含碳量模型法是估算蒙古栎立木含碳量的最优方法,而使用加权平均含碳率0.452 5和通用含碳率0.450 0也均有较好的估算效果。

蒙古栎种源表型性状遗传多样性分析

为了揭示黑龙江省带岭林业局引种的25个蒙古栎种源表型性状的变异特点与多样性,采用变异分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析对蒙古栎种源的8个表型性状进行遗传多样性研究。结果显示:(1)25个种源8个表型性状的遗传多样性指数(H′)为0.81~1.93,变异系数为13.66%~66.72%。H′最高的为叶长,变异系数最高的为当年生枝条长度。(2)当年生枝条长度与叶片数量、叶面积与叶长叶宽、叶形指数与叶柄长度都呈极显著正相关(P<0.01);叶形指数与叶宽、叶面积呈极显著负相关(P<0.01)。(3)聚类分析将25个种源分成3类,其中第Ⅲ类叶长、叶宽、叶脉对数、叶面积显著高于其他两类(P<0.05)。(4)主成分分析提取的3个主成分累计贡献率达83.68%。根据综合评价模型,计算综合得分最高的种源为东方红种源,其次是汪清、新青、临江、穆棱种源,最低的是白石砬子种源。可得结论:引种的25个蒙古栎种源表型性状多样性丰富,育种选择潜力大,可为蒙古栎优良种质资源的选育和推广提供重要依据。

区域尺度蒙古栎种子形态变异及其与环境因子的关系

暖干化背景下,为了解蒙古栎对环境变化的适应能力,在区域尺度上采集14个蒙古栎种群的种子样品,测定并计算其形态指标,探讨了区域尺度上种子形态变异特点及其与环境因子的关系。结果表明,种子长度和宽度在种群间差异极显著,但长宽比差异不显著。种子长度、宽度和百粒重与年降水量、干燥指数间呈极显著正相关,而年均温、海拔、纬度与各形态指标无显著相关关系。种子长宽比随环境改变未发生明显的变化,大致趋于稳定。本研究结果为全球气候变化背景下,掌握蒙古栎对环境变化的适应与响应机制提供了基础。

安图县天然次生林蒙古栎种群动态分析

利用2021年安图县标准地数据,分析天然次生林中蒙古栎的种群发展动态。结果表明,蒙古栎种群在不同林分中受个体竞争和环境影响,存活数量差异较大。种群径级结构近似呈倒J形分布,属于增长型种群。种群死亡率在各龄级波动较小,存活曲线随龄级增加而逐渐下降,且变化波动不大。蒙古栎种群存活曲线更符合Deevey-Ⅱ型(指数函数),各龄级的死亡率基本相同,局部稍有波动。

河北平原蒙古栎斑衣蜡蝉的发生及防治

蒙古栎具有较高的生态、经济、社会价值,在河北平原培育蒙古栎具有重要的意义。但斑衣蜡蝉对蒙古栎危害日趋严重。为促进蒙古栎健康生长和生产推广,本文调查记录了斑衣蜡蝉的危害特点、形态特征、发生规律、生活习性、发生因素,结合斑衣蜡蝉的生物学特性和以往防治经验,从农业防治、物理防治、化学防治、生物防治、植物检疫和加强防虫宣传等方面总结了科学防治蒙古栎上斑衣蜡蝉的有效措施,以期为有效防治斑衣蜡蝉和促进蒙古栎健康生长提供参考。