南方典型红壤区马尾松生物量空间特征及驱动力研究

基于长汀县森林资源二类调查数据估算马尾松地上生物量,使用全局Moran’s I指数及热点(Getis–Ord G_(i)^(*))进行空间特征分析;运用地理探测器探究其影响因子,构建结构方程模型阐明其驱动机制。结果表明:研究区马尾松林分地上生物量为53.563 t/hm^(2),存在明显的空间分布差异,空间特征表现为研究区西部、北部的高值聚类和集中在中南部的低值聚类。郁闭度、海拔、林分年龄、年均气温、降水量、土壤有机质和土壤全氮含量为影响研究区马尾松生物量空间分异较显著的影响因子,双因子交互作用后解释力得到增强。结构方程模型表明驱动路径的主要因子为郁闭度、林分年龄、海拔和年均降水。郁闭度通过直接效应影响生物量,海拔通过影响降水和气温从而对林分生物量造成间接影响,林龄和年均降水量对生物量既有直接效应又有间接效应,林龄通过影响郁闭度产生间接效应,年均降水量通过影响土壤全氮产生间接效应。综上所述,长汀县马尾松地上生物量呈现显著的空间聚类分布特征,研究区中南部区域为今后马尾松林分质量和生态治理成效进一步提升的重点区域,今后长汀县马尾松的经营管理可以通过优化林分结构、提高郁闭度和改善土壤养分等措施提升马尾松林分质量。

鼎湖山马尾松径向生长动态与气候因子的关系

Dendroclimatology method was used to study the relationship between ring index of Pinus massoniana and three climate factors in Dinghushan, South China. The ring indices were negatively correlated with the average temperature in June, August and September, and positively correlated with the average temperature of March, whereas no statistically significant correlation was found with monthly precipitation, showing that high summer temperature could limit the radial growth of the species. Meanwhile, tree ring indices showed a strong positive correlation with the relative humidity of April, June, August, September, October and November, and also with the average humidity of the whole year, indicating that atmospheric moisture could not fully satisfy the growth of Pinus massoniana despite of abundant rainfall. The possible impact of climate change on the growth of Pinus massoniana was discussed accordingly.

浙江省马尾松(Pinus massoniana)林土壤呼吸的研究

本文研究了浙江省马尾松（Pinusmassoniana）林土壤呼吸速率与土壤温度的关系，建立土壤呼吸速率与地表温度的模型，根据气象资料估算得到马尾松林的年均土壤CO2呼吸量为25．33tCO2·hm-2a-1，浙江省马尾松林每年土壤CO2排放量为3．60×107tCO2·a-1．

基于BP神经网络的马尾松立木生物量模型研究

以马尾松为例,探索并验证BP神经网络模型在立木生物量估测上的适用性。通过12种算法的筛选、输入变量和输出变量的确定以及隐层节点数的选择,确定最优的模型拓扑结构,构建单隐层BP神经网络模型;对比单输入变量与多输入变量模型、单输出变量与多输出变量模型,并分析模型的输入变量数和输出变量数对模型估测精度的影响;将优选BP模型与传统相对生长模型进行对比以验证BP模型的可行性。结果表明:1)最优BP模型LM-DH-8-WtWaWr的训练算法为Levenberg-Marquardt算法,输入变量为D、H,输出变量为Wt、Wa、Wr,隐层节点数为8。2)输入变量和输出变量的增加不会降低BP神经网络模型的精度。3)模型LM-DH-8-WtWaWr能够精确地估测马尾松立木生物量,其精度高于传统的相对生长模型。该模型能够一次性地引入多个解释变量,并可以同时估测多个量,从而简化了生物量建模和估测工作,对实际生产具有一定的意义。

水蒸气蒸馏提取马尾松松针挥发油工艺研究

选用水蒸气蒸馏法提取马尾松松针挥发油,以挥发油的得率为指标,通过L9(34)正交实验法,考察松针投量、松针长度、加水量、提取时间对挥发油得率的影响。结果表明,松针投量对挥发油提取有显著影响(P<0.05),松针长度、加水量、提取时间无显著影响(P>0.05)。最佳提取工艺条件为:松针投量为200 g,松针长度为1.5 cm,加水量为650 mL(料液比为1∶3.25),提取4 h,挥发油得率为0.27%。

马尾松高产脂优树选择及高产脂林培育

马尾松分布广泛,可脂材兼用,松脂制成的松香和松节油是重要的化工原料,由于近年珍贵阔叶树的大面积种植以及松毛虫危害,马尾松林面积逐年下降,可采脂树逐年减少,产脂量已不能满足林产化工业的需求,营建马尾松高产脂人工林是发展的必然趋势。从良种选用、造林地选择、整地、苗木培育及栽植、密度控制、林地施肥、抚育管理、混交林模式和病虫害防治等方面系统地概述了马尾松优树选择的标准与方法以及高产脂马尾松林培育,指出了存在问题,并对今后的研究进行了展望。

马尾松嫩茎愈伤组织诱导与增殖

以马尾松春梢嫩茎为试验材料，研究了外植体大小及处理方式、培养基类型、激素种类和浓度对马尾松嫩茎愈伤组织诱导和增殖的影响，结果表明：取春季嫩茎为材料，外植体大小以小于2mm的材料随机接种，在改良GD培养基中添加0．30、0．50mg／L的NAA和0．50、2．00mg／L的2，4-D，均有利于马尾松嫩茎愈伤组织的诱导和增殖。2个最适诱导和增殖培养基配方是：改良GD＋0．50mg／LNAA＋2．00mg／L2，4-D＋0．50mg／L6-BA＋2．00mg／LKT和改良GD＋0．50mg／LNAA＋0．50mg／L2，4-D＋2．00mg／L6-BA，其中NAA和2，4-D是诱导马尾松嫩茎愈伤组织所必需的植物激素，较高的NAA生长素浓度（O．50mg／L）和适当的2，4-D植物激素浓度（O．50～2．00mg／L）有利于愈伤组织的诱导和增殖。

马尾松松针儿茶素提取工艺研究

采用乙醇回流法提取马尾松松针儿茶素,考察了乙醇浓度、提取温度、液料比对儿茶素得率的影响。结果显示,最优工艺条件为:乙醇浓度为60%,提取温度为60℃,料液比为1∶10(g∶mL),儿茶素得率为0.038%。

宁波马尾松中松材线虫形态变异研究

从采自宁波北仑的马尾松中分离到一种伞滑刃属线虫,经形态学观察、测量,以及ITS-RFLP图谱比对,鉴定为松材线虫。从原木中分离到的线虫雌虫未见尾端完全呈钝圆的个体,多数都有尾尖突,长约0.5～2.9μm,平均长度约为1.7μm。经实验室灰葡萄孢培养后,雌虫尾端均呈钝圆,其形态特征与相关描述一致。这表明寄主和环境因素对线虫的形态特征有较大影响,应在一致的培养环境下进行形态观察和描述,ITS-RFLP方法是伞滑刃属线虫鉴定有效的辅助手段。

广西马尾松高世代育种策略研究

我国马尾松(Pinus massoniana)育种已进入高世代改良阶段,但因起步较晚,缺乏指导多世代改良的育种策略,存在育种体系不完善、育种材料管理不规范等问题。本研究基于广西马尾松第一代改良取得的研究成果与经验,将马尾松自身特点与改良现状相结合,制定出创新度高、计划周详、开放灵活、操作性强的多世代育种策略,创新育种群体的亚系结构划分方法,使之具有兼顾多性状改良、发挥优异育种材料优势、控制近交发生等优点,并对育种材料规划管理、高世代改良的遗传设计、测定方法、选择标准与方法、杂交育种园建立方法、生产性种子园建立策略等方面进行分析阐述,形成了广西马尾松高世代育种策略的主体构架,在有效管理马尾松育种资源、充分发挥优质育种材料优势、控制多世代育种近交水平、建立马尾松高世代杂交育种基地与高世代种子园、提供多用途高品质马尾松良种等方面,具有重要的指导价值。

缙云山马尾松林地土壤真菌的纤维素酶活性研究

在重庆市缙云山马尾松林地里按海拔及坡向设置了6个样地,检测分析了土壤中的纤维素分解菌数量和纤维素酶活性。结果表明:海拔高低显著影响马尾松林地的纤维素分解菌数量及纤维素酶活性。海拔越低纤维素分解菌数量越高,低海拔下的土壤纤维素分解菌数量是高、中两个海拔下的38和8.6倍,坡向对纤维素分解菌数量无显著影响;而Cx酶活性与滤纸酶活性则是在中海拔时最高,且3种海拔下都是阴坡高于阳坡;6个样地的滤纸酶活性均在6天时最高,但Cx酶活性最高的培养时间因海拔和坡向而异。

南岳衡山马尾松天然林径级结构特征研究

以南岳衡山马尾松天然林为研究对象,分析其径级分布特征。结果表明:衡山马尾松天然林已进入成熟林阶段,乔木层优势树种是马尾松,灌木层优势树种是檵木,侵入的阔叶树种较少。檵木的相对多度为82.27%,马尾松的相对显著度为86.68%。以2 cm为径阶步长,胸径大于1 cm林木的径级分布为单峰分布,其峰值在2~4 cm径阶;以4 cm为径阶步长,胸径大于5 cm林木的径级分布为“L”分布。檵木和其他树种均为单峰分布,峰值在2~4 cm径阶,而马尾松没有明显的峰形,各径阶内的林木分布较均匀。

马尾松针叶组织硫酸盐和叶水氧同位素对针叶硫酸盐来源的示踪研究

为探讨植物组织中硫酸盐的来源,在贵州和云南两省部分地区采集了马尾松针叶样品,并测定了其针叶组织中硫酸盐和叶水的氧同位组成。结果显示,所有采样点的针叶δ^(18)O_(SO_4^(2-))值均比大气硫酸盐δ^(18)O_(SO_4^(2-))值显著偏负,说明马尾松针叶中的硫酸盐并不直接来源于叶片吸收的大气硫酸盐。其中,晋宁山区(背景区)的针叶δ^(18)O_(SO_4^(2-))与土壤δ^(18)O_(SO_4^(2-))相近,表明该区针叶硫酸盐主要由根部吸收土壤硫酸盐补给。而在城市地区,土壤δ^(18)O_(SO_4^(2-))值和针叶δ^(18)O_(SO_4^(2-))值有较大差异,且叶水δ^(18)O_(H_2O)值与针叶硫酸盐δ^(18)O_(SO_4^(2-))值呈显著正相关,表明城市地区的针叶硫酸盐主要来源于大气SO_2在叶肉中氧化。两个点污染源(昆明钢铁厂和曲靖火电厂)附近针叶中δ^(18)O_(SO_4^(2-))值都随着与工厂距离的变大而趋于偏负,说明污染源附近针叶吸收了来自工厂烟道排放的原生硫酸盐。

黔中马尾松成熟林表层土壤养分与林分结构的异质性及其耦合关系

在贵州省安顺市平坝区马尾松成熟林中设置82个10 m×10 m的网格样地,选取土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和速效钾等土壤养分指标以及郁闭度、蓄积、密度、胸径多样性指数和树高多样性等林分结构,应用描述性统计、半变异函数方法分析土壤养分及林分结构的异质性特征,应用典型RDA排序方法研究土壤养分与林分结构间的相互作用,以期探明黔中地区马尾松成熟林中土壤养分及林分结构间的耦合关系.结果表明:土壤养分变异系数为16.728%~35.167%,林分结构为11.641%~50.871%,均属于中等变异程度;土壤养分与林分结构均存在强烈的自相关,土壤养分自相关范围为7.800~22.191 m,林分结构为11.40~19.75 m;土壤有机质和速效钾两种土壤养分指标对林分结构的影响最显著,说明这两种土壤养分元素对马尾松林木的分布、生长及发育影响较大.其中,有机质显著影响蓄积、胸径多样性指数和郁闭度;速效钾显著影响树高多样性指数和密度.

钙对马尾松针叶生理生化特性及细胞超微结构的影响

以1年生马尾松(Pinus massoniana)苗为试验材料,通过温室砂培试验,研究不同钙浓度(0、0.4、1、2、3mmol·L^(-1)Ca^(2+)和4mmol·L^(-1)Ca^(2+))对马尾松针叶生理生化特性和细胞超微结构的影响,阐明马尾松对钙的适应性机理,为马尾松人工林经营及管理提供理论参考。结果表明,随供钙浓度增加,马尾松苗生物量、针叶叶绿素、GA、ZR和IAA含量及叶绿素a/b值随钙浓度增加先增加后降低,在2mmol·L^(-1) Ca^(2+)条件下达到最高值;针叶相对电导率、ABA含量、ABA/GA、ABA/ZR、ABA/IAA和ABA/(GA+ZR+IAA)值随钙浓度增加先降低后增加,在2mmol·L^(-1)Ca^(2+)条件下达到最低值;2mmol·L^(-1) Ca^(2+)处理的针叶细胞中叶绿体和线粒体形态完整,淀粉粒含量较多,嗜锇颗粒和线粒体数量相对较少,未出现质壁分离,而在其余5个处理中,针叶细胞均出现不同程度质壁分离现象,细胞器结构和功能受损,其中0mmol·L^(-1) Ca^(2+)处理的细胞受损程度较重,并在部分叶绿体内出现空泡现象,而4mmol·L^(-1) Ca^(2+)的细胞受损程度次之。在不同供钙水平下,马尾松苗通过调节体内激素含量及比值,稳定细胞内正常生理生化代谢进程,改善针叶的光合状况,从而保护细胞膜、细胞器的结构和功能完整,以利于自身生长发育,且Ca^(2+)在2mmol·L^(-1)时对马尾松生长最有利。

GC/MS法测定马尾松树皮中的挥发油成分

以钛本文首次分析了马尾松树皮中的挥发油成分。马尾松树皮经干燥后粉碎,用无水乙醇浸提,然后用环己烷萃取得环己烷部分,采用常规水蒸汽蒸馏法提取其挥发油,得油率为0.3%。采用气相色谱/质谱法分离鉴定出72个峰,确认了其中29种成分,采用峰面积归一法进行定量分析,所鉴定的组分占总峰面积的73.91%。

马尾松刨花板新工艺的研究

从抽提物影响胶合角度出发,采用不同的水热处理时间、温度等工艺参数对马尾松刨花进行水热处理,实现刨花表面钝化或活化,压制刨花板。结果表明当水热处理温度为100℃、处理时间为60min、施胶量为7．5%时,刨花板甲醛释放量为10．2mg/100g,达到国家E_2级标准;其他各项力学性能指标如静曲强度、内结合强度等均满足国家标准要求。

马尾松叶低极性部位的GC-MS分析及协同氟康唑抗耐药白念珠菌活性研究

目的研究马尾松叶低极性部位的主要化学成分,以及其与氟康唑联用对氟康唑耐药白念珠菌的抗真菌活性。方法马尾松叶经80%乙醇热提取后,用石油醚萃取得到低极性部位,运用GC-MS法检测其化学成分,所测结果与标准谱库进行比对分析,用峰面积归一法计算各个成分的相对含量。采用棋盘式微量稀释法测试低极性部位协同氟康唑对耐药白念珠菌的最小抑菌浓度(MIC_(80))。结果从低极性部位中检测出30种成分,鉴定了17个化学成分;马尾松叶80%乙醇提取物、低极性部位及石油醚提取物协同氟康唑对耐药白念珠菌的最小抑菌浓度(MIC_(80))分别为7.81μg/ml、31.25μg/ml、>250μg/ml。结论马尾松叶80%乙醇提取物及低极性部位具有协同氟康唑抗耐药白念珠菌活性;马尾松叶低极性部位协同氟康唑抗耐药白念珠菌活性的有效成分可能是其中的二萜类化合物(53.99%)。

韦赤桉与杉木、马尾松混交造林成效研究

为克服单一树种经营的弊端,提高林分生产力,开展韦赤桉纯林、杉木纯林、马尾松纯林、韦赤桉×杉木混交林、韦赤桉×马尾松混交林和杉木×马尾松混交林6种模式造林试验,对其7年生林分生长情况进行调查分析,结果表明:6种造林模式的保存率均超过87%;与3种纯林造林模式相比,林分密度为2505株/hm-2,韦赤桉与杉木1∶3比例混交和杉木×马尾松1∶1比例混交的两种造林模式取得了双赢的效果,在这两种混交造林模式下,韦赤桉、马尾松、杉木的生长状况均较纯林造林模式好,其中韦赤桉与杉木混交林的韦赤桉平均胸径、平均树高和平均单株材积分别较韦赤桉纯林高出9.96%、19.82%和40.05%,杉木的平均胸径、平均树高和平均单株材积分别较杉木纯林提高了24.89%、10.73%和69.23%。

不同坡位和施肥量对马尾松幼林生长的影响

通过选择立地条件基本一致的林地,采用不同坡位和施肥量进行马尾松幼林生长量对比试验。结果表明:坡位对马尾松幼林生长产生极显著影响,生长量大小依次为:下坡>中坡>上坡,其中下坡8年生马尾松的平均胸径、平均高分别为8.7cm、7.03m;施肥量多少对马尾松的生长量有影响,生长量大小依次为:施肥2次>施肥1次>无施肥,但由于在造林初期施肥,对其生长影响未达到显著差异。