CO_2浓度倍增与干旱胁迫对油松(Pinus tabulaeformis)相对分枝级水力结构的影响

在密闭式生长箱内经过13个月高CO2浓度培养的5年生油松(Pinus tabulaeformis)为实验对象,采用改良冲洗法研究了CO2浓度倍增(720μmolmol-1)与干旱胁迫交互作用对油松相对分枝级水力结构参数的影响。通过测定油松不同分枝级的水力结构参数分别在720μmolmol-1CO2和380μmolmol-1CO2(大气现有CO2浓度)浓度下随着干旱胁迫的变化,得出不同分枝级的导水率(Kh)、比导率(Ks)和胡伯尔值(Hv)在2个CO2浓度下均随着干旱胁迫的增加而逐渐下降,叶比导率(Lsc)在720μmolmol-1CO2浓度下随着干旱胁迫的增加非线性变化(0级>2级>1级)不同于380μmolmol-1CO2(0级>1级>2级)。同期干旱胁迫条件下,720μmolmol-1CO2浓度下的Kh、Ks、Lsc和Hv均大于380μmolmol-1CO2且差异显著。根据整株苗木的水势将苗木的水分状况分为4个梯度,在正常水分(-0.45^-0.65MPa)、轻度干旱(-1.15^-0.75MPa)和中度干旱(-1.95^-1.35MPa)胁迫时,3个分枝级均在720μmolmol-1CO2条件下的Kh和Ks较380μmolmol-1CO2增加,说明交互作用能提高导水能力,同时加快水分运输效率。在重度干旱(<-2.80MPa)胁迫时Kh比380μmolmol-1CO2增加,而Ks比380μmolmol-1CO2减小,即交互作用提高了水分运输的安全性,却减少了有效性。

4种油松针叶DNA提取方法的比较

采用SDS法、简易提取法、高盐沉淀法和改良的CTAB法从油松(Pinus tabulaeformis)针叶提取基因组DNA,通过琼脂糖凝胶电泳、紫外分光光度法和PCR检测提取的DNA质量。结果表明,改良的CTAB法提取的油松针叶基因组DNA浓度和纯度高,适合用于ISSR-PCR分析,优于其他3种提取方法。

长春市人民大街绿化带土壤化学性质对油松生长的影响

从土壤化学性质的角度对长春市人民大街左右两侧油松生长不良状况进行调查,调查土壤剖面深度70cm。调查结果显示:油松生长状况与土壤有机质(OM)含量呈显著正相关关系。30 cm以下土层,油松生长状况与土壤有机质(OM)含量呈极显著正相关关系。从土壤养分方面而言,油松生长状况最直接影响因素极可能是土壤耕层以下有机质匮乏引起。土壤偏碱性对油松生长有一定影响。

基于树轮宽度重建的河南石人山地区1850年以来季节最低温度及20世纪增温（英文）

气候变化影响农业生产和相应的管理活动。中原地区位于我国中部,地域广阔,是我国重要的粮食生产基地。了解这一地区的历史气候变化极为重要。目前我们对这一地区过去几百年气候变化历史的了解主要来自于历史文献记载,缺乏自然地质记录的证据。本研究从河南石人山地区获取了一组油松树轮样本,在树轮宽度和现代气象观测记录统计相关分析的基础上,建立转换方程,重建了石人山地区1850—2011年上年10月至当年6月的平均最低温度。重建对观测温度(1958—2011年)的解释方差达到48.8%。重建中较暖时段有1892—1906年和1995—2011年;较冷期主要发生在1875—1890年、1910—1932年和1967—1980年。石人山地区自20世纪10年代以来持续增温,20世纪80年代以后增温更为显著(重建的10个高温年中9个都出现在1998年之后),表明石人山地区的温度重建结果能够捕捉20世纪以来的全球变暖信号。树轮宽度和温度的正相关关系也表明如果石人山地区未来持续变暖,将为油松的生长创造有利条件。本文重建中的冷暖时段与研究区附近其他地区温度序列中的冷暖时段较为一致,表明我国中部温度变化在较大区域范围内较为同步。空间场分析进一步证实了上述分析。此外,重建温度与全球海温(SST)的空间场分析表明石人山地区温度变化与西太平洋海温、印度洋和北大西洋海温变化密切相关。

3种因素对油松移植苗根系活力的影响

采用盆栽的方法,以3种不同的光照条件、土壤含水量及苗木含水量,对4 a生油松(Pinus tabulaeformis)移植苗进行处理,测定3种因素交互作用下油松移植苗的根系活力。结果表明:光照强度的降低、苗木含水率的减少及土壤含水量的增加,促使油松移植苗根系活力不断降低;油松移植苗的苗木含水量为63%或土壤含水量为30%时,自然光照下根系活力均显著大于遮光条件下根系活力;在自然光强、63%的苗木含水量及30%土壤含水量其中一种条件影响下,其他两个因素的变化均可引起根系活力的显著变化;在自然光强与53%自然光强条件下,或在土壤含水量为30%和50%条件下,苗木失水均导致根系活力降低。

黑皮油松外植体的抗褐化处理与诱导培养

黑皮油松在组织培养过程中存在明显的褐化现象,严重影响离体培养的诱导效果。为有效地抑制黑皮油松组培中外植体的褐化,本试验以黑皮油松休眠叶芽为外植体,研究聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone, PVP)、活性炭(active carbon, AC)、维生素C (vitamin C, VC)三种不同抗褐化剂对黑皮油松休眠芽外植体褐化与萌发的影响。结果表明,添加3种抗褐化剂对黑皮油松外植体褐化有不同程度的抑制效果,抗褐化剂处理的外植体褐化程度相比对照明显减轻,在培养8 d时抗褐化剂处理开始表现出抑制外植体褐化的作用,大部分处理外植体褐化率在培养至24 d时达到峰值,随后趋于稳定。整体来看,PVP处理的防褐化效果优于AC和VC处理,添加1 500 mg/L PVP抑制黑皮油松外植体褐化的效果最佳,褐化率仅为25.56%,比对照低51.11%,该处理的休眠芽萌发率也最高(37.78%),说明添加PVP不仅有效抑制黑皮油松外植体的褐化,也明显促进黑皮油松休眠芽的萌发启动。本研究为黑皮油松组织培养过程中褐变这一瓶颈问题的解决提供理论依据和技术支撑。

辽宁地区油松花粉形态及生活力的测定

为提高油松种子园果实产量,本研究以不同贮藏条件下的油松花粉为试材,采用染色法和培养基法测定花粉生命力,并在扫描电镜下观察油松花粉形态,测量花粉长度。结果表明:在-80℃下蔗糖和硼酸浓度分别为15.00%和0.01%时,花粉萌发率最高为53.55%。与染色法相比,培养基法更能直观准确测定有活性花粉与无活性花粉,数据可靠。扫描电镜观察油松花粉颗粒分为本体和气囊两部分;气囊一般有两个,分别位于花粉的远极面薄壁区两侧,花粉体近极面外壁加厚部分称为帽,其表面凸凹不平呈小瘤状,用游标卡尺测得油松花粉极轴长(P)为48.06~58.30μm,赤道轴长(E)为55.2~67.8μm。该研究结果为油松进行人工控制授粉提供理论基础,在林业生产上具有重要指导意义。

氮添加下温带天然林不同生活型植物叶片和细根的氮-磷分配策略

在中国北方地区迅速增加的氮沉降可能会影响植物的化学计量特征。然而,人们很少关注氮沉降对不同生活型植物(如乔木、灌木和草本)的氮(N)和磷(P)分配策略的影响。本研究评估了不同生活型植物的叶片和细根中N和P的化学计量特征及其异速生长指数在长期N添加下的响应。研究结果表明,与对照相比,在N添加处理下,灌木和草本植物叶片的N和P含量增加,而乔木叶片养分含量的变化不显著。N添加对不同生活型植物细根的N和P含量没有显著影响。对比养分在器官间的分配系数,在3种生活型植物中,N添加处理下植物会将更多的N和P分配到叶片中。此外,对比各器官中N-P的分配关系,乔木的叶片和细根的N-P分配指数与1.0没有显著差异,表现为等速生长模式。灌木和草本植物的N-P含量分配指数显著小于1.0,表现为异速生长模式。与N元素相比,高N处理使灌木和草本植物的叶片分配更多P,但是高N处理对乔木叶片N和P分配影响不显著。植物各器官的N-P分配模式表明,N添加水平改变了植物的养分分配策略,同时这种分配策略在各生活型间表现出显著差异。本研究强调了在评估森林植物的N-P分配策略时,生活型类别的重要性。

山西吕梁地区三种林分土壤养分与碳密度关系研究

通过在山西吕梁地区分别在山杨(Populus davidiana Dode)、落叶松(Larix principisrupprechtii)、油松(Pinus tabulaeformis)林内设置样地进行林分结构和土壤调查采样,测定了土壤有机碳密度和养分含量,分析了不同林分对土壤有机碳积累的差异性及其影响因素。结果表明:该研究区三种林地土壤有机碳密度山杨林(57.08kg/m2)>落叶松林(16.54kg/m2)>油松林(6.71kg/m2);油松林、落叶松林土壤有机碳密度随着土层深度递减,山杨林则在10-30cm土层土壤有机碳碳密度最低,土壤表层与深层都具有富集作用。土壤中的TN、TP和有机质的含量与土壤有机碳之间的差异变化规律基本相同,山杨林也表现出表层和深层含量较高的特点,相关分析结果说明三种林分类型土壤养分与土壤有机碳碳密度密切相关。

林隙对黄土高原马栏林区优势种更新的影响

林隙对森林的结构和动态具有重要的影响。黄土高原马栏林区主要群落类型中,对优势种辽东栎(Quer-cus liaotungensis)、油松(Pinus tabulaeformis)不同大小林隙内的幼苗和幼树进行统计计算,并与林冠下进行对比分析。结果表明:两个优势种存在不同的更新策略,即辽东栎主要通过高萌发量来维持其种群的更新,而油松则是通过降低幼苗到幼树过程中的死亡率来维持其种群的更新;林隙面积在20～40 m2时油松的自然更新情况最好,而辽东栎在不同大小林隙中的自然更新情况较为复杂;适当的林隙干扰总体上促进了该地区优势种的自然更新,林隙对其更新的促进机制各异;在林隙干扰下,辽东栎和油松在各自占优势群落(辽东栎林和油松林)中的优势地位均没有被对方取代的趋势,所以辽东栎林和油松林会作为该地区的顶级群落和亚顶级群落而长期存在。