秦岭山地巴山冷杉林的更新特征及影响因子

【目的】研究秦岭山地巴山冷杉林的更新特征及其更新影响因子,为巴山冷杉林的天然更新趋向判定及近自然化恢复提供理论依据。【方法】通过典型样地调查,以乔木层与灌木层重要值及乔木径级结构、林下木本植物更新特征为指标,分析巴山冷杉林的更新特征,并通过林下木本植物更新层的密度分析不同因子对其的影响。【结果】乔木层中巴山冷杉(Abies fargesii)重要值为193.96%,为建群种,亚优势种为牛皮桦(Betula albo-sinensisvar.septentrionalis),二者的径级结构中0～≤5cm个体缺乏。林下更新层中乔木树种有7种,仅占总种数的17.9%,箭竹(Fargesia spathacea)的重要值最高,达到90.78%;林下的更新方式以灌木萌生为主,该森林群落乔木更新较差,处于衰退阶段。当海拔从2 300m上升到2 726m时,林下幼苗密度逐渐增加,随着海拔继续升高,幼苗密度却呈逐渐下降趋势;而幼树密度随着海拔的上升一直呈下降趋势。当林分密度从460增加到880株/hm2时,林下自然更新的幼苗密度达到57 000株/hm2,其后随林分密度的增加逐渐减少;而幼树密度在林分密度最小(460株/hm2)时达到36 500株/hm2,随后随林分密度的增加而急剧下降。当坡向从阳坡SE15°转至半阳坡SE84°时,林下幼苗密度呈现增加趋势,继续转向阴坡NE32°的过程中,则呈现递减趋势;林下幼树密度在由阳坡转向阴坡的过程中逐渐减少。【结论】秦岭山地巴山冷杉林乔木更新较差,处于衰退阶段;林下箭竹的过度生长对乔木树种的拓殖有严重抑制作用;海拔、林分密度、坡向等是该林分天然更新的主要影响因子。

神农架拐棍竹林的初步研究

拐棍竹(Fargesia spathacea Franch.)是中国特有分布种类,主要分布川、滇、陕、甘等省。是极有开发价值的植物资源,又是大熊猫取食主要竹种之一。本文研究了神农架拐棍竹林的生态生物学特点,客观地估算了其蕴藏量,进行了营养成分分析。现报道如下:

箭竹DNA导入水稻后其遗传背景、农艺性状及产量分析

【目的】将箭竹DNA导入水稻,并分析其遗传背景、农艺性状及产量,为水稻遗传育种提供技术参考。【方法】利用花粉管通道技术将箭竹DNA导入4个水稻恢复系受体材料(9311、华占、Q7和扬恢22)中,筛选出表型与受体材料存在差异的株系连续自交直至稳定,并利用筛选出的49对多态性SSR引物鉴定变异株系的遗传背景差异。以不同遗传背景的变异株系与不育系3S和6303S配制杂交组合,并比较分析其农艺性状差异。【结果】将箭竹DNA导入水稻后通过连续自交筛选出能稳定遗传的变异株系21个(T1~T21),其中9311、华占、Q7和扬恢22的变异率分别为4.85%、1.30%、2.35%和2.65%。利用SSR标记分析变异株系的遗传背景,发现其与受体材料在49对SSR标记在中存在差异的引物对数为2~24对,其中在24对标准引物中存在差异的对数范围为0~11对,表明通过花粉管通道技术产生的变异具有一定的随机性。不同遗传背景变异株系与不育系组配的杂交组合在农艺性状和产量方面存在明显差异,从中筛选出2个优势组合6303S×T10和6303S×T20,分别比我国长江中下游中籼迟熟组筛选试验对照品种丰两优4号增产10.9%和12.9%。【结论】将箭竹DNA导入水稻可产生稳定遗传的变异株系,从而获得与其组配的优势杂交组合,即通过花粉管通道技术导入外源DNA或基因是水稻种质资源创新及新品种选育的有效途径。

川西亚高山森林土壤动物对杨树和箭竹凋落物分解过程中微生物群落的影响

为了解凋落物分解过程中碎屑食物链土壤动物与微生物的相互联系,本研究以川西亚高山森林杨树和箭竹凋落叶为对象,通过原位控制试验,于2016年4月至2018年4月采用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法,研究了土壤动物对两种凋落叶分解过程中微生物丰度、群落结构和多样性的影响.结果表明:土壤动物的参与显著影响两个树种凋落叶分解过程中微生物PLFAs含量,降低了分解前240天的PLFAs含量,增加了分解360~480 d的PLFAs含量;土壤动物的参与降低了杨树分解过程中的真菌/细菌比值,增加了革兰氏阳性菌(G^+)/革兰氏阴性菌(G^-)比值,对箭竹分解过程中真菌/细菌和G^+/G^-比值的影响作用相反;两个树种凋落叶的微生物多样性和均匀性在分解的120 d和480 d维持着较高水平,在分解的360 d和720 d急剧降低,土壤动物的参与显著影响杨树凋落叶的微生物多样性和均匀性,但对箭竹影响不显著;土壤动物对凋落叶微生物PLFAs变化的影响随分解持续时间和树种变化存在差异.亚高山森林凋落物分解过程中土壤动物与微生物群落的相互作用随季节和树种变化具有变异性.

土壤节肢动物对箭竹凋落叶分解过程中酶活性的影响

为了解凋落物分解过程中土壤节肢动物与土壤酶活性的相互联系,以川西亚高山森林箭竹(Fargesia spathacea)凋落叶为对象,通过原位控制实验,于2016年4月至2018年4月研究了土壤节肢动物对凋落叶分解过程中碳、氮和磷转化相关酶活性的影响。结果表明:生物抑制剂施用降低了分解袋中土壤节肢动物49.7%~66.8%的个体密度和19.2%~46.3%的类群数量;对照和处理分解袋中凋落叶碳、氮和磷转化相关酶活性随分解过程呈现相似的动态;与处理相比,土壤节肢动物参与(对照)显著提高了凋落叶分解过程中蔗糖酶、β-葡聚糖苷酶、纤维素酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶活性;土壤节肢动物对凋落叶分解过程中酶活性的贡献率在达到一个明显的峰值后快速降低;土壤温度和土壤节肢动物类群数量与蔗糖酶活性呈显著正相关,与β-葡聚糖苷酶、纤维素酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶活性呈显著负相关。土壤节肢动物对凋落叶分解过程中酶活性促进效应随酶类型和分解时间变化存在差异,与土壤节肢动物群落结构和分解环境密切相关。

大熊猫竹食消化后的组织分析

我国特产的大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)多生长在四川西北部的高山深谷地带,主要以冷箭竹(Sinarundineria fangiana)和华拮竹(Fargesia spathacea)为食。一只体重80公斤的大熊猫,每天大约需吃食15—20公斤竹子。有必要分析大熊猫消化后的竹子的细胞与组织,从另一角度了解大熊猫消化竹子的能力。本文拟从大熊猫所排泄的粪便中,对竹秆、竹叶和竹笋等残渣,进行细胞与组织的分析,以说明大熊猫对所吃食的竹子的消化情况。