海南儋州地区橡胶林叶面积指数月动态研究

叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)是描述植被冠层结构的重要参数,它对分析橡胶光合潜力、预测产量和评估灾害都具有重要意义。本研究利用LAI-2000获得了海南儋州两院地区30个橡胶林连续2年半的LAI月动态。结果表明:(1)橡胶林LAI最小值出现在1~2月的落叶季,最小值为(0.54±0.14)m^2/m^2;随后的第一篷叶抽叶期(3~4月),LAI快速增长,4月底平均值增至3以上[最大观测值为(4.48±0.82)m^2/m^2],平均占全年最大LAI的77.75%;之后增长趋于缓慢,至9月底达到年度最大值,最大观测值为(5.27±0.79)m^2/m^2。(2)LAI年际差异较大,平均LAI相差可达1以上,影响因素主要有年际物候差和台风灾害等;(3)不同年龄的橡胶林之间LAI存在差异,在第一篷叶期间,平均LAI为老龄橡胶林(>20龄)>幼龄及初开割林(≤10龄)>中龄橡胶林(11~20龄),而在之后至落叶前期,平均LAI次序为幼龄及初开割林>老龄橡胶林>中龄橡胶林。

橡胶林下间作广金钱草的产量及药材质量研究

目的:初步评价广金钱草在橡胶林下的间作发展潜力。方法:以广金钱草的露地栽培为对照,对不同橡胶林下间作广金钱草的产量及其主要药材质量指标进行了比较研究。结果:与露地栽培相比,橡胶林下各间作处理广金钱草的产量及其黄酮、多糖、浸出物含量均有降低,整体上均呈现光照条件相对好的处理含量高于光照条件差的处理的趋势,其中,产量的下降幅度较大;广金钱草的夏佛塔苷、浸出物含量在荫蔽度较高的传统成龄胶园及中幼林中明显低于露地栽培处理,但在全周期间作模式胶园间作区靠中间位点该两指标及多糖含量均接近于甚至稍优于露地栽培处理;除传统成龄胶园间作处理下的灰分含量偏高外,各处理的广金钱草地上部药材质量均符合2015版中国药典标准。结论:初步认为,光照不足会影响橡胶林下间作广金钱草的产量及药效成分含量,其在海南进行露地栽培较具潜力,但也可作为荫蔽度较低的胶园的备选间作物。

海南西部低割龄橡胶林土壤水分季节变化特征及其对气象因子响应研究初报

土壤水分在林木植被生长和林木水分循环中发挥着重要的作用,其不但是树木植被水分吸收的主要来源,而且还是养分运转和能量流动的主要介质。土壤水分季节动态及其利用的研究对于认识橡胶林木生长发育对水分变化的响应机制具有重要意义。本文利用连续定位观测数据,对海南西部地区低割龄橡胶林土壤水分季节变化动态进行分析。低割龄橡胶林土壤水分季节变化特征表现为,5月、7—10月份土壤含水量较高,11—1月份次之,2—4月、6月份较低;低割龄橡胶林土壤水分垂直变化特征表现为,随土层深度的增加,土壤含水量逐渐升高,浅层土壤含水量变化剧烈程度大于深层。回归分析结果表明,降水量是影响低割龄橡胶林土壤含水量季节变化的主要气象因子。

海南岛橡胶林水分循环过程特征研究

为了研究橡胶林生态系统中降雨在林冠层、土壤层等不同界面层的水分转换机制及各项水因子量之间的关系,利用野外观测试验站,针对橡胶林水分循环动态变化过程中各项相关因子进行持续1年的观测。结果表明:穿透雨量、树干茎流量、林冠截留量分别占年降水量的71.63%、11.54%、16.30%;净降水中以地表径流、渗漏形式损耗的水分分别占年降雨量的4.71%、26.23%;橡胶林林冠和土壤以蒸散形式返回大气系统的水分分别占总降雨量的52.65%、16.30%。分析比较橡胶林水分循环过程中各水因子量的分配特征,从理论基础和量化指标的角度上阐明了橡胶林生态建设的水文效应评价问题。

第七届热带森林生态学学术研讨会述评

为持续加强热带森林生态学科技工作者之间的相互了解、促进学术交流与合作。2016年8月12—14日在海口举行了以"做实生态学基础,服务美丽热区建设"为主题的第七届热带森林生态学学术研讨会,有18位生态学领域的研究者做了学术报告,报告内容涵盖了热带森林生态服务功能评估、热带森林生态系统物质与能量的循环、环境对热带森林物质能量循环的影响、海南岛植物区系与海南岛的起源、热带植物种类资源调查分析、热带生态资源资产核算、热带人工林生态及科学发展、以及热带森林生态学野外观测技术等。

热垦525橡胶树茎粗生长的季节变化规律及其与气象因子关联度分析

【目的】探讨橡胶树品种热垦525茎粗生长随季节变化的规律及其与气象因子的关联度,为科学制定胶木兼优品种栽培管理技术策略提供参考依据。【方法】对8龄橡胶树品种热垦525的茎粗生长进行定期、定株观测,利用Logistic、Morgan Mercer Florin、Bertanlanffy、Jonson Schumacher、Weibull、指数函数曲线和修正指数函数曲线理论生长方程对其茎粗生长过程进行拟合,选出较优理论生长方程,并对茎粗生长量与相关气象因子进行灰色关联度分析。【结果】热垦525橡胶树1年内的茎粗生长呈慢—快—慢节律变化;除Logistic对茎粗生长过程的拟合值与实际值偏离明显外,其余理论生长方程的拟合度均超过0.8000,其中Morgan Mercer Florin拟合度最高;经聚类分析并结合橡胶树生长特点,可将热垦525橡胶树茎粗生长过程划分为缓慢生长初期（1-5月）、快速生长期（6-10月）和缓慢生长后期（11-12月）,快速生长期主要集中在夏秋季。关联度分析结果表明,气温对热垦525橡胶树茎粗生长影响最大,降水量影响最小。【结论】热垦525茎粗生长全年没有停止期,速生期主要集中在夏秋季,结合其树粗生长变化节律科学制定栽培管理技术策略,合理安排田间抚育等农事活动,可实现胶木兼优品系橡胶树的速生高产。

橡胶林下间作广金钱草的生长及产量

为初步了解广金钱草在橡胶林下的间作发展潜力,以广金钱草的露地栽培为对照,对不同橡胶林下间作广金钱草的主要生长及产量进行比较研究。结果表明,除叶片长度和宽度相对稳定外,广金钱草的自然高、主茎长、分枝数、叶面积指数及单位面积地上部产量整体上表现为:露地栽培CK>全周期间作模式胶园间作>中幼林间作>传统成龄胶园间作;其中自然高、主茎长、分枝数两两间的正相关均达0.01水平显著,且三者分别与单位面积地上部产量、叶产量、茎产量间的正相关也均达到0.01水平显著。说明广金钱草虽可耐受较大的阴蔽但喜阳,光照不足会显著影响橡胶林下间作广金钱草的生长及产量,其在海南进行露地栽培较具潜力,也可作为全周期间作模式胶园的备选间作作物。

橡胶树捕光叶绿素a/b结合蛋白基因CAB2的克隆与分析

基于电子克隆结果,采用RT-PCR技术从橡胶树的叶片中分离到1条858 bp的cDNA。结果表明:该序列含有1个798 bp的开放读码框,将基因命名为HbCAB2;HbCAB2预测编码265个氨基酸,其中包含35个残基的叶绿体信号肽,成熟蛋白的理论分子量为24.66 kDa、等电点为4.99;前体蛋白含有1个保守的捕光叶绿素a/b结合蛋白结构域(Chloroa_b-bind,PF00504),包含3个跨膜螺旋和2个短螺旋、1个三聚化基序以及多个叶绿素和类胡萝卜素结合位点,可归为LHCB1亚类;HbCAB2与HbCAB1属于反式串联重复,两者在蛋白水平的序列相似性高达97.0%。表达分析显示,HbCAB2倾向于在叶片和雌花中表达,且其表达水平随着叶片的成熟而逐渐增加,但在衰老叶片中显著下调。此外,基因的表达还受病原侵染、干旱和低温胁迫抑制。

热垦628橡胶树茎粗生长的季节变化规律

【目的】探讨橡胶树茎粗生长的季节变化规律,为开展橡胶树速生高产抚育和植胶生产技术经济管理提供参考依据。【方法】定株定期观测5龄胶木兼优品系热垦628的茎粗生长量,采用Logistic方程对其进行拟合,并对茎粗生长量与影响茎粗生长的气象因子进行灰色关联度分析。【结果】Logistic方程能较好地拟合橡胶树茎粗生长规律,茎粗生长呈“慢—快—慢—快—慢”的节律,根据聚类分析方法并结合橡胶树生长特点可将橡胶树茎粗生长过程划分为生长初期（1~2月）、速生期（3~10月）和生长后期（11~12月）,速生期主要集中在夏季和秋季。关联度分析结果表明,降水量对橡胶树茎粗生长影响最大,而日照时数影响最小。【结论】橡胶树茎粗生长全年没有停止期或休眠期,只要结合橡胶树物候期进行水分、肥料和光照等农业资源的科学合理配置,即可实现橡胶树速生高产。

海南岛橡胶林辐射通量特征

热带橡胶人工林作为我国热带地区最重要的生态系统,在森林辐射研究中扮演着重要角色。随着橡胶林在我国热带地区大面积地种植,对其生态效应的质疑也在增加,有必要对其辐射通量进行研究。基于海南岛橡胶林2010年1a的辐射观测数据,分析了其时序变化和分配等规律。结果表明:研究区橡胶林的太阳总辐射(DR)、反射辐射(UR)和净辐射(NR)通量日变化呈典型的单峰曲线,大气逆辐射(DLR)、森林长波辐射(ULR)、长波有效辐射(Ln)呈波浪形;各辐射总量除Ln外,均为雨季大于旱季;海南岛橡胶林DR年总量为5356.99MJ/m2,NR、UR和Ln占其比例分别为67%、15%和18%;NR通量分配率日变化呈倒"U"型曲线,Ln和UR通量分配率则呈"U"型曲线。另外,文章还研究了各辐射通量间的关系。2010年全年反射率均值为14.18%,全年DLR与ULR之比为92.89%,净辐射NR与太阳总辐射DR关系最为密切。

5龄热垦628材积量季节生长节律与气象因子关联度初步研究

通过对胶木兼优品系热垦628的主材材积生长的定株、定期观测,采用Richard方程对其进行拟合,并根据因素数列几何形状发展态势的接近程度,将橡胶树材积生长量与影响主材生长的气象因子组成一个灰色系统,并进行灰色关联度分析。研究结果表明,胶木兼优品系热垦628的主材材积生长量呈现"慢-快-慢"的节律,Richard方程能较好地拟合橡胶树材积量生长节律,根据聚类分析方法并结合橡胶树生长特点可将橡胶树主材材积生长过程划分为生长初期(1-5月)、速生期(6-10月)和生长后期(11-12月),速生期主要集中在雨季,胶木兼优品系热垦628主材材积生长全年没有休眠期。关联度分析结果表明,降水量对木材材积生长影响最大,日照时数影响最小。结合橡胶树和生长节律,进行水分、肥料和光照等农业资源的科学合理配置管理,可发挥橡胶树木材生长潜力。.

海南西部不同林龄橡胶人工林生态系统土壤有机碳库及其影响因素分析

该研究通过对海南西部不同林龄橡胶人工林土壤剖面进行有机碳含量实测,估算土壤有机碳储量,结果表明4种不同林龄橡胶人工林生态系统土壤有机碳含量为6.20～14.36 g/kg;橡胶人工林土壤有机碳碳含量随土壤层的增深而逐渐减少,除33 a胶林0～60cm各层土壤有机碳含量差异显著外,其他同一林龄橡胶人工林不同土壤层间差异不显著,不同林龄橡胶人工林在同一土壤层间有机碳含量差异显著,土壤有机碳集中于0～30 cm土壤层;5、10、19和33 a橡胶人工林生态系统土壤有机碳储量分别为76.85、74.48、81.74和85.31 t/hm2。气候条件、土壤质地、凋落物量累积与分解、林龄大小和胶林经营管理是影响橡胶人工林土壤有机碳蓄积的主导因子。

海南西部2015/2016年度橡胶树寒害情况及处理建议

调查分析了2016年1—3月海南西部植胶区寒害情况,并结合本次及以往橡胶树寒害受害情况提出了受害树处理、灾后管理措施、抗寒栽培措施及寒害损失评估方面的建议,以期为寒害橡胶树处理及生产决策提供参考依据。

橡胶树半胱氨酸蛋白酶基因HbCP3的克隆与表达特性分析

半胱氨酸蛋白酶是一类重要蛋白水解酶,其广泛参与植物的生长发育及各种生物与非生物胁迫的应答。根据EST序列信息设计引物,从橡胶树的根中分离到1条1 056 bp的c DNA。该序列包含1个1 023 bp的开放阅读框(ORF),13 bp的5'UTR和20 bp的3'UTR。ORF预测编码340个氨基酸,相对分子质量为37 350,等电点为5.24,属于液泡定位的分泌型蛋白。该蛋白含有1个Inhibitor_I29和1个Peptidase_C1A结构域,可归为木瓜蛋白酶C1家族。该蛋白与蓖麻(Ricinus communis)和杨树(Populus trichocarpa)中同源蛋白的相似性都在80%以上,将基因命名为Hb CP3。表达分析显示,在橡胶树的根、树皮、木质部、芽、叶片、叶柄和乳管等组织中,基因仅在根中表达。

全周期胶园蔬菜间作研究初报

胶园间作套种是国内外胶园管理常用措施,具有生态效益和经济效益双重作用。分析全周期间作模式胶园越冬期间作蔬菜的产量表现。结果表明,全周期胶园不同位置间作区的蔬菜产量差异较大,表现的总体趋势为间作区中间位置(M,W2,E2)产量显著高于两侧(W1,E1);胭脂萝卜单株产量表现优于白萝卜,与对照相比,其产量分别降低了39.4%和67.9%;胭脂萝卜间作区地上部分生物量与对照相比无显著差异;间作区豌豆产量优于荷兰豆,与对照相比,其产量分别降低了27.5%和56.7%。

橡胶林土壤碳矿化特征初探

采用田间试验和室内测定相结合的方法,研究了4、12、19、24和29年橡胶林土壤矿化碳含量的时空变化特征及其与有机碳含量的比值变化。结果表明：5种树龄橡胶林土壤最高矿化碳含量均出现在0~15 cm土层,随着土壤深度的增加而呈下降趋势;随着培养时间的延长,矿化碳含量呈现从急剧下降到逐渐平稳的变化趋势。而土壤矿化碳含量和有机碳含量的比值在2.03%~5.55%,随着树龄的增加呈现降升不断交替的变化规律。

《橡胶树栽培管理技术彩色图说》述评

科技是天然橡胶产业发展的第一推动力,中国农业出版社2015年出版了《橡胶树栽培管理技术彩色图说》,该书结合当前橡胶种植生产实际及其发展趋势,以图文并茂的形式,全面分析和系统总结了生态可持续发展胶园栽培管理技术。该书内容包括橡胶树主要优良品种与种植材料类型、良种良苗繁育、生态可持续橡胶树种植园的建立和橡胶树周年栽培管理技术,涵盖了橡胶树栽培(含割胶)的全过程。该书的出版,将为橡胶种植业内橡胶树栽培科技的传播扩散,依靠科技助推橡胶栽培从粗放数量型到质量效益型转变发挥积极作用。

遮光与定植方式对地胆草生长及产量的影响

目的：了解地胆草在不同光照条件下的生长与产量表现,为地胆草的人工种植提供参考。方法：以全光照的露地栽培为对照,对遮光率分别为42%、50%、60%、69%、85%的遮光处理下穴播、苗植两种方式种植的地胆草生长状况及产量进行了研究。结果：适度遮光促进地胆草株高、叶片数、根系长度的增加并提高根冠比;随遮光率的增加,地胆草由定植到抽薹盛期、开花盛期所需时间减少;单位面积地胆草种子产量、全草产量、根头产量均为全光照的最高,并随遮光率增加而下降,各处理单位面积种子产量在8.46-31.10 kg/667 m^2之间,全草干品产量在327.28-800.95 kg/667 m^2之间,根头干品产量在30.65-70.72 kg/667 m^2之间。结论：地胆草对光照的适应能力较强,属偏喜阳,但可耐受较大程度的荫蔽;人工种植地胆草以穴播方式为好,在热带经济林下间种建议荫蔽度不超过60%为宜。

基于Landsat 8卫星影像的海南岛生态环境质量现状评价

利用遥感手段准确获取土地利用信息并评价其生态环境状况是土地利用/覆被变化研究的必要前提。本文基于Landsat 8陆地成像仪(OLI)多光谱影像,采用决策树分类方法提取2015年海南岛土地利用信息,分析土地利用空间分布格局,并定量评价海南岛生态环境质量现状。结果表明:(1)通过构建决策树分类模型,海南岛土地利用分类总精度达86.10%,Kappa系数为0.81,分类结果能够满足空间分析与实际应用需求。(2)林地_橡胶主要分布在海南岛中西部的儋州市、琼中县、白沙县等地;林地_其他集中在中部和南部山区以及东北部丘陵地带;耕地、建筑和裸土多处于沿海区域;水域主要有松涛水库和大广坝水库。(3)以生境质量指数HQ、归一化植被指数NDVI、归一化土壤亮度指数NDSI和归一化土壤湿度指数NDMI为输入变量,建立基于30 m×30 m格网的生态环境质量综合评价模型,结果显示目前海南岛生态环境总体状况良好,但存在明显的空间差异:中部和南部山区质量为优,山区四周台地质量良好,沿海区域质量一般。这从侧面反映了人类活动对区域生态环境质量的影响。

4种大戟科植物Lhca基因家族的全基因组鉴定、分类与进化分析

LHCI是植物光系统I（PSI）中与色素分子结合的一系列膜蛋白，由Lhca基因家族编码，主要参与光能的捕获与传递。虽然Lhca基因家族已在拟南芥、水稻、杨树等模式植物中得到了系统鉴定，但在以高光效和高生物量著称的大戟科植物中，至今还未见Lhca类基因的报道。研究基于蓖麻、麻风树、木薯和橡胶树等4种大戟科植物已公布的基因组和EST数据对Lhca基因家族进行全面鉴定，并分析了其基因结构、生化特性及进化关系。结果表明，蓖麻、麻风树、木薯和橡胶树分别含有6、6、9和9个Lhca基因，分属于Lhca1、Lhca2、Lhca3、Lhca4、Lhca5和Lhca6等6个亚家族，每个亚家族含有1∽2个成员不等，基因的内含子数目在2∽5个之间，部分基因还存在可变剪接形式。进化分析显示，Lhca1和Lhca3亚族具有较早的起源，Lhca2和Lhca6存在于陆生生物中，Lhca4和Lhca5则只存在于高等植物中；在木薯和橡胶树中，Lhca1、Lhca2和Lhca4亚族都出现了基因的扩增。