六盘山四种森林生态系统的碳氮储量、组成及分布特征

碳和氮是森林生态系统的重要组成元素,其含量有很大时空差异,并和立地及森林特征关系很大,需做大量的积累性调查才能得到其变化规律,尤其是加强在过去较少研究的西北地区的调查。在宁夏六盘山区选择华北落叶松(Larix principisrupprechtii)人工林、华山松(Pinus armandii)次生林、桦木(Betula platyphylla)次生林和野李子(Prunus salicina)灌丛4种典型森林,测定了乔木层(分不同器官)、灌木层、草本层、枯落物层、根系层(0—100 cm土壤)的碳、氮含量,分析了生态系统的碳、氮储量及成分组成和层次分布特征。结果表明,碳含量在不同乔木树种及其不同器官之间的差异不明显;但氮含量存在显著的树种差别和器官差异,以树叶的最高、树干的最低。灌木层和草本层的碳氮含量均表现为地上部分>地下部分。各森林样地的乔木层、灌木层、草本层的碳含量依次降低,但氮含量依次增高;枯落物层的碳含量低于各植被层,但氮含量高于各植被层;根系层土壤的碳、氮含量则随土层增深而递减。包括活植被层、枯落物层和根系层土壤在内的华北落叶松人工林、华山松次生林、桦木次生林、野李子灌丛的生态系统碳储量依次为364.56、450.98、640.02、196.55 t/hm2,氮储量依次为27.86、36.19、47.02、15.99 t/hm2。所有4种森林生态系统的根系层土壤的碳氮储量均占整个生态系统总储量的绝大部分,其比例对碳储量为84.69%—93.92%,氮储量为98.09%—98.64%。从乔木层、灌木层、草本层、枯落物层到根系层(土壤),呈现出C/N比依次减小的趋势;根系层土壤和整个生态系统的C/N比分别为华北落叶松林的11.84和13.12、华山松林的10.76和12.56、桦木林的12.48和13.52、野李子灌丛的11.70和12.29。

六盘山典型森林伴随降水的总有机碳(TOC)通量变化特征

在六盘山香水河小流域,选择6种典型森林样地,测定了2011年生长季的大气降水、穿透水、干流、枯落物渗漏水和主根系层(0—30 cm深)土壤渗漏水的总有机碳(TOC)浓度及其相应的通量变化。结果表明,在降水转化为由穿透雨和干流组成的林下降水中,所有样地的TOC浓度都不同程度地增大;虽然林冠截持使林下降水减小,但因雨水淋洗和与林冠发生碳交换,各样地林下降水携带的生长季TOC通量(kg/hm2)(华北落叶松人工林132.28、华山松次生林106.56、油松人工林94.10、灌木林79.49、桦木林66.52、辽东栎次生林63.01)都比林外降水(53.17)不同程度地明显增大,整体看来,林冠的TOC淋出作用在针叶林很大,在阔叶林较弱。在6种森林样地的枯落物层渗漏水中,其TOC浓度彼此相差不大,平均为24.51 mg/L,高于林冠穿透水的TOC浓度;受枯落物截持部分降水及与枯落物TOC交换的影响,4个样地枯落物渗漏水的TOC通量(kg/hm2)(桦木次生林84.35、野李子灌丛129.35、辽东栎次生林79.21、油松人工林114.93)都比其林下降水TOC通量增加了,但华北落叶松人工林和华山松次生林的TOC通量分别降至90.76和104.90 kg/hm2。在测定的华北落叶松人工林和华山松次生林的主根系层(0—30 cm)土壤渗漏水中,TOC浓度均低于枯落物渗漏水;由于水量减小和与土壤发生碳交换,土壤渗漏水的TOC通量均显著低于枯落物渗漏水,两个林分样地分别降至43.04和66.33 kg/hm2。整体来看,林外降水携带的TOC输入通量在林地TOC输入中占有重要地位,林冠的TOC淋洗使其程度不同地增加TOC通量,枯落物层具有增加或减少TOC通量的作用,但主根系层土壤会显著减少TOC输出通量,所以是固定TOC的重要场所。

六盘山半干旱区华北落叶松树干液流速率及主要影响因子的坡位差异

【目的】在土壤水分条件坡位差异明显的半干旱地区,深入了解树干液流速率的坡位差异及其主导环境因子,探讨从样地到坡面尺度的上推方法,以准确估算坡面和流域尺度的森林蒸腾耗水。【方法】2015年6—9月,在宁夏六盘山叠叠沟小流域选择1个西北坡向的典型坡面,设立上、中、下3个坡位的华北落叶松林样地,利用热扩散探针法监测树干液流速率,并同步监测气象因子及土壤水势的变化。【结果】研究期间,0~60 cm土壤水势(Ψ0-60)和日均液流速率均存在显著的坡位差异,土壤水势(MPa)为下坡(-0.210)>中坡(-0.410)>上坡(-0.511),日均液流速率(m L·cm-2min-1)为下坡(0.045)>上坡(0.036)>中坡(0.034)。日均液流速率与日均气温(Ta)、日最高气温(Tmax)、日最低气温(Tmin)、日潜在蒸散(PET)、日均饱和水汽压差(VPD)、日均太阳辐射强度(Rs)、Ψ0-60呈极显著正相关,与日均空气相对湿度(RH)、日降水量(P)呈极显著负相关。但相关系数大小存在显著的坡位差异,日均液流速率与气象因子的相关系数为下坡>上坡>中坡,与Ψ0-60的相关系数为上坡>中坡>下坡。为了排除其他因子的影响,基于边界线分析评价树干液流速率对单个环境因子的响应程度,结果表明存在显著的坡位差异。从上坡到下坡,液流速率对Ta、Tmax、RH、VPD及Ψ0-60的响应程度逐渐减小,而对Rs的响应程度逐渐增强。利用逐步回归分析建立日均液流速率与环境因子的多元线性模型,发现不同坡位入选环境因子存在明显差别:在土壤水势较高的下坡,对液流速率贡献最大的前2个主导环境因子依次为Rs和Ψ0-60,在土壤水势较低的上坡依次为Ψ0-60和VPD,在介于二者之间的中坡则是VPD和Ψ0-60。【结论】树干液流速率的坡位差异是由土壤水分条件及受地形影响的气象因子共同决定的。因此,在进行树干液流速率从样地到坡面尺度的上推时,不仅需要考虑土壤水分的沿坡变化,还要考虑由地形因素引起的气象因子的坡位差异。

六盘山半干旱区华北落叶松林的生长季蒸散量和组分特征

在宁夏六盘山半干旱区叠叠沟小流域,采用热扩散探针、微型蒸渗仪等在2009—2011年生长季(5—10月份)连续测定了华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林的林冠蒸腾、林冠截留及林地蒸散等林分蒸散组分的数量和比例及其月变化。结果表明,2009—2011年的生长季林分蒸散量分别为446、532、426 mm,其年际差别与水分条件、气温和林分叶面积指数有关。蒸散组分中,林冠蒸腾平均占总蒸散的35%、林冠截留占18%、林地蒸散占47%,即53%的蒸散由林冠层产生。林冠月蒸腾在水分充足时主要受饱和水汽压差和太阳辐射影响,在水分缺乏时与诸气象因子相关不显著;其占月蒸散的比例在生长季内持续下降,从5月份最高的51%降到10月份最低的22%。林冠截留的70%集中在雨季7—9月份,其数量与降水量相关紧密;占月蒸散的比例在5、6月份较低(平均11%),在7—10月份较高(21%)。林地蒸散量的季节变化呈单峰型,主要受降水量影响,在8月份最高;其各月占林分蒸散的比例呈持续上升趋势,从5月份最低的32%升到10月份的57%。文中半干旱区林分是典型的水分限制型生态系统,降水量是影响林分蒸散及其组分变化的首要因素。降水类型及其季节分配等其他因素的影响须在短时间尺度上进一步研究。

金黄壳囊孢菌(Cytospora chrysosperma)的培养性状和营养体亲和性

金黄壳囊孢菌(Cytospora chrysosperma)是一类重要的树木腐烂病菌,其培养性状和真菌菌丝的营养体亲和性能够反映真菌的遗传、形态、生理、病理和生态等方面的差异。为了探讨金黄壳囊孢菌的遗传变异和遗传多样性,研究对采自我国9个省份的12个杨树品种上的30株C.chrysosperma在4种培养基中的培养性状进行了观察,并在PDA培养基上进行了真菌的营养体亲和性试验。结果表明,供试金黄壳囊孢菌在培养性状上存在明显的种群分化,通过模糊聚类可将30个菌株划分为8个组,且其亲缘关系的远近与地理来源有明显的相关性;30个菌株在PDA上的亲和性配对试验结果表明,绝大多数菌株间产生黑色色素带,少数菌株以及同一菌株不同菌落间不产生此色素带,30个菌株归为25个营养体亲和群(VCG),其中21个VCG各只含1个菌株,1个VCG含3个菌株,只有3个VCG各含2个菌株。研究结果说明供试菌株的营养体亲和性与其地理来源无明显相关性。

UPLC-MRM法测定饲料中的三聚氰胺

提出了一种UPLC-MRM测定饲料中微量三聚氰胺的分析方法。饲料经10 g/L三氯乙酸溶液提取和22 g/L乙酸铅溶液沉淀蛋白质,过混合型阳离子交换柱(MCX)纯化,离心后用0.45μm滤膜过滤,用超高效液相色谱-质谱-质谱联用仪(UPLC-MS-MS)分析测定,以三聚氰胺母离子126.9(m/z)和子离子67.5与84.6(m/z)定性、定量目标物。饲料样品加标回收率(n=6)为84.5%,检测限0.01μg/L,相对偏差(RSD)6.5%。

高压脉冲电流对松材线虫活力和繁殖的影响

研究高压脉冲电流对松材线虫活力和繁殖的影响。结果表明:高压脉冲电流可杀死松材线虫,能抑制松材线虫的迁移扩散能力,脉冲宽度越大,脉冲个数越多,电处理间隔越短,对松材线虫活力影响越强,脉冲宽度和电处理间隔为影响松材线虫活力的主要因子;高压脉冲电流可抑制松材线虫繁殖,脉冲宽度越大,电处理时间越长,对松材线虫的繁殖抑制作用越强;不同龄期的松材线虫对高压脉冲电流的反应不同,成虫对高压脉冲电流的抗性更强,尤以雌虫更具抗性。

溃疡病菌Botryosphaeria dothidea粗毒素产生的条件及特性

为了研究溃疡病菌的致病机制,以葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea产生的毒素对北京杨Populus×beijingensis愈合组织的褐化程度为评价指标,对溃疡病菌产生粗毒素的条件和粗毒素的基本特性进行了初步研究。结果表明,溃疡病菌在改良Fries No.3液体培养基,25℃温度,光照,振荡培养,21 d后所得的粗毒素毒性最强;该病原菌在偏酸性和中性条件(pH 5.60和7.00)下易于产毒;产生的粗毒素对热不稳定,经121℃高温,0.11 MPa压力处理15 min后,其生物活性丧失;这种粗毒素对酸碱具有一定的稳定性,pH 4.69及8.69时,粗毒素的生物活性虽有一定程度的下降,但与自然pH条件下的粗毒素的生物活性差异不显著。

关黄柏药材及产区土壤无机元素含量特征分析

为全面了解关黄柏药材及产区土壤无机元素含量特征,在关黄柏基源植物黄檗的分布区内设置31个样点,采集药材及土壤样本,测定两者中钠（Na）、镁（Mg）、磷（P）、硫（S）、钾（K）、钙（Ca）、锰（Mn）、铁（Fe）、锌（Zn）等9种无机元素的含量并进行分析。关黄柏药材中Ca（10级）和Zn（3~9级）的含量较高,其余元素的含量较低（1~2级）;不同产地药材中各无机元素的含量相对稳定;各产区土壤无机元素含量差异不显著,分析表明其与药材中无机元素的含量无相关性。关黄柏药材中各无机元素的相对含量具有较强的规律性,以此建立的指纹图谱可用于药材鉴定;土壤中无机元素的含量对药材中无机元素的含量无显著影响。

树木溃疡病菌Botryosphaeria dothidea不同菌株致病力分化与产毒强弱的关系

为了研究溃疡病菌致病力分化与其产毒强弱间的关系,以来源于不同地区、不同寄主上的13个葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea菌株及其毒素原液(培养滤液)对北京杨Populus×beijingensis的30cm长枝条的致病程度及毒害程度为评价指标,对供试13个溃疡病菌菌株致病力分化、产毒强弱以及致病力分化与产毒强弱间的关系进行了研究。结果表明:供试13个溃疡病菌菌株致病力分化和其产毒强弱差异均极显著,达到0.01显著水平。聚类分析将13个菌株分成强、中、弱等3种不同的致病类群和强、中、弱等3种不同的产毒类群。不同溃疡病菌菌株产毒强弱与其致病力强弱有明显的正相关性,相关系数为0.854。

分光光度法快速测定核桃仁中总单宁含量

本文研究建立分光光度法测定核桃仁样品中的总单宁含量,样品采用70%乙醇提取。在碱性条件下单宁将钨钼酸还原显色,于680nm波长处测定溶液吸光度,方法稳定、快速、准确,在0～5μg/mL浓度范围内呈线性关系,回收率90.5%～102%,相对标准偏差(RSD)1.23%

分光光度法测定长白山不同海拔梯度岳桦树叶中总黄酮含量

本文研究长白山不同海拔梯度岳桦树叶中总黄酮的测定方法及含量变化。样品采用60%乙醇回流提取。采用分光光度法,在510nm波长处测定溶液吸光度。以系列标准浓度的芦丁做标样,制定标准曲线,得线性回归方程y=8.0656x+0.0023,r=0.9980。方法平均回收率95.3%,相对标准偏差(RSD)2.04%。

关黄柏产区土壤重金属污染及药材安全性评价

为了评价关黄柏主要产地土壤污染及药材安全情况,该研究在关黄柏主产区设置32个样地且同时采集土壤和药材样本,利用离子发射光谱仪和原子荧光光度计分别测定铬(Cr)、镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)和砷(As)、汞(Hg)等6种重金属的含量并进行分析评价。研究表明,关黄柏主产区土壤环境质量优良,基本达到国家二级以上标准;药材中As,Cr,Cd,Pb,Cu处于质量安全级别内,部分样品Hg含量超标;原植物黄檗对Hg的吸收特点是造成部分关黄柏药材Hg含量超标的主要原因,同时大气汞也可能是影响药材Hg含量的原因之一。因此,在营造药用林时,应选择土壤和大气环境质量均优异的地区进行规范化种植。