甘肃省小陇山李子林区野猪危害调查

采用随机访谈和问卷调查的方法,对甘肃小陇山李子林区野猪危害情况开展调查,发现野猪危害行为季节性明显,大部分危害行为发生在秋冬季节。林地和水源附近野猪危害频次最高,离山林较远的村庄、道路附近,野猪危害发生频次相对较小。野猪危害严重的农作物有玉米、小麦、胡麻、马铃薯、油菜,受损率分别为83.49%、42.13%、11.82%、45.53%、21.39%。在当地居民有限的非致命性的防控措施在应对野猪危害效果不明显的情况下,多数受访者希望政府或动物管理部门有所作为,或对野猪进行捕杀,以控制其种群数量,降低危害程度,或对农户的损失给予一定的经济补偿。

甘肃省小陇山林区林木种质资源调查报告

采用线路调查和样地调查等方法对甘肃省小陇山林区野生、栽培利用、收集保存、古树名木种质资源的种类、数量、分布、生长状况、群落类型、生境、不同种质的变异类型、来源(种源)、经济性状、抗逆性、保存及利用现状开展调查。调查记录各类林木种质5142份,其中,野生林木种质786份,栽培利用林木种质370份,收集保存林木种质3832份,古树名木(古树群)种质154份,共涉及木本植物92科268属920种(含种下等级)。

透光抚育对甘肃省小陇山东岔林区植物多样性的影响

以甘肃省小陇山东岔林区为研究对象,采用多样性计算方法、群落重要值分析方法,研究透光抚育对林区植物树种组成和多样性等影响效果。在研究区域内,聚焦重点植被物种,主要采取全透光、半透光2种处理方式,探讨不同方法下透光抚育对林区植物多样性建设的影响,以期为东岔林场生态经济工作高质量发展提供科学性建设依据。

不同种源和家系红皮云杉细根形态与生物量垂直分布特征

为揭示不同种源和家系红皮云杉(Picea koraiensis)细根(直径≤2 mm)形态和生物量垂直分布特征,以黑龙江省林口县青山林场4个种源(纬度从低到高分别为穆棱、林口、金山屯、乌伊岭)30个家系的24年生红皮云杉试验林为研究对象,采用根钻法研究了不同土壤深度(h)(表层:0<h≤10 cm,亚表层:10 cm<h≤20 cm,底层:20 cm<h≤30 cm)细根形态和生物量垂直分布规律。结果表明:不同种源红皮云杉细根形态特征存在显著差异,而同一种源不同家系间比根长和根组织密度存在显著差异。在种源水平,所有土层根平均直径均以穆棱种源最粗,比根长和根组织密度则均是林口种源最大。在家系水平,0<h≤10 cm土层根直径W035最粗、CK-2最细,比根长CK-2最大、W043最小,根组织密度J082最高、M515最低。不同种源和家系红皮云杉根组织密度和比根长均随土层加深而减小,而根直径随土层的加深有增大的趋势。4个种源的细根总生物量平均值为33.56 g·m^(-2),其中林口种源细根生物量最大(39.04 g·m^(-2)),金山屯种源细根生物量最小(32.52 g·m^(-2)),呈现出非连续的地理变异。细根生物量均随土层的加深而减小,土壤表层根系生物量占总生物量的比例平均为77%。相比较,低纬度的穆棱种源各家系细根生物量在土壤亚表层和底层分布比例较高,高纬度的乌伊岭和金山屯种源各家系细根生物量在土壤表层分布比例较高,表明温度较低地区的红皮云杉倾向于将细根分布在资源丰富的土壤表层。

日本落叶松自由授粉家系选择和无性繁殖利用

【目的】为加速日本落叶松良种转化利用效率,从源头提高造林质量,助推“碳达峰”和“碳中和”目标早日实现,进一步为遗传改良提供材料。【方法】在甘肃小陇山沙坝落叶松/云杉国家良种基地167林班30 a日本落叶松人工林主伐迹地,采用完全随机区组试验设计:按株行距1.5 m×1.5 m,4×4株小区,5次重复对36个日本落叶松种子园自由授粉家系进行更新造林试验。试验林17 a生胸径、树高、蓄积、生物量、碳密度等性状值采用spss16.0进行分析。通过家系性状遗传变异分析,以胸径为选择对象,选择出胸径最高的家系,在家系选择的基础上,配合单株选择。【结果】家系间胸径、树高、蓄积、生物量、碳密度差异达显著水平(P<0.05),且试验林胸径、树高、蓄积、生物量、碳密度等性状间呈极显著正相关关系(P<0.01)。这些性状表型变异系数和遗传变异系数依次为:27.23%、17.02%、60.34%、18.09%、18.08%和3.14%、1.73%、7.49%、2.03%、2.02%。表型变异系数远大于遗传变异系数,表明落叶松生长性状不仅受遗传因素影响,还易受环境因子影响,家系间存在着丰富的遗传变异,遗传改良潜力巨大。以胸径为主按30%的入选率,入选家系11个,入选家系胸径、树高、蓄积、生物量、碳密度的家系遗传力为0.520、0.455、0.542、0.451、0.448,预期遗传增益和现实增益分别达到3.32%、1.59%、7.56%、1.84%、1.83%和6.39%、3.49%、13.94%、4.08%、4.08%,家系性状选择强度在0.21~0.23间。在家系选择的基础上,配合选择单株55株,单株入选率2.15%,选择强度在1.37~2.45间。入选单株胸径、树高、蓄积、生物量、碳密度的遗传增益和现实增益分别是3.00%、3.73%、8.86%、1.46%、0.70%和56.53%、23.31%、145.25%、29.16%、29.16%。【结论】日本落叶松家系和家系内存在着丰富的遗传变异,而且生长易受环境因子影响,选择潜力大。在家系选择的基础上配合单株选择,将入选单株嫁接或者扦插营建采穗圃,早期无性系繁殖利用,进一步为遗传改良提供了应用材料。

基于结构优化的择伐对锐齿槲栎天然林结构与生长的影响

以甘肃小陇山林区锐齿槲栎天然林为对象,分析基于结构优化的择伐方式林分和未择伐林分的树种组成、生物多样性、径级结构、空间结构及生长之间的差异。结果表明:1)2008-2018年,择伐后的林分密度、平均胸径、平均树高、胸高断面积和树种数均呈现出先下降后增加的趋势,而Shannon-Wiener指数值和Pielou均匀度指数呈现增加的趋势;未择伐样地林分的密度、树种数、Shannon-Wiener指数值和Pielou均匀度指数呈现下降的趋势,而平均胸径、平均树高和断面积呈现增加的趋势;2)择伐样地和未择伐样地10 a间林木径级分布结构和林木的分布格局没有改变;而择伐样地的林木混交程度不断提高,未择伐样地的林木混交程度下降;3)2次调查间隔期内,择伐样地的胸径平均相对生长率分别较未择伐高18.4%和55.2%,胸高断面积相对生长率分别较未择伐高18.2%和54.4%;4)2008-2013年,择伐样地的进阶率和死亡率均高于未择伐样地,而在2013-2018年,择伐样地死亡率大幅下降。5)择伐样地和未择伐样地内各径级间的胸径平均生长率呈现随径级的增加而下降的趋势,且各径级间差异显著。择伐样地和未择伐样地的胸径相对平均生长率在2013-2018年差异显著。可见,基于结构优化的择伐方法能够保持林分结构的连续性和稳定性,促进林木的生长和更新,提高林分结构多样性和林木混交程度。

干化对粗枝云杉体胚解剖结构及细胞壁重塑基因表达的影响

[目的]探究干化对云杉体胚解剖结构的影响,挖掘导致解剖结构改变的关键基因,初步明确干化促进体胚萌发的原因。[方法]以高胚性粗枝云杉细胞系为研究材料诱导体胚发生,干化处理不同时间后进行体胚表型观察及萌发率的测定。利用超景深显微镜、扫描电镜和透射电镜从不同层次观察干化体胚与未干化体胚的组织和细胞结构差异,并结合转录组测序分析干化前后体胚的基因表达变化。[结果]干化显著改变了粗枝云杉体胚形态,干化后体胚胚根呈红色,子叶呈绿色。显微观察发现干化后体胚的细胞呈现皱缩且分布不规则的状态,高倍视野下细胞壁不再具有刚性,表现出松弛扭曲状。转录组分析发现参与细胞壁重塑和影响细胞壁机械性能的多个XTHs、EXPAs和PMEs转录本在干化和未干化体胚中差异表达,且多上调表达,与显微观察发现干化体胚细胞壁形态变化的结果相符,这几类基因可能协同调控该过程,影响体胚萌发。[结论]干化过程中细胞壁重塑基因差异表达导致体胚细胞壁松弛,刚性结构消失,解除细胞分化和生长的限制,是干化促进体胚萌发的潜在原因。

日本落叶松无性系种子园球果产量对长期氮磷钾配方施肥的响应

【目的】研究了氮(N)磷(P)钾(K)不同配方施肥以及最佳配比连年施肥对日本落叶松种子园球果产量的影响,为落叶松种子园长期施肥管理提供依据。【方法】以1989年营建的日本落叶松种子园中的正常结实无性系分株为对象,采用随机区组试验设计,自2008年起按照N_(1)P_(1)K_(1)、N_(1)P_(2)K_(1)、N_(1)P_(1)K_(2)3种氮磷钾配方肥,以2.5 kg/株的水平连续3年开展配方施肥对比试验,确定影响球果产量的最佳施肥配方;自2011年起在最佳配方下设置3水平(2.5、5.0、7.5 kg/株),研究连续8年施肥对球果产量的影响。【结果】(1)不同配方施肥均能显著提高球果产量且差异显著(P<0.05),N_(1)P_(2)K_(1)为最佳配方,施加后母株球果产量最高,达到(97.63±0.87)kg/株,比不施肥对照、N_(1)P_(2)K_(1)和N1P1K2分别提高了18.15%、3.17%和2.63%。(2)以最佳配方N_(1)P_(2)K_(1)连续8年长期施肥,球果年产量和累积产量均显著高于对照(P<0.05),且3水平处理下的施肥母株的球果产量存在差异,其中以2.5 kg/株水平施肥效果最优,球果累积产量达到(267.43±5.15)kg/株,比对照、5.0 kg/株水平下和7.5 kg/株水平下的球果累积产量分别提高了52.93%、3.06%和5.70%。(3)连年施肥可将不(或极少量)结实年份的球果产量提高至结实小年或平年的水平(20.93~34.22 kg/株),并缩短大小年间隔,出现连年结实的现象,但是对结实大年影响较小。【结论】N_(1)P_(2)K_(1)配方肥能有效提高日本落叶松球果产量,且长期连年施肥效果显著,适宜施肥量为2.5 kg/株。

欧洲云杉无性系遗传变异及早期选择

分析欧洲云杉无性系对比试验测定林各无性系生长性状的变异状况并进行早期选择,为发展我国欧洲云杉无性系林业提供优质遗传材料。以在甘肃小陇山建立的欧洲云杉无性系试验测定林的117个无性系为研究对象,评价其8年生生长性状的遗传变异,并根据单株材积选择优良无性系。结果表明,树高、胸径、新梢长、冠幅和单株材积在无性系间均存在极显著差异,各性状的重复力均>0.69。按照单株材积总平均值加1倍标准差选择出17个优良无性系,平均单株材积为19.16×10-4 m3,预期遗传增益27.70%～76.06%。按单株材积总平均值加2倍标准差选出4个优良无性系,平均单株材积为24.24×10-4 m3,预期遗传增益>50%。欧洲云杉无性系间的遗传变异丰富,选出的17个优良无性系是后续育种工作的重要资源。

蓝云杉在不同立地条件下的生长性状与营养元素间的相关性

为探讨蓝云杉在甘肃省不同立地条件下的适应性,在5个生态区8个试验点布设测定林,调查和测定9 a生蓝云杉的生长和针叶营养元素指标,结合当地主要地理和气象因子,分析地理-气象因子、针叶营养元素和生长量之间的相关性。结果显示:8个试验点的蓝云杉的保存率、树高、新梢长、冠幅分别呈现极显著差异,在陇南山地、黄土高原丘陵沟壑、中部半干旱、祁连山区为蓝云杉适生区,河西走廊荒漠区为其一般适生区;蓝云杉的树高、新梢长和冠幅与不同试验点的纬度、年蒸发量存在极显著的负相关,与海拔存在显著的负相关,与年降水量存在极显著的正相关;8个试验点蓝云杉针叶的营养元素全磷、全氮、全碳、可溶性糖、可溶性淀粉含量都呈极显著差异(P<0.01);逐步回归分析表明,在5种营养元素中,对蓝云杉新梢生长影响较大的为全氮、全碳、可溶性糖含量等3种营养元素,其中全氮含量为正向效应,而全碳、可溶性糖含量为负向效应。

良种是加速实现“碳中和”的有效保障措施——以甘肃省地方良种为例

分析了使用良种壮苗与一般苗木造林对生长、生物量、碳储量的影响和良种壮苗经营现状,并提出了相应对策。使用良种造林能够从源头提高造林质量,经济林木良种虽然生长周期短,定向培育后碳储量不再增加,但是显著提高了品质和产量,比一般苗木间接减少碳排放,所以,农林生产中提高良种转化和利用效率,提质增效,能显著提高产量、品质和碳储量,助推早日实现“碳中和”目标。

IBA抑制嫩梢插穗腐烂效应及其机理

嫩枝扦插必须克服插穗基部腐烂难题,研究中注意到外施IBA可能缓解腐烂现象。为此,利用全光喷雾技术开展嫩梢扦插试验,测定腐烂动态和内源酚类物质含量,研究IBA效应。结果表明,外施IBA延迟嫩梢插穗约10 d,全程降低腐烂率,插龄80 d时腐烂率低于对照约11百分点;插龄0d时降低总酚,小幅度提升儿茶素;全程抑制总酚上升并维持总酚小幅度低于对照;0~30 d时段降低儿茶素至低于对照水平,30~90 d时段维持儿茶素低于对照。分析认为,外源IAB缓解嫩梢插穗腐烂现象的机理:调控降低总酚阻碍生根的效应,调控提升儿茶素专性广谱抗菌的效应。

小陇山林区日本落叶松无性系遗传变异及初选

通过对小陇山林区2006年从辽宁、河北等地引进的18个日本落叶松[Larix kaempferi（Lamb.）Carr]无性系试验林的物候、遗传变异及早期评价,结果表明：18个无性系各物候期在无性系水平上分化明显,各物候期均受到环境因子的影响,变异系数在30.01%~43.24%之间,生长期变幅达42d;无性系表型生长性状变异和木质化程度早晚与生长期长短紧密相关,生长期130~140d的无性系,适生性强,保存率高,胸径和树高的变异幅度大;无性系间的树高、胸径、材积的表型变异系数分别为30.3%、35.2%、71.4%,遗传变异系数分别为34.8%、38.1%、79.9%,各性状生长量均达到了极显著水平,重复力在0.7以上,不同林龄的树高和胸径均存在极显著的相关;以胸径为主要选择指标,选择出4个优良适生无性系,生长期在134~136d之间,保存率为77.8%%~91.7%,其胸径遗传增益达到34.86%以上。

外源NO供体SNP浸种对盐胁迫下紫薇楸幼苗生长的影响

以紫薇楸(Catalpa bignonioides)种子为材料,用不同浓度一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)浸种得到幼苗,采用NaCl琼脂法研究外源NO对不同浓度盐胁迫下紫薇楸幼苗生长的影响。结果表明:SNP浸种不能缓解NaCl对紫薇楸幼苗高生长、发根数量的抑制作用,但SNP浸种可不同程度地缓解NaCl对紫薇楸幼苗根系生长、生物量积累产生的抑制作用,且与SNP浸种浓度与NaCl胁迫程度有关,SNP浸种也可不同程度提高紫薇楸耐盐比率。

麦积山风景名胜区景观植物特性分析与观赏性评价

为了麦积山风景区景观植物资源的保护和开发利用提供参考,在查阅资料的基础上,对风景区内景观植物采用线路调查和样地地调查相结合的方法,选定具有代表性的地段对样地内的植物进行调查,并拍摄照片。以美景度作为衡量标准,对拍摄的野生观赏植物照片采用心理物理学法依据景观植物观叶、观花、观果和观姿等观赏特性、生态习性、经济价值,选用幻灯评判方法进行评价。结果显示:麦积山风景区观赏植物叶、花、果、姿皆具观赏价值的树木共有7种;叶、花、果、姿中有3项具有观赏价值的有武当玉兰(Magnolia sprengeri)、华中五味子(Schisandra sphenanthera)、水榆花楸(Sorbus alnifolia)等24种生态适应性、经济价值较高的观赏植物,可作为麦积山景区园林绿化、植物景观优化的主要树种推广应用。