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30个桉树无性系人工林碳储量分析

林业科学研究 2013年第5期26卷 661-667页

作者：王楚彪刘丽婷莫晓勇华南农业大学广东广州510642 江西省林业科学院江西南昌330032

通过对国营雷州林业局30个5年生桉树无性系人工林的调查、试验,旨在阐明不同桉树无性系人工林碳储量的变化规律及营建桉树碳汇林的合理措施。结果表明:30个桉树无性系人工林生态系统平均碳储量为148.743 t·hm-2,高于之前学者研究的桉... 详细信息

通过对国营雷州林业局30个5年生桉树无性系人工林的调查、试验,旨在阐明不同桉树无性系人工林碳储量的变化规律及营建桉树碳汇林的合理措施。结果表明:30个桉树无性系人工林生态系统平均碳储量为148.743 t·hm-2,高于之前学者研究的桉树人工林碳储量,其中,乔木层和土壤层分别占34.39%、61.88%;乔木层平均碳储量达51.948 t·hm-2,不同无性系间差异极显著(p<0.01),其中,23(101-1)、25(179-1)、4(BU1)、26(184-1)号无性系表现最优;土壤层的平均碳储量为92.033 t·hm-2,不同无性系土壤层碳储量差异不明显;灌木层、草本层、凋落物层碳储量分别是2.430、0.731、1.592 t·hm-2,占比例较小。营建桉树碳汇林关键在于无性系的正确选择。

关键词：桉树无性系碳储量碳汇林

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桉树杂交种与其亲本的近红外光谱判别

光谱学与光谱分析 2020年第3期40卷 873-877页

作者：卢万鸿李鹏王楚彪林彦罗建中国家林业和草原局桉树研究开发中心

研究桉树控制授粉后目标性状的基因作用方式是探索其基因重组规律的重要内容。常规的数量统计分析精度往往不高,而DNA分析的专业要求高,且费时费力。该研究利用近红外光谱(NIRs)研究不同基因型桉树杂交种、亲本及杂交种与亲本间近红外... 详细信息

研究桉树控制授粉后目标性状的基因作用方式是探索其基因重组规律的重要内容。常规的数量统计分析精度往往不高,而DNA分析的专业要求高,且费时费力。该研究利用近红外光谱(NIRs)研究不同基因型桉树杂交种、亲本及杂交种与亲本间近红外光谱信息的关系,探索NIRs用于桉树杂交种与其亲本判别的可行性和准确性。以控制授粉的桉树亲本及其杂交F1代材料为对象,每种基因型从各自田间试验分别选取10个单株,采集树冠中上部新鲜健康叶片。用手持式近红外仪Phazir Rx(1624)采集桉树杂交种与其亲本叶片的NIRs信息。每单株选10片完全生理成熟的健康叶片,避开叶脉扫描其正面光谱5次,以50条NIRs信息的均值代表单个叶片的NIRs信息,最终每个基因型获得10条NIRs信息。对原始NIRs采用二阶多项式S.G一阶导数预处理。预处理后的NIRs用于多元统计分析,首先对桉树杂交亲本和子代样本进行主成分分析(PCA),直观展示不同基因型的分类情况。然后运用簇类独立软模式(SIMCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)两种有监督的判别模式验证NIRs用于桉树杂交种与其亲本树种的分类判别效果。PCA结果显示,不同的亲本间、杂交种间及杂交种与亲本间样本的主因子得分可以清晰地将各基因型分开。SIMCA模式判别分析中,桉树杂交种样本到亲本PCA模型的样本距离显示,待判别样本能够形成单独的聚类,且能直观反映两者的遗传相似。PLS-DA判别结果显示,桉树杂交亲本的PLS模型能通过预测其杂交子代的响应变量将其与亲本准确分开。结果表明,桉树叶片的NIRs信息可以准确地反映桉树杂交子代遗传信息的传递规律,NIRs判别模型可以准确地将各种基因型予以区分。因此,NIRs信息不仅可用于桉树杂交种和纯种的定性判别,还可以分析桉树基因重组过程中加性遗传效应的大小,从而为桉树遗传基础分析及其育种改良研究提供理论支撑。

关键词：有监督的模型主成分分析(PCA) 簇类独立软模式(SIMCA) 偏最小二乘判别分析(PLS-DA)

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桉树叶片水分状态的近红外光谱检测

林业科学 2017年第5期53卷 16-22页

作者：卢万鸿杨桂丽林彦王楚彪罗建中国家林业局桉树研究开发中心湛江524022

【目的】探索近红外光谱(NIRS)分析技术在赤桉和细叶桉群体叶片水分状态相关生理指标快速检测中应用的可行性。【方法】选取赤桉7个种源21个家系和细叶桉5个种源26个家系的幼苗,每家系选20株苗木植于等规格塑料盆中,对其按平均日蒸发量... 详细信息

【目的】探索近红外光谱(NIRS)分析技术在赤桉和细叶桉群体叶片水分状态相关生理指标快速检测中应用的可行性。【方法】选取赤桉7个种源21个家系和细叶桉5个种源26个家系的幼苗,每家系选20株苗木植于等规格塑料盆中,对其按平均日蒸发量的100%,70%,50%,30%和0%5个等级进行控水。控水处理60天后,每家系每控水处理选择3株幼苗,测量其顶端第2对完全展开叶片的相对含水量(RWC)和水势(Ψw),用手持式近红外仪采集对应叶片的近红外光谱信息,持续测量18天。【结果】利用近红外光谱技术检测赤桉和细叶桉叶片RWC和Ψw的结果显示,与赤桉和细叶桉水分性状关系最密切的近红外光谱区为1 860~1 960 nm。但经二阶导数处理后的近红外光谱则显示,样本叶片RWC和Ψw在近红外全光谱区间存在多个变异峰值。用于预测叶片Ψw建立的偏最小二乘法(PLS)模型的决定系数R2和均方根误差RMSE分别为0.92和0.25,预测叶片RWC的PLS模型的R2和RMSE分别为0.84和1.31。【结论】对于桉树叶片水分状态生理性状的预测建模应选取近红外全谱段光谱信息,近红外光谱技术可为桉树群体的水分状态检测提供极大便利。

关键词：桉树近红外光谱叶片相对含水量叶片水势近红外PLS模型

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基于聚类分析的广东省乡土阔叶树种分布研究

植物科学学报 2015年第3期33卷 295-301页

作者：区余端王楚彪吴钿广东海洋大学农学院广东湛江524088 国家林业局桉树研究开发中心广东湛江524022

利用《中国植物志》、《广东植物志》等资料并结合实地野外踏查记录数据,获取了广东省1152个乡土阔叶树种的分布信息,在对其进行聚类分析的基础上采用多响应置换过程、指示种分析和Kruskal-Wallis检验,研究广东省乡土阔叶树种的分布特... 详细信息

利用《中国植物志》、《广东植物志》等资料并结合实地野外踏查记录数据,获取了广东省1152个乡土阔叶树种的分布信息,在对其进行聚类分析的基础上采用多响应置换过程、指示种分析和Kruskal-Wallis检验,研究广东省乡土阔叶树种的分布特征。结果表明,乡土阔叶树种在广东省的分布具有较明显的纬度地带性,且可划分为3个分布区:Ⅰ区主要出现在广东省北部山区的中亚热带,树种丰富度的均值最大(376.5),缺萼枫香(Liquidambar acalycina)、椿叶花椒(Zanthoxylum ailanthoides)、伞花木(Eurycorymbus cavaleriei)等为主要指示种;Ⅱ区主要出现在广东省中部的南亚热带,树种丰富度的均值为339.8,肉桂(Cinnamomum cassia)、狭叶山黄麻(Trema angustifolia)、黄叶树(Xanthophyllum hainanense)等为主要指示种;Ⅲ区主要出现在广东省南部沿海的热带北缘,树种丰富度的均值最小(206.5),秋茄树(Kandelia candel)和山油柑(Acronychia pedunculata)等为主要指示种。

关键词：聚类分析乡土阔叶树种分布广东省

地被植物对广东常绿阔叶林土壤养分的指示作用

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热带亚热带植物学报 2020年第2期28卷 115-123页

作者：区余端王楚彪苏志尧广东海洋大学农学院广东湛江524088 国家林业和草原局桉树研究开发中心广东湛江524022 南京林业大学南京2100037 华南农业大学林学与风景园林学院广州510642

为了解地被植物群落对土壤养分的响应和指示作用,利用指示种分析(ISA)法研究了广东常绿阔叶林地被植物与土壤养分的关系。结果表明,速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)和有机质(OM)的综合作用对地被植物分布有显著影响(P有机质>速效钾... 详细信息

为了解地被植物群落对土壤养分的响应和指示作用,利用指示种分析(ISA)法研究了广东常绿阔叶林地被植物与土壤养分的关系。结果表明,速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)和有机质(OM)的综合作用对地被植物分布有显著影响(P有机质>速效钾>速效氮。地被植物的组成与分布在不同AP和OM梯度中均有显著差异(P 150 mg/kg的指示种是金钗凤尾蕨(Pterisfauriei);OM> 0.8%的指示种是箬竹(Indocalamustessellatus),OM≤0.6%的指示种是华山姜(Alpinia chinensis)和蔓胡颓子(Elaeagnus glabra),OM为0.6%~0.8%的指示种是豆腐柴(Premna microphlla)。利用有效的地被植物调查方式来监测森林的土壤状况为森林经营管理及土壤健康评价带来方便。地被植物指示种对土壤养分的响应不但能为研究地的立地条件提供理论支撑,还能为该物种的人工栽培提供理论依据,这对于生物多样性保育、生境恢复的引种栽培有重要意义。

关键词：地被植物土壤养分指示作用常绿阔叶林

桉树无性系多区域联合测试的G×E分析及选优

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林业科学 2022年第11期58卷 108-117页

作者：王楚彪罗建中何文亮卢万鸿林彦区余端中国林业科学研究院速生树木研究所湛江524022 广东海洋大学湛江524088

【目的】对广西、广东和海南的五个地点桉树无性系进行生长性状遗传多样性分析和基因型与环境互作评价,以筛选出优良无性系。【方法】基于3.5年生桉树无性系的树高、胸径、材积、保存率和蓄积量数据。首先联合五个地点数据对各性状进行... 详细信息

【目的】对广西、广东和海南的五个地点桉树无性系进行生长性状遗传多样性分析和基因型与环境互作评价,以筛选出优良无性系。【方法】基于3.5年生桉树无性系的树高、胸径、材积、保存率和蓄积量数据。首先联合五个地点数据对各性状进行单因素方差分析和多重比较。然后建立线性混合模型进行单地点和多地点方差分析,以无性系、无性系×重复(地点)为随机效应,得出各性状的方差分量以及各无性系的BLUP值,从而计算各性状的遗传参数值。最后综合AMMI模型与BLUP-GGE模型选择优良无性系及适生环境。【结果】1)该研究表明各生长性状中的不同亲本、无性系、地点之间存在显著差异(P<0.01)。不同亲本中,粗皮桉×韦塔桉的各性状表现较好,其年均材积和蓄积量可达到每株0.0690 m^(3)、26.6 m^(3)·hm^(-2)a^(-1);不同无性系中,EC245为较为优良的无性系,材积和年均蓄积量可达每株0.0909 m^(3)、118.46 m^(3)·hm^(-2)a^(-1),但保存率(77.8%)相对较低;不同地点中,雷州地区的无性系生长表现最好,平均材积和保存率分别为每株0.0836 m^(3)、85.5%,海口地区生长表现最差,平均材积和保存率分别为每株0.0238 m^(3)、55.5%。2)多地点联合的方差分析及遗传参数表明,无性系各性状与环境互作达到显著水平(P<0.01),同时各性状的重复力介于0.7174~0.8695之间。不同性状的效应量中,树高的环境效应量(43.2%)、互作效应量(17.0%)远大于其他性状,胸径的环境效应量(26.5%)、互作效应量(8.8%)最低,说明树高易受到环境的影响,而胸径却较稳定;不同地点中,树高重复力介于0.6539~0.9018,胸径重复力介于0.6791~0.9301,材积重复力较高介于0.6808~0.9360,蓄积量重复力介于0.4811~0.9250,说明材积适合作为目标性状进行选优。3)基因型与环境互作分析表明基于材积性状的AMMI与BLUP-GGE双标图结果略有不同。两模型一致得出雷州为理想环境以及EC245为高材积无性系,其次是EC234、CM1509。AMMI模型得出稳定性较高的是EC244、EC228和EC238,最低的是EC245,并且筛选出EC245为高材积、低稳定的无性系;但是BLUP-GGE模型得出稳定性较高的是EC244、EC232和EC224,最低的是EC238,并且筛选出EC245为高材积、中等稳定的无性系。【结论】综合评价EC245为高材积、稳定性中等的无性系,且其在各个地点都有较好的生长表现。

关键词：桉树重复力多区域测试 AMMI模型 BLUP-GGE模型

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粗皮桉近红外光谱差异与其遗传差异间的关系

光谱学与光谱分析 2021年第11期41卷 3399-3404页

作者：王楚彪杨艳白卫国林彦谢耀坚卢万鸿罗建中国家林业和草原局桉树研究开发中心遗传育种研究室广东湛江524022 南京林业大学林学院江苏南京210037 湛江科技学院经济与金融学院广东湛江524094 广西国有东门林场广西崇左532199

摸清粗皮桉(Eucalyptus pellita)群体的遗传亲缘关系,对研究桉树杂交育种理论,开发优良新品种具有非常重要的意义。研究意在通过对比粗皮桉种源遗传差异与其光谱差异间的关系,探索近红外光谱(NIRs)技术用于粗皮桉遗传亲缘关系分析的可... 详细信息

摸清粗皮桉(Eucalyptus pellita)群体的遗传亲缘关系,对研究桉树杂交育种理论,开发优良新品种具有非常重要的意义。研究意在通过对比粗皮桉种源遗传差异与其光谱差异间的关系,探索近红外光谱(NIRs)技术用于粗皮桉遗传亲缘关系分析的可行性。以粗皮桉天然种源材料为对象,每个种源采集8~12个家系叶样。通过全基因组重测序,基于核苷酸序列差异计算种源间的遗传距离。同时,每个家系选择4~6片健康叶片烘至绝干后,将其粉碎装于透明自封口塑料袋。用手持式近红外仪Phazir Rx (1624)采集样品的NIRs信息。以簇类独立软模式(SIMCA)判别分析统计对比种源到目标种源的光谱距离,并基于NIRs欧氏距离对种源进行层级聚类。以NIRs的PCA因子得分图分析种源间的遗传亲缘关系及其遗传变异。结果显示,粗皮桉新几内亚岛种源间的平均遗传距离为0.186,昆士兰州种源间的平均为0.157,新几内亚岛种源与昆士兰州种源间的平均遗传距离为0.295,明显大于区域内种源间的遗传距离。粗皮桉2大区域种源间的NIRs光谱距离与其种源间遗传距离基本呈正相关关系。基于NIRs的层级聚类在一定程度上印证了种源遗传距离、光谱距离的大小关系,但与其地理距离非完全对应,说明基因交流对粗皮桉群体的遗传亲缘关系有较大的影响。PCA聚类显示,遗传或光谱距离大的种源样本因子得分图存在严重重叠,而遗传或光谱距离小的种源样本因子得分反而会清晰聚类,这表明NIRs信息区分异质样本的敏感性,同时也反映了粗皮桉种源内家系间遗传变异的大小。研究结果表明,NIRs技术能够真实反映粗皮桉种源间的遗传差异,可用于桉树群体遗传亲缘关系及群体内的遗传变异分析,可辅助桉树群体的世代改良研究。

关键词：遗传距离光谱距离层级聚类簇类独立软模式(SIMCA)

常绿阔叶林地表植被多样性自然干扰后的时空动态

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中南林业科技大学学报 2015年第10期35卷 18-25页

作者：区余端王楚彪苏志尧广东海洋大学农学院广东湛江524088 国家林业局桉树研究开发中心广东湛江524022 华南农业大学林学院广东广州510642

以2008年受冰灾破坏的车八岭山地常绿阔叶林为研究对象,设置2 hm2固定样地开展连续3年（2008~2010年）的地表植被群落和环境调查,研究地表植被的动态及其与立地因子的关系。结果发现：1）地表植被的组成和分布三年间有极显著差异（p〈0.... 详细信息

以2008年受冰灾破坏的车八岭山地常绿阔叶林为研究对象,设置2 hm2固定样地开展连续3年（2008~2010年）的地表植被群落和环境调查,研究地表植被的动态及其与立地因子的关系。结果发现：1）地表植被的组成和分布三年间有极显著差异（p〈0.000 5）;2）2008到2010年地表植被的分布模式变化很大;3）2008年林冠开度、乔木总个体数和坡位的综合作用对地表植被分布的影响极显著（p〈0.005）,其中林冠开度越大地表植被丰富度和多样性越低;2009年坡向对地表植被的影响极显著（p〈0.005）,从阴坡到半阴坡地表植被总个体数、丰富度和多样性逐渐降低;2010年林冠开度和乔木丰富度的综合作用对地表植被分布的影响极显著（p〈0.005）,其中林冠开度越大地表植被总个体数、丰富度和多样性越低。

关键词：时空动态多样性地表植被自然干扰常绿阔叶林

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自然干扰后冠层乔木的群落组成与结构动态

中南林业科技大学学报 2015年第8期35卷 36-41页

作者：区余端王楚彪苏志尧广东海洋大学农学院广东湛江524088 国家林业局桉树研究开发中心广东湛江524022 华南农业大学林学院广东广州510642

以粤北车八岭2008年受冰灾破坏的山地常绿阔叶林为研究对象，设置2 hm2固定样地开展连续3 a （2008-2010年）的乔木群落调查，研究冰灾对亚热带森林更新演替的影响。结果发现：（1）样地优势乔木树种受灾程度由高到低依次为：栲树＞鸭... 详细信息

以粤北车八岭2008年受冰灾破坏的山地常绿阔叶林为研究对象，设置2 hm2固定样地开展连续3 a （2008-2010年）的乔木群落调查，研究冰灾对亚热带森林更新演替的影响。结果发现：（1）样地优势乔木树种受灾程度由高到低依次为：栲树＞鸭公树＞米槠＞石栎＞木荷＞栓叶安息香＞微毛山矾＞华南桂＞香楠＞尾尖叶柃；2）冰灾后3 a冠层乔木群落总个体数先增加后减少，其变动主要来源于乔木幼树，但区系成分和多样性变化不大；3）乔木径级越小其个体数越多、年间变化越大，乔木从小径级到大径级的成长过程中死亡率的总体趋势在下降；4）样地中整个乔木群落是呈聚集分布的，乔木从小树到大树是从聚集分布到随机分布再到均匀分布的变化过程，并且2009和2010年的乔木群落分布格局更相近。

关键词：群落组成群落结构冠层乔木自然干扰结构动态