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封育年限对武夷山毛竹细根功能性状的影响

生态学报 2024年

作者：李震凯张贻荣邓智文柳佳莹荣俊冬陈礼光何天友郑郁善福建农林大学林学院武夷山国家公园科研监测中心福建农林大学风景园林与艺术学院

自然封育是培育森林资源重要且有效的途径，细根作为植物体重要的资源获取型器官，在森林群落发挥生态功能中扮演重要角色。为明晰自然封育对毛竹细根功能性状的影响，采用空间代替时间的研究方法，以武夷山国家公园内正常经营（CK）和... 详细信息

自然封育是培育森林资源重要且有效的途径，细根作为植物体重要的资源获取型器官，在森林群落发挥生态功能中扮演重要角色。为明晰自然封育对毛竹细根功能性状的影响，采用空间代替时间的研究方法，以武夷山国家公园内正常经营（CK）和封育年限为3、5、10、15年和40年的毛竹林作为研究对象，揭示不同封育年限下毛竹细根功能性状的差异以及对土壤理化性质变化的适应规律。结果表明：（1）封育年限对毛竹细根的功能性状具有显著影响。随着封育年限的增长，毛竹细根的比根长（SRL）、比根面积（SRA）、全碳（C）、全氮（N）和全磷（P）含量均呈现先上升后下降的变化趋势，组织密度（RTD）、碳氮比和碳磷比呈现先下降后上升的趋势，同其他封育毛竹林群落相比，封育10和15年的毛竹林群落中细根比根长、比根面积和养分含量得到显著提高。土壤层次和细根径级对细根功能性状同样具有显著影响。（2）毛竹细根功能性状间随封育年限的变化存在显著的相关性。比根长、比根面积、全碳含量、全氮含量和全磷含量彼此之间存在显著的正相关关系，与碳氮比、碳磷比和组织密度存在显著的负相关关系。（3）随着封育演替进程，毛竹林群落中土壤因子的变化驱动着细根功能性状发生改变，土壤容重同细根养分含量呈显著的负相关关系，土壤碳磷含量与细根比根长和比根面积存在显著的正相关关系，土壤养分含量与细根养分含量呈现极显著正相关关系。综上，自然封育促使毛竹细根通过自身表型可塑性合理权衡不同功能性状之间的资源配置，当封育10—15年，毛竹细根将更多养分集中于资源获取型性状的构建，吸收能力和效率显著提高，林分生产力和生态功能较优，在封育10—15年后适当进行科学的人为经营活动有助于毛竹林的可持续健康发展。

关键词：细根封育毛竹林群落形态特征养分性状生态化学计量学土壤理化性质

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电场对卷荚相思种子萌发和生理生化的影响

草业科学 2024年第3期41卷 709-717页

作者：朱梦恬江瑞熠李秉钧邓智文荣俊冬郑郁善陈礼光福建农林大学林学院福建福州350002

为了探明电场对卷荚相思(Acacia cincinnata)种子的生理响应,以卷荚相思种子为试验对象,设置相同时间(60 min)处理下不同电场强度(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 kV·cm^(−1))的试验组和对照组(CK,0 kV·cm^(−1)),研究电场处理对种子萌发和... 详细信息

为了探明电场对卷荚相思(Acacia cincinnata)种子的生理响应,以卷荚相思种子为试验对象,设置相同时间(60 min)处理下不同电场强度(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 kV·cm^(−1))的试验组和对照组(CK,0 kV·cm^(−1)),研究电场处理对种子萌发和生理特性的影响。结果表明:卷荚相思种子的发芽势、发芽指数和发芽率在适宜的电场处理下与CK相比有一定程度的提高;相对电导率在电场强度0.8和0.6 kV·cm^(−1)下与CK相比显著降低(P<0.05);丙二醛含量在电场强度0.6 kV·cm^(−1)下与CK相比显著降低(P<0.05);酶活性在电场处理下呈不同变化趋势,过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性随电场增强呈现先升后降的趋势,过氧化氢酶活性随着电场的升高呈现先下降后上升再下降的趋势。结构方程模型综合分析表明,电场处理对过氧化物酶和相对电导率有极显著(P<0.001)的影响,酶活性互相具有极显著的影响(P<0.001),丙二醛、过氧化物酶和过氧化氢酶对发芽率具有显著影响(P<0.01)。研究结果表明,适宜的电场处理对卷荚相思种子萌发和生理特性均产生显著影响,提高了种子的萌发效果。综上,适宜的电场处理可以促进种子的萌发,且电场强度0.6 kV·cm^(−1)处理下卷荚相思种子萌发可以达到萌发最佳效果。

关键词：电场处理卷荚相思种子萌发结构方程模型拟合丙二醛抗氧化酶

立竹密度对不同发笋期毛竹叶片功能性状的影响

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福建农林大学学报（自然科学版） 2024年第2期53卷 229-234页

作者：李震凯吴君荣俊冬陈礼光李士坤郑郁善福建农林大学林学院福建福州350002 漳平市林业局福建龙岩364400

【目的】探究长周期母竹留养模式下毛竹叶片功能性状对立竹密度的响应及在不同发笋期的变化,并筛选出适宜的经营密度。【方法】以漳平市长周期母竹留养经营模式下笋用毛竹林为研究对象,设置(1350±100)、(1950±100)、(2550±100)、(315... 详细信息

【目的】探究长周期母竹留养模式下毛竹叶片功能性状对立竹密度的响应及在不同发笋期的变化,并筛选出适宜的经营密度。【方法】以漳平市长周期母竹留养经营模式下笋用毛竹林为研究对象,设置(1350±100)、(1950±100)、(2550±100)、(3150±100)株·hm^(-2)4个不同立竹密度处理组,选用传统经营模式下生产效益较优的笋用毛竹林作为对照组,分析立竹密度对不同发笋期毛竹叶片功能性状的影响。【结果】毛竹林的叶面积指数、叶平均倾角、全氮含量、全磷含量、全钾含量和叶绿素含量均在立竹密度为(2550±100)株·hm^(-2)时达到最高,且不同处理组间差异显著(P<0.05);各处理组的叶面积指数、叶平均倾角及全氮含量均在发笋前期达到最高,冠层开度和叶绿素含量在发笋盛期达到最高,全磷和全钾含量则在发笋后期达到最高;毛竹叶片各功能性状间存在显著相关性。【结论】在长周期母竹留养经营模式下,当立竹密度为(2550±100)株·hm^(-2)时,毛竹林的冠层结构得到显著改善,叶片的空间分布更加合理,且叶片养分及叶绿素含量显著提高。

关键词：笋用毛竹林长周期母竹留养立竹密度叶功能性状

异质养分环境下不同家系福建柏光合特性及酶活性的差异

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 29-41页

作者：李秉钧邓蜜潘雁梅陈雯琛荣俊冬陈礼光郑郁善福建农林大学林学院福建福州350002

【目的】探究在不同异质养分环境下,福建柏[Fokienia hodginsii(Dunn)Henry et Thomas]不同家系幼苗叶片光合特性和酶活性差异及变化趋势,为福建柏新品种培育提供理论依据和数据支持。【方法】以福建柏9个1年生家系(454,464,467,474,490... 详细信息

【目的】探究在不同异质养分环境下,福建柏[Fokienia hodginsii(Dunn)Henry et Thomas]不同家系幼苗叶片光合特性和酶活性差异及变化趋势,为福建柏新品种培育提供理论依据和数据支持。【方法】以福建柏9个1年生家系(454,464,467,474,490,493,500,534,541)幼苗为研究对象,采用盆栽试验,设置氮(N)、磷(P)、钾(K)3种不同异质养分环境,以同质养分环境为对照,研究福建柏各家系幼苗叶片的光合特性、荧光参数及酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT))活性和丙二醛(MDA)含量对不同养分斑块的响应差异。在此基础上,计算不同家系福建柏幼苗叶片光合特性、荧光参数及酶活性和MDA含量的表型可塑性指数。【结果】(1)N、P异质斑块下,福建柏幼苗叶片的净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r))均高于同质养分斑块和K异质斑块,493家系在N异质斑块、541家系在P异质斑块中的P_(n)均最高。K异质斑块和同质养分斑块下,福建柏幼苗叶片胞间CO_(2)浓度(C_(i))明显高于N、P异质斑块,N异质斑块下大部分福建柏家系幼苗叶片WUE较高。(2)在N异质斑块中,不同家系福建柏幼苗叶片的初始荧光值(F_(o))和PSⅡ最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))均较高,PSⅡ实际光化学效率(Yield)和光合电子传递速率(ETR)呈极显著正相关,N、P异质斑块中各家系Yield和ETR均较高。各斑块下福建柏家系PSⅡ的潜在活性(F_(v)/F_(o))无明显的变化规律,同一家系的F_(v)/F_(o)峰值在各种斑块间差异较大,其中500家系的F_(v)/F_(o)在各斑块之间差异显著,534家系的F_(v)/F_(o)在各斑块间无显著差异。(3)在P异质斑块中不同家系福建柏幼苗叶片POD活性均最高,在N异质斑块中大部分家系幼苗叶片POD活性较同质养分斑块有一定提升,在K异质斑块下福建柏家系幼苗叶片POD活性较同质养分斑块无明显规律。N、P异质斑块中,各家系福建柏幼苗叶片SOD和CAT活性均高于同质养分斑块,K异质斑块中POD、SOD和CAT 3种酶活性与同质养分斑块差异不大。N、P异质斑块中,福建柏幼苗叶片MDA含量均明显低于同质养分斑块,而K异质斑块中MDA含量则明显高于N、P异质斑块。(4)福建柏家系幼苗叶片荧光参数的表型可塑性指数均值最低,为0.29,光合特性的表型可塑性指数均值为0.52,而酶活性和MDA含量的表型可塑性指数均值为0.57。光合生理整体表型可塑性指数最高的是464家系,最低的是490家系。【结论】福建柏各家系幼苗叶片对N、P异质环境表现出较好的适应性,K异质环境对福建柏幼苗叶片光合作用强度和酶活性有一定的抑制作用;9个家系中,464家系具有较高的光合生理可塑性。

关键词：福建柏异质养分环境林木家系光合生理可塑性

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电场处理对卷荚相思种子萌发特性的影响

福建农业学报 2024年第2期39卷 185-192页

作者：朱梦恬江瑞熠张莹邓智文荣俊冬郑郁善陈礼光福建农林大学林学院福建福州350002

【目的】分析不同电场、时间及两者交互处理对卷荚相思种子萌发特性的影响,为卷荚相思种子萌发及可持续经营提供理论参考。【方法】以卷荚相思种子为研究对象,采用室内模拟试验,以不同电场强度和处理时间为控制因素,电压强度为0.0、0.2... 详细信息

【目的】分析不同电场、时间及两者交互处理对卷荚相思种子萌发特性的影响,为卷荚相思种子萌发及可持续经营提供理论参考。【方法】以卷荚相思种子为研究对象,采用室内模拟试验,以不同电场强度和处理时间为控制因素,电压强度为0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 kV·cm^(-1),时间处理为0、15、30、45、60 min,研究不同电场强度和时间交互处理对其种子萌发特性的影响。【结果】随着电场强度增强,处理时间的延长,卷荚相思种子的发芽率、发芽势和发芽指数均呈现不同程度的变化趋势。其中,在处理时间15、30、60 min下发芽率随着电场强度的增强呈现先降后升再降的趋势,但在处理时间45 min下发芽率随着电场强度的增强呈现先升后降的趋势;而发芽势和发芽指数均在电场强度0.6~0.8 kV·cm^(-1)和处理时间45 min下处于最优状态,且与CK相比具有显著差异(P<0.05)。经过多元非线性回归分析得出,不同电场强度与时间交互处理下的最优回归方程为:Y=7.73+135.23X_(1)+1.24X_(2)-86.16X_(1)^(2)-0.00911X_(2)^(2)-0.75X_(1)X_(2)(R^(2)=0.81,P<0.05)。聚类分析结果电场和时间交互环境处理对发芽指数有非常显著的影响。【结论】电场和时间两者交互处理对卷荚相思种子萌发特性具有一定的影响,发芽率在0.6 kV·cm^(-1)处理45 min最高,说明适宜电场强度和处理时间可以提高卷荚相思种子发芽率。

关键词：卷荚相思电压强度种子萌发聚类分析非线性回归分析

低磷胁迫对麻竹幼苗叶片非结构性碳水化合物及抗氧化保护酶系统的影响

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福建农林大学学报（自然科学版） 2024年第1期53卷 56-61页

作者：江瑞熠朱梦恬杨靖韩永振何天友荣俊冬郑郁善陈礼光福建农林大学林学院福建福州350002 福建农林大学园林学院福建福州350002

【目的】通过研究磷胁迫下麻竹幼苗叶片的生理变化探究麻竹幼苗对低磷环境的耐受性。【方法】以麻竹幼苗为研究对象,采用水培法进行室内控制条件下的低磷胁迫试验。按照霍格兰配方配制营养液,用KH2PO4分别配制0、0.2、0.4、0.8和1.6 mmo... 详细信息

【目的】通过研究磷胁迫下麻竹幼苗叶片的生理变化探究麻竹幼苗对低磷环境的耐受性。【方法】以麻竹幼苗为研究对象,采用水培法进行室内控制条件下的低磷胁迫试验。按照霍格兰配方配制营养液,用KH2PO4分别配制0、0.2、0.4、0.8和1.6 mmol·L^(-1)磷溶液,其他营养元素含量保持相同。【结果】麻竹幼苗叶片还原糖和可溶性糖含量随磷含量的提高而提高;淀粉、纤维素、MDA含量及抗氧化酶(CAT、POD、SOD)活性随磷含量的提高而降低。相比于缺磷处理(0 mmol·L^(-1)),磷浓度为1.6 mmol·L^(-1)时麻竹幼苗叶片的各个生理指标均呈显著差异,还原糖及纤维素含量分别上升了56.45%和67.08%,淀粉、可溶性糖、MDA含量及抗氧化酶(CAT、POD、SOD)活性分别下降了34.86%、14.61%、73.89%、64.19%、89.99%和65.34%;在不同浓度磷胁迫下MDA含量均呈显著差异,可溶性糖含量差异最小,而POD酶活性差异最大。【结论】麻竹幼苗对低磷胁迫具有较强的抗逆性,在苗期能适应低磷环境。

关键词：麻竹低磷胁迫非结构性碳水化合物抗氧化酶活性

基于巴戟天RNA-seq的bHLH转录因子的鉴定与分析

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分子植物育种 2024年第9期22卷 2873-2881页

作者：任可谢德金万佳艺张盟荣俊冬陈礼光郑郁善福建农林大学林学院福州350002

为探究巴戟天中参与生长发育及次生代谢产物合成的bHLH转录因子,本研究基于巴戟天的转录组数据,对巴戟天的bHLH转录因子进行筛选鉴定、亚细胞定位、保守结构域、GO功能注释、系统进化树及组织特异性表达差异分析。结果显示,鉴定出的90... 详细信息

为探究巴戟天中参与生长发育及次生代谢产物合成的bHLH转录因子,本研究基于巴戟天的转录组数据,对巴戟天的bHLH转录因子进行筛选鉴定、亚细胞定位、保守结构域、GO功能注释、系统进化树及组织特异性表达差异分析。结果显示,鉴定出的90个巴戟天bHLH转录因子的保守结构域大约有60个氨基酸组成,包含2个不同的功能结构区,其中83个bHLH转录因子具有识别并结合E-box的能力。63个bHLH转录因子定位于细胞核中,27个位于细胞外基质。GO功能注释分类结果显示与生物过程、分子功能和细胞成分有关的GO terms数量分别为39、109和61个。系统进化树分析结果可知,除S2、S4、S12、S14、S17和S20亚家族外,90个巴戟天bHLH转录因子在其他亚家族均有分布。RT-qPCR结果验证了部分MobHLH转录因子在巴戟天不同组织中的表达模式。鉴定的90个巴戟天bHLH转录因子为后续进一步研究巴戟天bHLH转录因子家族提供了一定的理论基础。

关键词：巴戟天 bHLH家族生物信息学表达分析

不同施氮量对麻竹光合特性和氮代谢关键酶活性的影响

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山东农业科学 2024年第4期56卷 87-91页

作者：林美霞苏建霖朱芃铠陈凌艳何天友陈礼光荣俊冬郑郁善福建农林大学风景园林与艺术学院福建福州350002 福建农林大学林学院福建福州350002

本试验以麻竹为材料,分别设置0 g/丛(N0,对照)、11.2 g/丛(N1)、13.5 g/丛(N2)、22.5 g/丛(N3)共4个施氮量水平,于盆栽条件下研究不同施氮量对笋期麻竹叶片光合特性、氮代谢关键酶活性及出笋数量的影响,并分析出笋数量与各出笋期叶片光... 详细信息

本试验以麻竹为材料,分别设置0 g/丛(N0,对照)、11.2 g/丛(N1)、13.5 g/丛(N2)、22.5 g/丛(N3)共4个施氮量水平,于盆栽条件下研究不同施氮量对笋期麻竹叶片光合特性、氮代谢关键酶活性及出笋数量的影响,并分析出笋数量与各出笋期叶片光合特性、氮代谢关键酶活性的相关性。结果表明,施用氮肥可显著增强笋期麻竹叶片光合特性、氮代谢关键酶活性,显著提高出笋数量。麻竹叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性及出笋数量均随施氮量的增加而增加,N3处理即施氮量为22.5 g/丛时各指标达到最大值,而胞间二氧化碳(Ci)则呈相反趋势。相关性分析表明,各出笋期叶片Pn、Gs、Tr和NR、GS、GOGAT活性与出笋数量呈极显著正相关关系。综上看出,施氮量22.5 g/丛(N3)能够更好地协调碳氮代谢水平,增强麻竹光合特性,提高氮代谢关键酶活性,增加麻竹出笋数量。

关键词：麻竹施氮量光合特性氮代谢出笋数量

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福建省福建柏人工林立地指数表的编制与应用

南京林业大学学报(自然科学版) 2023年

作者：李秉钧刘聘韩永振荣俊冬陈礼光郑郁善福建农林大学林学院

【目的】利用立地指数法对不同林龄福建柏(Fokienia hodginsii)人工林进行立地质量评价，【方法】以福建省内不同林龄的福建柏人工林为研究对象，选择6个常用的理论生长方程对福建柏林分年龄与优势木平均高数据进行拟合，分别为冈珀茨公... 详细信息

【目的】利用立地指数法对不同林龄福建柏(Fokienia hodginsii)人工林进行立地质量评价，【方法】以福建省内不同林龄的福建柏人工林为研究对象，选择6个常用的理论生长方程对福建柏林分年龄与优势木平均高数据进行拟合，分别为冈珀茨公式(Gompertz)、理查德兹式(Richards)、韦伯公式(Weibull)、科尔夫公式(Korf)、逻辑斯谛公式(Logistic)、舒马赫公式(Schumacher)，根据决定系数(R2)、绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)对各方程的拟合性能进行评价，编制出适用于福建省福建柏人工林立地指数表，旨在为福建省林分立地质量调查提供科学依据。【结果】结果表明，Korf方程的R2最大，RMSE和MAE最小，因此选择Korf方程作为最优导向曲线方程；通过绘制104株优势木树高平均生长量和连年生长量变化折线图，结合各龄阶优势高变动系数确定福建柏人工林的基准林龄为20a，根据基准年龄时优势高变动范围确定指数级距为2 m，利用比例调整法编制出立地指数表，表明福建省大部分福建柏人工林立地指数处于中等水平，只有7%的标准地的立地指数处于较高水平；以坡向和土层厚度2个指标作为划分立地类型的主导因子，发现福建省内大部分福建柏人工林土层深度较浅，且地处阳坡的人工林数量较高于阴坡。【结论】本研究结果可构建该地区福建柏人工林分树高生长模型，预测福建柏林分的生长量和收获量。使用所编立地指数表进行立地质量评价，更好地量化不同林地的生产力，经卡方检验和落点检验，该表可应用于实践。

关键词：福建柏立地指数法立地品质拟合方程