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青海云杉不同演替阶段林下草本多样性特征及其环境解释

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生态学报 2023年第24期43卷 10285-10294页

作者：邹星晨王欣苗左亚凡张泽鑫贺康宁北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室北京100083 北京市水土保持工程技术研究中心北京100083 水利部综合事业局北京100053

林下草本的演变与森林演替密切关联,为了解祁连山地区青海云杉林在不同演替阶段下的草本多样性特征及影响因素,本研究采用空间代替时间的方法,以阔叶纯林(Ⅰ)→阔叶混交林(Ⅱ)→针阔混交林(Ⅲ)→云杉纯林(Ⅳ)构成的演替序列为研究对象,... 详细信息

林下草本的演变与森林演替密切关联,为了解祁连山地区青海云杉林在不同演替阶段下的草本多样性特征及影响因素,本研究采用空间代替时间的方法,以阔叶纯林(Ⅰ)→阔叶混交林(Ⅱ)→针阔混交林(Ⅲ)→云杉纯林(Ⅳ)构成的演替序列为研究对象,计算分析不同演替阶段的草本多样性指标差异,探究生物因素和非生物因素对草本多样性的影响,旨在为青海云杉林林分结构优化与功能提升提供理论依据。结果表明:(1)不同演替阶段下,共发现草本31科64属81种,其中阔叶纯林(Ⅰ)草本植物共21科33属42种,阔叶混交林(Ⅱ)共22科40属50种,针阔混交林(Ⅲ)共22科42属51种,青海云杉纯林(Ⅳ)共15科21属23种。(2)随着演替的进行,物种丰富度指数、Simpson指数、Shannon⁃Wiener指数、Pielou指数均呈现先增大后减少的趋势,草本多样性指标均在针阔混交林(Ⅲ)阶段最大,在青海云杉纯林(Ⅳ)阶段最低。(3)生物因子中:LAI是影响草本多样性的主导因子,林分密度、胸径、树高和叶面积指数与草本多样性负相关。(4)非生物因子中,土壤有机质和速效钾是主导因子,土壤水分、速效磷、碱解氮与多样性指标正相关。综上,研究认为:针阔混交林(Ⅲ)林下草本植物最丰富,LAI、速效钾和土壤有机碳是影响草本多样性的最主要因素,在对林下草本多样性地下的青海云杉纯林进行改造时,可以适当的调整林分密度和补植桦树以营造针阔混交林。

关键词：演替草本多样性青海云杉相关性分析冗余分析

青海云杉林凋落物分解早期微生物生物量时空动态变化

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生态学报 2023年第1期43卷 48-59页

作者：顾继雄周碧莲韩昊赵传燕兰州大学草地农业科技学院兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州730020 中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心西宁810000

凋落物分解过程中的微生物生物量动态对于深入了解森林生态系统凋落物分解机理具有重要意义。为了解高寒山地森林典型树种凋落物分解过程中的微生物生物量动态特征,采用凋落物袋野外原位分解法,研究了海拔2850 m、2950 m、3050 m、3150 ... 详细信息

凋落物分解过程中的微生物生物量动态对于深入了解森林生态系统凋落物分解机理具有重要意义。为了解高寒山地森林典型树种凋落物分解过程中的微生物生物量动态特征,采用凋落物袋野外原位分解法,研究了海拔2850 m、2950 m、3050 m、3150 m和3250 m树冠中心(CC)与树冠边缘(CE)青海云杉(Picea crassifolia)叶凋落物分解过程中凋落物和土壤中的微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和微生物生物量磷(MBP)时空动态变化。时间尺度上,不同海拔CC与CE凋落物中的MBC、MBN和MBP在生长季节初期上升,生长季节后期下降;但土壤中的MBC、MBN和MBP却在生长季节初期下降,生长季节后期上升。然而,3050 m海拔CE和3250 m海拔土壤中的MBP含量呈“先下降-后上升-再下降”的倒“N”型变化格局。空间尺度上,凋落物中的MBC和MBN含量高于土壤中的,但MBP出现相反情况;CE处的MBC、MBN和MBP含量均显著(P<0.05)高于CC;总体而言,MBC、MBN和MBP含量以中海拔显著最高(P<0.05),其次为低海拔,高海拔显著最低(P<0.05)。这些结果为清晰地认识高寒山地森林凋落物分解过程及机理,以及进一步理解陆地生态系统结构和功能奠定了基础。

关键词：青海云杉凋落物分解微生物生物量时空尺度

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青海云杉针叶内生真菌群落结构及多样性分析

分子植物育种 2022年第15期20卷 5198-5204页

作者：方泰军白露超青海大学农牧学院西宁810016

为了研究青海云杉针叶内生真菌群落结构多样性,寻找可能导致青海云杉针叶枯黄的原因,本研究采用高通量测序技术对两组健康及发病后的青海云杉针叶进行测序,并分析其内生真菌多样性和群落结构变化。结果显示4个样本共得到665个可以用于... 详细信息

为了研究青海云杉针叶内生真菌群落结构多样性,寻找可能导致青海云杉针叶枯黄的原因,本研究采用高通量测序技术对两组健康及发病后的青海云杉针叶进行测序,并分析其内生真菌多样性和群落结构变化。结果显示4个样本共得到665个可以用于物种分类的运算分类单位(operational taxonomic units,OTU),其中共有的OTU数为149个。健康组和发病组间真菌群落结构差异较大,同一组内不同样本之间的相似性较高;两组样本优势菌群也存在不同,在属分类水平上,健康组优势菌群为球腔菌属(Mycosphaerella)、枝孢属(Cladosporium)和葡萄孢属(Botrytis),发病组优势菌群为枝孢属(Cladosporium)、Sarcinomyces和Rachicladosporium;物种相关性分析发现球腔菌属(Mycosphaerella)和枝孢属(Cladosporium)间存在负相关;发病组样本中球腔菌属(Mycosphaerella)菌群占比大幅度降低,枝孢属(Cladosporium)菌群在针叶内优势生长成为了丰度最高的菌群,可能与云杉针叶枯黄相关。以上研究结果为青海云杉内生真菌群落结构多样性及叶枯病原菌鉴定提供了参考依据。

关键词：青海云杉高通量测序内生真菌多样性

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青海云杉半同胞家系子代测定与亲本评价

北京林业大学学报 2021年第4期43卷 17-24页

作者：陈雅丽吕东赵明赵祜赵兴鹏李伟张宏斌北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 祁连山特有植物繁育及推广国家地方联合工程研究中心甘肃张掖734000 甘肃省祁连山水源涵养林研究院甘肃张掖734000 甘肃省祁连山特有珍稀树种保护繁育工程研究中心甘肃张掖734000

【目的】通过对青海云杉半同胞家系生长性状遗传变异规律的研究,筛选出优良家系,为青海云杉高世代遗传改良奠定基础。【方法】以100个青海云杉半同胞家系为研究对象,调查其15年生和20年生时子代的树高、当年高生长量、地径和冠幅等4个... 详细信息

【目的】通过对青海云杉半同胞家系生长性状遗传变异规律的研究,筛选出优良家系,为青海云杉高世代遗传改良奠定基础。【方法】以100个青海云杉半同胞家系为研究对象,调查其15年生和20年生时子代的树高、当年高生长量、地径和冠幅等4个生长指标,对其进行方差分析、遗传参数和亲本一般配合力的估算,在亲本多性状综合评价基础上,筛选优良家系。【结果】15年生和20年生时各家系半同胞子代在4个生长指标上均存在极显著差异;不同树龄子代各性状的家系遗传力变化范围在0.554~0.855之间,家系各生长指标的表型变异系数在8.33%~19.49%之间;树高、地径、当年高生长量和冠幅的一般配合力(20年生)范围分别是-39.22~47.56、-1.19~1.05、-5.91~6.34和-21.49~25.40;相关性分析表明青海云杉各生长性状之间均达到了极显著的正相关水平(0.308~0.817);利用生长性状数据对15和20年生的半同胞家系进行综合评价,筛选出7个优良家系,入选家系20年生时树高、当年高生长量、地径和冠幅平均值分别为209.40、20.71、6.33和141.87 cm,平均遗传增益分别达到14.12%、2.07%、8.01%和10.42%。【结论】青海云杉家系间具有丰富的遗传变异,筛选出了49号、51号、60号、64号、108号、123号、132号等7个生长性状优良的家系,筛选的优良家系可为高世代种子园提供高质量的建园材料。

关键词：青海云杉子代测定一般配合力多性状综合评价优良家系选择

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祁连山青海云杉低液流特征及其影响因素

应用生态学报 2022年第4期33卷 931-938页

作者：杜梦鸽王善举樊军葛红元西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 甘肃祁连山国家级自然保护区管理局甘肃张掖734000

植被蒸腾作为林区生态水文的重要组成部分,是分析林区水分循环及其植被健康生长的基础,对林区保护和科学管理至关重要。本研究于2017—2018年运用热扩散探针对祁连山青海云杉树干液流进行连续监测,探究祁连山青海云杉蒸腾耗水特征,并分... 详细信息

植被蒸腾作为林区生态水文的重要组成部分,是分析林区水分循环及其植被健康生长的基础,对林区保护和科学管理至关重要。本研究于2017—2018年运用热扩散探针对祁连山青海云杉树干液流进行连续监测,探究祁连山青海云杉蒸腾耗水特征,并分析影响云杉生长和蒸腾过程的主控因素。结果表明:青海云杉树干液流的瞬时变化在晴天呈单峰曲线,在阴天呈多峰或双峰型曲线,在雨天基本无明显规律。青海云杉液流密度与太阳辐射变化趋势一致,晴天液流启动较早,结束较晚,液流历时12~14 h。因该地区海拔较高(2700 m),空气温度较低,饱和水汽压差(VPD)较低,导致液流密度整体偏低,平均为(0.86±0.49) kg·d^(-1)。在小时尺度上,液流瞬时速率受太阳辐射和VPD的显著影响,而在日尺度下,0~40 cm土层土壤温度和土壤水分含量与液流密度显著相关。云杉液流密度随着太阳辐射、空气温度和VPD的降低而降低,在祁连山高海拔林区,较低的土壤和空气温度以及较低的VPD和太阳辐射是导致该地区青海云杉液流偏低的主要原因。

关键词：青海云杉土壤含水量饱和水汽压差土壤温度低液流密度

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升温对祁连山东部青海云杉径向生长的影响

应用生态学报 2021年第10期32卷 3576-3584页

作者：刘兰娅勾晓华张芬尹定财王学佳夏敬清李芊杜苗苗兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室兰州730000 兰州大学甘肃连城森林生态系统野外科学观测研究站兰州730333 中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000

在祁连山东部西营河流域不同海拔采集年轮样品,利用树木年代学方法建立高海拔(3000 m)、中海拔(2750 m)、低海拔(2500 m)青海云杉标准化年表,将年轮宽度指数与不同时段气温和降水分别进行相关分析,研究祁连山东部不同海拔青海云杉径向... 详细信息

在祁连山东部西营河流域不同海拔采集年轮样品,利用树木年代学方法建立高海拔(3000 m)、中海拔(2750 m)、低海拔(2500 m)青海云杉标准化年表,将年轮宽度指数与不同时段气温和降水分别进行相关分析,研究祁连山东部不同海拔青海云杉径向生长对气候变暖的响应。结果表明:水热是祁连山东部青海云杉径向生长的主要限制因子,不同海拔树木的生长限制因子基本一致。在显著升温之前(1961—1986年),低、中、高海拔3个样点的青海云杉径向生长均与上一年7—8月和当年8月平均最高温呈显著负相关,与当年6月相对湿度呈显著正相关。显著升温之后(1986—2014年),高、中、低海拔树木生长与气温仍呈显著负相关,而与当年2月的相对湿度由升温前的不显著负相关转为显著正相关,与6月降水和相对湿度由升温前的显著正相关转为不显著的负相关。升温导致祁连山东部各海拔青海云杉树轮生长变慢,其中高海拔所受影响最大。气候变暖导致的干旱胁迫可能是青海云杉径向生长发生变化的主要原因。

关键词：祁连山青海云杉树木年轮气候变暖海拔

青海云杉自由授粉家系遗传变异与基于BLUP的改良代亲本选择

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南京林业大学学报（自然科学版） 2019年第6期43卷 53-59页

作者：欧阳芳群祁生秀范国霞蔡启山陈海庆高万里胡长寿王军辉林木遗传育种国家重点实验室中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091 青海省大通县东峡林场青海大通810100

【目的】最佳线性无偏预测(BLUP)方法是对遗传种质在不平衡环境下利用混合线性模型方程对育种值进行无偏预测,可有效估算与剔除环境效应,反映真实遗传效应,有较高精确性。应用BLUP方法估算育种值用于改良代亲本选择,对于青海云杉的遗传... 详细信息

【目的】最佳线性无偏预测(BLUP)方法是对遗传种质在不平衡环境下利用混合线性模型方程对育种值进行无偏预测,可有效估算与剔除环境效应,反映真实遗传效应,有较高精确性。应用BLUP方法估算育种值用于改良代亲本选择,对于青海云杉的遗传改良具有积极的参考价值。【方法】本研究在对13 a和14 a的两批青海云杉种子园自由授粉子代测定林的树高遗传分析基础上,利用BLUP方法,通过构建亲缘关系矩阵,对树高育种值进行估测。【结果】结果表明家系及家系和区组互作效应显著影响树高。两批青海云杉种子园自由授粉子代树高的家系遗传力分别为0.17和0.36,单株遗传力均为0.07。基于混合线性模型的BLUP方法估算家系亲本无性系树高育种值和真实树高、单株树高预测值和真实值均具有极显著相关关系,相关系数分别为0.99和0.86。根据家系亲本无性系育种值选出20个优良家系,根据优良家系后向选择母本无性系建立改良种子园的树高现实遗传增益分别为36%和26%。根据单株树高育种值采用配合选择方法从两批家系试验林各选出20个改良代优树,根据前向选择子代优良单株的树高预期遗传增益分别为7.6%和7.9%。【结论】对比后向选择和前向选择树高的遗传增益发现,青海云杉高世代育种中可优先后向选择,选择优良家系母本无性系建立1.5代改良代种子园。

关键词：青海云杉改良代亲本最佳线性无偏预测(BLUP) 配合选择育种值

利用混合线性模型对青海云杉无性系生长性状进行早期评价

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东北林业大学学报 2024年第2期52卷 25-30页

作者：许娜王军辉安三平王丽芳甘肃省次生林培育重点实验室(甘肃省小陇山林业科学研究所) 天水741022 国家林业局林木培育重点实验室(中国林业科学研究院林业研究所) 甘肃省次生林培育重点实验室(甘肃省小陇山林业科学研究所)

通过对100个青海云杉无性系不同树龄(7、9、13、14 a)时期的生长性状进行遗传测定及选优,为甘肃省天水小陇山地区青海云杉的良种选育与推广应用提供基础。采用完全随机区组设计,营造5个区组2株小区建立100个青海云杉无性系对比试验林,... 详细信息

通过对100个青海云杉无性系不同树龄(7、9、13、14 a)时期的生长性状进行遗传测定及选优,为甘肃省天水小陇山地区青海云杉的良种选育与推广应用提供基础。采用完全随机区组设计,营造5个区组2株小区建立100个青海云杉无性系对比试验林,对试验林7、9、13、14 a时期生长性状,如树高、新梢、胸径、冠幅进行调查,并通过数据整理分析及遗传参数估算,选择优良无性系。结果表明:青海云杉无性系7、9、13、14 a树高、新梢、胸径、冠幅均呈极显著差异(P青海云杉无性系,其入选率为5%,树高遗传增益为15.65%。青海云杉无性系生长性状存在广泛遗传变异,无性系对树高的方差分量占比逐年提升,生长性状受很强的遗传因素控制。根据树高育种值筛选的5个优良无性系分别为:08青大039、08青大035、08青大012、08青大018、08青大007。

关键词：青海云杉无性系遗传变异育种值

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青海云杉病虫害防治策略

农家参谋 2022年第8期 144-146页

作者：贺梅年青海省海东市互助县东山乡人民政府

青海云杉是我国的特有树种，在青海省有着广泛的种植面积，是青海省的省树。青海云杉有着十分重要的经济效益及生态效益，经济价值凸显在其可以作为建筑材料，同时可以生产家具，有着广泛的经济效用。而生态价值凸显在青海云杉是青海园... 详细信息

青海云杉是我国的特有树种，在青海省有着广泛的种植面积，是青海省的省树。青海云杉有着十分重要的经济效益及生态效益，经济价值凸显在其可以作为建筑材料，同时可以生产家具，有着广泛的经济效用。而生态价值凸显在青海云杉是青海园林绿化的重要树木，为城市生态环境建设贡献了巨大力量。因其巨大的经济价值以及生态价值，针对青海云杉的病虫害防治工作一直是林业部门的重要研究方向。本文从青海云杉的生长特性着手，探究青海云杉病虫害的主要成因，然后提出一些病虫害防治的策略，希望能够促进青海云杉病虫害防治工作的发展。

关键词：青海云杉病虫害防治防治策略