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虫食叶凋落物添加对土壤有机碳矿化及激发效应的影响

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森林与环境学报 2024年第5期44卷 492-500页

作者：娄肖寒陈子亮应宇馨胡亚林福建农林大学林学院森林生态稳定同位素研究中心福建福州350002

植物叶凋落物输入是驱动土壤有机碳矿化的重要因子。以往有关凋落物输入对土壤有机碳矿化速率及激发效应的研究大多以健康叶凋落物为主,而针对虫食叶凋落的物理、化学质量是如何影响土壤有机碳矿化尚不清楚。以毛果青冈为研究对象,比较... 详细信息

植物叶凋落物输入是驱动土壤有机碳矿化的重要因子。以往有关凋落物输入对土壤有机碳矿化速率及激发效应的研究大多以健康叶凋落物为主,而针对虫食叶凋落的物理、化学质量是如何影响土壤有机碳矿化尚不清楚。以毛果青冈为研究对象,比较未虫食(NHL)、虫食(HL)、机械打孔(MDL)叶凋落物添加对土壤有机碳矿化及激发效应的影响。结果表明:与未添加凋落物处理(CK)相比,添加叶凋落物处理的土壤总CO_(2)释放累积量和土壤来源CO_(2)释放累积量均显著升高(P森林虫害保护,降低虫害食叶将有助于提高森林碳汇。

关键词：虫食叶凋落物破碎化化学质量激发效应

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气候变化对四合木适生区及空间迁移的影响

生态学报 2024年第3期44卷 1164-1176页

作者：吕增伟朱晓如叶兴状文国卫蒋天雨赖文峰施晨阳黄秋良张国防福建农林大学林学院福州350002

四合木(Tetraena mongolica)是中国特有的孑遗种植物,被誉为植物中的“大熊猫”,由于早期过度放牧、滥垦乱伐等人为因素,使这一物种一度濒临灭绝。预测气候变化对分布范围的影响可为四合木的野生资源保存与可持续利用提供科学基础和参... 详细信息

四合木(Tetraena mongolica)是中国特有的孑遗种植物,被誉为植物中的“大熊猫”,由于早期过度放牧、滥垦乱伐等人为因素,使这一物种一度濒临灭绝。预测气候变化对分布范围的影响可为四合木的野生资源保存与可持续利用提供科学基础和参考依据。利用27个地理分布点和从Worldclim网站下载的18个环境因子数据,基于优化后的MaxEnt模型预测四合木在中国的地理分布格局和限制其分布的主导环境因子。结果表明,通过调用R平台ENMeaval程序包进行模型优化,最终确定FC=LQHPT,RM=4,优化参数后的模型精度优于默认参数下的模型精度。优化后的MaxEnt模型预测测试数据集和训练数据集AUC值均在0.98以上;现代四合木潜在地理分布的总的适生区面积约为124.45×10^(4) km^(2),高适生区面积约为3.35×10^(4) km^(2),高适生区主要集中于内蒙古阿拉善左旗、鄂托克旗以北,黄河上游达拉特旗以南,乌海市、巴彦淖尔市以东,鄂尔多斯市以西;宁夏回族自治区北部石嘴山市及贺兰山北麓也有少量分布。最干月降水量(36.95%)、年降水量(14.83%)、表层土壤有机碳含量(11.21%)、海拔(9.38%)、最干季度平均气温(6.28%)、年均温(5.49%)、人类活动因子(3.10%)、表层土砾石含量(3.01%)、等温性(2.44%)、表层土壤碳酸盐或石灰含量(2.32%)、表层土壤酸碱度(2.02%)和最冷月最低气温(1.32%)是影响四合木分布的主要环境因子。分析发现,随着气候暖化,四合木新增适生面积将会逐步缩减,现代潜在高适生区可能依然是其未来的避难所,其分布重心可能将会向东迁移。本研究为进一步明确四合木适宜栖息地在中国的地理分布格局和制定有效的保护策略提供了科学参考。

关键词：四合木气候变化 MaxEnt模型分布格局 Enmeval

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中亚热带不同林龄木荷养分限制及重吸收特征

生态学杂志 2024年第2期43卷 407-414页

作者：程刘涛郭文王玉哲吴晓生严强胡亚林刘先福建农林大学林学院福州350002 福建农林大学西芹教学林场福建南平353001

氮磷重吸收是林木应对养分限制和提高养分利用效率而采取的重要养分利用策略。林木氮磷重吸收特征随其生长发育的变化规律和机制研究尚不充分。本文以中亚热带不同林龄(6、18、26和34年生)的木荷(Schima superba)人工林为研究对象,测定... 详细信息

氮磷重吸收是林木应对养分限制和提高养分利用效率而采取的重要养分利用策略。林木氮磷重吸收特征随其生长发育的变化规律和机制研究尚不充分。本文以中亚热带不同林龄(6、18、26和34年生)的木荷(Schima superba)人工林为研究对象,测定了木荷新鲜叶和衰老叶的氮(N)、磷(P)含量及其重吸收效率,并结合土壤全氮、全磷、铵态氮、硝态氮和速效磷含量,探究不同林龄木荷叶片养分重吸收特征及其调控机制。结果发现:土壤氮磷含量随林龄增长发生显著变化,6年生木荷林土壤全磷含量显著高于26和34年生木荷;26年生木荷林土壤全氮含量显著高于6、18和34年生木荷林土壤。34年生木荷新鲜叶全氮含量显著高于6、18和26年生木荷(P0.05)。木荷叶片氮重吸收效率(RN)随林龄增加而升高(35.48%~44.52%),均值为38.25%;而磷重吸收效率(RN)随林龄增加而降低(30.99%~53.50%),均值为40.42%;6和18年生木荷叶片的相对养分重吸收效率(RN∶RP)小于1,26和34年生木荷叶片的相对养分重吸收效率大于1;4个林龄木荷叶片全磷含量均小于1 g·kg^(-1)且全氮含量均小于20 g·kg^(-1),新鲜叶氮磷比随林龄显著增加(17.62~24.40)且大于16,表明该地区木荷生长受到磷限制。RN与土壤铵态氮、硝态氮以及氮磷比(STN∶STP)呈正相关;RP与土壤速效磷呈正相关,与土壤铵态氮呈显著负相关(R2=0.332,P研究结果表明,随着木荷生长发育,叶片氮重吸收效率增加,以满足生长发育的氮需求;但叶片磷重吸收效率降低,导致磷限制增强。可见,叶片磷重吸收可能不是其适应磷限制的主导机制,未来可深入研究木荷应对磷限制的其他途径,并进一步明确磷重吸收和土壤铵态氮含量变化的作用机制。

关键词：木荷林龄氮重吸收效率磷重吸收效率磷限制

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施肥对杉木林不同土层温室气体排放的影响

森林与环境学报 2024年第5期44卷 457-467页

作者：黄智军谭世广丁驰祝嘉新丘清燕胡亚林福建农林大学林学院福建福州350002 福建农林大学菌草与生态学院福建福州350002

为深入研究深层土壤温室气体的迁移扩散特征,以亚热带杉木人工林为研究对象,设置施肥和不施肥2种处理,采用气体浓度梯度扩散法研究施肥对杉木人工林0~40 cm土层深度温室气体通量的影响,在此基础上结合土壤物理、化学和微生物指标的变化... 详细信息

为深入研究深层土壤温室气体的迁移扩散特征,以亚热带杉木人工林为研究对象,设置施肥和不施肥2种处理,采用气体浓度梯度扩散法研究施肥对杉木人工林0~40 cm土层深度温室气体通量的影响,在此基础上结合土壤物理、化学和微生物指标的变化阐明影响不同土层温室气体通量的主导因子。结果表明:杉木人工林土壤是二氧化碳(CO_(2))与氧化亚氮(N_(2)O)的排放源,甲烷(CH_(4))的吸收汇;土壤排放的CO_(2)、N_(2)O通量和土壤吸收的CH_(4)通量均随着土壤深度的增加而降低,0~10 cm土层土壤排放的CO_(2)、N_(2)O通量和吸收的CH_(4)通量分别是30~40 cm土层气体通量的1.3、2.5和3.3倍;与不施肥处理相比,施肥显著抑制了各土层CO_(2)的排放与CH_(4)的吸收(P<0.05),施肥处理后杉木人工林土壤排放的CO_(2)通量降低了56.7%~77.5%,土壤吸收的CH_(4)通量降低了30.4%~57.8%,而且施肥对这两种气体排放的抑制作用分别在30~40 cm和20~40 cm土层中最明显;施肥显著降低了10~30 cm土层土壤排放的N_(2)O通量(P<0.05),其中10~20 cm土层土壤排放的N_(2)O通量降低最明显。施肥主要通过提高土壤湿度以降低土壤CO_(2)与N_(2)O的排放和土壤对CH4的吸收。

关键词：温室气体土层深度施肥杉木人工林二氧化碳甲烷氧化亚氮

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浙江红花油茶实生群体性状变异及综合评价

森林与环境学报 2024年第3期44卷 274-282页

作者：李佳妮吴美珍李煜叶玲陈世品陈辉福建农林大学林学院福建福州350002

为研究浙江红花油茶实生群体的表型变异规律及优良单株筛选方法,加强对浙江红花油茶基因资源的保护和育种利用,以浙江红花油茶(Camellia chekiangoleosa)实生群体为研究对象,对其表型性状进行变异分析、相关性分析、回归分析和通径分析... 详细信息

为研究浙江红花油茶实生群体的表型变异规律及优良单株筛选方法,加强对浙江红花油茶基因资源的保护和育种利用,以浙江红花油茶(Camellia chekiangoleosa)实生群体为研究对象,对其表型性状进行变异分析、相关性分析、回归分析和通径分析,结合主成分分析、模糊隶属函数法和多维空间坐标综合评定值累加法进行优良单株的选择。结果表明:单株之间变异丰富,25个表型性状的变异系数为5.74%~57.16%,多样性指数为1.9346~2.0959,产量经济性状的变异幅度最大,多样性指数最小;回归分析与通径分析确定了果实数、单果鲜籽重、单果干仁重和种仁含油率是影响单株产油量的关键表型性状,其中,单果干仁重是主要决策变量,果实数是主要限制变量;主成分分析将25个性状转化为6个主成分因子,累计贡献率为86.557%。根据以上研究结果筛选出9株优良单株,可作为浙江红花油茶丰产优质新品种的选育材料。

关键词：浙江红花油茶实生群体表型性状通径分析主成分分析优良单株

锥栗半同胞家系栗疫病抗性与生长性状的遗传分析

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森林与环境学报 2024年第2期44卷 175-182页

作者：吴美珍李佳妮李煜吴钧剑杨金辉陈辉福建农林大学林学院福建福州350002

为筛选出生长良好且栗疫病抗性强的优良家系和优良单株,对12个锥栗半同胞家系的栗疫病抗性相关性状及生长性状进行变异分析、方差分析、相关性分析和遗传参数估算。结果表明,12个锥栗半同胞家系各性状的平均变异系数为20.19%,病斑面积... 详细信息

为筛选出生长良好且栗疫病抗性强的优良家系和优良单株,对12个锥栗半同胞家系的栗疫病抗性相关性状及生长性状进行变异分析、方差分析、相关性分析和遗传参数估算。结果表明,12个锥栗半同胞家系各性状的平均变异系数为20.19%,病斑面积的变异系数最大,为39.76%,叶形指数的变异系数最小,为11.14%。病斑宽、叶面积、叶周长、叶长、叶脉数在家系间具有显著差异(P<0.05),感病率、感病指数、叶宽在家系间具有极显著差异(P<0.01)。苗高与感病率呈显著负相关(P<0.05),与感病指数呈极显著负相关(P<0.01);叶长与感病率、感病指数呈极显著负相关(P<0.01)。筛选出JO14('白露仔’)、JO8('油桐仔’)、JO_(2)('大苞榛’)3个优良家系;筛选出9株(JO_(2)-25、JO13-29、JO14-32、JO_(2)-12、JO8-17、JO_(3)-4、JO5-26、JO_(2)-19、JO12-20)栗疫病抗性强的优良单株,4株(JO_(2)-5、JO7-16、JO8-17、JO14-3)生长良好的优良单株,其中JO8-17抗性强且生长良好。

关键词：锥栗半同胞家系栗疫病抗性优良家系优良单株

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绿僵菌粗毒素对竹织叶野螟幼虫血细胞的影响

森林与环境学报 2024年第3期44卷 328-335页

作者：李文凯许洋陈佳睿倪德芳李文哲童应华福建农林大学林学院福建福州350002

通过测定不同浓度梯度(200、500、1000、2000、5000 mg·L^(-1))绿僵菌粗毒素对竹织叶野螟幼虫的杀虫活性,及竹织叶野螟幼虫取食绿僵菌粗毒素(浓度为5000 mg·L^(-1))后其血细胞浓度和形态的变化,研究绿僵菌粗毒素对织叶野螟幼虫血细胞... 详细信息

通过测定不同浓度梯度(200、500、1000、2000、5000 mg·L^(-1))绿僵菌粗毒素对竹织叶野螟幼虫的杀虫活性,及竹织叶野螟幼虫取食绿僵菌粗毒素(浓度为5000 mg·L^(-1))后其血细胞浓度和形态的变化,研究绿僵菌粗毒素对织叶野螟幼虫血细胞的影响。结果表明:以浓度为5000 mg·L^(-1)的绿僵菌粗毒素,采用浸叶法喂食4~5龄竹织叶野螟幼虫9 d后,幼虫的累计校正死亡率达97.37%,致死中时为3.91 d。竹织叶野螟幼虫取食粗毒素后,随着处理时间的延长其体内总血细胞浓度先升高后下降,在处理时间为2 d时达到最大值,为5.92×10^(6)个·mL^(-1),极显著高于对照(P<0.01)。各血细胞中,粒血细胞浓度、浆血细胞浓度均随着处理时间的延长呈现先升高后降低的变化趋势,且均在处理时间为2.0 d时达到最高值,分别为26.99×10^(5)、22.85×10^(5)个·mL^(-1),极显著高于对照(P<0.01);原血细胞、珠血细胞浓度分别在处理时间为1.5、2.0 d时达到最高值,极显著高于对照(P<0.01),随后急速下降;而类绛色血细胞浓度随着处理时间的延长总体呈下降趋势。在对竹织叶野螟幼虫取食绿僵菌粗毒素后其各类血细胞比例分析中发现,粒血细胞比例较高,为42.1%~47.9%,浆血细胞随着处理时间的延长比例显著升高(P<0.05),在处理时间为3.5 d时比例升至最高,为39.9%。显微观察发现,幼虫取食绿僵菌粗毒素后,当处理时间为2 d时,血细胞出现破裂、空泡化、内含物外流等现象。可见,绿僵菌粗毒素对竹织叶野螟幼虫有较强的毒力,且2~3 d对其血细胞的浓度和形态有较大影响。

关键词：金龟子绿僵菌粗毒素竹织叶野螟血细胞

基于LC-MS分析白僵菌侵染家蚕过程中主要代谢物的变化

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中国森林病虫 2024年

作者：倪德芳陈佳睿许洋李文凯李文哲童应华福建农林大学林学院

利用LC-MS分析方法，从代谢组学的角度分析白僵菌Beauveria bassiveria侵染家蚕Bombyx mori过程中的代谢物种类变化，基于KEGG Pathway数据库对差异代谢物进行富集分析。结果表明：在白僵菌孢子萌发前期，主要产生荜茇酰胺、地奥司明、J... 详细信息

利用LC-MS分析方法，从代谢组学的角度分析白僵菌Beauveria bassiveria侵染家蚕Bombyx mori过程中的代谢物种类变化，基于KEGG Pathway数据库对差异代谢物进行富集分析。结果表明：在白僵菌孢子萌发前期，主要产生荜茇酰胺、地奥司明、Juglalin等40种代谢物，以黄酮类、生物碱为主；在白僵菌芽管期形成I期，主要产生苦杏仁苷、Isorhamnetin 3-glucoside、生物素、烟酸等39种代谢物，以有机酸、糖苷类、维生素类为主；在白僵菌芽管期形成II期，主要产生Myristoleic acid、Ephedrine、Verruculogen、阿霉素、D-Glycero-D-galacto-heptitol等100种代谢物，以有机酸、生物碱、抗生素类为主；在白僵菌附着胞形成期，主要产生Neoglucobrassicin、2-Aminoisobutyric acid等21种代谢物，以糖苷类、氨基酸类为主。与孢子萌发前期相比，白僵菌到芽管期形成I期，有138种代谢物显著上调，主要是有机酸类、氨基酸类、酯类，97种代谢物显著下调，主要是有机酸类、醇类、胺类；与芽管期形成I期相比，到芽管期形成II期，有136种代谢物显著上调，主要是有机酸类、胺类、核苷类，60种代谢物显著下调，主要是有机酸类、酯类、氨基酸类；与芽管期形成II期相比，到附着胞形成期，有52种代谢物显著上调，主要是有机酸类、氨基酸类、酰胺类，242种代谢物显著下调，主要是有机酸类、酯类、酚类。在白僵菌侵染过程中，差异代谢物主要参与的代谢通路有FoxO signaling pathway、mTOR signaling pathway、Local analgesics等，且到芽管期形成期，差异代谢物参与的代谢通路较多。该研究可为揭示白僵菌对寄主昆虫的侵染机制提供理论参考。

关键词：球孢白僵菌侵染过程代谢物生物防治

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秋茄新生小枝生长性状季节动态规律研究

广西植物 2024年

作者：许丙岩李键洪滔福建农林大学林学院

新生小枝是植物分支系统中最活跃的部分，对光照、温度等生境变化的响应最为敏感。分析植物新生小枝茎叶性状差异和评价其生长状况，对于理解植物的生长生存策略和适应性机制极为关键。秋茄作为常绿阔叶小乔木，其冠层在一年内不同季节... 详细信息

新生小枝是植物分支系统中最活跃的部分，对光照、温度等生境变化的响应最为敏感。分析植物新生小枝茎叶性状差异和评价其生长状况，对于理解植物的生长生存策略和适应性机制极为关键。秋茄作为常绿阔叶小乔木，其冠层在一年内不同季节都会产生一定数量新生小枝，为深入了解秋茄新生小枝生长状况及季节动态规律，该研究通过对新生小枝茎叶生长性状的调查与测定，结合方差分析、多重比较和主成分分析等统计方法，综合评价不同季节秋茄新生小枝生长表现，探究以秋茄为代表的红树植物生长生存策略。结果表明：（1）表征秋茄新生小枝生长状况的14个性状指标具有较大变异，变异系数处于13.856%～56.469%，平均变异系数为35.627%；并且指标间具有较强相关性。（2）秋茄新生小枝生长性状在不同季节存在显著差异（P5月>3月>10月。（3）秋茄新生小枝生长性状重要性排序为叶性状（55.050%）>生物量（35.480%）>茎构型（9.470%）；叶密度、叶茎生物量比、叶数量、叶生物量、大叶面积、茎长、叶面积比7个性状指标总权重占比为87.146%，是表征秋茄新生小枝生长状况的关键指标。综上认为，秋茄新生小枝生长状况反映了树体对资源水平的适应策略，外因光照和温度及内因生长策略共同影响着新生小枝生长状况。该研究结果揭示了秋茄新生小枝对不同生长季节环境变化的响应，为秋茄种群保护和可持续发展提供了参考依据。

关键词：生长性状主成分分析生长策略红树植物植物生态