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国槐种子成熟过程及其水分时空变化

林业科学 2024年第9期60卷 41-49页

作者：朱铭玮赵薇付威高云鹏王文武解志军李淑娴南京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心南京210037 江苏省林业科学研究院南京211153 襄阳市林业科学技术推广站襄阳441022

【目的】探究水分在国槐种子发育过程中的移动规律,为种子发育调控提供科学依据。【方法】采集国槐不同发育阶段(30~150天)的荚果,观察荚果和种子形态,测定各发育阶段种子的吸水曲线和发芽相关指标;采用核磁共振成像(MRI)技术分析荚果... 详细信息

【目的】探究水分在国槐种子发育过程中的移动规律,为种子发育调控提供科学依据。【方法】采集国槐不同发育阶段(30~150天)的荚果,观察荚果和种子形态,测定各发育阶段种子的吸水曲线和发芽相关指标;采用核磁共振成像(MRI)技术分析荚果中水分的时空变化。【结果】在发育过程中,荚果颜色从翠绿色变为黄褐色,种皮颜色变化为绿色-黄绿色-黑色。种皮不同部位颜色变化规律不同,种脐区域在90天时先于其他区域变黑。荚果和种子大小均呈先上升后下降趋势,90天达到最大值,120天后基本稳定。果皮和种子鲜质量变化均先上升后下降,二者干质量变化则先上升后趋于平稳,果皮、种子分别在120、90天达到最大值;果皮含水量先上升后下降,种子含水量则持续下降。不同发育阶段种子的吸水能力不同,30、60天的种子在吸水过程中易破损,后期种子能正常吸水,但吸水平台期逐渐延长,90、120和150天分别在8、60和108 h进入吸水平台期;该过程中,离体胚的发芽速度逐渐增加,种子则逐渐减慢。通过MRI技术发现,水分在果皮、种皮、胶状胚乳和种胚各组织中的时空变化不同,60天时果皮和胚乳中水分含量较高,种皮的种脐、种脊区域也有较强信号,种脐、种脊处的信号在90天消失,90~120天胚乳中的信号急剧下降,120天种子中的水分仅存在于种胚中。【结论】种皮的不透水性随发育而逐渐增加。90天时,种脐区域和种脊与果皮的水分运输中断,种子进入成熟脱水期;120天时,种子成熟,水分含量较低且主要集中在种胚中。

关键词：豆科国槐水分分布种子发育核磁共振成像(MRI)

新疆的二十五份梨种质资源低温半致死温度比较及耐寒性评价

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北方园艺 2024年第10期 24-31页

作者：秦倩蒋艳木合塔尔·扎热艾力江·麦麦提新疆农业大学园艺学院新疆乌鲁木齐830052 新疆林业科学院经济林研究所新疆乌鲁木齐830092 新疆农业大学生命科学学院新疆乌鲁木齐830052

以25份新疆的梨种质资源一年生休眠枝条为试材,在人工低温条件下(-18、-21、-24、-27、-30℃)进行处理24 h,研究了其在不同低温处理下电解质渗出率的变化。同时,结合Logistic方程计算得到枝条的半致死温度(LT50),旨在发现优异的抗寒... 详细信息

以25份新疆的梨种质资源一年生休眠枝条为试材,在人工低温条件下(-18、-21、-24、-27、-30℃)进行处理24 h,研究了其在不同低温处理下电解质渗出率的变化。同时,结合Logistic方程计算得到枝条的半致死温度(LT50),旨在发现优异的抗寒种质资源,以期为后续耐寒梨种质资源的开发应用及引种提供参考依据。结果表明:在低温胁迫下,20份种质枝条的电解质外渗率呈现相似趋势,随着处理温度降低而逐渐增大,但不同种质之间上升速率存在差异。另外5份梨种质则表现出先上升后下降的趋势。25份梨种质中,半致死温度范围介于-29.91~-21.10℃。通过聚类分析将供试种质划分为三大类,小儿江、鄯善香梨和小香梨属于抗寒性较强的一类;雅格阿木提、八角梨、全母梨香梨等7份梨种质属于抗寒性较低的一类;而其他15份梨种质则属于抗寒性中间类型。

关键词：低温胁迫电解质外渗率梨种质资源半致死温度

外生菌根真菌卷边桩菇促进宿主灰杨氮吸收利用特征

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林业科学 2024年第9期60卷 69-79页

作者：杨玲玉石文广罗志斌林木遗传育种全国重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091 中国林业科学研究院黄河三角洲综合试验中心、中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091

【目的】分析外生菌根真菌卷边桩菇对灰杨铵态氮和硝态氮吸收、同化和代谢的影响,揭示卷边桩菇促进灰杨氮吸收利用的生理特征。【方法】对砂培灰杨幼苗接种外生菌根真菌卷边桩菇,以正常根、菌根和叶片为研究对象,采用非损伤微测技术测定... 详细信息

【目的】分析外生菌根真菌卷边桩菇对灰杨铵态氮和硝态氮吸收、同化和代谢的影响,揭示卷边桩菇促进灰杨氮吸收利用的生理特征。【方法】对砂培灰杨幼苗接种外生菌根真菌卷边桩菇,以正常根、菌根和叶片为研究对象,采用非损伤微测技术测定NH_(4)^(+)与NO_(3)^(-)吸收速率,利用qRT-PCR分析氮转运基因的转录水平,应用分光光度计法测定NH_(4)^(+)与NO_(3)^(-)含量以及氮同化酶活性,使用元素分析仪测定总碳和总氮。【结果】接种卷边桩菇16周后,灰杨根系形成明显的外生菌根结构,菌根定殖率达55.5%。菌根灰杨的净光合速率显著高于非菌根灰杨,生物量没有明显变化。菌根灰杨根尖的NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-)吸收速率相较非菌根灰杨显著提高。接种卷边桩菇改变灰杨根尖吸收NO_(3)^(-)的空间特征,使最大吸收点从900μm前移至300μm。与氮的吸收速率一致,菌根灰杨根中NH_(4)^(+)转运蛋白编码基因(如AMT1;1、AMT2;1和AMT3;2等)和NO_(3)^(-)转运蛋白编码基因(如NPF1.2F、NPF2.11A和NPF6.3等)的转录表达显著高于非菌根灰杨,且菌根灰杨根中NH_(4)^(+)转运蛋白编码基因的上调程度强于NO_(3)^(-)转运蛋白编码基因,菌根灰杨根和叶中的NH_(4)^(+)以及根中的NO_(3)^(-)含量显著高于非菌根灰杨。菌根灰杨根和叶中的谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和谷氨酸脱氢酶等NH_(4)^(+)氮同化酶活性显著升高。接种卷边桩菇引起灰杨根中的总氮含量显著升高,叶中的总碳含量显著降低,菌根灰杨根和叶中的碳/氮显著低于非菌根灰杨。【结论】外生菌根真菌卷边桩菇主要通过提高铵态氮的吸收、同化和代谢,增强宿主灰杨的氮营养。

关键词：杨树外生菌根氮吸收非损伤微测酶活性

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香榧藻斑病病原的分离鉴定及防治药剂筛选

林业科学 2024年第1期60卷 111-119页

作者：刘艾涛叶碧欢陈友吾宋其岩李海波沈建军张昕浙江农林大学林业与生物技术学院杭州311300 浙江省林业科学研究院森林保护所杭州310023

【目的】探明香榧藻斑病的病原种类及其生物学特性,筛选对香榧藻斑病具有良好防治效果的药剂,为香榧藻斑病防治提供科学依据。【方法】在浙江省香榧主产区采集藻斑病病叶,结合传统形态学方法与分子生物学手段对从病叶中分离获得的香榧... 详细信息

【目的】探明香榧藻斑病的病原种类及其生物学特性,筛选对香榧藻斑病具有良好防治效果的药剂,为香榧藻斑病防治提供科学依据。【方法】在浙江省香榧主产区采集藻斑病病叶,结合传统形态学方法与分子生物学手段对从病叶中分离获得的香榧绿藻进行鉴定,明确病原藻的生物学特性,通过室内毒力测定和林间防治试验筛选防治香榧藻斑病的优良药剂。【结果】1)从香榧藻斑病病叶中分离获得3种病原绿藻类群,结合藻株形态学特点以及SSU-ITS区间序列分析,3种绿藻类群分别被鉴定为链带藻、软克里藻和Tritostichococcus corticulus,均为香榧病原新记录种。3种香榧绿藻的培养条件相似,均适宜在初始pH 11、温度25℃、光照/黑暗为12 h/12 h光周期下的BG-11培养基中生长。2)以混合藻为靶标进行室内毒力测定试验显示,12%松脂酸铜悬浮剂灭藻效果最好,EC50可达8.33 mg·L^(-1),显著低于其他药剂(P<0.05),其后依次为33.5%喹啉铜悬浮剂、80%波尔多液、20%噻菌铜悬浮剂和45%石硫合剂。林间防治试验表明,施药30天后,12%松脂酸铜和33.5%喹啉铜悬浮剂的防治效果分别达78.11%和71.62%。【结论】从浙江省香榧上新发现3种病原绿藻类群,藻群生物学特性类似。室内毒力测定和林间防治试验表明,12%松脂酸铜和33.5%喹啉铜悬浮剂对香榧藻斑病有较好防治效果。

关键词：香榧藻斑病鉴定生物学特性毒力测定林间防治

洪水漫溢对林窗微环境时空差异的影响--以塔里木河中游荒漠河岸林为例

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生态学报 2024年第2期44卷 770-779页

作者：田奥磊布热比衣木·吾斯曼玉米提·哈力克王新英刘茂秀新疆大学生态与环境学院/绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830017 新疆林业科学院/新疆塔里木河胡杨林生态系统国家定位观测研究站乌鲁木齐830046

林窗是森林生态系统中普遍存在的干扰形式。探究洪水漫溢对林窗内部微环境时空异质性的影响,对揭示荒漠河岸林物种多样性变化及其更新特征具有重要意义。在塔里木河中游非洪水和洪水漫溢区各选取一个大小相似的林窗样地,并使用便携式气... 详细信息

林窗是森林生态系统中普遍存在的干扰形式。探究洪水漫溢对林窗内部微环境时空异质性的影响,对揭示荒漠河岸林物种多样性变化及其更新特征具有重要意义。在塔里木河中游非洪水和洪水漫溢区各选取一个大小相似的林窗样地,并使用便携式气象监测仪对林窗内不同方位的空气温湿度进行监测,对比分析不同水淹条件下林窗内微环境的时空分布差异,为深入探索荒漠河岸林植被更新机制奠定基础。结果表明:(1)非洪水漫溢区和洪水漫溢区林窗内空气温度均呈现先上升后下降的变化趋势,空气湿度均呈现先下降后上升的变化趋势,且同一个样地中温度与湿度之间存在明显的负相关关系,而洪水漫溢改变了森林微环境,使林窗内湿度升高,温度下降。(2)非洪水漫溢区和洪水漫溢区林窗内不同方位温度分布差异较小,洪水漫溢对温度变化影响不大;两个样地林窗内湿度变化过程较为复杂,差异明显,洪水漫溢区湿度变化梯度更为密集。(3)非洪水漫溢区和洪水漫溢区林窗内温度差界限明显,西南方向温度差较小,中心位置温度差最大,洪水漫溢并未改变不同方位温度变化趋势;湿度差以中心偏北方向较大,其中非洪水漫溢区湿度差在西北方向较小,而洪水漫溢区湿度差最小值出现在西南方向。研究结果表示荒漠河岸林林窗微环境时空差异具有干旱区独特性,同时阐明了林窗微环境对洪水漫溢的响应,为深入研究林窗干扰对荒漠河岸林更新与演替提供了科学依据。

关键词：塔里木河荒漠河岸林林窗洪水漫溢微环境时空差异

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长白山区4种针叶林有效叶面积指数遥感精细反演及空间分布规律

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林业科学 2024年第5期60卷 127-138页

作者：包广道刘婷张忠辉任志彬翟畅丁铭铭姜雪菲吉林省林业科学研究院长春130033 中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130102 长春大学长春130022 北京林业大学北京100083

[目的]研究快速、准确、宏观获取不同森林类型有效叶面积指数(LAI_(e))的方法,探讨其空间分布规律,为中小尺度森林LAI_(e)遥感产品的开发提供新思路,为林业精细化监测和森林生态系统碳水循环模拟提供科学可靠的技术手段。[方法]以长白... 详细信息

[目的]研究快速、准确、宏观获取不同森林类型有效叶面积指数(LAI_(e))的方法,探讨其空间分布规律,为中小尺度森林LAI_(e)遥感产品的开发提供新思路,为林业精细化监测和森林生态系统碳水循环模拟提供科学可靠的技术手段。[方法]以长白山为研究区,基于Sentinel-2A多光谱影像,运用三维卷积神经网络提取研究区4种针叶林型(长白落叶松、樟子松、红松和红皮云杉)的空间分布;采用区分林型和全样本2种方案,分析样地实测LAI_(e)与7种植被指数(增强植被指数、反红边叶绿素指数、改进简单植被指数、归一化水体指数、归一化植被指数、土壤调节植被指数、简单植被指数)的相关关系;利用各林型对应的最优植被指数,构建区分林型和全样本LAI_(e)与植被指数的回归模型,并基于验证样本数据对比区分林型模型、全样本模型和PROSAIL模型在LAI_(e)反演中的精度表现;结合地理因子分析4种针叶林型LAI_(e)空间格局及变化规律。[结果]所有样本组中7种植被指数与相对的LAI_(e)均存在极显著相关关系(P<0.01),除增强植被指数(EVI)与红松LAI_(e)、简单植被指数(SR)与红皮云杉LAI_(e)外,相关系数均大于0.6,但组间LAI_(e)与不同植被指数相关性具有较大差异;红松、长白落叶松和樟子松LAI_(e)与反红边叶绿素指数(IRECI)相关性最高,红皮云杉、红松LAI_(e)分别与EVI、改进简单植被指数(MSR)相关性最高;4种不同林型模型比全样本模型的R2提高12.7%以上,RMSE降低34.5%;研究区内4种林型LAI_(e)范围在0.37~5.86之间,平均LAI_(e)由高至低依次为红松、长白落叶松、樟子松、红皮云杉。红松对海拔、坡度、坡向的变化最为敏感,红皮云杉、樟子松次之,长白落叶松最小。[结论]不同林型LAI_(e)与遥感植被指数的相关程度存在明显差异,区分林型构建回归模型能够提高LAI_(e)反演精度;区分林型后拟合的线性模型精度整体较PROSAIL模型和全样本模型更高,但LAI_(e)高值区域没有PROSAIL模型表现稳定;4种针叶林型LAI_(e)对地理因子变化的反应差异较大。本研究可为精细区分森林类型的中小尺度针叶林LAI_(e)遥感反演研究提供参考。

关键词：有效叶面积指数针叶树种森林类型卫星遥感空间分布规律

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基于分层叠加的机载LiDAR点云单木分割

林业科学 2024年第3期60卷 87-99页

作者：孔丹庞勇梁晓军杜黎明白羽中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091

【目的】提出一种基于分层叠加的单木分割算法,以充分利用高密度激光雷达点云信息,提高林分中下层单木分割精度。【方法】区别于传统将冠顶点作为聚类种子点的单木分割算法,基于分层叠加的单木分割算法以点云水平切片后各层的局部最大... 详细信息

【目的】提出一种基于分层叠加的单木分割算法,以充分利用高密度激光雷达点云信息,提高林分中下层单木分割精度。【方法】区别于传统将冠顶点作为聚类种子点的单木分割算法,基于分层叠加的单木分割算法以点云水平切片后各层的局部最大值为种子点进行分层聚类,并通过分层叠加与迭代优化,减少枝杈等因素导致的过分割现象,在保证上层树单木分割精度的同时提高对中下层单木的提取能力。【结果】基于分层叠加的单木分割算法在不同密度落叶松林分均有较高单木分割精度,提取单木与实测单木总体匹配成功率最高达94%,在中高密度林分匹配成功率最高达92%,相较其他算法,对中下层单木的匹配率可提高20%~40%;在单木树高提取精度方面,单木提取树高与实测树高相关系数为0.8,相对均方根误差为8.45%,提取冠幅与实测冠幅相关系数最高为0.83,相对均方根误差为16.5%。【结论】通过分层聚类、聚类种子点优化选取,充分利用林分各层次点云信息,可提高单木分割精度,为森林经营管理提供高精度数据支持。

关键词：机载激光雷达落叶松树冠下层单木分层叠加单木分割聚类种子点优化

采前水分处理对杏李‘风味皇后’裂果及果实品质的影响

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经济林研究 2024年第2期42卷 81-90页

作者：罗莎莎王如月甄紫怡吴嘉龙虎海防徐业勇巴合提牙尔·克热木孙雅丽新疆农业大学林学与风景园林学院新疆乌鲁木齐830052 新疆佳木果树学国家长期科研基地新疆温宿843000 塔里木大学园艺与林学学院新疆阿拉尔843300 新疆林业科学院新疆乌鲁木齐830063

【目的】降低新疆杂交杏李的裂果率,提高果实品质与产量,为完善新疆杂交杏李的科学高效栽培技术提供参考。【方法】通过设置采前3个灌水时间(采前24 d、采前17 d、采前10 d)和2个灌水量(每小区80、120 m^(3))及对照处理,分析采前水分处... 详细信息

【目的】降低新疆杂交杏李的裂果率,提高果实品质与产量,为完善新疆杂交杏李的科学高效栽培技术提供参考。【方法】通过设置采前3个灌水时间(采前24 d、采前17 d、采前10 d)和2个灌水量(每小区80、120 m^(3))及对照处理,分析采前水分处理对果实裂果率及品质的影响,运用主成分分析法对各处理的果实品质进行综合评价,探究杂交杏李‘风味皇后’适宜的灌水时间及灌水量。【结果】裂果率与果实含水量、土壤含水量正相关,相关系数分别为0.524、0.489;与细胞壁含量显著负相关,相关系数为-0.509;与果皮钙含量和果肉钙含量极显著负相关,相关系数分别为-0.703、-0.607。缺钙和细胞壁含量低容易引起裂果。果皮钙含量与裂果率的直接通径系数最大,土壤含水量与裂果率的间接通径系数最大。主成分分析结果表明,对第1主成分贡献率值较大的指标为可溶性固形物含量、硬度、钙含量、可溶性糖含量,对第2主成分贡献率值较大的指标为维生素C含量、纤维素含量、可溶性糖含量,对第3主成分贡献率值较大的为游离脯氨酸含量、纤维素含量、钙含量。3个主成分的累计贡献率为91.917%。【结论】采前24 d灌水80 m^(3)处理下果实品质最优,综合得分为2.01分,裂果率最低(26%)。

关键词：杂交杏李采前水分处理裂果率果实品质

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耕作模式对果树生长发育及土壤状况的影响

北方园艺 2024年第9期 124-130页

作者：尹婷婷杜振涛张欢吴正保赵世荣樊丁宇新疆农业大学园艺学院新疆乌鲁木齐830052 新疆农业科学院园艺作物研究所新疆乌鲁木齐830091 塔里木大学园艺与林学学院新疆阿拉尔843300 新疆林业科学院经济林研究所新疆乌鲁木齐830063

耕作能够改善土壤的耕层结构,改变土壤理化指标,调节土壤养分及有机质含量,促进果树的生长发育。该研究综述了不同耕作模式对果树生长发育及土壤理化指标的影响,从果园行间耕作模式、果树的生长发育、果园微域环境、土壤理化指标的影响... 详细信息

耕作能够改善土壤的耕层结构,改变土壤理化指标,调节土壤养分及有机质含量,促进果树的生长发育。该研究综述了不同耕作模式对果树生长发育及土壤理化指标的影响,从果园行间耕作模式、果树的生长发育、果园微域环境、土壤理化指标的影响4个方面进行了概括,并对今后不同耕作模式对果园的影响研究进行了展望,旨在为果园不同耕作模式的进一步研究及应用提供参考依据。

关键词：耕作理化性质果园微域环境树体生长