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2011年  33卷  第3期

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论文
摘要:
丰林自然保护区位于小兴安岭山脉的中段,是目前世界上保存最为典型而完整的北温带原始阔叶红松林生态系统之一。本文从物质量与价值量的角度,采用影子工程法、机会成本法、市场价值法等研究方法,对丰林自然保护区生态系统服务功能的6项主要功能共11个指标及其价值进行了评估。结果表明:丰林自然保护区森林生态系统每年涵养水源的总量为4 122.90×104 m3/a,固土能力为173.98×104 m3/a,固碳量为63 865.6 t/a,释放O2的总量为170 853.1 t/a,积累营养物质总量为337.87 t/a,吸收SO2量为2 646.76 t/a,削减粉尘量为376 840.68 t/a,提供负离子总计3.84×1023个/a。丰林自然保护区森林生态系统服务功能的总经济价值为107 273.34×104元/a,其单位面积价值为61 658.43 元/(hm2•a)。总价值中,涵养水源、保育土壤及固碳和释放O2的功能价值占总生态系统服务功能价值的76.8%。以涵养水源价值占的比例最大,为31%,按各项生态功能价值的大小排序为:森林年涵养水源的价值保育土壤的价值固碳和释放O2的价值维持生物多样性的价值净化空气的价值积累营养物质的价值。
摘要:
外来植物入侵对自然保护区构成潜在的威胁。抽样调查了庐山自然保护区内和自然保护区外的公路路缘植被,对比外来植物的丰富度和区系起源。结果表明:庐山自然保护区内外公路路缘有21种外来植物,以世界分布属为主,保护区内温带成分比例较保护区外高;自然保护区内外的本地种和外来种植物组成存在显著差异,而共有外来植物中,仅一年蓬、豚草、大狼把草在保护区内外的出现频度存在显著差异,表明道路可能仅对一些外来植物有传播作用。山地的特殊环境使保护区内有利于更多样的外来种生存,连通保护区内外的公路有利于一些保护区外的入侵植物传入。
摘要:
为揭示藏东南高山林线的植被空间分布及林线植被的生态适应性,应用TWINSPAN和DCA多元分析方法,以调查样地中草本、 灌木和乔木层的重要值总和为指标,对色季拉山林线植被的特征进行分析,并分别以样地和物种为单位进行数量分类和排序。调查样地为色季拉山林线研究区域(林线及附近垂直高度1 000 m)的森林及灌木植被类型,共26个。TWINSPAN分析结果表明: 1)色季拉山林线研究区域共分布着7个群落(群丛)类型,林线区域植被类型多样,垂直带谱分明,过渡带狭窄。2)DCA排序结果与TWINSPAN分类结果较为一致,各群落类型都有自己的范围和分界线。3)样地DCA第一排序轴反映了研究区海拔梯度的影响,即植被随海拔的变化存在明显的分带; DCA第二排序轴反映了研究区土壤水分状况,即土壤水分含量随海拔的增加而增加; 对角线上各群落的排列顺序综合反映了植被群落的环境异质性。
摘要:
基于图像的智能木材识别方法是通过自动提取木材的识别特征来识别木材,对木材科学和产业具有十分重要的意义。提出了一种基于改进区域生长的木材导管形态特征提取方法:采用分治策略改进区域生长法实现木材横切面显微图像中导管细胞的快速分割,用链码跟踪技术提取了10个导管细胞的形态特征;选取了6种阔叶材树种的横切面显微图像进行仿真实验。实验结果显示:本文方法能提高导管细胞的分割速度;所提取的10个形态特征在给定的树种显微图像上具有较高的区分度,说明将本文方法用于阔叶材树种智能识别具有较强的可行性。
摘要:
为了揭示油松人工林正常生长,且能保持高生物多样性所需的立地条件,采用随机取样法,对北京西郊低山区97块油松人工林样地和分布其中的134个灌草样方进行调查,研究北京低山区4种立地条件油松人工林的径阶结构及林下植物多样性特征。结果表明:阴坡厚土立地条件下的油松人工林径阶分布接近正态分布,阴坡薄土、阳坡厚土和阳坡薄土立地条件下的油松人工林径阶分布均呈反“J”型;北京低山油松人工林林下植物种类丰富,共有植物63种,其中木本33种,草本30种,阴坡的林下植物种类数量显著高于阳坡,孩儿拳头、荆条为林下木本植物的优势种,荩草、求米草、茜草、益母草为林下草本植物的优势种;油松人工林林下植物从Patrick丰富度指数、Simpson多样性指数、ShannonWiener多样性指数、Alatalo均匀度指数分析来看,以阴坡厚土立地条件下的高。
摘要:
依据苹果属最新的分类学研究成果,重新鉴定了中国科学院植物研究所等标本馆的山荆子标本,选取了358个有价值的分布记录转换成地理坐标数据,用DIVA-GIS绘制了现状地理分布,这种分布式样主要呈东北—西南方向延伸,西北—东南方向延伸较小,西南、中部、东北地区变种数量相当。利用全球气候栅格数据(分辨率arc 30 s),对落在世界气候变量包络内的分布点的19个气候变量进行了主成分分析,发现年降雨量、日均温差/年温差、暖季雨量是山荆子分布的主导因子,变种间的主导因子生态位有一定间隔或仅离群者重叠。用当前气候数据和未来气候数据对山荆子的当前、未来可能潜在分布进行了预测,结果显示:现状潜在分布区的一些高适区向东南方向迁移,未来气候下潜在分布向北迁移,而最北部的一些分布点消失,分布范围减小。
摘要:
蕨类植物粉背蕨属(Aleuritopteris Fée)的特征是体型小,叶片背面具粉状物,适应旱生环境。银粉背蕨(A. argentea (Gmél.) Fée)广布于中国,种的界定一直是蕨类植物中饱受争议的物种之一。本文在标本考证、野外考察和孢粉形态观察的基础上对该种的分类进行了订正。恢复无银粉背蕨(A. argentea var. obscura (Christ) Ching),并将陕西粉背蕨(A. shensiensis Ching)并入该变种。同时,将假银粉背蕨(A. subargentea Ching)、裂叶粉背蕨(A. argentea var. geraniifolia Ching et S. K. Wu)和德钦粉背蕨(A. argentea var. flava Ching et S. K. Wu)归并为银粉背蕨。
摘要:
为掌握黑龙江省凤凰山国家级自然保护区内野猪种群的空间分布现状与迁移规律, 于2009年秋、冬两季,应用样线调查法和样方调查法对野猪的生境选择情况进行调查,结合Vanderloeg和Scavia选择系数(Wi)与选择指数(Ei)分析评估野猪对15个生境因子的偏爱程度,用秩和检验方法比较了野猪选择样方与非选择样方的差异。结果表明:野猪偏好选择食物相对丰富的阔叶林和针阔混交林,通常选择半阴半阳坡、下坡位、平缓坡、中度干扰以及隐蔽程度高、食物丰富的生境类型;不选择陡坡和阴坡,以及隐蔽程度低、重度干扰的生境类型;在所分析的13个因子中,食物丰富度、隐蔽程度、坡度与坡位4个因子是野猪生境选择的决定性因子,秩和检验表明它们在野猪选择样方与非选择样方间的差异显著(P0.05)。
摘要:
利用铜离子作为筛选剂,从凉水国家级自然保护区的土样中分离纯化出一株具有高漆酶活性的细菌。通过形态学观察、生理生化特性测定及16S rDNA序列分析,鉴定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),命名为B. subtilis WD23。根据GenBank上公布的Bacillus subtilis cotA基因序列设计引物,克隆B. subtilis WD23的cotA基因,并采用pET-22b(+)/E.coli BL21(DE3)系统进行诱导表达,测定工程菌株发酵液的粗提液的漆酶活性达到1 700 U/mL,表明该菌株漆酶活性来源其芽孢。用固定化的B. subtilis WD23芽孢处理造纸黑液,处理7 d色度下降24.9%,化学需氧量(COD)下降31.2%。
摘要:
为了探究木粉多元醇液化过程中缩聚反应阶段液化残余物的化学基团、结晶度以及微观形态的变化,进而探明缩聚反应机理,以聚乙二醇和丙三醇为液化剂、H2SO4为催化剂,对桦木木粉液化,并用FTIR、XRD和SEM对液化残余物进行分析。结果表明:1)在0~180 min液化时间内,缩聚反应约发生在70 min以后。2)与木粉相比,分解反应和缩聚反应阶段的液化残余物在1 500、1 607和1 248 cm-1处基于木素的芳香环和甲氧基的吸收特征峰消失,在1 739 cm-1处基于糖类化合物基团的吸收特征峰明显变小。3)在分解反应阶段,液化残余物的结晶度有所增大;而在缩聚反应阶段,结晶度保持一段恒定值,后呈增大趋势。4)在缩聚反应阶段,液化残余物的微观形态出现块状堆积物。
摘要:
以目前国内百合切花生产上常用的基质(V(泥炭)∶V(珍珠岩)=7∶3)为对照,以环保可再生的农林废弃物椰糠等为原料,筛选适合东方百合 ‘Sorbonne’ 切花生产的无土栽培基质,以期减少或完全替代泥炭的应用。结果表明,基质3 (V(泥炭)∶V(蛭石)∶V(珍珠岩)∶V(麦秆)=5∶1∶2∶2)、基质4( V(泥炭)∶V(河砂)∶V(珍珠岩)∶V(玉米秆)=4∶1∶2∶3)和基质5( V(椰糠)∶V(蛭石)∶V(河砂)∶V(珍珠岩)=3∶2∶3∶2)的理化性质各项指标均在无土栽培基质的理想范围内,以其栽培的切花,在株高、叶片数、花蕾大小、根系发育、生物量积累以及切花的采后品质等方面,综合评价均优于对照,被认为是3种优良的百合切花无土栽培替代基质,其中基质3为最优。使用这3种替代基质用于百合切花生产,不仅可以在保证切花质量的同时减少泥炭用量,并可显著降低基质成本13%~47%。
摘要:
为降低盆花生产成本和提高水肥利用率,实现盆花生产的精准控制,采用盆栽试验,利用二次通用旋转组合设计的方法,研究浇水频率和施肥量对一品红株高、冠幅、生物量、花期和花头数的影响。结果表明,浇水频率和施肥量对一品红盆花的株高、冠幅、生物量和花期有明显影响,其中施肥量对品质的影响大于浇水频率。建立的回归模型均准确可靠,可用于生产预报。通过方程拟合和模拟寻优,得到以V(玉米秆粉)∶V(锯末)∶V(珍珠岩)为2∶1∶1的基质配方栽培一品红盆花的最佳水、肥供应模式:基质含水量为59.28%~66.83%进行浇水,浇水量为500.00 mL/盆;每周施肥1次,施肥量为756.02~833.33 mg/盆。
摘要:
为研究室内装修材料有机挥发物(VOCs) 的散发情况,提出一种改进的测定建材VOCs散发特性(初始VOCs平均浓度、分离系数)和对流传质系数的模型及计算方法,并应用该方法得到几种常见建材 (复合地板、大芯板、地板砖和地毯)的VOCs散发特性和对流传质系数。结果表明:当实验时间有限、密闭小室与测试建材体积比较大时,模型计算能提高分离系数和对流传质系数的精度。
摘要:
本文设计了一种新型爆破装置,可用于木材微爆破处理。其原理是用高压气体给木材加压,当木材内外压力平衡时,利用快速排气活塞将高压气体释放,使木材内部的气体快速排出,实现微爆破。该装置提高了木材的通透性能,为木材改良处理创造条件。
摘要:
以148个样地的逐年观测数据为基础,建立了集约经营的火炬松人工林胸高断面积的Schumacher差分生长模型。与传统建模方法不同,本文首先拟合了胸高断面积的Schumacher收获模型,然后用代数差分法导出了相对应的差分生长模型。对随林分变化的参数的识别是以模型拟合结果为标准进行的,并得到了新的代数差分模型。方差结构模型和期望模型的拟合与筛选分别采用了约束型极大似然估计(REML)和极大似然估计(ML)。模型选择的拟合统计量为AIC、BIC和极大似然比检验(LRT)。结果表明,不同的经营措施对胸高断面积的影响不仅表现在回归模型的系数不同上,而且表现在回归模型的结构上。
摘要:
以4株中国白桦优树(B1、B2、B3和B4)和1株欧洲白桦(OB)为杂交亲本,按5×5双列交配设计控制杂交,对全同胞子代的树高、胸径及材积分析表明:杂交组合子代间的树高、胸径和材积均存在着极显著的差异,各性状的一般配合力、特殊配合力和反交效应差异也达到了极显著水平。根据各杂交组合子代的生长量、一般配合力、特殊配合力、反交效应,初步选择B1为优良亲本、B4为优良母本、B3为优良父本,其中最好的B1亲本在树高、胸径和材积性状上的一般配合力分别为0.126 3、1.136 7、0.009 1,杂种子代各性状生长量超过各组合平均值的3.37%、5.05%、12.18%;B1×B3、OB×B1、B4×B3为初选优良杂交组合,其中B1×B3各性状上的特殊配合力分别为0091 0、0808 0、0007 0,杂种子代各性状生长量超过各组合平均值的13.11%、21.21%、55.76%。该研究为白桦第二代强化种子园的亲本选配提供理论依据。
摘要:
为了研究小黑杨应拉木的形成机制和相关基因的表达情况,通过模拟重力对小黑杨茎生长产生影响后,进行了以下研究:以小黑杨茎应拉木未成熟木质部组织为材料,分别构建了弯曲茎上侧(TW)与下侧(OW)cDNA文库,共获得了6 048条高质量的ESTs序列,代表了5 007条单一基因,鉴定出437条可能与应拉木形成有关的ESTs。通过比较TW与OW中的ESTs发现,纤维素合成相关基因、FLA等细胞壁相关蛋白基因以及MYB等转录因子均在TW中高表达,而木质素合成相关基因在OW中表达量较高。此外,一些参与信号转导和多糖代谢的基因在TW和OW中出现不同的表达模式。
摘要:
根据沙冬青低温干旱诱导cDNA文库表达序列标签中锌指蛋白基因序列设计特异引物,采用PCR技术扩增锌指蛋白基因AmZFPG的cDNA全长。序列分析表明,cDNA全长669 bp,推测编码223 个氨基酸残基、分子量约25 kD的蛋白质。氨基酸保守性分析及同类锌指结构比对表明AmZFPG属于GATA结合蛋白家族,且具有高度的保守性。系统发生分析表明,其与紫花苜蓿富含脯氨酸的细胞壁蛋白进化亲缘关系最近。半定量 RT-PCR分析显示,AmZFPG基因是受低温和干旱诱导表达上调的基因,初步得出AmZFPG基因与沙冬青低温和干旱胁迫响应相关。
摘要:
采用水培方法,研究白桦幼苗氮吸收特征。结果表明:白桦早期对NO-3N呈偏向选择吸收,供氮强度和光强增加使苗木氮吸收总量、NH+4N吸收量、NO-3N吸收量增加。根系是白桦早期还原NO-3的主要部位;根系和叶片硝酸还原酶活性均因供NO-3强度和光强的增加而增强。较低供氮水平下,NH+4优势处理苗木的营养液pH值下降,NO-3优势处理苗木的营养液pH值上升;氮吸收量增大导致NH+4优势处理苗木的营养液pH值下降程度深化,而供NO-3营养液pH值却未因此进一步升高;较高光强下,各处理苗木营养液pH值均有不同程度下降。
摘要:
采用盆栽方法,对西伯利亚白刺进行苏打盐碱胁迫,并对其生长、气体交换参数、叶绿素荧光参数进行初步研究。结果表明:适中的土壤盐碱含量能促进西伯利亚白刺生物量、苗高绝对生长量的增加,在土壤盐碱含量为0.2%时,生物量达到最大,比对照提高27.3%;在高土壤盐碱含量下,净光合速率(Pn)下降主要是由非气孔限制因素造成的,叶片含水量(LWC)和叶绿素(Chl)含量下降是导致Pn下降的部分原因;胞间CO2浓度(Ci)上升的部分原因可能是气孔不均匀性开闭造成的;叶片类胡萝卜素(Car)含量随土壤盐碱含量提高,先降后升,非光化学猝灭系数(NPQ)变化不显著,表明西伯利亚白刺可以通过提高Car含量来保持较高的NPQ。生物量与Pn、表观光能利用效率(LUE)、表观CO2利用效率(CUE)、气孔限制值(Ls)、PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)、PSⅡ原初反应的最大量子效率(Fv/Fm )呈显著正相关;生物量、Pn、LUE、CUE、Fv/F0、Fv/Fm为第一类能够有效评价西伯利亚白刺耐苏打盐碱土能力的指标,Ls、Fm为第二类能够有效评价西伯利亚白刺耐苏打盐碱土能力的指标;评价植物耐盐性指标的有效性会因盐类型的不同而改变。
摘要:
针对生物质常温闭式成型机的不足,本文引入了开式成型的概念,并在原有闭式成型机液压驱动设备的基础上,改进了成型腔。通过对生物质原料的力学分析,设计了开式成型的变径成型锥头。并使用小刨花、锯末等材料进行验证,探讨了对生物质常温变径成型机成型效果的影响因素,同时确定了较高成型质量时成型腔的压缩比范围。
摘要:
为了定量表达、评价木材宏观细胞堆砌构造图案的感官、心理情感变化,进一步确立这些情感心理量在感官、情感和评价维度中的位置,对18种中国东北产树种(针叶树材6种,阔叶树材12种)的宏观构造图案进行了感性意象调查。基于50个大学生被试者的视觉与心理感受,通过语意微分法测量探讨木材构造图案的感觉特性与人情感心理之间的联系。结果表明:1)多数针叶树材视觉感官光滑柔软,使人情感心理舒适喜欢,评价维度为自然实用。2)多数阔叶树材视觉感官粗糙坚硬,使人情感心理处于适中,评价维度为自然装饰。3)多数针叶树材相对阔叶树材表面纹理光滑,而且感觉稍微柔软些。情感上针叶树材比阔叶树材更具舒适性的优势。多数针叶树材和阔叶树材的表面纹理都给人以自然感,但多数针叶树材具实用性优势,多数阔叶树材表面纹理具有装饰性优势。
摘要:
为探讨香椿特征香气的组成及在不同贮藏条件下的变化,采用顶空固相微萃取法(HS-SPME)富集香椿香气成分,气相色谱嗅闻法(GC-O)和气相色谱嗅闻质谱法(GC-O-MS)辨识出在43个化合物中有2个化合物A和B具有香椿特征香气,又经GC-FPD检测器确定了A和B属于含硫化合物。气相色谱法测定了香椿在0、5及20 ℃下,特征香气随时间的变化。结果表明: 0 ℃下,化合物A和B含量基本维持恒定;5 ℃下A和B在前3 d无明显变化,第6天A降低44.2%,B降低62.6%,第12天A和B分别降低了93.6%和97.4%;20 ℃下香椿特征香气迅速减少,第6天A和B分别降至3.2%和1.8%。因此,温度越高,香椿特征香气降低越迅速,香椿的最佳贮藏条件为0 ℃。
摘要:
森林资源的变化对于全球碳循环、气候变化、生物多样性和生态环境有重要影响。及时、准确地获取森林资源变化信息,对于森林经营科学决策与可持续发展具有重要意义。本文对森林资源变化遥感监测技术进行了系统总结与分析,指出了各类方法的优缺点和应用范围,对影响森林资源变化遥感监测结果的因素进行了讨论,并给出了结论和建议。