李志辉[1]2001年在《巨桉引种栽培及遗传多样性研究》文中研究说明本论文根据湖南省气候条件和巨桉引种情况，摸索了有效判断巨桉抗寒性的测定方法；研究了巨桉人工林土壤微生物数量、土壤酶活性及其分布规律、土壤微生物数量和土壤酶活性与林地营养元素含量的关系；研究了巨桉不同密度的林分生产力，进行了经济效益的评定分析，研究了营养元素含量及生物循环规律，提出了短周期工业用材林最佳培育模式。采用RAPD分子标记技术，研究了巨桉11个种源群体的遗传多样性。主要研究结果如下： 1、摸索出了有效判断巨桉抗寒性的测定方法，筛选出优良种源2个，优良家系21个采用气相色谱法，分析测定了巨桉茎叶膜脂脂肪酸的主要组成和含量，其主要组成是棕榈酸(16：0)、棕榈油酸(16：1)、油酸(18：1)、亚油酸(18：2)和亚麻酸(18：3)，其含量以亚麻酸最高；用不饱和脂肪酸指数(IUFA值)作为巨桉抗寒性的生理生化指标，用以反映巨桉种源和家系抗寒性的相对强弱，具有较好的实用价值。细胞膜脂肪酸中IUFA值越高，植物的抗寒性越强，经过实际越冬林观测证明，这个结论是正确的，与实际完全吻合一致。表现优良的种源有18592和18594，家系有36、37、5、6、7、11、25、40、42、43、45、53、54、66、4、6、16、33、52、56和78号。32个月时，其生长量指标达到：平均胸径在8.5cm以上，平均树高在8.5m以上，IUFA在170以上；生长性状与IUFA在种源和家系间存在着显着的差异性，IUFA与纬度相关性显着，与其它因素关系不密切。 2、研究了林分生物产量及生产力，找出了林分密度规律 单株生物量随密度的增加而明显减小，低密度林分的是高密度林分的1.48倍；林分生物量随密度的增加而增加，高密度林分比低密度林分高出16.82 t·hm~(-2)；年均净生物量高于杉木中心产区杉木人工林的水平，分别达到22.57、24.85和25.37t·hm~(-2)·a~(-1)；林分各组分的生物量随密度的增大而增大，并存在W_干＞W_根＞W枝＞W皮＞W叶＞W果的规律。林分结构以中密度林分合理，叶面积指数最高，干材生物量达63％以上。经济效果分析表明，中低密度林分的成本利润率高、产出投入比值高、内部收益率高、投资回收期短，有较强的风险承担能力。灵敏度分析指出了产品销售价格、生产成本和投资总额是影响成本利润率的主要因素。多项论证表明，以900～1125株·hm-2的造林密度作为湘南低山丘岗区纤维林或矿柱材林经营密度，可获得良好的经济效益。 3、基本摸清了巨桉林分生物循环规律 巨桉不同组分的营养元素含量差异较大，以树叶营养元素含量最高，树干最低；各组分中大量元素K和N的含量最高，P的含量最低；微量元素中Mn和Fe的含量最高，Cu最低；单株林木营养元素积累量随林分密度的增加而减小，低密度林分是高密度林分的1.44倍；不同组分营养元素积累量的高低不受林分密度制约；单株林木各种营养元素积累量依次为：Ca＞K＞N＞Mg＞P＞Mn＞Fe＞Zn＞Cu；林分营养元素积累量随林分密度的增加而增加；乔木层营养元素积累量占整个林分养分总积累量的75.3％以上。各种不同密度林分均以N素积累量最高，K和Ca较高，Cu的积累量最低；年净积累量随林分密度的增加而提高。3种密度林分年净积累量分别达到239.454 8，264.114 8，270.264 8kg·hm-2·a-1，大量元素占总量的95.20％以上；各种元素的年净积累量以Ca为最大，占41.08％～41.42％；Cu的年净积累量最小，仅占0.66％；林分大量元素的吸收量达351.196～373.777kg·hm-2·a-1，微量元素的吸收量达15.95～18.97kg·hm-2·a-1。以中等密度林分为高，各种元素吸收量依次为：Ca＞K＞N＞Mg＞P＞Mn＞Fe＞Zn＞Cu；大量元素归还量为124.864 0 kg·hm-2·a-1，以低密度林分为高，微量元素归还量达6.709 8 kg·hm-2·a-1，以中低密度林分高；营养元素的循环速率，随着林分密度的增大而逐步下降。各种营养元素循环速率依次为：N＞Mg＞P＞K＞Zn＞Mn＞Ca＞Cu＞Fe。 4、开展了巨桉人工林地土壤酶活性、土壤微生物及其分布规律的研究，为巨桉人工林林地土壤肥力的综合评价提供了基础数据 通过对巨桉人工林地土壤酶活性、土壤微生物数量、土壤养分的测定分析，得出如下结论： 巨桉人工林地土壤酶活性，在0～20cm的土层，酶活性较大，随土层深度的增加，酶活性减弱；在不同坡位，土壤酶活性基本表现出下坡＞中坡＞上坡的规律；立地条件好、栽植时间短的林地，土壤 11 巨按引种栽培及遗传多样性研究酶活性高Z林地过氧化氢酶与眠酶之间存在极显着正相关，与蛋白酶相关关系显着；林分立木蓄积量、平均木生物量及林分生物量与蛋臼酶和转化酶存在一定的负相关关系。 土壤微生物主要集中在0－20cm的土层中，并随着土层深度的增加，微生物数量逐渐减少；土壤微生物数量在不同的林地差别很大，土壤有机质含量高的林地，物质转化快，微生物活动非常旺盛；林木生长旺盛，生物量积累高的林地，微生物数量低。 酶活性与微生物数量的关系表现为：眠酶与固氮菌和放线菌、过氧化氢酶与放线菌、放线菌与好气性细菌呈极显着相关关系，过氧化氢酶与豚酶和固氮菌显着相关Z各种土壤酶与厌气性细菌有一定的负相关关系，与真菌数量相关不
刘果[2]2017年在《桉树种质资源遗传多样性分析及精准鉴定体系的初步研究》文中进行了进一步梳理我国桉树(Eucalyptus)种质资源材料主要来源于桉树原产地澳大利亚,作为世界上生长最快和经济价值极高的树种,桉树已成为我国南方造林的战略性树种。SSR分子标记技术能为桉树种群遗传多样性调查和种质资源鉴定提供重要的技术手段,有效地促进桉树资源的良种选育与种质资源的开发和利用。本研究利用Genbank数据库中桉树基因组序列和EST序列进行桉树SSR标记的开发,以42种159份桉树DNA种质材料为主要研究对象,对桉树种质资源的遗传多样性进行分析,探讨桉树种间亲缘关系,并通过选用种内扩增序列完全保守的SSR位点,初步构建桉树种间种质资源的精准鉴定体系。主要研究结果如下:(1)通过Genbank检索桉树28,691条基因组序列和16,566条EST序列,经序列分析,确认1,785条有效序列,并发现2,292个SSR位点,含SSR位点的序列占序列总数的12.64%。通过分析桉树SSR位点信息,发现桉树SSR位点的重复单元长度与SSR位点的丰度呈负相关关系。桉树EST序列中以叁碱基重复单元最为丰富,而桉树基因组序列中则是二碱基重复单元出现频率最高。对所有SSR位点进行引物设计及评估,共合成了395对SSR引物,经过优化PCR体系初步筛选出340对SSR引物,为桉树SSR分子标记在遗传多样性分析和系统发育分析等方面研究提供了引物资源和理论基础。(2)本研究以6个桉树DNA样品为对照组,1个基因组DNA混合池为试验组进行基因组DNA混合池在SSR引物筛选中的适用性分析。通过PCR扩增产物的重测序分析,6个桉树单一DNA样品的扩增结果与基因组DNA混合池的扩增结果差异不显着。利用基因组DNA混合池为模板进行SSR-PCR扩增序列重测序,经序列同源性和SSR位点的比对分析,得到可应用于桉树遗传多样性分析和桉树种质资源鉴定研究的283个SSR有效标记。并利用283对SSR引物在39种桉树中进行SSR-PCR扩增分析,得到268对扩增结果稳定,重复性较好的引物,且在桉属双蒴盖亚属内具有良好的通用性。(3)利用扩增稳定、条带特异的110对SSR有效引物对42种159份桉树种质材料进行PCR扩增结果统计,159份桉树种质材料中共检测到SSR位点的等位基因共200个,平均每个位点等位基因数为1.818,变化范围为1~7个。纯合基因型数162个(81%)远远多于杂合基因型数38(19%)。遗传多样性分析的结果表明,47个多态SSR位点的平均有效等位基因数为1.172,平均Shannon’s信息指数为0.181,平均观察杂合度Ho为0.068,平均多态信息含量PIC为0.182。综合各指标分析得到,位点eSSR-GR018、位点eSSR-GR083和位点eSSR-GR109的多态性程度最高,反映的信息量更大,能够在桉树种质资源的遗传多样性分析和种质鉴定等方面发挥更大的作用。主坐标法分类结果与形态学分类状态基本一致,同时也证实了伞房属与桉属存在明显的遗传差异。非加权类平均法(UPGMA)表明,昆士兰桉和少花桉间具有更近的遗传距离,很有可能产生杂交种,这为桉树种质资源的有效利用和桉树杂交育种工作提供了理论基础和选种依据。(4)分析20对在同一桉树种内扩增片段大小基本一致的特异SSR引物在159份桉树种质材料中的扩增序列,Blast结果显示不同SSR位点对应不同的功能蛋白。通过对20个SSR位点微卫星序列在不同桉树种间和种内不同个体间的变化特征表明,不同种间的变异主要是由于SSR位点的重复次数和侧翼序列的碱基变异引起;种内不同个体间的变异主要是由于SSR位点的重复次数的变化引起。对24种103份桉树种质材料进行亲缘关系分析,提出几种可能产生杂交的桉树组合,为桉树杂交育种提供了理论资料和选种依据。(5)根据4个在种内扩增序列完全保守的SSR位点的扩增序列特征分析发现,4个SSR位点的微卫星序列在不同种间存在重复单元和重复次数的变化,侧翼序列在不同种间存在碱基的变异,证实了SSR等位基因长度变化机制的复杂性。利用4个位点的微卫星重复次数和侧翼序列特异碱基组合构建的桉树种间种质资源的鉴定条码,能够精准鉴定的桉树12种,为系统全面地建立桉树种质资源精准鉴定体系奠定了基础并得到了初步成果。分析共享同一鉴定条码的桉树种间存在较近的亲缘关系,为桉树杂交育种工作提供了生物学依据。
陈礼清[3]2003年在《巨桉人工林物种多样性初步研究》文中认为本文通过对四川地处中亚热带范围内，几个地区的巨桉人工林进行典型选样，设样方调查，根据物种多样性的计算，进行了巨桉人工林灌木层物种多样性和草本层物种多样性特征分析、不同地区巨桉人工林物种多样性的比较、巨桉人工林同毗近其它树种林分物种多样性的比较及与中亚热带常绿阔叶林物种多样性的比较、立地条件对巨桉林物种多样性的影响分析。结果表明： 1 各地区巨桉人工林物种多样性基本一致，未表现明显的纬度梯度特征。 2 巨桉人工林灌木层与草本层物种多样性无明显差异，并不表现亚热带自然生态系统的灌木层＞乔木层＞草本层的物种多样性分布格局。 3 立地条件的差异对巨桉人工林灌木层物种多样的影响显着，立地条件好的巨桉人工林物种多样性明显高于立地条件差的巨桉人工林；但对草本层的影响并不象灌木层那样显着。 4 巨桉人工林与毗邻其它树种人工林相比，其物种多样性并无明显的差异，并无巨桉人工林显着减少物种多样性的现象。在研究区域范围内巨桉人工林未表现出生化相克现象。 5 与中亚热带常绿阔叶林比较而言，巨桉人工林整体物种多样性和灌木层物种多样性明显要低于常绿阔叶林，但巨桉人工林草本层的物种多样性比常绿阔叶林草本层物种多样性要高。
温远光[4]2006年在《连栽桉树人工林植物多样性与生态系统功能关系的长期实验研究》文中提出桉树是桃金娘科(Myrtaceae)桉属(Eucalyptus)树种总称，有795种(其中变种和亚种114种)，它具有种类多、干形好、生长快、产量高、耐瘠薄、抗性强、适应性广、用途多、经济价值高等优良特性，至今有96个国家引种桉树，桉树人工林面积已突破2000万hm~2，成为热带亚热带地区极为重要的速生造林树种。中国引种桉树有110多年的历史，全国种植桉树的省(区)有17个，涉及600多个县，成为我国南方最重要的速生造林树种之一。全国桉树人工林面积在200万hm~2以上，在华南地区，有60-70％的桉树人工林属于短周期人工林，其中50-60％的林地采取连栽方式。随着桉树人工林的大发展和连栽制度的全面推行，桉树人工林的生态脆弱性进一步凸现，“桉树争论”愈演愈烈，桉树发展已成为社会广泛关注的焦点。要做到人工林既有高生产力，又维持生物多样性，是当代生态学所要解决的迫切任务，也是一个重大的科学难题。生物多样性与生态系统功能是国际生态学界关注的重大科学问题，也是桉树人工林发展过程中出现的突出问题中的核心和关键，至关桉树人工林的可持续经营和生态环境的可持续发展。国际国内林学和生态学界对此开展了大量的研究，然而，对于桉树人工林生态系统中生物多样性与生态系统功能关系尚缺乏长期实验研究。本项目从1998年开始立项研究，旨在通过对尾巨桉不同连栽代数的林地上开展生物多样性与生态系统功能的长期实验研究，揭示桉树人工林植物物种多样性与生态系统中林木生长、生产力、养分循环、养分利用效率、地力保持、群落稳定性和可持续性之间的关系，为解决桉树人工林高生产力与高多样性维持之间的矛盾提供科学理论依据，为桉树人工林持续经营提供指导。毫无疑问，本项目的开展对推动我国生物多样性与生态系统功能关系研究的发展以及桉树人工林基地的生产经营从理论和生产实践上均有重要的指导作用；对生态环境建设和区域经济发展亦有重要的意义。在1998至2005的长期实验研究的基础上，本研究的主要结果和结论如下：采用长期定位研究方法，对不同连栽代数尾巨桉人工林的生长发育规律和结构特点进行了8年的研究，结果表明：在一个经营周期内(1-7年)，尾巨桉林木胸径生长和材积生长具有两次生长高峰，第1次高峰出现在第2年，第2次高峰出现在第5年，胸径生长以第1峰为主，而材积却以第2峰为主，胸径生长和材积生长存在明显的“峰一峪”变化；树高生长仅表现出一次生长高峰(在第2年)；材积的平均生长量与连年生长量曲线相交于第5年。提出了将尾巨桉人工林分为幼树阶段、幼龄林阶段、中龄林阶段和成熟林阶段共四个发育阶段的理论和标准。尾巨桉人工林的直径和树高结构随年龄的变化遵循人工纯林的一般规律，但其幼龄林的直径和树高分布曲线的偏度存在明显的右偏，表明尾巨桉具有显着的早期速生特性；尾巨桉人工林冠层结构单一，叶面积指数低，1代林低于2代林。经对实验结果的差异显着性分析，得出1代林和2代林的直径生长、树高生长和材积生长均无显着差异而树冠结构存在显着差异的结论。连栽对尾巨桉2代林生长无显着影响。长期定位实验研究表明，尾巨桉成熟林分(7.3年)的蓄积生产力水平为20-21m~3/hm~2·a，生物生产力水平约为19t/hm~2·a。对1代林和2代林的生物量和生产力进行差异显着性检验表明，连栽对2代林的生物量和生产力没有显着影响。树干、树皮、树枝和根系的生物量和生产力均随着林分年龄的增长而增加，只有树叶的生物量和生产力表现为先增加后减少的规律。林分生长后期，根系和树叶生物量增长缓慢甚至出现负增长影响了林分后期生产力的持续性。连栽具有增加树皮、树枝和树叶生物量比例的趋势。连栽导致林下植被生物量和生产力的显着下降，2代成熟林下植被生物量和生产力比1代林下降70％；从幼龄林(2-3年)到成熟林(6-7年)，1代林下植被的生物量和生产力表现为缓慢的持续增长趋势，而2代林却表现为逐渐递减趋势。采用长期定位实验研究方法，对不同连栽代数桉树人工林的物种多样性、土壤种子库及物种多样性维持机制进行了研究。结果表明，桉树连栽导致人工林植物多样性减少，2代林的物种丰富度和Shannon-Wiener指数分别比1代林减少39.39％和17.76％。群落的β多样性中，1代林的Jaccard系数和Cody指数均显着高于2代林；代内群落的相似性系数高，为60％左右，而代间群落的相似性系数低，为30％左右，表明连栽引起大量物种丢失。桉树人工林连栽不仅导致群落物种多样性降低，而且改变了群落的物种组成及特征。对成熟林比较，不同连栽代数群落的生活型谱存在明显差异，第1代林以藤本高位芽和矮高位芽植物为主，2代林则以地上芽植物和矮高位芽植物为多；1代林的k-对策种和r-对策种分别为64.79％和35.21％，2代林则分别是51.02％和49.98％，连栽使草本植物、地上芽植物和r-对策种的数量增加，木本植物和k-对策种的数量减少。对土壤种子库的研究表明，不同连栽代数土壤种子库储量及多样性变化与地上植物多样性的变化规律基本一致。土壤中种子库和营养体对物种多样性维持有重要作用，提出了桉树人工林群落物种多样性维持机制的初始植物繁殖体组成假说。在一个经营周期内(6-7年)，桉树人工林维持的植物多样性的高低取决于初始植物繁殖体组成的丰富程度，高强度干扰(如炼山和机耕全垦整地)的连栽制度使某些高竞争力的物种或仅以种子(果实)传播的物种丧失，造成下一代林地初始植物繁殖体组成多样性的降低，从而使连栽林地的物种多样性逐代减少。土壤种子库的研究结果支持了这一假说：采用长期实验和常规养分分析相结合的研究方法，对不同连栽代数尾巨桉人工林的植物养分元素含量、积累、分配、养分循环及地力效应进行了研究。结果表明，尾巨桉属于Ca>N>K>Mg>P型树种，有强烈的聚集Ca的作用。尾巨桉林分具有养分累积快速、养分循环存留率高(约占94％)、归还率低(约占6％)的特点，5种营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的总循环率为40.40-41.81％；在元素的生物循环中，以N和P的生物循环率最高，其次是K和Mg，Ca的生物循环率最低。尾巨桉具有极低的养分消耗率，平均每生产1t干物质所需5种养分的数量为5kg左右，生产1t干材只需要2kg养分，可是，由于它的高产性使得它对林地土壤养分的利用和消耗又是巨大的。连栽对2代林乔木层养分的吸收和积累没有构成明显影响。但是，连栽对林下植物的养分积累构成显着影响，使2代林下灌木层和草本层植物的养分积累量减少115％和85％，造成乔木层与林下植物的养分积累比例严重失衡。连栽具有降低土壤容重，提高土壤孔隙度和通气度，增强土壤持水能力的作用，但这种作用并不能持续，一般只能维持3-4年；连栽对土壤养分存在着正效应和负效应，以负效应为主；连栽导致0-20cm土层的土壤养分全面下降，其中Ca和Mg的下降最为明显；连栽还使土壤的pH值减少，导致土壤酸化。在对36块100m~2实验样地中植物组成、生物量、养分等进行全面调查研究的基础上，采用3种多样性指标和4种生态系统功能指标，对植物多样性与生态系统功能关系进行了研究。结果表明，物种多样性与林木器官生物量关系较弱，只有吸收根特别例外，它与3种多样性指标均存在显着或极显着的负相关，表明随着林下植物多样性的增加林木吸收根生物量显着降低。和乔木层不同，植物多样性有利于增加林下植物的生物量和生产力。植物多样性对乔木层、灌木层和草本层植物的5种养分元素(N、P、K、Ca和Mg)的利用效率具有显着作用，3种多样性指数与乔木层N、P、K和Ca的养分利用效率呈紧密或极紧密的正相关，而与Mg元素为显着的负相关；多样性有利于提高乔木层N、P、K和Ca的养分利用效率，而降低Mg的利用效率。物种丰富度与灌木层植物的养分利用效率存在极显着的正相关，但在草本层只与K元素的养分利用效率相关紧密，与其它元素相关不紧密。物种丰富度增加养分利用效率。物种多样性高的群落，林下物种恢复力、植被盖度恢复力、植被生物量恢复力和土壤养分恢复力均较高，物种多样性有利于提高群落的抵抗力和恢复力，增强稳定性。由于连栽制度采取的强度干扰方式对群落的稳定性构成显着影响，直接威胁桉树人工林生态系统的物种多样性和土壤肥力的可持续性。在全面分析物种多样性与生态系统功能关系的基础上，提出了短周期工业人工林培育的一种新理论——资源空间分类经营理论，这将在理论上有效地解决人工林高生产力与高多样性的矛盾，实现人工林高生产力与高多样性的统一。
钟宇[5]2009年在《不同立地类型巨桉人工林生物多样性特征》文中提出人工林在为人类提供木材、减缓大气CO_2浓度上升、增加陆地森林覆盖率和减少人类对天然林依赖的同时,也带来了生物多样性下降、土地退化、生产力降低、地下水位下降等人类普遍关注的林业生态问题,其核心是生物多样性问题。如何使人工林在满足人类对木材的需求、增加经济效益的同时,发挥其应有的生态功能,实现可持续发展是人工林生态研究的焦点之一。现在的科学问题是:尽管迄今已有大量的桉树人工林生物多样性研究,但有关桉树人工林经营管理是否导致其生态系统生物多样性的降低还存在很大的争议。这是否与桉树人工林的立地条件有关?目前尚无深入系统的研究。因此,本研究采用野外调查和室内分析相结合的研究方法,深入系统地研究了不同立地类型的巨桉人工林生态系统地上/地下生物多样性特征,探讨了立地对巨桉人工林生态系统生物多样性的影响,以期为巨桉人工林的立地选择和生物多样性保育提供理论依据,研究结果对于指导巨桉人工林的可持续经营与管理具有重要的科学意义。研究结果如下:(1)巨桉人工林林下植物种类丰富,调查林分共有维管束植物71科,158属,193种,双子叶植物占有绝对优势。阶地立地类型林分有维管束植物45科,81属,90种;丘坡中厚土有维管束植物61科,111属,132种;丘坡薄土有维管束植物52科,99属,118种,丘坡中厚土林下植物科属种的组成最为丰富,其次为丘坡薄土,阶地林分最少。造林前土地利用属性影响林下植物种类成分,现有植物也在一定程度上反映了林分的起源,如茶(Camellia sinensis)、柑桔(Citrus reticulata)、杉木(Cunninghamialanceolata)等具有明显栽培性质的种类。阶地类型林分多起源于农耕地,物种构成主要以草本为主;丘坡两种类型的林分起源较为一致,主要是荒山迹地、林地和茶园遗弃地等,物种组成上灌木和草本比例都接近1:1。在科、属、种的相似性上,两种丘坡立地类型的林分相似程度最大,而最不相似的则是丘坡中厚土林分与阶地林分。区系分析表明,各立地类型林分林下植物科、属的分布类型一致。从属的水平上进行地理成分分析,能更好地揭示出植物区系的实质,巨桉人工林林下植物属的地理分布以热带性质为主兼具温带性质,属的间断分布类型比较丰富。各立地类型共有种比例少,物种没有表现出趋同性,并非只有特定的植物才能存留于巨桉人工林。(2)巨桉人工林林下植被可划分为14个群落类型,基本反映了调查区域内巨桉人工林林下植被的主要类型。根据分类结果,巨桉人工林群落层次结构包括叁种类型:“巨桉+灌木+草本”型,占所有样方的74.1%;“巨桉+草本”型,占所有样方的22.2%;“巨桉”型,占所有样方的3.7%。阶地类型的林分群落结构特征主要为“巨桉+草本”型,丘坡两种类型的林分群落结构主要为“巨桉+灌木+草本”型。(3)同一立地类型不同样地之间物种组成相似性也较低,反映了林地起源的多样性与复杂性。巨桉人工林的物种主要来源于原立地保留下来的物种及繁殖体,以及从系统外特别是毗邻生态系统通过风、动物、人等途径传播和扩散进来的繁殖材料。由于丘陵地貌特点,林地多呈块状与农业耕作区镶嵌分布,物种多样性特征在很大程度上受制于立地原土地利用状况。叁种立地类型物种构成均以偶见种多,非优势种群占据了物种丰富度的主体,物种分布不均匀,暗示了植被分化和演替的趋势。阶地立地类型林下植物出现频率最高的有空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)和野塘蒿(Conyza bonariensis),丘坡中厚土有里白(Hicriopteris glauca)、毛桐(Mallotus barbatus)和宜昌悬钩子(Rubus ichangensis),丘坡薄土有野牡丹(Melastoma normale)。在现行巨桉人工林栽培制度下,大部分种易丢失,物种组成还会发生变化。(4)总体上,不同立地类型的巨桉人工林林下植物的物种均匀度差异不显着,丘坡薄土与阶地林分之间的物种丰富度差异也不显着,但丘坡中厚土物种丰富度显着高于丘坡薄土和阶地林分。丘坡中厚土林分的多样性指数显着高于阶地林分,但丘坡中厚土林分与丘坡薄土林分之间以及丘坡薄土林分与阶地林分之间的多样性指数差异不显着。阶地立地类型的灌木层物种丰富度和多样性指数显着低于草本层,而丘坡中厚土和丘坡薄土林分的灌木层和草本层物种丰富度和多样性指数差异不显着,叁种立地类型林分的灌木层与草本层物种的均匀度均较高,且层次之间差异不显着。不同立地类型之间的草本层物种丰富度、均匀度和多样性指数差异均不显着(P＞0.05)。立地类型之间的灌木层物种均匀度差异不显着,但物种丰富度存在显着差异,以丘坡中厚土最高,其次为丘坡薄土,最少为阶地林分。此外,丘坡中厚土与丘坡薄土灌木层之间的植物多样性指数差异不显着,但二者均显着高于阶地林分。(5)巨桉人工林林下植被的种间关系联结性不强,呈负联接的趋势,表明林下物种种间关系还比较松散,物种趋向于随机性,现阶段植被稳定性还不高,预示着林下物种的组成还会发生变化,种间关系还会受到立地综合因子以及上层乔木巨桉双重影响而发生变化。草本层的稳定性低于灌木层。依据χ~2检验和Spearman秩相关分析的结果,灌木层植物可划分为4个生态种组,草本层植物可划分为3个生态种组。(6)巨桉人工林生态位较宽的物种灌木层有野牡丹、宜昌悬钩子、盐肤木(Rhuschinensis)等,草本层有里白、芒(Miscanthus sinensis)、艾蒿(Artemisia argyi)等。这些种群具有相对较宽的资源利用谱,具有较强的生态适应性,因而生存机会多,分布范围也较广,成为巨桉人工林林下植被的主要种群。但与此同时,它们是以牺牲对有限资源的有效利用为代价的,这也预示着其它生态位较窄的物种容易丧失。可通过抑制生态位宽度较大物种的生长或改变环境资源状态,调整不同物种的现实生态位的方法实现资源的释放,从而增加生态位宽度较窄物种的生态位宽度,使其能够在巨桉人工林中存留下来。(7)丘坡中厚土和薄土两种立地类型巨桉人工林大型土壤动物和中小型干生土壤动物密度高于阶地类型林分,而中小型湿生土壤动物密度则是阶地类型大于丘坡类型。叁种立地类型林分土壤动物同功能种团均以腐食性占绝对优势,植食性比例非常低,表明栽植巨桉以后立地仍处于一种良好的结构状态。以密度-类群指数衡量的土壤动物群落多样性特征与各立地类型林分实际情况相符,表现为丘坡中厚土型林分＞丘坡薄土型林分＞阶地型林分。(8)应用PCR-DGGE技术研究不同立地类型巨桉人工林土壤细菌群落的种群结构,结果表明不同立地类型的土壤细菌多样性存在差异,以阶地类型林分的土壤细菌多样性最高,其次为丘坡中厚土林分的,最少为丘坡薄土林分。这与不同立地类型土壤动物的多样性特征不一致。调查林分没有出现微生物结构趋同的情况,并非只有特定种类的微生物才能适生于巨桉人工林土壤中。综上所述,与土层厚度、土地利用历史等密切相关的立地条件调控着巨桉人工林生态系统地上/地下生物多样性特征。这意味着,为保育巨桉人工林发展区域的生物多样性,在发展短轮伐期巨桉工业原料林时,必需在巨桉人工林区域内保留一定面积和镶嵌结构合理的乡土植被,使短轮伐期巨桉工业原料林与乡土植被之间形成景观结构合理的镶嵌体,增加物种进入巨桉人工林生态系统的机会,防止巨桉工业原料林阻碍乡土植被之间的基因流通道。但有关乡土植被与巨桉工业原料林之间的镶嵌发展模式(如乡土植被保留的面积大小、乡土植被之间的廊道、巨桉工业原料林的面积与规模等)以及工业原料林经营管理方式与立地质量的耦合作用对乡土植被生物多样性的影响等研究尚未见报道,亟待深入研究。
李志辉, 杨模华[6]2003年在《巨桉种源遗传多样性的RAPD分析》文中研究说明用随机扩增多态DNA(RAPD)分子标记方法对巨桉11个种源80个个体进行了遗传变异的比较分析.通过20个10bp随机引物的扩增,共检测到149个位点,其中89个为多态性标记位点,总的多态位点百分率为59.73%.各个种源多态位点百分率较高,为42.86%～55.89%,多态位点最多的是8号种源,最低的是6号种源.Shannon表型多样度估测值的统计表明,遗传多样性主要存在种源内部.遗传变异在种源间占28.74%,在种源个体间占71.26%.Shannon表型多样度估测值在种源间为0.1720～0.2650,平均为0.2373.8号种源的遗传多样性最高,6号种源的遗传多样性最低;种源间的遗传距离为0.0391～0.1344,平均为0.0817.这些遗传变异为巨桉优良种源的早期选择提供了科学依据.
李光友[7]2010年在《N~+注入尾叶桉、巨桉及其杂种诱变育种研究》文中提出本文以尾叶桉、巨桉及其杂种等为研究对象,开展N~+注入诱变育种新技术对其苗期及大田生长影响的分析研究,阐明注入浓度及离子注入方式对性状的影响方式和程度,估算注入与未注入家系性状的家系遗传力、单株遗传力以及遗传增益,评价苗期及大田试验家系和单株综合性状的差异,快速选择优良家系,评选高产、抗逆性强的正向突变株和优良单株用于高世代育种和无性系推广。根据苗期、田间多性状指标测定,并结合SSR分子标记辅助选择,对突变株及优株进行分析和大田定位,最终获得以下结论:(1)不同N~+注入浓度对桉树萌发产生不同程度影响,种子发芽率和发芽势随注入浓度升高,而出现升高-降低-再升高-再降低的现象。7种注入浓度以浓度1×10~(14) N~+.cm~(-2)和1×10~(16) N~+.cm~(-2)处理下的发芽率和发芽势较高,注入能促进种子萌发;浓度对苗期多个性状(仅地径等3个性状除外)的影响达显着水平。综合分析表明中等浓度的注入对地径和根长等具有抑制和损伤效应,低和高注入浓度则能促进生长;以地径的临界值标准筛选,7种注入浓度共有28株突变株入选,突变率为7.910%,不同浓度的正向突变率为0~21.67%;7种注入浓度以1×10~(15 N~+.cm~(-2)和1×10~(17 N~+.cm~(-2)处理获得突变株率较高;注入促进了苗期生长及生物量增加,提高了不同家系植株生理水平和抗性能力的变异幅度和分化程度,有利于选择。低浓度注入引起植株EC值降低,表明其抗性能力得到提高。(2)桉树注入与非注入家系苗期在净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、光能和水分利用效率上差异显着,且性状在季节间的差异也达显着水平。注入与非注入家系在光合生理生态指标上出现分化,反映出家系间的差异,注入有助于提高光合能力的作用,高浓度注入家系的光能和水分利用效率高于低浓度注入或不注入家系;利用光能和水分利用效率对家系进行选择,二者均高的有5个家系,即4、14、15、16和17号家系,其中3个注入和2个非注入家系。(3)大田3个地点31个家系和单点15个家系/无性系的各年度方差分析表明大多数生长性状、形质性状在家系、地点、区组间及其交互效应上均存在显着或极显着差异。各年度间的生长性状间具有一定相关性,在生长性状上可实现早期选择和生长预测。3.5年生多点试验的单株材积大于总体平均值的家系有20个,占参试家系的66.67%;而大于总体平均的离子注入家系有9个,占参试家系的30%;相同家系注入浓度高时具促进生长作用;单点试验的单株材积大于总体平均值的家系有5个,占参试家系的33.33%;多点和单点试验结果均表明注入家系的平均单株材积高于非注入家系。(4)通过多点适应性评价,不同家系适生不同地点;稳定性评价将30个家系分为四类,即高产稳定型12个、高产不稳定型6个、低产稳定型8个及低产不稳定型4个家系。合并分析4个点8个性状指标的相关系数,几乎所有性状(仅干形与其它性状间相关不显着外)间均存在表型和遗传的强相关性;各性状间强相关为联合选择和简化指标提供了可行性;大多数生长性状受较强遗传控制的影响;多点试验的家系遗传力在0.0977~0.7739之间,家系遗传增益在1.31%~18.05%之间,单点试验的家系遗传力在0.2732~0.9028之间,家系遗传增益在23.16%~57.40%之间;同地点家系遗传力均高于单株遗传力,说明通过家系选择好于单株选择,通过优良家系选择目的单株具有更大的遗传增益和利用价值。(5)SSR分子标记检测尾叶桉2个群体的10个家系,在17个位点上共检测到245个等位基因,每对引物能扩增出10-20个等位基因,平均每对引物扩增等位基因为14.41个,有效等位基因数为7.68个,245个等位基因中有94个等位基因(占38.37%)仅在其中1~3个家系中出现。Shannon信息指数的变动范围在1.3533~1.7887之间,说明参试家系内的变异程度都达到较高水平;经注入与非注入家系的SSR标记后比对,注入与非注入群体共扩增出54个等位基因的差异片段,其中16个存在于注入群体中,另外38个存在于非注入群体中,相同家系不同处理的等位基因数量也存在不同,可能与离子注入引起的等位基因变异有关;标记与性状关联分析表明,17个位点上存在多个与性状QTL相关联的标记,与光能和水分利用效率关联的标记位点各有1个和3个;与Ht、DBH、SV性状QTL同时关联的标记有4个;与树皮率关联的标记有1个。(6)利用坐标综合评定法评定苗期和大田生长株,评价指标分别为6个和8个,按入选标准苗期共获得43株突变株或优株,2005年试验突变株14株,入选率为4.375%,优株6株,入选率2%;2006年试验突变株21株,入选率17.50%,优株2株,入选率6.67%; 3.5年生3个点、2.5年生1个点按突变株入选标准共获得89株突变株或优株,入选率达到2.285%。(7)对10个参与SSR分子标记的家系内单株进行苗期综合评定,分别有0株或2株入选2005年或2006年苗期全部试验单株优选率的10%范围内。对参与SSR分子标记的10个家系大田单株综合评定,分别有5株和2株入选2005年多点试验和2006年单点大田试验所有单株优选率10%的范围内。入选单株除具有优良表型性状外,在染色体上可能存在控制优良性状的基因,因此今后对入选株的SSR分子标记与生长性状具显着关联的位点进行克隆、测序、验证和应用。通过分子标记辅助选择技术提高优良单株的中选率,对目的性状进行基因定位,从而缩短育种周期和实现基因改造。
胡红玲[8]2012年在《巨桉耗水特性及其对干旱胁迫的响应》文中认为我国是淡水资源较贫乏的国家,人均占有量不足世界平均水平的1/4,且时空分布极不均匀,加之水资源污染严重,可利用的淡水资源就显得更为有限。一方面,水分是林木生存与生长发育必需的因子之一,另一方面,水资源缺乏地区林木耗水能力可能成为影响淡水资源可持续利用的因素之一。近年来,在全球气候变化的大背景下,干旱发生的频率、范围和持续时间均有增加的趋势,其对农林业生产造成的损失超过了其它自然灾害所造成损失的总和。巨桉有速生、丰产、优质及适应性强等特点,是我国南方短周期工业原料林的重要树种之一,在满足人们生产生活的木材需求和促进地方经济发展中发挥着重要作用。但巨桉是否具有很强的耗水能力,大面积发展是否影响区域水分平衡也引起了广泛的关注。同时,在干旱频繁发生的背景下,其耐旱能力也直接关系到其引种栽培和经营管理。因此,研究巨桉的耗水特性及其耐旱能力,乃至如何增强其耐旱能力都具有较强的现实意义。本文利用盆栽的试验方法,对巨桉幼树的耗水特性、耐旱特性及施氮对其耐旱性的影响进行了研究,主要内容包括：(1)巨桉与其它两个速生树种(竹柳和桤木)幼树的在不同土壤水分条件下的生长和耗水特性比较;(2)土壤水分充足条件下巨桉和桤木幼树对持续干旱的生长及生理响应；(3)不同土壤水分条件下生长的巨桉幼树对持续干旱的生理响应的差异；(4)施氮对巨桉幼树耐旱性的影响。旨在为巨桉的引种栽培及其人工林的水分和养分管理提供一定的理论依据与参考。本研究主要结果如下：1、同等环境条件下,与竹柳和桤木相比,巨桉具有相对较高的日耗水量及总耗水量。其中,在水分充足的条件下(W1),巨桉的日耗水量为竹柳的1.82倍(阴天)或2.06倍(晴天),为桤木的8.11倍(阴天)或13.35倍(晴天)；在中度干旱下(W2),为竹柳的4.24倍(阴天)或6.29倍(晴天),为桤木的11.87倍(阴天)或16.94倍(晴天)；在重度干旱下(W3),为竹柳的2.95倍(阴天)或3.22倍(晴天),为桤木的4.27倍(阴天)或5.03倍(晴天)。巨桉不仅具有较高的耗水量,且在一定的干旱程度内,也更不易受到影响而降低,这与其在干旱下继续维持较大的叶面积、较强的光合能力和较快的生长速率是密切相关的。在降雨充沛且季节分布均匀的地区可合理地发展巨桉林,在水分并不充裕或季节性干旱明显的地区,建议不要大面积种植巨桉,以免对当地水分平衡产生不良影响。2、巨桉在持续干旱条件下采取整株叶片萎蔫、卷曲的策略,尽可能地维持较高的光合有效面积和较快的生长速率,但也导致其土壤含水量较快地下降。从其渗透调节物质(如游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS))、活性氧(如过氧化氢(H202))、丙二醛(MDA)等的响应来看,其在持续干旱过程中经受着更为严重的活性氧伤害,若干旱时间延长,可能造成难以恢复的损伤。而桤木在干旱时采取落叶方式,降低了土壤水分消耗,保证了幼嫩叶片的水分供给,干旱解除或缓解之后可能较快地恢复生长。为保证两树种生长不至受到干旱的严重影响,土壤体积含水量不要低于10%。在水分充足且无长期持续干旱的地区,发展巨桉可获得较大的木材产量,而在持续干旱易发区,以桤木替代巨桉为宜。3、长期生长在水分条件较差环境中的巨桉,由于适应了水分不足的状况,对水分的渴求程度减小,在持续性干旱过程中,能更快地启动减少水分散失和减轻氧化伤害的内部调控(如提高超氧化物歧化酶(SOD)活性及抗坏血酸(AsA)、类胡萝卜素(Car)、Pro含量)和外部调控(如减小气孔开度而使气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)降低),因而其叶片内H202和MDA含量在持续干旱的过程中上升较为缓慢,受到的氧化伤害较小。实际生产中,是否可以考虑用适度的干旱对巨桉苗木进行一段时间的锻炼,使之对水分不足有预先的适应,以增强其在造林后对干旱的适应能力。对已经造林的苗木,在季节性干旱来临前,是否可以考虑适度减少对其的水分供应,这可能有利于其渡过短期的干旱。4、增施氮素能在一定程度上改善巨桉的水分状况(如提高叶片相对含水量(LRWC)和叶水势(LWp)),增加其代谢活力(如增强净光合速率(Pn)),减弱其叶表面被蜡质程度,促进气体交换,对一定程度的干旱起到缓解作用。但是正因如此,也加快了其在持续干旱下的水分亏缺,加之施氮使得巨桉根上生物量分配比例下降,而茎和枝上分配增加,这就加重了根系供水负担,因此,施氮的巨桉在干旱过程中所受到的氧化伤害加重,光合能力下降更快,这也不利于其生长。在营林过程中,巨桉幼林的施氮不要在季节性干旱前进行,若必须施用,需保证在干旱时节里能够通过人工灌溉等方式给予其充足的水分。
王燕高, 胡庭兴[9]2005年在《我国引种巨桉及其研究进展》文中提出巨按是世界上栽培面积最大的一种桉树,我国于二十世纪六十年代引种巨桉,八十年代中期开展系统的种源试验,随后在育苗、土壤肥力、无性系繁殖、抗寒性、材性、遗传变异及经营数表编制方面开展了大量的应用研究。本文综述了近20年来相关的研究进展,并提出了进一步的研究方向。
陈广超[10]2016年在《巨桉叁个地区优良种源/家系选择》文中研究表明通过对江西南康、广东连山和云南景谷叁个试验点的4年生巨桉种源/家系开展生长性状和形质性状的调查,从中选择优良种源/家系,试验结果分析如下。方差分析结果：江西南康地区,胸径在种源和家系间差异不显着,冠幅在种源间差异不显着。广东连山地区和云南景谷地区,各性状在种源和家系间差异均显着。种源/家系的多重比较结果：各试验地中巨桉种源/家系在生长量指标 (树高、胸径和冠幅)中表现较为接近,但是在形质指标上(干形和分枝)表现相差较大。遗传参数分析结果：江西南康地区,冠幅表型变异系数最高,达到58.54%,其余几项性状在22.51～%-34.36%之间；冠幅遗传变异系数最高,达到54.13%,最低为干形14.02%；冠幅遗传力最高,为0.62,胸径、树高、干形和分枝遗传力分别为：0.24、0.44、0.61和0.57。广东连山地区,冠幅表型变异系数最高,为45.8%,分枝最小,为15.26%；冠幅遗传变异系数最高,为42.96%,分枝最小,为14.70%；树高遗传力最大,达0.91,其余各性状遗传力在0.56～0.76之间波动。云南景谷地区,冠幅表型变异系数最高,达到39.93%,树高最低,为25.28%；冠幅遗传变异系数最高,达到35.07%,分枝和干形遗传变异系数最低,为13.04%；冠幅遗传力最高,为0.95,其余各性状遗传力为0.9左右。对叁个地区的相关性进行分析：江西南康地区,分枝和冠幅的相关性不显着,其余各性状之间均为极显着正相关性。广东连山地区树高和分枝相关性不显着,分枝和冠幅为微弱的负相关性,其余各性状之间为极显着正相关性。云南景谷地区干形和冠幅、分枝和冠幅呈现很微弱的负相关性,其他各性状之间呈现出极显着正相关性。.筛选出各试验地的优良种源/家系：江西南康地区,选择1号、10号、12号和13号为优良种源；选择125号、270号、262号、51号等17个家系为优良家系。广东连山地区,选择3号、2号、5号和1号为优良种源；选取2号、269号、93号、260号等17个家系为优良家系。云南景谷地区,选择12号、11号、2号和9号为优良种源；选择107号、94号、113号、78号、289号等13个家系为良好家系。对叁个地区的试验结果进行对比分析：江西南康地区的生长量指标明显低于广东连山和云南景谷的生长量指标,形质指标略低于其他两个地区。种源/家系的性状表现在不同地区相差较大。叁个试验地的表型变异系数和遗传变异系数表现较为一致,江西南康和广东连山试验地的遗传力较为接近,大部分性状的遗传力在0.5～0.7之间,云南景谷试验地各性状的遗传力在0.9左右。对筛选的优良种源/家系进行对比分析,叁个试验地的优良种源/家系相差很大,较少重合一致。
参考文献：
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[2]. 桉树种质资源遗传多样性分析及精准鉴定体系的初步研究[D]. 刘果. 中国林业科学研究院. 2017
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[4]. 连栽桉树人工林植物多样性与生态系统功能关系的长期实验研究[D]. 温远光. 四川大学. 2006
[5]. 不同立地类型巨桉人工林生物多样性特征[D]. 钟宇. 四川农业大学. 2009
[6]. 巨桉种源遗传多样性的RAPD分析[J]. 李志辉, 杨模华. 中南林学院学报. 2003
[7]. N~+注入尾叶桉、巨桉及其杂种诱变育种研究[D]. 李光友. 中国林业科学研究院. 2010
[8]. 巨桉耗水特性及其对干旱胁迫的响应[D]. 胡红玲. 四川农业大学. 2012
[9]. 我国引种巨桉及其研究进展[J]. 王燕高, 胡庭兴. 森林工程. 2005
[10]. 巨桉叁个地区优良种源/家系选择[D]. 陈广超. 东北林业大学. 2016
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