黄土丘陵区几种林木茎干径向生长的日变化及其对环境因素的响应

利用树木径向生长仪研究了黄土丘陵区6年生油松(Pinus tabulaef ormis)、山杨(Populus davidiana)和辽东栎(Quercus liaotungensis)及林下灌木胡颓子(Elaegnus umbellata)4种林木整个生长季茎干的径向变化,发现4种林木的径向变化表现为膨胀收缩旋回增长的模式。在整个生长季中,山杨从5月到10月径向持续增长,增长时间最长;而油松和胡颓子的径向生长主要发生在7月份,从8月份开始其增长速率变缓;辽东栎在整个生长季节的径向生长最小。在整个生长季内,山杨径向增长了2.63 mm,胡颓子为0.64 mm,油松和辽东栎则分别为0.40 mm和0.26 mm。辽东栎日收缩量与膨胀量明显大于其他树种。通过对影响林木径向生长的15种环境因子进行主成分分析后,将主要环境因子归结为温度影响因子、湿度影响因子和降水影响因子3个主成分,并提取了影响该区几种林木生长的主要环境因子:日大于0℃的积温、最低6 h相对湿度和日降雨量。采用线性逐步回归方法,建立了日膨胀量与日收缩量与3个主要环境因子之间的关系。发现日收缩量与日大于0℃的积温成正相关,而与最低6 h相对湿度和日降雨...

子午岭森林群落土壤水分与生物量关系研究

通过对黄土丘陵区子午岭北部山杨林、白桦林、油松林和辽东栎林植被群落特征的分析,研究了植被演替过程中土壤水分和生物量的变化及其相互关系。结果表明,在植被正向演替过程中,土壤含水量随植被正向演替而逐渐减少,土壤含水量的大小顺序依次为山杨>白桦>油松>辽东栎;土壤含水量对树枝和树干生物量的影响较大,立地条件致使各林分地上生物量发生明显变化;在林龄差距不大的条件下各林分平均单株生物量的大小关系为辽东栎>白桦>山杨>油松。

黄土丘陵沟壑区乔灌木植物系数计算与适应性评价

利用长期定位试验资料,研究了黄土高原丘陵沟壑区乔木和灌木植物系数的计算方法,比较了两种代表性乔木(榆树和小叶杨)和两种代表性灌木(柠条和沙棘)的实际蒸散量和生育期土壤平均含水量的差异,分析了土壤含水量变化对植物根系吸水和土壤水分有效性的影响。结果发现:该地区灌木的实际蒸散量小于乔木,但同类植物的实际蒸散量没有显著差异;土壤含水量柠条最高,沙棘最低;榆树植物系数最小,柠条其次,沙棘最大,但榆树和小叶杨的土壤水分有效性高,耗水量大,所以灌木较适于该区生长。

沙漠-绿洲过渡带四种多年生植物水分关系特征

沙漠 -绿洲过渡带地区植被的可持续性在防止绿洲沙漠化的过程中非常重要。对过渡带主要植物种骆驼刺 (Alhagisparsifolia Shap)、多枝柽柳 (Tamarix ramosissima L ebed.)、胡杨 (Populus euphratica Oliv.)和头状沙拐枣 (Calligonum caput-medusae Schrenk.)水分关系的研究表明 :4种植物的水分恢复状况良好 ,清晨水势一直较高 ,水分亏缺并不严重。渗透势和正午水势的降低幅度不大 ,变化比较平稳 ,更像是一种生长过程中的结果 ,植物的水分胁迫状况并不明显。 4种植物的水势和渗透势都高于典型的荒漠植物 ,属于中生植物的范围。水分参数的变化显示在同样的环境节律下 ,四种植物在水分生理的变化特征上有一致性。一直很高的 RWCp 值表明植物不能适应剧烈的水分损失和较低的水分含量 ,植物需要稳定充足的水分供应来适应塔克拉玛干极端气候条件下的生长环境。植物对环境胁迫也有各自不同的生理适应特点 ,胡杨的ΔΠ值大 ,能忍受较多的水分损失维持气孔的开放 ;骆驼刺的Ψp 值最高 ,水分亏缺的平衡与恢复效果明显 ;C4 植物头状沙拐枣能维持较高的水势和渗透势 ,而盐土植物多枝柽柳能忍受水势的很大降低。夏季一次性灌溉对骆驼刺、多枝柽柳和胡杨水分状况的改善基本没有影响 ,对头状沙拐枣有一定的帮助。植物

一氧化氮对不同耐旱性杨树幼苗抗旱性的影响

以乡土树种小青杨(Populus pseudo-simoniiKitag)和速生品种欧美杨107杨(Popu-lus×euramericana cv.“74/76”)幼苗为试验材料,在水分胁迫条件下研究不同浓度的外源NO供体硝普纳(sodium nitroprusside,SNP)对2种杨树抗旱性的影响。结果表明,经不同浓度SNP处理后,2种杨树叶片水势对干旱胁迫的敏感程度下降,气孔导度降低,蒸腾作用减弱,叶片含水量升高,保水能力增强。同时,SNP处理能提高杨树叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量,降低杨树叶片相对电导率,使杨树在干旱条件下的抗脱水能力提高,减轻了干旱胁迫对细胞膜的伤害。从品种间作用效果看,SNP对107杨的抗旱性提高的幅度高于小青杨,表明SNP更有利于提高速生杨的抗旱能力。

中国北方典型生态区表土孢粉组合特征及其与现代植被和气候的关系

Surface pollen assemblages and their relationhips with the modern vegetation and climate provide a foundation for investigating palaeo-environment conditions by fossil pollen analysis. A promising trend of palynology is to link pollen data more closely with ecology. In this study, I summarized the characteristics of surface pollen assemblages and their quantitative relation with the vegetation and climate of the typical ecological regions in northern China, based on surface pollen analysis of 205 sites and investigating of modern vegetation and climate. The primary conclusions are as follows:The differences in surface pollen assemblages for different vegetation regions are obvious. In the forest communities, the arboreal pollen percentages are more than 30%, herbs less than 50% and shrubs less than 10%; total pollen concentrations are more than 106 grains/g. In the steppe communities, arboreal pollen percentages are generally less than 5%; herb pollen percentages are more than 90%, and Artemisia and Chenopodiaceae are dominant in the pollen assemblages; total pollen concentrations range from 103 to 106 grains/g. In the desert communities, arboreal pollen percentages are less than 5%. Although Chenopodiaceae and Artemisia still dominate the pollen assemblages, Ephedra, Tamaricaceae and Nitraria are also significant important in the pollen assemblages; total pollen concentrations are mostly less than 104grains/g. In the sub-alpine or high and cold meadow communities, arboreal pollen percentages are less than 30%. and Cyperaceae is one of the most significant-taxa in the pollen assemblages. In the shrub communities, the pollen assemblages are consistent with the zonal vegetation; shrub pollen percentages are mostly less than 20%, except for Artemisia and Hippophae rhamnoides communities.There are obvious trends for the pollen percentage ratios of Artemisia to Chenopodiaceae (A/C), Pinus to Artemisia (P/A) and arbor to non-arbor (AP/NAP) in the different ecological regions. In the temperate deciduous broad-leaved forest region, the P/A ratios are generally higher than 0.1, the A/C ratios higher than 2 and the AP/NAP ratios higher than 0.3. In the temperate steppe regions, the P/A ratios are generally less than 0.1, the A/C ratios higher than 1 and the AP/NAP ratios less than 0.1. In the temperate desert regions, the P/A ratios are generally less than 0.1, the A/C ratios less than 1, and the AP/NAP ratios less than 0.1.The study on the representation and indication of pollen to vegetation shows that Pinus, Artemisia, Betula, Chenopodiaceae, Ephedra, Selaginella sinensis etc. are over-representative in the pollen assemblages and can only indicate the regional vegetation. Some pollen types, such as Quercus, Carpinus, Picea, Abies, Elaeagus, Larix, Salix, Pterocelis, Juglans, Ulmus, Gleditsia, Cotinus, Oleaceae, Spiraea, Corylus, Ostryopsis, Vites, Tetraena, Caragana, Tamaricaceae, Zygophyllum, Nitraria, Cyperaceae, Sanguisorba etc. are under-representative in the pollen assemblages, and can indicate the plant communities well. Populus, Rosaceae, Saxifranaceae, Gramineae, Leguminosae, Compositae, Caprifoliaceae etc. can not be used as significant indicators to the plants.The study on the relation of pollen percentages with plant covers shows that Pinus pollen percentages are more than 30% where pine trees exist in the surrounding region. The Picea+Abies pollen percentages are higher than 20% where the Picea+Abies trees are dominant in the communities, but less than 5% where the parent plants are sparse or absent. Larix pollen percentages vary from 5% to 20% where the Larix trees are dominant in the communities, but less than 5% where the parent plants are sparse or absent. Betula pollen percentages are higher than 40% where the Betula trees are dominant in the communities" but less than 5% where the parent plants are sparse or absent. Quercus pollen percentages are higher than 10% where the Quercus trees are dominant in the communities, but less than 1% where the parent plants sparse or absent. Carpinus pollen percentages vary from 5% to 15% where the Carpinus trees are dominant in the communities, but less than 1% where the parent plants are sparse or absent. Populus pollen percentages are about 0-5% at pure Populus communities, but cannot be recorded easily where the Populus plants mixed with other trees in the communities. Juglans pollen accounts for 25% to 35% in the forest of Juglans mandshurica, but less than 1% where the parent plants are sparse or absent. Pterocelis pollen percentages are less than 15% where the Pterocelis trees are dominant in the communities, but cannot be recorded easily where the parent plants are sparse or absent. Ulmus pollen percentages are more than 8% at Ulmus communities, but less than 1% where the Ulmus plants mixed with other trees in the communities. Vitex pollen percentages increase along with increasing of parent plant covers, but the maximum values are less than 10 %. Caragana pollen percentages are less than 20 % where the Caragana plant are dominant in the communities, and cannot be recorded easily where the parent plants are sparse or absent. Spiraea pollen percentages are less than 16 % where the Spiraea plant are dominant in the communities, and cannot be recorded easily where the parent plants are sparse or absent.The study on the relation of surface pollen assemblages with the modern climate shows that, in the axis 1 of DCA, surface samples scores have significant correlation with the average annual precipitations, and the highest determination coefficient (R2) is 0.8 for the fitting result of the third degree polynomial functions. In the axis 2 of DCA, the samples scores have significant correlation with the average annual temperatures, average July temperatures and average January temperatures, and the determination coefficient falls in 0.13-0.29 for the fitting result of the third degree polynomial functions with the highest determination coefficient for the average July temperature.The sensitivity of the different pollen taxa to climate change shows that some pollen taxa such as Pinus, Quercus, Carpinus, Juglans, Spiraea, Oleaceae, Gramineae, Tamariaceae and Ephedra are only sensitive to the change in precipitation.

Controle químico da ferrugem do álamo.

2010

Eco-evolutionary feedbacks in community and ecosystem ecology: interactions between the ecological theatre and the evolutionary play.

Interactions between natural selection and environmental change are well recognized and sit at the core of ecology and evolutionary biology. Reciprocal interactions between ecology and evolution, eco-evolutionary feedbacks, are less well studied, even though they may be critical for understanding the evolution of biological diversity, the structure of communities and the function of ecosystems. Eco-evolutionary feedbacks require that populations alter their environment (niche construction) and that those changes in the environment feed back to influence the subsequent evolution of the population. There is strong evidence that organisms influence their environment through predation, nutrient excretion and habitat modification, and that populations evolve in response to changes in their environment at time-scales congruent with ecological change (contemporary evolution). Here, we outline how the niche construction and contemporary evolution interact to alter the direction of evolution and the structure and function of communities and ecosystems. We then present five empirical systems that highlight important characteristics of eco-evolutionary feedbacks: rotifer-algae chemostats; alewife-zooplankton interactions in lakes; guppy life-history evolution and nutrient cycling in streams; avian seed predators and plants; and tree leaf chemistry and soil processes. The alewife-zooplankton system provides the most complete evidence for eco-evolutionary feedbacks, but other systems highlight the potential for eco-evolutionary feedbacks in a wide variety of natural systems.

Establecimiento de sistemas silvopastoriles : efecto de la edad del material de multiplicación y manejo del pastoreo con bovinos

El establecimiento de un sistema silvopastoril (SSP) en plantaciones de álamo (Populus deltoides `Australiano 106/60´) requiere de nuevas estrategias de manejo. En este contexto, la combinación del tipo de material de multiplicación utilizado y su palatabilidad pueden resultar determinantes del éxito de la instalación del sistema. El objetivo general del estudio fue generar una nueva tecnología para la instalación de un SSP con álamos orientado a la producción de madera para múltiples destinos. El primer objetivo consistió en evaluar los cambios que se producen en diferentes distancias de plantación sobre la dimensión y características morfológicas de las guías de álamo, materiales de multiplicación potencialmente aptos para instalar un SSP, y el segundo, determinar el efecto del tamaño y/o edad de las guías sobre el crecimiento del componente arbóreo y la sensibilidad al daño de las mismas frente al pastoreo de ganado bovino en un SSP de álamo. Los resultados indican que los mayores distanciamientos ensayados produjeron las mejores guías de uno, dos y tres años de edad, con mayor DAP, altura total, biomasa aérea, rectitud, conicidad y estabilidad del fuste. Se determinó además que es posible acelerar el ingreso del ganado de cría al SSP utilizando guías con un DAP igual ó mayor a los 6 cm, con una respuesta positiva durante los primeros años de plantación. Las hojas y ramitas tiernas de álamo, productos de una poda de primavera, constituyeron por su buena disponibilidad de PB, P y K y su DE un buen complemento de la dieta animal. Se concluye finalmente que, utilizando guías de álamo como material de multiplicación, es posible producir anticipadamente madera de álamo para usos múltiples, pasturas naturales espontáneas y carne vacuna en los SSP del bajo Delta del Río Paraná.

Efecto de la roya del álamo sobre el crecimiento del año y del rebrote de la siguiente temporada en tres clones con distinta susceptibilidad y arquitectura del canopeo

El cultivo de álamos en el Delta del Paraná, la tercera cuenca de importancia forestal de Argentina, es una actividad económica relevante que provee materia prima para las industrias del aserrado, debobinado, tableros de partículas y pulpa para papel. La producción de madera de álamo está amenazada por enfermedades, cuyo desarrollo se encuentra favorecido por las condiciones ambientales y la estrecha base genética de sus plantaciones comerciales. Entre ellas la roya es considerada la de mayor importancia y en varias oportunidades obligó al reemplazo total de los clones en cultivo. El objetivo de esta tesis fue evaluar el efecto de la roya sobre el crecimiento del año y del rebrote de la siguiente temporada utilizando como modelo tres clones de Populus deltoides con distinta arquitectura del canopeo y nivel de tolerancia. Se evaluó además el efecto sobre la densidad básica de la madera dada su importancia en la determinación de la calidad. A fin de conocer las bases fisiológicas del daño causado por la roya se estudiaron los cambios en la dinámica foliar, la intercepción de la luz, la fotosíntesis el contenido de clorofila y el reciclado del nitrógeno. Los resultados obtenidos indican que la reducción del crecimiento y la calidad de la madera atribuible a la enfermedad se deben a una disminución de la capacidad fotosintética y consecuentemente de la capacidad de fijar y translocar carbono, tanto para continuar el crecimiento del año como para acumular reservas en la parte aérea y radical. La reducción del sistema radical limita la capacidad de explorar el suelo y adquirir agua y nutrientes durante esa temporada de crecimiento. Esto, sumado a una retranslocación incompleta de nitrógeno debido a que las hojas enfermas caen con mayor cantidad de nitrógeno, reduce las reservas de carbono y de nitrógeno para iniciar el crecimiento y la capacidad de adquirir recursos desde el suelo al inicio de la temporada siguiente.

El reemplazo de pastizales anegadizos por plantaciones de álamos con suelos drenados en el Bajo Delta del río Paraná : cambios físicos y biogeoquímicos en el suelo y el ecosistema

En los humedales del Bajo del Paraná, el drenaje de los suelos, endicamiento y forestación constituyen el cambio de uso más característico. A partir del muestreo de suelos y vegetación en parcelas pareadas de pastizales anegadizos y plantaciones forestales que los reemplazaron tras el drenaje de los suelos, se exploraron los cambios en el volumen y contenido de materia orgánica del suelo y el balance del ecosistema de carbono, nitrógeno (N), fósforo (P), potasio, calcio y magnesio. El estrato de suelo orgánico original se redujo y el suelo mineral perdió volumen (-82 por ciento de porosidad en 0-10 cm de profundidad). Contrarrestó parcialmente estos efectos el aumento del contenido de materia orgánica (1,3 Mg C ha(-1) año(-1) favorecidos por el ingreso de raíces de álamos al suelo drenado (hídrico y libre de raíces en los pastizales). Comparadas con los pastizales, las forestaciones acumularon más carbono y nutrientes en la biomasa aérea y menos en broza y raíces. El balance final fue neutro para carbono y nitrógeno y negativo para fósforo (-0,7 Mg ha (-1) principalmente en los estratos profundos de suelo. Para el calcio, potasio y magnesio las ganancias en el suelo profundo, posiblemente asociadas a los cambios en el balance hídrico (mayor consumo freático, menor aporte superficial), determinaron balances positivos. La relación N/P en hojas de pastos y álamos (7 vs. 18) indicó el cambio de condiciones de limitación por nitrógeno a fósforo. En poco más de una década el drenaje, endicamiento y forestación de pastizales anegadizos redistribuyó el almacenamiento de carbono y nitrógeno sin afectar su magnitud, cambió las limitaciones nutricionales, y generó cambios físicos y químicos en los suelos. Estas modificaciones pueden acentuarse en plazos más largos influenciando la productividad y los servicios ecosistémicos de estos humedales.

Variabilidad genética de poblaciones de Melampsora spp. agente causal de la roya del álamo, en la zona del Delta Inferior del río Paraná

En la zona del Delta del Paraná, Argentina, el cultivo de álamo constituye el principal recurso productivo y económico. La roya del álamo, producida por especies de Melampsora spp., es la enfermedad fúngica de mayor importancia económica por su carácter epidemiológico. El cultivo de un limitado número de clones, altamente especializados y ecológicamente inestables, provocan la evolución de distintos patosistemas generando el reemplazo de ciertos clones por otros más resistentes. El objetivo de este trabajo fue estudiar la variabilidad genética molecular de la especie Melampsora, sobre 32 aislamientos de ejemplares pertenecientes a clones de Populus spp. durante los años 2007, 2008 y 2009, utilizando las técnicas de AFLPs y SSRs. La utilización de AFLPs permitió diferenciar 32 fenotipos moleculares, mostrando variabilidad genética en la población, mientras que a partir de la utilización de SSRs se confirmó la presencia de M. medusae y M. larici-populina en la zona de estudio. El análisis de agrupamientos (UPGMA) a partir de AFLPs permitió distinguir la cepa de Populus nigra del resto quedando como unidad aislada, a su vez se pudieron identificaron tres clusters de aislamientos provenientes de Populus deltoides, con tendencia a agruparse por origen genético y origen geográfico. El análisis de AMOVA confirmó las diferencias significativas para dichos agrupamientos. Los resultados del presente estudio confirman la existencia de variabilidad genética para los marcadores

Establecimiento de sistemas silvopastoriles : efecto de la edad del material de multiplicación y manejo del pastoreo con bovinos

El establecimiento de un sistema silvopastoril (SSP)en plantaciones de álamo (Populus deltoides `Australiano 106/60´)requiere de nuevas estrategias de manejo. En este contexto, la combinación del tipo de material de multiplicación utilizado y su palatabilidad pueden resultar determinantes del éxito de la instalación del sistema. El objetivo general del estudio fue generar una nueva tecnología para la instalación de un SSP con álamos orientado a la producción de madera para múltiples destinos. El primer objetivo consistió en evaluar los cambios que se producen en diferentes distancias de plantación sobre la dimensión y características morfológicas de las guías de álamo, materiales de multiplicación potencialmente aptos para instalar un SSP, y el segundo, determinar el efecto del tamaño y/o edad de las guías sobre el crecimiento del componente arbóreo y la sensibilidad al daño de las mismas frente al pastoreo de ganado bovino en un SSP de álamo. Los resultados indican que los mayores distanciamientos ensayados produjeron las mejores guías de uno, dos y tres años de edad, con mayor DAP, altura total, biomasa aérea, rectitud, conicidad y estabilidad del fuste. Se determinó además que es posible acelerar el ingreso del ganado de cría al SSP utilizando guías con un DAP igual ó mayor a los 6 cm, con una respuesta positiva durante los primeros años de plantación. Las hojas y ramitas tiernas de álamo, productos de una poda de primavera, constituyeron por su buena disponibilidad de PB, P y K y su DE un buen complemento de la dieta animal. Se concluye finalmente que, utilizando guías de álamo como material de multiplicación, es posible producir anticipadamente madera de álamo para usos múltiples, pasturas naturales espontáneas y carne vacuna en los SSP del bajo Delta del Río Paraná.

Molecular regulation of cork development: the QsMYB1 gene

Cork is a natural and renewable material obtained as a sustainable product from cork oak (Quercus suber L.) during the tree’s life. Cork formation is a secondary growth derived process resulting from the activity of cork cambium. However, despite its economic importance, only very limited knowledge is available about the molecular mechanisms underlying the regulation of cork biosynthesis and differentiation. The work of this PhD thesis was focused on the characterization of an R2R3-MYB transcription factor, the QsMYB1, previously identified as being putatively involved in the regulatory network of cork development. The first chapter introduces cork oak and secondary growth, with special emphasis on cork biosynthesis. Some findings concerning transcriptional regulation of secondary growth are also described. The MYB superfamily and the R2R3-MYB family (in particular) of transcription factors are introduced. Chapter II presents the complete QsMYB1 gene structure with the identification of two alternative splicing variants. Moreover, the results of QsMYB1 expression analysis, done by real-time PCR, in several organs and tissues of cork oak are also reported. Chapter III is dedicate to study the influence of abiotic stresses (drought and high temperature) and recovery on QsMYB1 expression levels. The effects of exogenous application of phytohormones on the expression profile of QsMYB1 gene are evaluated on Chapter IV. Chapter V describes the reverse genetic approach to obtain transgenic lines of Populus tremula L. x tremulóides Michx. overexpressing the QsMYB1 gene. Finally, in Chapter VI the final conclusions of this PhD thesis are presented and some future research directions are pointed based on the obtained results.

La Thérapie d'impact et la relation d'aide ponctuelle : divergences et convergences

Le modèle de la relation d'aide ponctuelle en psychologie des relations humaines est une approche qui a été développée à l'Université de Sherbrooke. Ce modèle d'intervention se base principalement sur la théorie de l'actualisation et sur les principes de la coopération (St-Arnaud, 1996, 1995). Croyant que tout individu possède les ressources pour résoudre ses problèmes et s'autodéterminer, les tenants de ce modèle travaillent en collaboration avec leurs clients afin d'activer leur processus naturel de croissance. La Thérapie d 'Impact, pour sa part, est une nouvelle approche qui a été développée par Ed J acobs, Ph.D. (1994), de l'Université de West Virginia aux États-Unis. Ce modèle d'intervention est actuellement popularisé au Canada par la psychologue Danie Beaulieu, Ph.D. et Maître Certifiée en Thérapie d'impact. Cette approche utilise des moyens concrets, dynamiques et visuels afin d'impliquer davantage l'aidé dans son processus thérapeutique. Pour ce faire, elle intègre plusieurs courants psychologiques dont, entre autres : l’Analyse Transactionnelle (Stewart & Joines, 1987), la Thérapie Émotivo-rationnelle (Ellis, 1962), la Thérapie de la Réalité (Glasser & Zunin, 1979), des techniques de la Gestalt (Passons, 1975), etc.