国家林业公益性行业科研专项
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植物养分平衡的“限制元素稳定性假说”
北京大学方精云院士领导的研究团队，日前完成了一项关于中国植物多元素地理格局及其生态驱动机制的研究。研究结果发表在国际著名生态学期刊Ecology Letters上（参见2011年6月22日Online Early View）。该研究首次定量、系统地分析了氮磷钾等11种植物化学元素的计量特征、大尺度地理格局及其生态成因，明确了气候、土壤和植物功能群对植物化学计量特征的相对贡献；在此基础上，提出了一种植物养分平衡假说—“限制元素稳定性假说”（Stability of Limiting Elements Hypothesis）。该假说认为，由于生理和养分平衡的制约，限制元素在植物体内的含量具有相对稳定性，其对环境变化的响应也较为稳定。该假说获得了土壤肥力和全球化肥使用量等多方面数据的支持。（来源：国家自然科学基金委网站）
项目组利用分布于民勤绿洲至沙漠的3座50米高的观测塔，研发出适用于多点位、多层次定位监测沙尘暴和风沙流的仪器5种100多（台）套，首次获得了近地面沙尘暴结构和运动规律的数据，并对沙尘暴沙尘通量、风速、降尘量、气象要素等进行了连续监测，建立了我国首个近地面沙尘暴观测研究数据库，填补了国内低空沙尘暴研究的空白。项目还首次验证了沙尘暴过程中，风速随高度变化符合经典的廓线方程。同时，获得了沙尘水平通量、气溶胶浓度、降尘量以及沙尘粒径在沙漠、绿洲边缘固沙林、绿洲防护林中随高度的变化特征，为我国沙尘暴研究和灾害防治打下了坚实的基础。
波兰科学家开发出新型高效昆虫信息素
昆虫信息素是生物体为了沟通信息而分泌的一种易挥发的物质，利用信息素灭杀害虫在森林保护中有悠久的历史。波兰科学院物理化学研究所不久前开发出一种灭杀森林害虫的新型高效昆虫信息素，该信息素属于环境友好型，使用费用低廉，在德国德累斯顿和莱比锡等种植大量山毛榉、橡树、白桦、松树、枫树的地区所做的试验结果效果甚佳，新型昆虫信息素与捕捉器一起使用不但能够诱惑常见的侵扰欧洲多年的粉蠹虫，甚至还对同类的一些害虫有显著的作用。（来源：科技部网站）
近地面沙尘暴监测研究填补国内空白
沙尘暴是一种影响范围广、危害性极大的灾害性天气，其观测研究主要靠卫星和地面雷达来完成，但在沙尘暴过程中，卫星和雷达无法监测到近地面沙尘变化情况，近地面就成了沙尘暴监测研究的盲区，而近地面又是影响沙尘暴发生发展的主要区域。日前，由甘肃省治沙研究所承担完成的“近地面沙尘暴运动规律及林业防护体系减灾效能研究”（200804031）项目,经过四年的研究，取得显著进展。
通过研究分析，民勤绿洲边缘现有农田防护林体系可减少76％沙尘，防风固沙林可减少42%的沙尘，因此，绿洲边缘林业生态防护措施对沙尘暴具有重大的消减作用，也用实例数据验证我国实施的林业生态防护工程，已成为我国防治沙尘暴的主要措施。
典型湿地温室气体排放规律研究获阶段性成果
近年来，气候变化已成为世界各国关注的焦点，是全球瞩目的科学热点之一。湿地作为陆地生态系统的重要碳库，其重要作用已受到越来越多的重视，成为联合国全球气候变化框架公约谈判的目标之一。为了评估我国典型湿地在应对气候变化中的作用，为国家参与气候变化谈判提供科学依据，由北京林业大学等单位承担的“典型湿地在全球气候变化中作用的评估技术研究”（200804005）项目，对河流、湖泊、泥炭、滨海、库塘五种典型湿地的温室气体动态变化进行监测和对比分析，取得了重要成果。
白腐菌可高效降解木质素
中科院研究人员日前发现白腐类真菌可在水解木材预处理过程中高效降解木质素，概述和总结了应用白腐真菌预处理的技术原理和应用现状，并在该工艺的技术整合、过程优化、工程放大以及成本核算等方面进行了专门的论述与设计。研究认为，白腐类真菌是一类在处理过程中具有良好应用前景的微生物。这一发现可能有助于解决传统手段预处理木质纤维素存在的物理法能耗高、化学法污染环境、生物法效率低下的难题，实现燃料乙醇的廉价、高效和绿色生产。（来源：中国科学报）
国家林业公益性行业科研专项
项 目 通 讯
2012年第1期
（总第4期）
国家林业局科技司 主办
国家林业公益性行业科研专项项目管理办公室 承办 2012年1月
项目进展
近地面沙尘暴观测研究填补国内空白
典型湿地温室气体排放规律研究获阶段性成果
舞毒蛾综合防控技术取得创新性成果
专题报道
丛生竹利用的新途径-开发高附加值建筑制品
科技前沿
杨树优良无性系有望北移
植物养分平衡的“限制元素稳定性假说”
白腐菌可高效降解木质素
波兰科学家开发出新型高效昆虫信息素
杨树优良无性系有望北移
中国林科院有关专家研究发现，通过改变杨树不饱和脂肪酸含量可以提高其对低温逆境的抗性。通过调控脂肪酸去饱和酶（FAD2、FAD3）基因的表达水平，改变杨树脂肪酸组成，从而提高杨树的抗寒性。抗寒试验表明，转PtFAD3基因的超量表达转基因系OE-1和OE-2存活率最高，为73.35.7%和705.7%；转PtFAD2基因的超量表达转基因系F2-100和F2-35存活率其次，为605.7%和56.63.3 %，非转基因植株存活率为37.63.3%；表达降低的转基因系2R-14、2R-31、DR-1和DR-2平均存活率仅为1010 %、1010 %、200 %和1010%。这说明不同类型不饱和脂肪酸在生物抗寒过程中都能起重要作用，而且不饱和度较高的亚麻酸含量对植株抗寒性更为关键。因此利用超表达PtFAD3基因技术提高植物的三烯酸含量来增加杨树抗寒性，将为杨树优良无性系的“北移”提供技术支撑。（来源：中国林业科学研究院）
项目组对五种典型湿地的温室气体进行原位监测，通过分析温室气体排放量与环境因素之间的联系，阐明了温室气体源汇交替动Leabharlann Baidu变化机理，并对典型湿地的固碳能力做出了评估。研究表明，典型湿地在植物生长季的温室气体排放量远高于非生长季；水陆交汇带的温室气体排放量显著高于湿地内其它区域；健康状态下具有较好的碳汇能力，但退化时又大幅增加了含碳温室气体的排放，使其由强碳汇转变为弱碳源；对已退化湿地进行治理恢复，如沟渠填埋和轮牧恢复等，可有效抑制含碳温室气体排放，使其由碳源转变为碳汇。
北京大学方精云院士领导的研究团队，日前完成了一项关于中国植物多元素地理格局及其生态驱动机制的研究。研究结果发表在国际著名生态学期刊Ecology Letters上（参见2011年6月22日Online Early View）。该研究首次定量、系统地分析了氮磷钾等11种植物化学元素的计量特征、大尺度地理格局及其生态成因，明确了气候、土壤和植物功能群对植物化学计量特征的相对贡献；在此基础上，提出了一种植物养分平衡假说—“限制元素稳定性假说”（Stability of Limiting Elements Hypothesis）。该假说认为，由于生理和养分平衡的制约，限制元素在植物体内的含量具有相对稳定性，其对环境变化的响应也较为稳定。该假说获得了土壤肥力和全球化肥使用量等多方面数据的支持。（来源：国家自然科学基金委网站）
项目组利用分布于民勤绿洲至沙漠的3座50米高的观测塔，研发出适用于多点位、多层次定位监测沙尘暴和风沙流的仪器5种100多（台）套，首次获得了近地面沙尘暴结构和运动规律的数据，并对沙尘暴沙尘通量、风速、降尘量、气象要素等进行了连续监测，建立了我国首个近地面沙尘暴观测研究数据库，填补了国内低空沙尘暴研究的空白。项目还首次验证了沙尘暴过程中，风速随高度变化符合经典的廓线方程。同时，获得了沙尘水平通量、气溶胶浓度、降尘量以及沙尘粒径在沙漠、绿洲边缘固沙林、绿洲防护林中随高度的变化特征，为我国沙尘暴研究和灾害防治打下了坚实的基础。
波兰科学家开发出新型高效昆虫信息素
昆虫信息素是生物体为了沟通信息而分泌的一种易挥发的物质，利用信息素灭杀害虫在森林保护中有悠久的历史。波兰科学院物理化学研究所不久前开发出一种灭杀森林害虫的新型高效昆虫信息素，该信息素属于环境友好型，使用费用低廉，在德国德累斯顿和莱比锡等种植大量山毛榉、橡树、白桦、松树、枫树的地区所做的试验结果效果甚佳，新型昆虫信息素与捕捉器一起使用不但能够诱惑常见的侵扰欧洲多年的粉蠹虫，甚至还对同类的一些害虫有显著的作用。（来源：科技部网站）
近地面沙尘暴监测研究填补国内空白
沙尘暴是一种影响范围广、危害性极大的灾害性天气，其观测研究主要靠卫星和地面雷达来完成，但在沙尘暴过程中，卫星和雷达无法监测到近地面沙尘变化情况，近地面就成了沙尘暴监测研究的盲区，而近地面又是影响沙尘暴发生发展的主要区域。日前，由甘肃省治沙研究所承担完成的“近地面沙尘暴运动规律及林业防护体系减灾效能研究”（200804031）项目,经过四年的研究，取得显著进展。
通过研究分析，民勤绿洲边缘现有农田防护林体系可减少76％沙尘，防风固沙林可减少42%的沙尘，因此，绿洲边缘林业生态防护措施对沙尘暴具有重大的消减作用，也用实例数据验证我国实施的林业生态防护工程，已成为我国防治沙尘暴的主要措施。
典型湿地温室气体排放规律研究获阶段性成果
近年来，气候变化已成为世界各国关注的焦点，是全球瞩目的科学热点之一。湿地作为陆地生态系统的重要碳库，其重要作用已受到越来越多的重视，成为联合国全球气候变化框架公约谈判的目标之一。为了评估我国典型湿地在应对气候变化中的作用，为国家参与气候变化谈判提供科学依据，由北京林业大学等单位承担的“典型湿地在全球气候变化中作用的评估技术研究”（200804005）项目，对河流、湖泊、泥炭、滨海、库塘五种典型湿地的温室气体动态变化进行监测和对比分析，取得了重要成果。
白腐菌可高效降解木质素
中科院研究人员日前发现白腐类真菌可在水解木材预处理过程中高效降解木质素，概述和总结了应用白腐真菌预处理的技术原理和应用现状，并在该工艺的技术整合、过程优化、工程放大以及成本核算等方面进行了专门的论述与设计。研究认为，白腐类真菌是一类在处理过程中具有良好应用前景的微生物。这一发现可能有助于解决传统手段预处理木质纤维素存在的物理法能耗高、化学法污染环境、生物法效率低下的难题，实现燃料乙醇的廉价、高效和绿色生产。（来源：中国科学报）
国家林业公益性行业科研专项
项 目 通 讯
2012年第1期
（总第4期）
国家林业局科技司 主办
国家林业公益性行业科研专项项目管理办公室 承办 2012年1月
项目进展
近地面沙尘暴观测研究填补国内空白
典型湿地温室气体排放规律研究获阶段性成果
舞毒蛾综合防控技术取得创新性成果
专题报道
丛生竹利用的新途径-开发高附加值建筑制品
科技前沿
杨树优良无性系有望北移
植物养分平衡的“限制元素稳定性假说”
白腐菌可高效降解木质素
波兰科学家开发出新型高效昆虫信息素
杨树优良无性系有望北移
中国林科院有关专家研究发现，通过改变杨树不饱和脂肪酸含量可以提高其对低温逆境的抗性。通过调控脂肪酸去饱和酶（FAD2、FAD3）基因的表达水平，改变杨树脂肪酸组成，从而提高杨树的抗寒性。抗寒试验表明，转PtFAD3基因的超量表达转基因系OE-1和OE-2存活率最高，为73.35.7%和705.7%；转PtFAD2基因的超量表达转基因系F2-100和F2-35存活率其次，为605.7%和56.63.3 %，非转基因植株存活率为37.63.3%；表达降低的转基因系2R-14、2R-31、DR-1和DR-2平均存活率仅为1010 %、1010 %、200 %和1010%。这说明不同类型不饱和脂肪酸在生物抗寒过程中都能起重要作用，而且不饱和度较高的亚麻酸含量对植株抗寒性更为关键。因此利用超表达PtFAD3基因技术提高植物的三烯酸含量来增加杨树抗寒性，将为杨树优良无性系的“北移”提供技术支撑。（来源：中国林业科学研究院）
项目组对五种典型湿地的温室气体进行原位监测，通过分析温室气体排放量与环境因素之间的联系，阐明了温室气体源汇交替动Leabharlann Baidu变化机理，并对典型湿地的固碳能力做出了评估。研究表明，典型湿地在植物生长季的温室气体排放量远高于非生长季；水陆交汇带的温室气体排放量显著高于湿地内其它区域；健康状态下具有较好的碳汇能力，但退化时又大幅增加了含碳温室气体的排放，使其由强碳汇转变为弱碳源；对已退化湿地进行治理恢复，如沟渠填埋和轮牧恢复等，可有效抑制含碳温室气体排放，使其由碳源转变为碳汇。