我国毛竹林生态系统碳储量的地带性差异

地带性差异可能是影响毛竹Phyllostachy edulis林生态系统碳储量估算的一个重要因素。本文通过系统调查分析安徽省霍山县、浙江省临安市、浙江省龙游县、福建省建瓯市、福建省华安县、江西省奉新县及湖南省桃江县7个代表性县市的毛竹林生态系统的各组成碳量,比较地带性差异对毛竹林生态系统碳储量的影响。结果表明,不同地区所采毛竹单株的生物量均以竹秆为主,占到全株的44.72%-63.84%(平均51.78%),其次为枝叶(平均13.39%),竹鞭最少(占6.91%);毛竹生物碳量(以C计)以江西奉新最高(为31.5 t·hm 2),湖南桃江最低(仅为18.4 t·hm 2);毛竹林土壤碳量(以C计)(0-60 cm)以浙江临安最高(为119.5 t·hm 2),福建华安最低(仅为85.1 t·hm 2);毛竹林生态系统总碳量(以C计)同样以浙江临安最高(为149.7 t·hm 2),湖南桃江最低(仅为107.4 t·hm 2)。由北至南,毛竹林生态系统碳量呈显著下降的趋势。可见,地带性差异会影响毛竹林生态系统碳储量。

集约经营对雷竹林土壤与植株铝含量的影响

选择不同种植年限的雷竹林及对照水稻田,分析土壤酸度、土壤提取态铝及植株铝含量。结果表明:在水稻田改种雷竹后,雷竹林地表层土壤酸化严重;集约经营增加了土壤有机质含量,最高为64.2 g·kg-1,较对照提高50%;土壤中提取态铝含量随着种植年限增加而显著增加,8-羟基喹啉提取态铝的含量最高为108.0mg·kg-1,是对照的10倍,乙酸提取态铝含量最高为235.4 mg·kg-1,是对照的4倍多;竹根中铝的含量随着种植年限增加而显著增加,而竹鞭、竹秆及竹叶则相反。可见,在覆盖栽培的集约经营模式下,雷竹林土壤酸化显著,生物毒性铝和生物可利用铝含量剧增,雷竹根部铝大量积聚,养分转运受阻,从而危害雷竹正常生长。

集约经营雷竹林植株矿质元素的变化

以4种不同种植年限雷竹林(5、7、10、15 a)中的雷竹为材料,分别对雷竹叶、秆、鞭和根中的K、Ca、Mg、P、Al、As和Rb 7种元素进行含量分析,探讨不同种植年限下雷竹林矿质元素的变化规律。结果表明:雷竹不同器官的矿质元素含量不同,Ca和Mg这两种元素的平均含量在雷竹叶中最高,K、P、Al、As和Rb这5种元素的平均含量在根部最高;不同种植年限雷竹林雷竹的叶、秆、鞭和根中矿质元素含量形成有规律的变化:种植10 a和15 a雷竹林雷竹中K、P、Al、As和Rb含量高于种植5 a和7 a,种植5 a和7 a雷竹林雷竹中Ca和Mg元素含量高于种植10 a和15 a;不同种植年限雷竹林雷竹各器官中各元素含量变化之间存在相关性,其中有31对矿质元素的相关性达到显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)水平。对不同种植年限雷竹林雷竹的K、Ca、Mg、P、Al、As和Rb 7种元素含量分析表明,集约经营下铝毒是引起雷竹内矿质元素含量变化和竹林退化的原因之一。

不同剂量^(137)Cs-γ辐射对毛竹幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

利用不同剂量的137Cs-γ射线对毛竹(Phyllostachys heterocycla ‘Pubescens’)种子进行辐射,测定实生苗叶片中的光合色素含量和叶绿素荧光参数等指标,探讨辐射对毛竹幼苗生长的影响,为筛选有利的突变单株奠定良好基础。结果表明:30或60Gy的137Cs-γ射线辐射后,毛竹幼苗的光合色素含量以及最大荧光强度(Fm)、可变荧光强度(Fv)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、PSII实际光化学效率(Yield)和表观光合电子传递速率(ETR)等荧光参数值均高于90Gy辐射处理,说明较低剂量辐射后PSII反应中心的能量捕获效率高,且具有较强的光合能力;而90Gy的137Cs-γ射线辐射对毛竹的影响则与之相反。不同处理剂量之间叶片光能耗散程度以及表观光合电子传递速率-光合有效辐射(ETR-PAR)响应曲线的分析结果也进一步证实了以上结论。

不同集约栽培年限下雷竹林土壤化学性质与生理毒性铝的分布

通过研究集约经营条件下,雷竹Phyllostachys praecox栽培时间对土壤化学性质,尤其是对土壤酸度和土壤生理毒性铝形态分布的影响,为评估酸化雷竹林地土壤铝毒胁迫强度及其在雷竹林土壤退化过程中的贡献提供理论支持。设对照(水稻田和红豆杉Taxus chinensis幼林地)和栽植年限分别为2,6(2009年冬天第1次覆盖),8,11,16和20 a(退化林地)的雷竹林地共8种/类样地(处理),每种(类)样地设3个采样样方,取样剖面分别为0～10,10～20和20～40 cm。结果表明:改植雷竹后,随着竹林栽培时间的延长,表层和亚表层土壤(0～10 cm和10～20 cm)酸碱度从对照的pH 6.53(水稻土)和pH 5.57(红豆杉幼林地)下降到pH 3.55(栽培20 a雷竹林地),土壤有机质和阳离子交换量在覆盖后逐渐上升,土壤腐殖质稳定性不断下降,而土壤电导率随竹林经营强度和施肥量的变化而呈前期上升后期下降的趋势。雷竹林表层和亚表层土壤(0～10 cm和10～20 cm)中8-羟基喹啉提取态铝质量分数随竹林栽培时间的延长和土壤酸度值的下降而增加,相比较于对照水稻田和红豆杉幼林地(10.08 mg.kg-1和22.94 mg.kg-1),栽培16 a后雷竹林土壤中8-羟基喹啉提取态铝质量分数高达108.01 mg.kg-1,分别高出对照(水稻土和红豆杉幼林地)10倍和5倍;雷竹林土壤中乙酸提取态铝与8-羟基喹啉提取态铝的变化趋势基本一致。相关分析表明:两者呈极显著正相关关系(r=0.911 7,P<0.000 1,校正后的R2=0.828 7)。以上结果说明:随着雷竹林集约经营时间的增加和土壤持续酸化,雷竹林地遭受铝毒胁迫的风险逐渐增加。

福建省建瓯市毛竹林生态系统固碳状态研究

毛竹林是碳汇的重要陆地生态系统类型,研究毛竹林系统的碳库及潜力是评价其固碳增汇的重要基础。以福建省建瓯市为研究对象,通过典型样点采样调查,对建瓯市的毛竹林生态系统碳储状态进行了分析。结果表明：建瓯市毛竹林单株平均碳量为11.5 kg C,竹秆约占60%;单位面积的土壤碳储量平均为C 90.6 t.hm-2（0~60 cm）;毛竹林生态系统单位面积的总碳量平均为C 150 t·hm-2;由此可以推算,建瓯市的毛竹林总碳储量为12.9 Tg C;如果以此为基础,则可以估算,目前全国竹林生态系统碳储量为870 Tg C。

毛竹实生苗水培体系初步建立

为建立毛竹Phyllostachys pubescens实生苗适宜的水培体系,以毛竹实生苗为材料,通过比较不同处理下毛竹实生苗的叶面积、生物量和光谱反射特征,以筛选Yoshida培养液为基础的水培营养条件。结果表明:1/2 Yoshi-da叶面积、增加生物量和光谱反射特征都优于其他Yoshida比例处理,其中生物量增加达到对照的97.9%。氮、磷、钾单因素试验表明氮素浓度3.0 mmol.L-1处理各指标优于1.0,2.0,4.0,5.0 mmol.L-1处理;磷素浓度1.0mmol.L-1处理优于0.5,1.5,2.0 mmol.L-1处理;钾素浓度1.5 mmol.L-1处理优于0.5,1.0,2.0,2.5 mmol.L-1处理。氮、磷、钾三因素三水平正交试验L9(33)表明,氮素4.0 mmol.L-1,磷素0.5 mmol.L-1和钾素1.0 mmol.L-1为较适宜毛竹实生苗生长的浓度配比。

我国南方毛竹林生态系统碳储量的估算

竹林在我国南方分布广、生长快、再生能力强，具有很高的固碳潜力。但是对于区域尺度竹林生态系统碳储量的估算方面仍然存在精度差、缺乏机理模型的不足。本研究针对福建、湖南、江西和浙江4省的毛竹林生态系统，通过野外调查，基于植被生长与温度、水分等因子的相关性原理分析毛竹林生态系统单位面积碳储量与纬度和海拔的关系，构建二元线性回归模型；采用数字高程模型（digital elevation model，简称DEM）和省级毛竹统计面积数据，基于纬度和高程梯度划分统计单元，估算我国南方4省毛竹林生态系统的碳储量。结果表明，36个采样点毛竹林生态系统单位面积碳储量为c78．7～252．6t／hm2，其中土壤层（O～60cm）的碳储量是主体，占66．9％～87．0％；由模型估算，2009年我国南方区域毛竹林生态系统碳储量的总和为C409．0Tg，福建、湖南、江西和浙江的碳储量分别为C109．1、102．1、88．6和109．2Tg；这4省毛竹林生态系统平均单位面积碳储量分别为C122．0、122-3、109．5和136．5t／hm2。

不同生物炭对安徽宣城旱地红壤氮矿化的影响

采用连续间隙淋洗培养法,研究了竹炭、烟草秸秆炭及棉花秸秆炭对安徽宣城旱地红壤氮素矿化作用的影响。结果表明:3种生物炭均可提高土壤p H,但p H增长幅度与生物炭用量相关,最高可增加2个单位;不同用量的生物炭添加都会导致土壤氮素硝化速率及矿化速率的降低,竹炭、烟草秸秆炭及棉花秸秆炭分别使硝化速率最大降幅达49.2%、72.3%与69.2%,矿化速率最大降幅达33.7%、61.9%与61.1%。因此,生物炭实际施用需作谨慎的评估,优化其使用方法。

施用石灰对雷竹林土壤氮磷流失的影响

2011年在浙江省临安市采取施用石灰的方法对退化雷竹(Phyllostachys praecox cv.Prevernalis)林土壤氮磷流失进行了田间试验。结果表明,施用石灰可以显著提高土壤的pH值;土壤硝态氮、铵态氮与可溶态总氮的流失量分别为719.1、88.58与1 058.6g/hm2,较对照分别减少20.5%、48.6%与17.9%;对土壤磷流失没有显著影响。

勃氏甜龙竹等丛生竹幼竹的高生长规律

对勃氏甜龙竹、马来甜龙竹、黄麻竹在温州景山丛生竹种质资源圃出笋时间及幼竹高生长规律的研究结果表明,勃氏甜龙竹的出笋期自5月底至10月下旬,历时5个多月;马来甜龙竹的出笋期自6月下旬至9月上旬,历时约两个半月;黄麻竹的出笋期自7月下旬至10月上旬,历时约两个半月。3种竹的幼竹高生长过程均遵循"慢、快、慢"的生长规律,呈Logistic增长;其生长速度有差异,最大日平均生长量依次为勃氏甜龙竹(50 cm)>马来甜龙竹(23 cm)>黄麻竹(22 cm)。

丛生竹在瑞安的引种生长调查分析

从福建、浙江等地引入16个笋用丛生竹种植于瑞安飞云江边农田及涂滩地,经对引种竹的存活率、生长、发笋及冻害情况进行调查分析,综合考虑引种成活率、保存率、发笋率等指标及冻后恢复生长情况。认为,吊丝单竹(平阳山门种源)、花吊丝竹、清甜竹在瑞安引种点的生态适应性较好、其生长与抗寒性与本地种绿竹相似,可进一步区试扩大种植。