喀斯特11种典型生态恢复树种凋落叶分解及其对土壤碳排放的激发效应

旨在探究喀斯特地区退化生态系统植被恢复树种凋落叶分解过程及其对土壤碳排放的激发效应,为选择合适的树种进行植被恢复提供数据支持。以中国林科院热带林业实验中心大青山石山树木园11种适应性强、耐干旱贫瘠的优良石山树种为研究对象,利用13C自然丰度法区分凋落叶和土壤来源CO_(2)并量化土壤激发效应,比较不同生态恢复树种凋落叶分解及其激发效应的差异,探讨凋落物分解及其激发效应与凋落物性状之间的关联。结果表明:(1)11个生态恢复树种凋落叶在碳相关化学性质(水溶性碳、半纤维素和单宁含量等)、养分含量(磷和镁含量等)及化学计量特征(碳磷比和氮磷比)等方面均表现出较高程度变异。(2)不同生态恢复树种凋落叶分解及其诱导的土壤激发效应具有极显著差异(P<0.001);在整个培养实验期间,11个生态恢复树种凋落叶平均分解了35.3%,其中海南椴分解最快,达到50%,而青冈栎分解最慢,仅分解16.5%。(3)总体上看,凋落叶处理的土壤呼吸速率(5.1 mg C kg^(-1)土壤d^(-1))是对照土壤呼吸速率(2.3 mg C kg^(-1)土壤d^(-1))的2.2倍,凋落叶添加显著促进土壤有机碳分解,平均达到37.6%;其中海南椴、割舌树和任豆凋落叶输入则抑制土壤有机碳分解(抑制程度分别为-13.2%、-6.9%和-22.5%),产生负激发效应。(4)凋落叶分解与非结构性碳(r=0.63,P=0.04)和水溶性碳(r=0.91,P<0.001)呈显著正相关,与叶干物质含量(r=0.64,P=0.03)、纤维素(r=0.62,P=0.04)和锰含量(r=-0.63,P=0.04)呈显著负相关。多元回归分析结果表明,水溶性碳、钾和钙含量相结合可以解释生态恢复树种凋落叶分解变异的98%;然而,凋落叶性状与土壤激发效应强度之间并没有显著相关性。从土壤养分归还角度考虑,喀斯特退化生态系统恢复树种可以选择光皮梾木、海南椴、顶果木和降香黄檀等凋落叶分解较快的树种,以促进土壤养分循环和植被恢复;另一方面,从土壤碳固持角度来看,海南椴、任豆和割舌树等凋落叶输入会抑制土壤有机碳分解,从而有利于提高退化生态系统土壤碳封存能力。

喀斯特山区不同土地利用方式对土壤微生物生物量、酶活性及其化学计量的影响

土地利用改变土壤理化性质,显著影响土壤微生物属性。在中国喀斯特地区,针对不同土地利用方式下土壤酶活性及其化学计量特征与土壤环境因子之间的关系,仍缺乏精确的定量认知,无法科学指导土地利用结构的优化与生态系统功能的维持。本文选取中国广西弄岗自然保护区4种土地利用方式(农田、草地、灌木林和森林)地块,采用土壤生物化学、酶学等方法,探讨不同土地利用方式对喀斯特土壤基本理化性质、微生物生物量、微生物熵、酶活性和酶化学计量的影响。结果表明:(1)土地利用方式显著影响土壤基础理化性质,土壤pH、有机碳(SOC)和全氮(N)含量表现为灌木林和森林显著高于农田和草地,而农田和草地土壤有效磷(AP)含量则显著高于森林和灌木林;(2)土壤微生物碳(MBC)和微生物氮(MBN)表现为灌木林>农田>森林>草地,且灌木林MBC和MBN显著高于其他土地利用方式,微生物磷(MBP)在农田土壤中最高;冗余分析(RDA)表明有效氮(AN)和pH是驱动土壤微生物生物量变化的主要环境因子;(3)微生物熵碳(qMBC)和微生物熵氮(qMBN)均表现为农田>灌木林>草地>森林,且农田土壤qMBC和qMBN显著高于森林,而不同土地利用方式土壤微生物熵磷(qMBP)无显著差异;(4)不同土地利用方式显著影响N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、β-葡萄糖苷酶(BG)和酚氧化酶(PHO)活性,土壤酶活性变化受土壤C∶N、SOC、pH和P含量调控;(5)不同土地利用方式对土壤酶化学计量碳氮比(eC∶N)、碳磷比(eC∶P)、氮磷比(eN∶P)和微生物资源限制程度具有显著影响,磷是喀斯特地区土壤微生物最为受限的元素,由农田、草地到灌木林,微生物碳限制逐步增加,森林土壤碳限制程度最低。喀斯特地区不同土地利用方式引起土壤理化性质的改变是土壤微生物生物量、酶活性和酶化学计量变化的主要驱动力。研究结果可为喀斯特地区土地利用的科学规划提供参考,对预测喀斯特地区土壤微生物属性如何响应全球变化背景下土地利用与覆被变化具有重要作用。

中亚热带不同林龄杉木人工林径级结构与林下物种多样性分析

采用典型抽样法,以位于中亚热带的福建省将乐县的杉木〔Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook.〕人工林为研究对象,对10、15、20、25、30和40 a林分的径级结构、林下植被组成以及物种多样性变化进行调查和分析。结果表明：不同林龄杉木人工林的径级结构均呈正态分布,均在接近平均胸径的径级上植株数量最多;径级和密度间的关系可以用3参数的Gaussian函数表征;不同林龄间胸径差异显著。杉木人工林林下分布有45科80属97种植物,其中灌木层69种、草本层28种,物种丰富,但不同林龄的林分内各种类的重要值差异较大,且不同林龄的林分间优势种、共有种和独有种均明显不同。随林龄的增加,林下灌木层和草本层的物种组成、丰富度指数（R0）、Simpson多样性指数（D）和Shannon-Wiener多样性指数（H＇）、Pielou均匀度指数（Jsw）和Alatalo均匀度指数（Ea）均有明显变化。10 a林分的林下物种数量最少（18种）,而20 a林分的林下物种数量最多（40种）。林下灌木层的D和H＇值分别为0.827-0.923和1.956-2.917,且随林龄的增加均呈“上升—下降—平稳”的变化趋势;灌木层的Jsw和Ea值分别为0.876-0.959和0.686-0.890,随林龄增加均呈“降低—升高—降低—升高”的变化趋势,且均在20 a林分中最小、在25 a林分中最大。林下草本层的D和H＇值分别为0.639-0.898和1.274-2.435,并随林龄增加均呈波动的变化趋势;草本层的Jsw和Ea值分别为0.775-0.949和0.663-0.896,随林龄增加均呈“降低—升高—降低—升高—降低”的变化趋势,且均在15 a林分中最小、在10 a林分中最大。总体上看,林龄对杉木人工林林下灌木层和草本层的物种丰富度指数和多样性指数以及草本层的均匀度指数均有显著影响。根据研究结果,建议在杉木人工林的经营过程中对林下物种进行合理配置,并进行合理间伐,以促进林下植被的生长发育。

中亚热带杉阔混交林直径分布研究

以中亚热带杉阔混交林固定样地的调查数据，用偏度、峰度和变动系数为指标研究了杉阔混交林直径株数分布特征，运用Normal分布、Lognormal分布、Weibull分布、Gamma分布、Logistic分布、负指数分布等6种概率密度函数对杉阔混交林林分的直径分布规律进行了分析研究，并利用χ2检验法来检验6种概率分布的拟合效果。结果表明：杉阔混交林林分平均胸径为14.2 cm，在5.2～40 cm之间变动，径阶分布范围不大；林分直径分布曲线为左偏态，中小径阶林木株数居多数；林分直径主要分布在6～28 cm径阶，株数累积百分比高达90%以上；6种分布函数中，以Logistic分布函数模拟杉阔混交林直径分布的效果最好，可用于杉阔混交林的直径分布和生长预测，为杉阔混交林的科学经营提供理论依据。

不同林龄、径级杉木人工林种内竞争规律

根据野外调查数据,提出了不同林龄和径级与竞争强度之间差异性的假设,运用Hegyi与距离有关的竞争指数模型进行分析,并探讨林龄及径级与竞争强度之间的关系。结果表明：杉木Cunninghamia lanceolata人工林种内平均竞争强度随着林龄的增加而逐渐减小,在10-25 a,平均竞争强度减小趋势较为明显,林龄大于25 a时,平均竞争强度下降趋势平缓;随着对象木径级的增加,平均竞争强度不断降低,当杉木径级在20 cm以内时,竞争强度变化显著,径级为20 cm以上时,竞争强度变化很小;平均竞争强度随林龄和径级增加而呈现的变化均可用指数函数表征IC=ae-bx;竞争强度与对象木胸径服从幂函数关系ICi=73.761 3D-0.978 3;方差分析显示,林龄和径级对平均竞争强度有极显著影响（P〈0.01）。杉木人工林种内竞争强度与林龄和径级之间存在密切关系,为科学有效地开展杉木人工林的经营和管理提供重要依据。

千年桐(Aleurites montana)人工林细根特征及其与细根N、C含量的关系

采用完整土块法,以千年桐（Aleurites montana）人工林为研究对象,测定了1~5级细根的形态、生物量和组织碳（C）、氮（N）含量,分析了不同径级和序级与细根形态指标的差异性,对序级与细根生物量、碳氮含量及它们之间的关系进行探讨。结果表明：直径≤1 mm的细根根尖数、根系累计长度、根系累计表面积分别占据总量的99.66%,88.42%,69.82%;随着根序从1级根到5级根升高,千年桐细根直径由0.86 mm增加到1.35 mm,组织密度由0.11 g/cm3上升到0.47 g/cm3,根表面积密度由0.46 m2/m3降低到0.085 m2/m3,比根长由32.04 m/g减少到16.41 m/g;千年桐细根直径、比根长、根表面积密度、根组织密度及生物量与序级之间回归分析发现它们与序级之间具有二次函数、指数函数、线性函数、三次函数及高斯峰值函数关系;1~5级细根生物量对总生物量的贡献分别为：18.7%,30.9%,27.1%,16.6%,6.7%;N含量随着根序升高由16.73 mg/g下降到11.83 mg/g,C含量则由454.97 mg/g上升到494.43 mg/g;千年桐细根C/N比的变异受根组织N含量的影响程度达到93%,而受C含量的影响程度仅为50%。上述结果证明,千年桐细根的结构特征、生物量和碳氮含量之间存在密切联系,为了解千年桐根系结构与功能提供重要依据。

碳汇木材复合经营对杉木人工林经济成熟龄及现值收益的影响

以中亚热带杉木中心产区为案例,基于样地调查数据、前人有关模型及相关经济技术指标,采用年均净现值法研究碳汇木材复合经营目标下杉木人工林经济成熟龄及现值收益,探讨了立地质量、木材及碳价格、森林经营成本、利率等因素变化对经济成熟龄及现值收益的影响.结果表明：在地位指数为16 m、利率为5%、碳价格为42.41元·t^-1的条件下,杉木人工林经济成熟龄为19 a,年均碳汇木材复合收益最大值max（ANPV^w＋c）为1 695.5元·hm^-2.回归分析发现,碳汇木材收益净现值NPV^w＋c和ANPV^w＋c与林龄之间分别呈现出Sigmoid函数、三次函数关系;增加碳汇目标并未对经济成熟龄产生影响,但现值收益max（ANPV^w＋c）增加幅度为7.34%-9.96%;地位指数从8 m指数级增加到24 m指数级,经济成熟龄由25 a提前至16a,max（ANPV^w＋c）由225.3元·hm^-2增加到5 680.1元·hm^-2;木材价格每上涨或降低5%,max（ANPV^w＋c）上升或下降5.65%-9.97%;营林成本每上涨或降低5%,max（ANPV^w＋c）下降或上涨2.01%-4.84%;经济成熟龄随利率水平的提高而不断提前,max（ANPV^w＋c）则逐渐下降,利率每提高1%,max（ANPV^w＋c）下降13.66%-20.04%;碳价格从0增加至800元·t^-1,经济成熟龄提前1-3 a,max（ANPV^w＋c）增加2.39-2.94倍,碳价格每提高一个价位,max（ANPV^w＋c）平均增加11.55%-14.53%.表明增加碳汇经营目标对现值收益有较大影响,木材收益目标和碳汇收益目标可以兼容,为开展人工林碳汇经营、发挥人工林巨大的碳汇潜力以及增加林业经营者的收益等提供重要依据.

沼泽交错带白桦——长白落叶松优势种群的年龄结构及其动态

采用径级结构替代年龄结构与建立种群年龄结构模型相结合的方法,研究沼泽交错带白桦—长白落叶松优势种群的年龄结构特征。结果表明:白桦、长白落叶松和辽东桤木种群的年龄结构呈纺锤型,龄级—个体数间的关系可用Lognormal函数表征;种群动态量化指数V'_(pi)为辽东桤木(9.57%)>白桦(4.02%)>长白落叶松(1.83%),均趋近于0,说明种群处于稳定型向衰退型过渡阶段;白桦、长白落叶松及辽东桤木种群幼龄个体严重不足,白桦和辽东桤木种群的存活曲线趋于Odum-B3型,而长白落叶松种群趋于Deevey-I型。白桦、长白落叶松及辽东桤木种群具有前期增长、中后期衰退的特征;白桦、长白落叶松和辽东桤木种群数量受基波影响显著,种群整个生活史阶段未显现小周期波动,种群发展较稳定;随着时间的推移,在未来2、4和6个龄级后,白桦、长白落叶松和辽东桤木种群老龄个体数均有增加,但由于更新幼苗个体稀少,未来必然呈衰退趋势。森林—沼泽交错带的白桦、长白落叶松及辽东桤木种群对外界环境变化有强烈的敏感性和脆弱性,人类活动扰动会影响其发育与演变,从而提高了森林—沼泽交错带地区沼泽化的风险。因此,应减少人类活动对森林—沼泽交错带的干扰,加强对这一地区植被群落的保护与管理。

杉木人工林区域群体密度的变化规律

以种群生命表及生存分析理论为基础,编制杉木人工林区域群体生命表,绘制存活曲线、死亡率曲线、消失率曲线及生存曲线,分析区域群体密度动态变化趋势。结果表明:杉木人工林区域群体密度随龄级的增加而降低,幼龄群体密度较大,群体密度变化呈倒"J"型。群体密度动态变化指数V″pi=0.005%,群体增长的潜力有限,趋近于稳定型;存活密度曲线趋于DeeveyⅢ型;群体死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,均在第1-4龄级阶段骤降,而后缓慢上升并保持在较低水平;生存分析证明,杉木人工林区域群体表现出前期锐减、中后期平稳减少直至衰退的变化规律;谱分析结果显示,杉木人工林区域群体密度除受基波影响外,还展现出一定程度的小周期波动。

森林经理学科近30年学术论文的统计分析

采用文献计量的原理和方法,对1983～2012年我国森林经理学科学术论文发表情况进行统计分析。结果表明,我国森林经理学科学术论文数量呈周期性波浪式增长,年均发表论文265篇,平均周期为3年;论文平均作者数为1.973人,2人以上合著率为50.36%,高产活跃作者群相对薄弱;基金论文比例偏低;林业科技期刊和农林种类的大学学报是森林经理学论文主要来源期刊,发文量最多的20种期刊的影响力偏低;森林经理学学术论文的被引频次和被引率整体上呈现先上升后降低的趋势;高被引论文主要来源于北京林业大学、东北林业大学、中国林业科学研究院等机构。

黑炭分解的影响因素及其激发效应机制研究进展

黑炭是生物质和化石燃料不完全燃烧形成的富含C的固体有机材料,广泛存在于环境中,具有长期存储C的潜力,在全球C循环中具有重要作用,并且被作为减缓气候变化的重要策略。然而,当前我们有关黑炭分解及其激发效应机制的知识是有限的。因此,需要全面深入了解影响黑炭分解的控制因素及其激发效应的可能机制。本文首先对黑炭分解研究进行综合分析,详细评述了气候/培养条件,土壤特征、黑炭性质以及干扰因素对黑炭分解的影响及其机理。其次,介绍了黑炭激发效应的测定方法,重点综述了黑炭激发效应大小与方向的影响因素及其可能机制。最后,指出了黑炭分解及其激发效应研究的不足,并提出了未来研究需要关注的问题和方向,以期为将黑炭融入到土壤有机质和生态系统模型提供借鉴。

南亚热带不同菌根类型树种叶凋落物化学性质

文章以南亚热带24种木本植物(丛枝菌根、外生菌根和固氮树种各8种)叶凋落物为研究对象,探讨不同菌根类型树种叶凋落物化学性质的差异性。结果表明:叶凋落物在碳相关化学性质、养分含量以及化学计量比特征方面均表现出较大程度变异。不同菌根类型树种碳相关化学性质没有显著差异(P>0.05),而养分含量(N、P、Mg)和化学计量特征(C/P、N/P)差异显著(P<0.01)。固氮树种叶凋落物N含量(16.1 g·kg^(−1))显著高于丛枝菌根树种(10.1 g·kg^(−1))和外生菌根树种(10.7 g·kg^(−1)),但丛枝菌根树种叶凋落物P含量(0.4 g·kg^(−1))要显著高于固氮树种(0.1 g·kg^(−1))和外生菌根树种(0.08 g·kg^(−1)),而外生菌根树种Mg含量(0.51 g·kg^(−1))则显著高于丛枝菌根树种(0.19 g·kg^(−1))和固氮树种(0.03 g·kg^(−1));此外,固氮树种C/P和N/P均显著高于丛枝菌根树种。在南亚热带退化生态系统恢复过程中,应考虑不同菌根类型树种叶凋落物化学性质的差异,依据不同菌根类型树种养分利用策略的差异性选择适宜的恢复树种。

不同林龄南方红豆杉人工林细根结构及C和N含量比较与相关性分析

对不同林龄南方红豆杉也Taxuschinensisvar.mairei（LemeeetL＆#233;vl.）ChengetL.K.Fu页人工林不同等级细根的结构参数及C和N含量进行了比较,并分析了细根结构参数与C和N含量的相关性。结果显示：不同林龄南方红豆杉Ⅰ-吁级细根的根直径、比根长（SRL）和比表面积（SSA）均有差异,6、7和8a植株细根的平均直径分别为1.073、1.815和1.734mm,平均SRL分别为14.09、12.88和14.12m·g-1,平均SSA分别为54.93、45.85和50.72cm2·g-1；随根序等级提高,同龄植株细根的SRL和SSA均依次降低、根直径则逐渐增大,且总体差异显著（P〈0.05）；总体上,除Ⅰ级细根外,7a植株各级细根的SRL和SSA均最小；6a植株各级细根的直径均最小。各林龄植株细根的根尖密度和分叉数无显著差异（P〉0.05）,但均以6a植株最大。细根干质量以6a植株最低、7a植株最高,且差异显著。随根序等级提高,细根C含量逐渐增加、N含量则逐渐降低,同龄植株Ⅰ-Ⅴ级细根的C和N含量总体上差异显著；各级细根中,7a植株的C含量均最高、8a植株的N含量均最低；6、7和8a植株细根的平均C含量分别为454.41、501.90和441.55mg·g-1,平均N含量分别为12.63、11.99和5.88mg·g-1。各林龄植株细根的C含量与细根直径和干质量均正相关,与SRL、SSA和根尖密度均负相关；N含量与细根直径均负相关,与SRL、SSA和根尖密度均正相关；此外,N含量与干质量以及C和N含量与分叉数的相关性均无规律性。研究结果表明：树龄对南方红豆杉细根直径影响较大,而不同序级细根的结构差异更明显。

不同林分下胖大海幼树幼苗更新分布格局

以越南东南部胖大海天然更新林为研究对象,运用6个聚集度指标分析不同林分优势度和郁闭度等级下胖大海幼树幼苗更新3个阶段的空间分布格局特征,并运用Iwao回归方程和Taylor幂法则模型进行检验,比较胖大海的出现相对频率(Ey)在不同林分优势度和郁闭度等级下的差异性。结果表明:胖大海幼树幼苗的空间分布型呈聚集分布型;不同林分优势度和郁闭度等级对胖大海幼树幼苗更新的影响在第2、第3阶段的Ey存在显著性差异,而在第1阶段差异性不显著;胖大海在优势度低级的Ey,在第1阶段分别是优势度中级和高级的1.05和1.17倍,在第2阶段为优势度高级的30%,在第3阶段分别为优势度中级和高级的99%和31%;胖大海在郁闭度1级的Ey,在第1阶段分别是郁闭度2、3和4级的85%、1.32倍和75%,在第2阶段分别是郁闭度2、3和4级的1.80、1.97倍和69%,在第3阶段依次为郁闭度2、3和4级的1.29、1.10倍和43%。胖大海幼树幼苗基本适应高郁闭度林分,对光照强度要求较低。

广西弄岗喀斯特森林9种主要树种水力结构功能特征及其相关性分析

为了解喀斯特地区树种适应水分亏缺生境的内在机制,选择广西弄岗喀斯特森林9种主要树种,分析树种间水力结构及相关性状的差异及相关性。结果显示:供试9种树种间的最大边材比导率、最大叶片比导率、胡伯尔值、木质部导管直径及木材密度存在极显著(P<0.01)差异,其中,海南椴〔Diplodiscus trichospermus(Merrill)Y.Tang〕的最大边材比导率、最大叶片比导率以及木质部导管直径均最大,但胡伯尔值和木材密度最小。干季和湿季,供试9种树种间木质部导水率丧失百分比(PLC)均存在极显著差异,且金丝李(Garcinia paucinervis Chun et How)的PLC值均最高,分别为44.39%和38.92%。除闭花木〔Cleistanthus sumatranus(Miq.)Muell.Arg.〕、海南椴和淡黄金花茶(Camellia flavida Chang)外,其他6种树种PLC值在干季和湿季间无显著(P>0.05)差异,表明喀斯特地区树种耐干旱能力普遍较强。相关性分析结果表明:单叶叶面积与最大边材比导率、木质部导管直径和叶片净光合速率呈极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)正相关,但与木材密度呈极显著负相关。综上所述,喀斯特地区木材密度较大的树种虽然耐旱性较强,但木质部水分运输效率会降低,进而使叶片净光合速率降低;反之,木材密度较小的树种虽然有利于木质部水分运输效率提高及碳固定,但是其耐旱性降低;水力结构功能特征间的关系既存在协同也存在一定的权衡。

丝瓜

有一次,我突然想:丝瓜为什么只往上长,而不朝下长呢?我找来透明胶布,把瓜秧的顶头朝下,牢牢地粘在绳上。可是过了几天,它却像一个倔强的孩子似的,扭转头仍旧往上爬,头已爬出了好大一截。多么令人敬佩的向上攀登的精神啊!我不禁为自己的恶作剧感到羞愧。

表层土壤湿度和pH值对胖大海幼树幼苗更新的影响

在越南同奈天然文化自然保护区设置150个样地,运用生态学理论,采用Logitic模型和生态学统计方法,分析表层土壤湿度和pH值对胖大海幼树幼苗更新出现频率的影响.结果表明,胖大海幼树幼苗在SL1、SL2和SL3三个阶段的天然更新出现频率均与各林分胖大海的优势度、表层土壤湿度和pH值有密切关系.适合胖大海幼树幼苗更新的表层土壤湿度：SL1阶段是57.7%~78.8%,最适度是68.2%;SL2阶段是64.8%~80.7%,最适度是72.8%;SL3阶段是65%~80%,最适度是73.3%.适合胖大海幼树幼苗更新的表层土壤pH值：SL1阶段是3.5~5.7,最适度是4.6;SL2阶段是4.4~5.9,最适度是5.1;SL3阶段是5.0~6.5,最适度是5.5.胖大海的丰富度变化受表层土壤湿度和pH值2个因素的影响,其关系能够用Logit Gauss模型来表征.表层土壤湿度和pH值受森林类型影响,胖大海高优势度林分或者高稳定性林分具有更适合胖大海幼树幼苗天然更新的环境.

天然常绿阔叶和半落叶林林隙胖大海更新特征

以越南同奈天然文化自然保护区的不同胖大海优势度林分林隙内胖大海更新为研究对象,对不同优势度林分林隙下胖大海更新种群的生命表、空间分布格局以及更新密度分布特征进行研究。结果表明:在3个优势度等级林分中胖大海SL1的个体株数最大,其中SL1到SL5的个体数量单调递减,SL4至SL5呈较为稳定状态;在优势度3级林分胖大海SL1的死亡率为0.358,均小于优势度2级林分的0.480和1级林分的0.413,而胖大海SL2至SL4的死亡率均大于优势度2级和1级林分;在不同林隙大小等级中胖大海幼树幼苗的空间分布型均呈聚集型;在优势度1级林分中,胖大海随着林隙面积增加,更新平均密度单调增加,林隙面积<80 m2时,胖大海幼树幼苗的平均密度均较小,林隙面积401-500 m2时,胖大海幼树幼苗平均密度达到峰值,在优势度1级和3级林分中胖大海幼树幼苗生长发育最适林隙面积为401-500 m2,但优势度2级林分中林隙面积为201-300 m2最适于胖大海幼树幼苗生长。虽然,胖大海幼树幼苗耐荫,需要光照强度不高,但林隙面积过小,光照强度过弱也不利于胖大海幼树幼苗生长。

干旱死亡叶片与自然凋落叶化学性质对比研究

为了解干旱死亡叶片与自然凋落叶化学性质的差异性,对云南元江干热河谷5种植物(鞍叶羊蹄甲、白皮乌口树、灰毛浆果楝、细基丸和九里香)干旱死亡叶片和自然凋落叶化学性质进行比较分析。结果表明,干旱死亡叶片和自然凋落叶在碳和养分化学特性上表现出较大变异,且不同树种间存在极显著差异(P<0.001)。与自然凋落叶相比,干旱死亡叶片具有较高的可溶性碳、C/N比和Mg含量,而木质素、半纤维素和N含量则较低。干旱死亡叶片与自然凋落叶间的碳(R^(2)=0.56,P<0.01)、纤维素(R^(2)=0.52,P<0.01)、半纤维素(R^(2)=0.85,P<0.001)、单宁(R^(2)=0.99,P<0.001)、木质素/N(R^(2)=0.60,P<0.01)、C/N(R^(2)=0.64,P<0.001)和氮含量(R^(2)=0.85,P<0.001)呈显著正相关。因此,可根据自然凋落叶化学性质预测未来极端干旱条件下干旱死亡叶片的化学性质。

科尔沁沙地刺榆水力结构特征对土壤水分环境的响应

【目的】比较科尔沁沙地典型生境上生长的刺榆木质部水力结构特征、叶片水分关系与光合气体交换特征,探讨刺榆适应不同土壤水分环境的内在生理机制,为科尔沁沙地防风固沙造林和植被修复的适地适树提供理论依据。【方法】以生长在科尔沁沙地丘间低地和沙丘上部2种土壤水分环境中的刺榆为研究对象,从树木水力结构角度,分析不同生境刺榆枝条水分传输效率与安全性的差异,结合叶片水分关系、光合生理特性以及木质部解剖结构等进行对比研究。【结果】与沙丘上部相比,丘间低地土壤水分条件较好,刺榆枝条木质部导管直径较大、水分传输效率(Ks)更高(P<0.05),叶片和枝条水势均更高(P<0.05)。尽管2种生境上生长的刺榆叶片光合碳同化速率无明显差异,但气孔导度(g_(s))和水分利用效率(WUE_(i))明显不同,沙丘上部刺榆的g_(s)更低(P<0.05),WUEi更高(P<0.05)。丘间低地刺榆枝条末端叶面积和边材面积的比值(LA/SA)显著高于沙丘上部(P<0.05),地径、树高和地上生物量等指标也显著高于沙丘上部(P<0.05);但沙丘上部刺榆木材密度更高,抗气穴化栓塞能力更强,水力安全边界(HSM)也较宽(Ψ_(S-md)-P_(50)和Ψ_(S-md)-P_(80)较大)。【结论】在土壤水分条件较好的丘间低地生长的刺榆,导管直径较大,水分传输效率更高,可保证较高的生长速率和竞争力;而在土壤水分条件较差的沙丘上部生长的刺榆,木质部导管直径变小,虽然水分传输效率降低,但有助于获得更强的木质部抗气穴化栓塞能力,从而保证植株能在水分胁迫较严重的生境中长期存活。刺榆水力结构特征随水分生境变化而调整的策略,反映出其较强的抗旱性和适应性。