基于人体健康的3种城市森林夏季林内紫外线辐射环境特征比较研究

以中波紫外线为主的紫外辐射对人体健康具有多种生物学影响,城市森林能够为居民提供温和的紫外辐射环境。为了解林下紫外线辐射环境特征是否存在树种间差异,对北京市3种常见遮荫树种的夏季林下紫外辐射(UV)强度、林内与林外UV辐射的比值(SR)、UV-B在总UV辐射中占比(UV-B/UV),以及VD合成和红斑效应两种人体作用有效辐射强度(UV_(VD)、UV_(er))进行了测算。结果表明:(1)三种林分林内紫外辐射总量是林外的3%-10%,不同林分的林内UV强度具有显著差异,元宝枫林对UV屏蔽能力最强,其次是栾树林和国槐林;(2)三种林分林冠对不同波长上紫外辐射能量的屏蔽能力具有明显的一致性,林冠对UV-B的屏蔽能力没有在UVA波段强和稳定,林内UV-B/UV普遍高于林外,其中元宝枫林最高,其次为栾树林,国槐林最低;(3)林冠明显改变了日光UV_(VD)和UV_(er)两种人体作用光谱曲线的形态,三种林分内的人体作用光谱曲线形态相似,强度上,林内外UV_(VD)/UV_(er)值均接近1,不同林分间没有显著差异;(4)胸径、无截取散射、平均叶倾角、叶面积指数和叶片透光性等树种特性或林冠结构特征会影响林内UV的强度,但不同林分内的紫外辐射光谱曲线变化趋势和波峰、波谷的位置基本一致,说明林内UV光质特征的树种间差异不明显。

气候对不同林型兴安落叶松林生产力的影响

以内蒙古大兴安岭地区两种林型的兴安落叶松(Larix gmelinii)天然林为对象,运用树木年轮学与异速生长方程模型,推算过去20 a杜香(Ledum palustre L.)-兴安落叶松林及草类-兴安落叶松林净初级生产力(N_(PP))的年际变化,结合中国气象数据网获取的气象数据,分析气候因子对不同林型兴安落叶松林N_(PP)的影响。结果表明:两种林型生物量呈逐年上升的趋势,N_(PP)呈“上升-下降-上升”的波动式上升趋势。不同林型N_(PP)与各气候因子的相关分析表明,2000—2020年温度(T)对两种林型兴安落叶松林N_(PP)起正向影响,而降水(P)对草类-兴安落叶松林N_(PP)起正向影响。由于气候的“滞后效应”,杜香-兴安落叶松林N_(PP)与上一年8月份月平均最高温度呈极显著正相关,草类-兴安落叶松林N_(PP)与上一年11月份月平均温度、上一年7月份降水量呈显著正相关。

金森女贞黄叶与绿叶的光合蒸腾特性比较分析

为探究金森女贞黄叶与绿叶光合及蒸腾生理特性差异,以三年生金森女贞(Ligustrum japonicum‘Howardii’)为试验材料,采用LI-6800便携式光合测定系统,测定同一植株上两种不同颜色叶片的净光合速率(A)、气孔导度(Gsw)、蒸腾速率(E)、胞间CO 2浓度(Ci)以及计算气孔限制值(Ls)、水分利用效率(WUE)等参数,分析比较2种颜色叶片对环境因子的适应性。结果表明:金森女贞黄叶和绿叶的A、E、Gsw、Ci日变化均呈现双峰曲线,但峰谷值出现时间差异明显,绿叶有明显的“光合午休”现象,绿叶的光合与蒸腾能力强于黄叶;Gsw日均值黄叶>绿叶,但气孔限制值Ls绿叶>黄叶,说明绿叶受到气孔因子限制作用更强;WUE值绿叶>黄叶,两者差异较为显著;Pearson相关性分析可知,光合有效辐射强度(Qin)对黄叶和绿叶的A、E、Ci以及RH的相关性最强,呈显著性正相关。总体来说,金森女贞绿色叶片已经发育成熟,对外界环境变化的调控机制相对较强,更能够适应夏季的高辐射与高温条件,这也是金森女贞在炎热夏季叶片转为绿色的一个主要原因,同时,研究金森女贞黄叶和绿叶的光合蒸腾特性也为修剪提供理论依据。

黄土高原健康和衰退刺槐林径向生长对气候的响应

全球气候变化导致的区域森林生长衰退和死亡普遍发生,并对森林生态系统结构和组成以及主要生态系统服务功能产生重要影响,然而相关研究在国内还显偏少。根据黄土高原延安羊圈沟小流域人工刺槐林健康和衰退个体分别构建了刺槐健康和衰退树轮年表,并对人工刺槐林健康和衰退年表特征及对气候响应敏感性进行了对比分析。结果表明刺槐衰退年表质量较低,其年表统计参量,包括平均敏感度、样芯间相关系数、信噪比和样本群体代表系数均要低于刺槐健康年表。刺槐衰退年表在生活史早期(1985—2007年)与生长健康年表的波动趋势相类似,而在生活史晚期(2008—2016年)与健康年表指数出现生长分离现象,生长速率明显偏低。年表与气候要素响应分析表明刺槐生长衰退年表对气候要素响应敏感性要低于刺槐生长健康年表,但是两者均含有干旱胁迫气候信号,主要体现在与温度呈负相关关系,与降雨和干旱指数的正相关关系。年表与极端气候年份的时序叠加分析表明,生长健康和衰退年表对极端干旱年份响应敏感性均较高,表明极端干旱胁迫条件对刺槐生长健康和衰退个体均有抑制性影响;生长健康年表对极端湿润年份响应敏感性明显高于衰退年表,表明刺槐健康个体比衰退个体更能有效利用湿润年份有利条件,而具有较高的生长速率。研究揭示出黄土高原健康和衰退刺槐个体生长趋势变化及对气候响应敏感性均存在明显差异性,将为气候变化背景下人工刺槐林生长衰退和死亡预测模型建立提供科学依据,因而对黄土高原人工刺槐林生态恢复和保护及可持续经营具有科学价值。

崩岗生态修复不同人工林林下入侵植物和本土植物对群落稳定性的影响

探寻基于自然的崩岗生态修复群落构建方案,以广东三岭山国家森林公园崩岗区早期恢复阶段的4种(湿地松Pinus elliottii、尾叶桉Eucalyptus urophylla、大叶相思Acacia auriculaeformis和樟树Cinnamomum camphora)林分为对象,进行样方调查,以林下入侵植物和本土植物作为切入点,以物种多样性指数、生态位宽度、生态位重叠度、生态响应指数和种间联结指数探究不同林分的群落稳定性,优化林下植物配置。结果表明:(1)4种林分中共有林下植物104种,隶51科92属,其中菊科(Asteraceae)种类最多,有33种;其次是禾本科(Poaceae),有24种。林下本土植物数目为湿地松>尾叶桉>樟树>大叶相思,林下入侵植物数目为湿地松=樟树>大叶相思>尾叶桉。与其他三种林分相比,尾叶桉林的林下入侵物种数目、多样性指数和生态位宽度均最少,同时入侵植物与本土植物的生态位重叠度也最小。(2)林下植物群落未来发展趋势最佳的是湿地松林,其次是尾叶桉林、樟树林,最差为大叶相思林,且除大叶相思林外,其它3种林分正向发展的平均速率大于负发展。(3)4种林分的林下植物的种间联结较小(OI≤0.5),且多为负联结,群落均处于不稳定阶段。尾叶桉林的林下本土植物和入侵植物联结程度最低,说明其林下植物间竞争程度最小。(4)群落配置模式可优化为:尾叶桉-芒萁-筒轴茅-芒;湿地松-芒-白茅-乌毛蕨;大叶相思-芒-乌毛蕨-桃金娘;樟树-桃金娘-筒轴茅-白茅。因此,种植速生树种以在崩岗早期恢复阶段迅速成林时,可优先考虑林下本土植物丰富且入侵植物较少的林分(如尾叶桉林),林下则选取正联结的本土植物进行林下植物群落配置,以有效抵抗林下入侵植物,形成稳定的进展型林下植物群落。

沙拐枣叶功能性状对生境变化的响应

【目的】揭示民勤地区沙拐枣叶功能性状在不同生境的变异规律,探明沙拐枣对干旱荒漠环境的适应策略。【方法】以民勤绿洲-荒漠过渡带沙拐枣(Calligonum mongolicum)为对象,采用样方法采集样株东西南北4个方向中部生长良好的叶片,用土钻采集植株根系附近深度为0—60 cm的土壤样本,比较分析丘间低地与流动沙丘2种生境下沙拐枣叶功能性状特征及相关性,揭示沙拐枣叶功能性状与土壤因子的关系。【结果】(1)沙拐枣叶功能性状的变异系数介于2.39%~24.94%,比叶面积(SLA)变异系数最大(24.94%),稳定碳同位素(δ^(13)C)变异系数最小(2.39%);沙拐枣叶片的全碳(LCC)、全磷(LPC)含量在样地之间存在显著差异,而SLA、LPC在2种生境间存在显著差异。(2)在丘间低地与流动沙丘2种生境下沙拐枣叶片含水量(LWC)与干物质含量(LDMC)分别呈极显著、显著负相关关系,LWC是2种生境下沙拐枣叶功能性状中综合排名前3的共同指标因子。(3)全氮(STN)、pH值和土壤含水量(SMC)是影响民勤沙拐枣叶功能性状变异的主要土壤因子。【结论】沙拐枣通过改变叶片形态和调节营养物质含量,以及与土壤因子的相互作用,以更好适应生境。

杉木人工林近自然改造对土壤化学性质及酶活性的影响

研究杉木间伐后补栽闽楠、刨花楠进行近自然改造后对杉木人工林土壤化学性质及水解酶活性变化。在江西省新余市山下林场为研究近自然改造对杉木林的影响而设置3种林分,分别是杉木纯林(CLP)、杉木-闽楠改造林(MPC)、杉木-刨花楠改造林(MMC)。测定0—20、20—40、40—60 cm土壤化学性质和水解酶活性,分析土壤化学性质与水解酶间的关系。不同林分土壤有机质、有效磷和速效钾均随土层深度增加而降低。0—20 cm土层,改造林pH、有机质和有效磷显著增加,其中有机质分别提高22.52%与21.04%,有效磷分别提高5.9%与9.57%。20—40 cm土层,改造林有机质显著增加,有效磷、速效钾含量无显著差异。不同林分对养分全量的影响不一。40—60 cm土层,改造林与杉木纯林在有机质、全氮、全钾、速效钾含量有显著差异。不同林分土壤N∶P均低于我国亚热带区域土壤N∶P,土壤有效磷元素缺乏;改造林土壤C∶N、C∶P均高于杉木纯林。杉木-闽楠改造林土壤纤维二糖水解酶(CBH)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和酸性磷酸酶(ACP)酶活性相比杉木纯林显著降低;土壤β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(ACP),杉木-刨花楠改造林较杉木纯林显著增加。相关性分析表明,不同林分土壤pH、有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、土壤酶活性之间存在显著关系。[结论]杉木纯林间伐后近自然改造有助于土壤养分积累,改善杉木人工林土壤质量,提高杉木胸径、材积,减缓单一树种种植带来的土壤肥力下降等问题。

河南省森林固碳量与碳汇价值评估

为了解当前黄河中下游森林固碳量及碳汇价值现状,助力黄河流域生态保护和高质量发展,基于全国森林清查和国土调查数据,以河南省为例,结合蓄积量转换法原理运用改进后的生物量转换因子连续函数法来测算森林固碳量动态变化和碳汇价值。结果表明:河南省森林固碳量由2008年的1.76×10^(8)t上升至2018年的2.78×10^(8)t,年固碳量较高的森林类型为阔叶混和栎类,固碳量按龄级分布状况为幼龄林最大、过熟林最小,森林固碳量的空间格局表现为“西、南高,东、北低”,主要分布在南阳、洛阳和三门峡;森林碳汇价值由2008年的492.47亿元增加至2018年的778.68亿元,年均增长28.62亿元,2018年阔叶混、栎类和杨树的碳汇价值占碳汇总价值的79.93%。针对当前河南省森林建设存在的问题,提出提升森林固碳能力和推动森林碳汇价值实现的建议,可为促进黄河流域高质量发展提供强劲动力。

毛竹扩张对幕阜山区森林土壤碳氮磷含量及生态化学计量特征的影响

以幕阜山区同一片毛竹林向两侧杉木林和阔叶林扩张形成的连续生态界面为研究对象,分析不同林型土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、硝态氮(NO_(3)^(−)−N)、铵态氮(NH_(4)^(+)−N)含量及其生态化学计量比,探讨毛竹不同扩张模式对森林土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)的影响。结果表明:在2种扩张模式下,随土壤层次的增加,除NO_(3)^(−)−N呈不规律变化外,SOC、TN、TP、NH_(4)^(+)−N含量均呈逐渐降低趋势。在毛竹向杉木林扩张过程中,杉木林、竹杉混交林、毛竹林同一土层SOC、TN、TP含量均无显著差异;在毛竹向阔叶林扩张过程中,毛竹林0~10 cm土层SOC和TN含量较阔叶林和竹阔混交林分别降低了27.71%、30.45%和36.67%、31.11%,而在10~20 cm和20~30 cm土层则无显著差异;毛竹扩张对杉木林和阔叶林各土层TP含量无显著影响;毛竹向杉木林扩张增加了0~10 cm和20~30 cm土层NH_(4)^(+)−N含量,毛竹向阔叶林扩张增加了10~20 cm土层NH_(4)^(+)−N含量及20~30 cm土层NO_(3)^(−)−N含量;毛竹向杉木林扩张对土壤C/N、C/P、N/P无显著影响,毛竹向阔叶林扩张导致0~10 cm土层N/P明显降低、10~20 cm土层C/N显著增加。综上,毛竹向杉木林扩张对土壤SOC、TN、TP影响不显著,但提升了表层和深层土壤NH_(4)^(+)−N含量,毛竹向阔叶林扩张造成表层土壤SOC、TN含量显著降低,并导致中层土壤NH_(4)^(+)−N含量和深层土壤NO_(3)^(−)−N含量明显增加。

华西雨屏区不同林龄柳杉人工林土壤磷组分特征

磷是限制陆地生态系统生产力的关键养分因子。当前尚不了解不同土壤磷组分随柳杉林龄增长如何变化,及其与土壤微生物群落的关系。以华西雨屏区不同林龄(7年生幼龄林、13年生中龄林、24年生近熟林、33年生成熟林,53年生过熟林)柳杉(Cryptomeria japonica var.sinensis)人工林为研究对象,采用Hedley磷素分级方法、磷脂脂肪酸分析法(PLFA)来探究不同林龄柳杉人工林土壤磷组分的分布模式及影响因子。结果表明:不同林龄和土壤深度土壤磷各组分含量差异显著。随林龄增加,可溶性磷和磷灰石含量逐渐减少,残余态磷含量逐渐增加,其余磷组分含量先增加后降低。除可溶性磷、浓盐酸提取态无机磷和残余态磷组分外,其余土壤磷组分含量表现为上层(0—15 cm)高于下层(15—30 cm)。偏门特尔检验表明,微生物群落与土壤磷组分之间存在显著关联。回归分析发现,碳与有机磷比值和酸性磷酸酶活性呈正相关。冗余分析显示,pH、土壤有机碳、土壤含水量,全氮和土壤容重是影响土壤磷组分变化的主导因子。研究显示,造林初期的土壤磷组分快速积累,在中龄林阶段达到最大值,随着柳杉人工林林龄的增加,土壤中磷的限制逐渐加强,土壤磷组分含量在成熟林之后逐渐下降。这些结果可为为柳杉人工林的培育及可持续经营管理提供科学依据。

红树奇迹:秋茄树的生态之旅

红树林是一种生长在热带、亚热带海岸带海陆交错区的特殊植物群落,主要由红树科植物组成,能在滩涂中扎根生长,在净化海水、防风消浪、维持生物多样性、固碳增汇等方面发挥着极为重要的作用。全世界有84种红树林树种,我国有36种红树林树种,福建原生分布有秋茄树、木榄、白骨壤、桐花树、老鼠簕等5种红树植物,其中泉州以北仅秋茄树 1 种。

碳中和目标下中国森林碳储量、碳汇变化预估与潜力提升途径

增强森林固碳增汇功能是减缓大气二氧化碳浓度上升和全球气候变暖的重要手段,也是实现碳中和国家战略目标的有效途径。本研究基于文献分析法和模型模拟,系统阐述中国森林碳储量和碳汇现状、动态变化与潜力提升途径。根据国家森林资源连续清查数据测算的森林植被碳储量近5年平均年增长0.152 Pg(以C计),2000s—2010s中国陆地生态系统碳汇量约229.7 Tg·a^(-1)(以C计),其中森林植被(指乔木林)碳储量约增加150.6 Tg·a^(-1)(以C计),约占整个陆地生态系统植被碳汇量的65.6%。过去70年,中国森林已从碳源转变为逐渐增强的碳汇。在森林面积保持不变的情景下,相比2000s—2010s时段,2030年后现有乔木林的生物量碳汇将有所下降;如果森林面积未来持续增加,2030—2050年中国新增乔木林的碳汇量仍将呈增加趋势。在全球变化背景下,气候变化及其引发的风险(极端干旱与热浪事件、森林火灾、病虫害等)可能会削弱森林碳汇功能。为维持并提升森林碳储量和碳汇潜力,需要采取森林碳储与碳汇双增以及森林碳汇与木质林产品碳库协同提升的策略,从保碳、增碳、扩碳和碳资源化利用的汇转移4个途径对森林资源实施保护修复、精准绿化、科学经营与合理利用以及多时空尺度的优化布局,同时重视森林土壤碳库增汇的长期效应。在林业减缓和适应气候变化框架下,森林碳汇潜力提升未来研究重点是科学推进国土绿化适宜造林地和树种选择,森林经营增汇技术,森林碳储、碳汇协同提升与木质产品库的碳汇转移与存续的时空配置优化模式,森林土壤固碳增汇机制以及潜力研究,准确评估森林碳汇对实现国家碳中和目标的贡献及其时间表和路线图。

关于“气候智慧林业”研究的思考

气候智慧林业于2020年之后兴起,是集智慧林业、气候林业和生态林业于一体的协同发展新组合。气候智慧林业是利用智能化和数字驱动的新一代信息与人工智能(AI)技术,通过改变传统的林业科学科研与管理范式,更好地理解森林生态系统与气候变化相互影响的机制;在此基础上,提出基于自然的气候解决方案,实现森林生态系统功能的高效、稳定、可持续目标,最终达到人与自然和谐发展。与传统林业和生态林业相似,气候智慧林业也需要强大的科学研究基础。气候智慧林业研究需要回答的核心科学问题是森林生态系统与气候变化相互影响的机制,其研究方向包括:1)森林生态系统碳汇的监测、计量与核算,以及碳汇对减缓气候变化的时间效应;2)森林生态系统韧性(抵抗力、恢复力、适应力)的形成及其对气候变化和自然干扰的响应机制;3)森林生态系统碳汇的形成、维持与提升机制,包括管理措施和木材生产利用对碳汇的影响、碳汇与其他功能之间的平衡;4)人工智能和多源遥感驱动的森林智能数据采集系统;5)基于信息化+AI和专家决策的气候智慧林业管理系统。加强上述研究,有利于增强森林生态系统韧性,以更好适应气候变化或减缓气候变化的负面影响,提升森林缓解气候变化的能力,为增强森林的多种生态功能与林产品供给能力提供科技支撑。

天目山常绿落叶阔叶混交林种子雨特征及其与群落组成的关系

林木种子是森林更新的重要物质基础,其数量多少与组成会对群落动态和生态系统的结构与功能产生深刻影响。为了更好的了解天目山常绿落叶阔叶混交林动态变化,利用种子收集器对天目山常绿落叶阔叶混交林种子雨进行了一年定位监测,分析了种子雨物种组成、季节动态、空间动态、种子性状以及种子雨与群落树种空间关系。结果表明:(1)天目山常绿落叶阔叶混交林种子雨密度为921.33粒m^(-2) a^(-1),一年中每月都能收集到一定数量种子,月平均种子雨密度为76.78粒/m^(2),种子雨密度最大高峰是在10月份,达到263.78粒/m^(2),种子雨散布具有很大的空间变异,群落种子雨空间分布格局呈聚集分布。(2)一年中共收集到30个物种的种子,单粒种子平均重量为0.065 g,其中小叶青冈重量最大为0.405 g,最小的为柳杉重量为0.003 g,不同散布方式和不同果实类型的物种种子重量差异显著,在散布方式中重力散布的种子重量最大,在果实类型中坚果的种子重量最大。(3)植物群落物种对种子雨组成,特别是优势种的物种丰富度有很大贡献,种子不同的散布方式会影响种子雨与母树组成的相似性,风力散布的相似系数的最高值(R_(max))和距种子雨收集器的距离(d)均最大(风力散布:R_(max)=0.212,d=8 m;动物散布:R_(max)=0.143,d=6 m;重力散布:R_(max)=0.100,d=7 m),种子雨密度与周围母树数量在一定范围内呈显著正相关。综上,天目山常绿落叶阔叶混交林种子物种种类丰富,种子雨具有明显的季节动态和空间变异,符合亚热带常绿落叶阔叶混交林种子雨时空动态的典型特征,通过风力散布的种子在远距离传播上有更大的优势。

川西冷杉林下地表苔藓固氮速率及林窗的影响

苔藓与蓝细菌的共生固氮作用为许多生态系统贡献了高达50%氮输入,是“新增”氮素的重要来源。然而,苔藓与蓝细菌共生固氮速率如何受林窗等生态系统动态影响仍然未知。本文研究了四川西部典型藓类冷杉林地表苔藓与蓝细菌的固氮速率在生长季内的动态变化,及其在林窗和林冠覆盖两种生境下的差异,并评估了苔藓含水量、气温和光照条件等因素对固氮速率的驱动作用。研究结果发现,锦丝藓(Actinothuidium hookeri)和塔藓(Hylocomium splendens)生长季平均固氮速率分别为77.49和129.69 nmol·(g·d)^(−1)。地表苔藓固氮速率在生长季不同月份的变化极大,固氮速率高峰出现在生长季早期的5月、7月、8月,基本与植物生长高峰期相符;6月苔藓含水量较低,导致苔藓几乎没有固氮活性;生长季末期的10月苔藓固氮速率较低,不及7月的1/7。相比于林冠覆盖生境,林窗提高了地表气温、光照和苔藓含水量,但从整个生长季来看,林窗对苔藓固氮速率仅表现出微弱的促进作用。综上,苔藓与蓝细菌共生体固氮速率和林窗的影响效应可以为深入认识生态系统氮循环提供依据。

滇中地区主要森林凋落物有效截留量及其影响因素

[目的]研究滇中地区主要森林类型凋落物有效截留量差异及其影响因素,为该地未来植被恢复和森林管理提供科学支撑。[方法]利用样方调查法、烘干法和浸泡法分析了昆明市双河—磨南德水源林自然保护区内的地带性次生常绿阔叶林(SF)、针阔混交林(TF)、旱冬瓜林(ACF)、华山松林(PA)、成熟云南松林(OPY)、幼龄云南松林(YPY)、银荆林(AD)7种主要森林类型凋落物未分解层(OL)和半分解层(OF)的有效截留量及其影响因素。[结果](1) 7种森林类型凋落物厚度为2.06~7.57 cm,其中OL层1.10~4.30 cm, OF层0.83~3.93 cm,凋落物层厚度排序为TF>ACF>PA>OPY>SF>AD>YPY,凋落物蓄积量为4.75~17.45 t/hm^(2),其中OL层占比为32.02%~62.48%,OF层占比为37.52%~67.98%,凋落物层蓄积量排序为TF>PA>SF>OPY>ACF>AD>YPY。(2)凋落物最大持水率为115.3%~170.7%,初始吸水速率为3.65~5.62 g/(g·h),凋落物持水率和浸水时间的关系可用对数函数y=aln(x)+b表示,吸水速率与浸水时间可用幂函数y=kt~n表示。(3)凋落物最大持水量为7.05~32.19 t/hm^(2),排序为PA>TF>SF>OPY>ACF>AD>YPY,有效截留量为5.45~25.34 t/hm^(2),以TF最高(25.34t/hm^(2)),PA(24.99 t/hm^(2))和SF(24.62 t/hm^(2))次之,YPY最低(5.45t/hm^(2)),影响有效截留量的场地特征主要为蓄积量、自然含水率、分解强度以及厚度,影响有效截留量的水动力过程主要是最大失水量、前6.0 h平均吸水速率和前2.0 h平均吸水速率。[结论]滇中地区未来植树造林应以针阔混交林为主,注重对地带性次生常绿阔叶林的保育,采取辅助自然更新的措施促进人工纯林向混交林演化,同时减少踩踏、收集凋落物等人类活动的干扰,从而增加森林生态系统凋落物的水源涵养能力。

油梨根际土壤微生物群落及其共生网络对根腐病的响应

【目的】为研发根腐病绿色综合防控技术提供理论依据,有效推进油梨树种产业发展。【方法】本研究以百色市林业科学研究所的健康和根腐病发病油梨植株根际土壤为研究对象,并利用基于16S核糖体RNA(rRNA)和内部转录间隔区(ITS)扩增子高通量测序技术,分析健康和染病植株根际细菌和真菌群落结构、组成及多样性差异,比较细菌和真菌群落结构及其相互作用,确定土壤病原菌和有益菌的变化。【结果】染病植株相对于健康植株,根际细菌和真菌群落结构和多样性均没有显著性变化。变形菌门Proteobacteria、酸杆菌门acidobacteria、放线菌门actinobacteria、拟杆菌门bacteroidetes和绿弯菌门chloroflexi是油梨根际土壤优势细菌类群,子囊菌门ascomycota和担子菌门basidiomycota是油梨根际土壤优势真菌类群。在门分类水平、纲分类水平以及属分类水平上,细菌和真菌群落组成有明显的变化,但随着分类水平降低,群落组成变化越明显。此外,健康和染病油梨根际细菌群落α多样性显著高于真菌群落,而健康与染病之间细菌群落结构差异小于真菌。细菌物种之间的相互作用比真菌网络物种间的相互作用更紧密,并且负连接百分比和关节类群数量更多,细菌网络的稳定性更高。同样,油梨根际土壤细菌群落相对于真菌群落表现出更高的生态位宽度和生态位重叠。对根腐病有反应的细菌和真菌,如芽孢杆菌Bacillus、假单胞杆菌pseudomonas和溶杆菌lysobacter和球囊菌纲glomeromycetes,由于其在染病油梨根际土壤中的相对丰度均高于健康土壤,可以被视为相关的生物防治菌。【结论】根腐病并不会使油梨根际细菌和真菌群落结构和多样性发生显著性变化,但会使得一些有益菌的相对丰度增加,并且细菌比真菌对根腐病具有更高的抵抗力。

油桐芽苗砧嫁接育苗技术及解剖结构观察

【目的】研究油桐芽苗砧嫁接繁育新技术,建立油桐芽苗砧嫁接无性繁殖技术体系,为油桐良种无性化育苗提供新途径。【方法】以千年桐和三年桐种子培育的芽苗为砧木,以‘华桐1号’家系当年生半木质化带芽茎段为接穗,连续2年研究不同砧木物种、嫁接方法、嫁接膜类型、嫁接时期、苗床及移栽高度等因素对油桐芽苗砧嫁接成活的影响,并观察嫁接后伤口愈合的显微解剖结构。【结果】1)在其他外界因素较优的条件下,以三年桐和千年桐为砧木,油桐嫁接成活率均可达89.0%以上,前期生长无显著差异。以千年桐为砧木,采用劈接法用塑料膜绑扎的成活率比铝箔片高184.0%,差异显著(P<0.05);用塑料膜绑扎劈接的成活率比合接高58.7%,差异显著(P<0.05)。2)适宜油桐芽苗砧嫁接的接穗腋芽上、下部和叶柄长度分别为1.0、3.0和0.5 cm,适宜的砧木劈接切口长1.5 cm、移栽苗床高度15 cm、遮荫网透光率为25%、移栽时嫁接口高于地面。3)不同嫁接时期对油桐芽苗砧嫁接的成活率影响显著,6月上旬的嫁接成活率比5月中旬高51.5%,差异显著(P<0.05),且6月上旬嫁接的油桐苗后期长势较好。4)观察腋芽的生长过程及嫁接口的愈伤组织解剖结构发现,嫁接10天后伤口部分愈合,腋芽开始膨大,20天后腋芽萌发长出新叶,70天后接穗和砧木的伤口愈合度高,解开嫁接膜有利于后期嫁接苗生长。【结论】本研究建立的油桐芽苗砧嫁接无性繁殖技术体系,6月大田大量育苗的嫁接成活率整体达70.0%以上,可为今后油桐良种无性化育苗提供切实可行的途径。

配比施肥对川滇无患子生长的影响

研究氮肥、磷肥、钾肥(N、P、K)配比施肥对川滇无患子生长发育的影响,筛选出适宜N、P、K施肥的最佳比例,为川滇无患子幼苗的规模化培育及促进川滇无患子产业的可持续健康发展提供技术支撑。施肥试验研究氮(N)、磷(P_(2)O_(5))、钾(K_(2)O)3种不同配比施肥下,川滇无患子幼苗生长发育变化及根系形态的变化。说明施肥能够促进川滇无患子幼苗生长及影响生物量的积累分配。施肥处理过的苗高、地径及总生物量分配和根系形态等指标均有明显差异。苗高和地径增量中以T8(N_(2)P_(1)K_(3))处理最为明显,T6(N_(3)P_(1)K_(2))生物总量和根系形态综合比较最优,说明促进川滇无患子幼苗苗高和地径生长的最佳施肥配方为N_(2)P_(1)K_(3),施肥用量分别为尿素4g/株、过磷酸钙1.5g/株、氧化钾3g/株。能促进幼苗生物量和根系发育的最佳施肥配比是N_(3)P_(1)K_(2),施肥用量是为尿素6g/株、过磷酸钙1.5g/株、氧化钾2g/株,即氮的施用量处于中等水平,磷肥施用量处于较低水平和钾的施用量处于高等水平时川滇无患子的苗高和地径生长效果最好。即氮的施用量处于高等水平,磷肥施用量处于较低水平和钾的施用量处于中等水平时川滇无患子的生物总量和根系形态综合发育效果最好。

基于树冠重叠面积的天然混交林林木竞争指数

构建基于树冠重叠面积和林木混交关系的竞争指数,探究天然混交林林分及主要树种竞争的表达方法,并以甘肃省小陇山林区锐齿槲栎天然混交林为研究对象,采用胸径、树高、冠幅、距离等信息的2期调查数据,对新构建的基于树冠重叠面积的天然混交林林木竞争(CIM)指数进行验证,并选取Spearman系数,对CIM竞争指数和传统竞争指数进行相关性分析。结果表明,采用树冠投影重叠和考虑树高关系确定竞争木的方法能有效避免竞争木多选或漏选;CIM1、CIM2、CIM3能够表达出混交林竞争压力变化,表现出竞争压力越大林木蓄积生长量越小的趋势,将树种混交因子引入竞争指数能够提高蓄积生长量与竞争指数的相关性,更加客观的描述林分中竞争状况。竞争指数与蓄积生长量相关性由大到小排序为CIM2>CIM3>CIM1>Bella竞争指数(CIO)>简单竞争指数(CI)>CIO_(2)>CIO1,表明竞争指数CIM2对混交林竞争表达更具参考意义。林分中主要树种锐齿槲栎由于相邻木中同树种相邻木增加,导致竞争压力增大。天然混交林中树种组成复杂多样,林木分布不均匀,在竞争指数中引入树种混交因子能够较为真实的反映林木竞争状况。