岷江上游干旱河谷地区油松和岷江柏细根生物量和根长密度

了解岷江上游干旱河谷地区12年生油松(Pinus tabulaeformis)和岷江柏(Cupressus chengiana)人工林细根(直径≤2 mm)生物量和根长密度在土层中的垂直分布状况,分析不同土层中细根系统的碳分配策略,为岷江上游干旱河谷地区植被恢复提供理论依据。以岷江上游干旱河谷地区的油松和岷江柏人工林为研究对象,采用土钻法进行取样,测定2种林分不同土层深度(h)(0 cm<h≤15 cm和15 cm<h≤30 cm)中吸收根(1~3级)和运输根(≥4级的细根)生物量和根长密度,以及吸收根占总细根生物量和根长密度比例。结果显示:油松和岷江柏吸收根生物量和根长密度在0 cm<h≤15 cm土层均显著高于15 cm<h≤30 cm土层,而运输根生物量和根长密度在土层间差异均不显著;油松和岷江柏吸收根占总细根生物量和根长密度比例在0 cm<h≤15 cm土层均显著高于15 cm<h≤30 cm土层(P<0.05);岷江柏吸收根占总细根生物量和根长密度比例在2个土层中均显著高于油松(P<0.05)。研究结果表明,在养分有效性最高的土壤表层,油松和岷江柏细根系统内将更多的碳分配到吸收根。

功能性状和立地条件与树木根系NO_(3)^(-)吸收能力的关系

【目的】养分是干旱瘠薄立地中树木生长的重要限制因素,树木对干旱瘠薄立地中养分的吸收利用方式决定其生态适应对策。本研究通过野外原位测定,探究根系氮吸收动力学及其与根系形态性状间的耦合关系,为揭示林木根系在干旱瘠薄环境中的生理功能奠定基础。【方法】以北京市百望山森林公园内的山桃、栓皮栎和元宝枫为对象,采用以硝态氮(NO_(3)^(-))为唯一氮源的改良型梯度霍格兰营养液,在一般程度的干旱瘠薄立地和极端程度的干旱瘠薄立地中分别开展野外原位测定根系NO_(3)^(-)吸收动力学研究,并通过Pearson相关性分析和通径分析研究根系NO_(3)^(-)吸收速率与根系功能性状间的关系。【结果】树种、立地条件和两者的交互效应对NO_(3)^(-)吸收速率和动力学参数均有显著或极显著的影响。3个树种对氮的亲和性均较高,元宝枫根系对NO_(3)^(-)的吸收速率偏低,在2种立地条件中均显著低于山桃和栓皮栎。生长在更加干旱瘠薄立地中的速生树种对NO_(3)^(-)的吸收具有补偿性。根系功能性状与NO_(3)^(-)的吸收速率有很好的耦合关系,比根长和比根表面积对根系NO_(3)^(-)吸收速率有显著正效应,根直径和根组织密度则相反。分支结构性状中,分支强度和链接数对根系NO_(3)^(-)吸收速率的作用较弱。【结论】生长速度较快的山桃和栓皮栎根系的NO_(3)^(-)吸收速率在极端干旱瘠薄立地胁迫下显著降低,元宝枫则相反。采取提高最大吸收速率和降低氮亲和力的“速度策略”可保障速生树种根系对NO_(3)^(-)的补偿性吸收。高比根长、高比根表面积、低根直径和低根组织密度的形态性状组合,可有效提高根系在干旱瘠薄立地中对NO_(3)^(-)的吸收速率。

西南地区野生岩柿的光合与水分生理特征

以中国西南地区野生岩柿幼苗(Diospyros dumetorum W.W.Smith)为试验材料,探讨岩柿光合与水分生理特征规律,以期为岩柿资源保护、西南地区乡土植物群落修复提供理论和技术支持。分别使用Li-6800便携式光合测定仪和露点水势仪对光合生理指标和叶水势日变化进行测定,苗期岩柿叶片光饱和点为856.7919μmol·m^(-2)·s^(-1),光补偿点为20.4177μmol·m^(-2)·s^(-1),最大净光合速率为9.9469μmol·m^(-2)·s^(-1);其净光合速率主要与大气温度(T_(a))、气孔限制值(L_(s))、叶肉瞬时羧化效率(M_(CE))、蒸腾速率(E)、水分利用效率(W_(UE))、气孔导度(G_(s))影响因子呈正相关,叶片水势与大气温度(T_(a))、大气湿度(R_(H))与光合有效辐射(P_(AR))环境因子有密切关系,苗期岩柿光适应范围较窄,光饱和点及光补偿点偏低,在温度较高、湿度较低、光辐射强的环境下岩柿幼苗吸水能力减弱,使得其幼苗在光辐射强、植被覆盖率低的西南地区较为少见,因此,岩柿更适宜在适度遮荫的林下空间生长,在西南地区进行乡土植物岩柿的培育及经营管理时应进行合理植物配置、建立多层次林分结构,为岩柿幼苗提供一定遮光、降温、增湿的作用,将有助于其发挥更大的生态效益。

北方干旱地区抗旱造林实用技术研究

我国北方地区气候比较干旱,有的地区有效降水少,土壤含水量低,采用常规造林技术难以实现一次造林即成林的目标。在干旱地区造林,需要根据当地气候条件以及立地条件采用抗旱造林技术,提高造林成活率。因此,从抗旱树种选择、整地技术和造林技术等方面总结北方干旱地区的实用造林技术要点,具有现实指导意义。

保水剂施用方式对侧柏根际微生态环境的影响

为探讨保水剂施用方式对侧柏根际微生态环境的作用效果,以侧柏裸根苗为试材,通过盆栽试验研究了不施肥和保水剂(CK)、单施尿素(U)、单施保水剂(S)、保水剂-尿素混施(SUM)和保水剂-尿素凝胶(SUG)等处理对侧柏根际土壤酶活性、微生物多样性及生长的影响。结果表明:同U处理相比,SUG处理明显增加了根系分泌物中氨基酸总量、有机酸总量和总糖含量;SUG处理显著提高了根际土壤过氧化氢酶、脲酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性,其中脲酶活性分别较CK、U、S、SUM处理提高29.53%、14.88%、27.81%、7.82%;同时SUG处理亦提高根际土壤微生物平均吸光度(AWCD)、丰富度指数和均匀度指数,并降低了优势度指数,其中丰富度指数分别比CK、U、S、SUM处理提高28.78%、30.22%、26.91%、8.39%。此外,SUG处理还显著促进了侧柏地径和株高的生长,并明显高于其他处理。与SUG处理相比,S、SUM处理对侧柏根际土壤酶活性和微生物多样性的影响作用较小,说明保水剂-尿素凝胶方式较单施保水剂和保水剂-尿素混施方式可显著增强侧柏的干旱适应能力。由此可知,保水剂-尿素凝胶方式有利于改善侧柏根际土壤微生态环境,增强抵御干旱胁迫的能力,并促进生长。

干热河谷植被恢复研究进展与展望

干热河谷因自然环境条件恶劣而成为我国生态建设的难点,且一直是生态恢复的热点区域。本文从干热河谷的气候、植被等自然环境特点、植被恢复历史、恢复目标、植被种类筛选、恢复技术、人工植被生态评价等方面概括总结了干热河谷植被恢复研究的进展与现状,并对存在的一些问题进行评述,提出未来研究应予重视或优先研究的方向。

黄土高原主要造林树种的抗旱性研究

对黄土高原主要造林树种油松、侧柏、刺槐根际进行包埋处理 ,形成持续干旱环境 ,测定干旱胁迫条件下树木生理特性的变化和对树木生长的影响。结果表明 ,在相同的干旱条件下 ,侧柏的净光合速率始终大于油松 ,而蒸腾速率则相反 ;在干旱胁迫的第 2年 ,油松净光合速率比第 1年降低了 5 1.1% ,侧柏降低了 4 1.2 % ,刺槐降低了 5 4 .4 %。侧柏水分利用效率较油松高约 34%。中度水分胁迫 1年后 ,油松、侧柏、刺槐的叶量分别为对照的76 .1% ,81.7%和 79.3% ,2年后分别为 5 5 .2 % ,6 1.3%和 2 4 .2 % ,第 3年刺槐叶面积已缩小为对照的 75 % ,并出现大量落叶 ,油松、侧柏也有此现象。同时 ,持续干旱 1年后 ,油松、侧柏的枝长分别为对照的 6 4 .4 %和 6 6 .7% ;持续2年后 ,分别为对照的 37.6 %和 4 0 .9%。试验表明 ,各树种忍耐长期干旱的能力不同 ,侧柏最强 ,油松次之 ,刺槐最差 ,表明各树种林分抗旱稳定性不同。

多效抗旱驱鼠剂的抗旱促长作用研究

用 RPA进行常规蘸浆造林 ,能显著地提高苗木的抗旱能力和生长量 ;进行拌种和浸种处理 ,可以增强种子活力 ,提高出苗率和成苗率 ,使苗齐苗壮 。

林业工程中抗旱造林技术分析

随着全球气候变化的影响日益加剧,干旱问题在林业生产中变得尤为突出,严重影响了森林生态系统的稳定性和可持续发展。抗旱造林技术是应对这一问题的关键手段,通过改善树木的抗旱特性和引入多种抗旱技术,能够有效提高树木在干旱环境中的生存率和生长能力。该文从树木的抗旱性入手,通过分析叶片持水力、气孔调节、渗透调节、抗氧化酶系统等特征,探讨了节水灌溉、生长调节剂、保水剂等抗旱造林技术,通过对现有抗旱造林技术的系统性分析,为未来干旱地区的造林项目提供理论依据和技术指导,旨在推动林业的可持续发展并增强生态系统的抗旱能力。

干旱荒漠区泡泡刺育苗和造林技术研究

在西北干旱荒漠区实施人工造林、沙化治理、退化林修复和三北工程等项目,可进一步提高荒漠区植被覆盖率,提升防护林防护效益。通过多重比较播种时间、播种方式、种子处理、播种量、播种深度、造林时间和立地条件等因素对干旱荒漠区泡泡刺育苗及造林的影响,并根据相关数据分析得出,在西北干旱荒漠区,泡泡刺可以用于人工培育和造林,其育苗和造林的最佳季节是春季,播种方式采用条播,播种量和播种深度直接影响出苗量,砂砾石质地较适宜泡泡刺生长。

微水造林,建设攀枝花市视野区常绿森林植被

攀枝花市地处金沙江干热河谷 ,视野区荒山植被建设 ,多年来一直采用雨养造林的技术路线 ,未能改变“雨季郁郁葱葱 ,旱季一片枯黄”的稀树草原植被景观。干热河谷森林植被难以恢复的主要原因是旱季干旱缺水。微水造林是采用微型水利工程措施 ,拦蓄雨季径流 ,改善坡地旱季土壤水分状况 ,造林育林。视野区山地山高坡长 ,毛支沟发育 ,雨季洪水径流充沛 ,非常适合采用微水造林的技术路线 ,营造四季常青的南亚热带常绿森林植被。

麻疯树营养器官和种子的蛋白质组成及对水分和温度胁迫的反应

用不同溶剂提取麻疯树根、茎、叶及种子的蛋白质,结果表明总蛋白以种子中含量最高,而营养器官中蛋白质主要集中在叶。萌发种子中蛋白质组分变化显著,而贮藏种子中蛋白质组分无太大变化。当年生种子、贮藏种子、茎和叶中所含蛋白质,以碱提组分含量最高;萌动种子和根中的蛋白质以水提组分含量最高。种子中抗癌蛋白质(28KD)、抗真菌蛋白质(22KD、21KD和 20KD三亚基组成 64KD)在碱提组分中含量最高。用 30％PEG-6000处理麻疯树苗,发现在叶中诱导产生55KD、46KD、36KD、30KD、19KD、16KD和13KD多肽,在茎中产生33KD、30KD和23KD多肽,同时42KD和17KD多肽的含量减少。用4℃和51℃处理麻疯树苗,发现叶中54KD和24KD多肽在4℃和51℃均被诱导增加,44KD和36KD多肽在4℃和51℃均减少;茎中4℃和51℃诱导产生52KD、44KD和14KD多肽,诱导32KD、30KD和14KD多肽的增加。水分胁迫和温度胁迫在麻疯树根中未引起蛋白质组成的明显变化。

金沙江干热河谷主要植被恢复树种叶水势的时空变化规律

2005年和2006年在金沙江干热河谷,选择不同季节的典型晴天测定了18个试验树种的叶水势,结果表明:(1)金沙江干热河谷主要植被恢复树种叶水势在不同季节的日变化曲线均有一个明显的高峰,绝大多数呈单峰状分布,高峰值大多数出现在下午14:00;干热生境中的树种具有丰富的叶水势多样性。(2)元谋干热河谷主要树种的叶水势受季节变化的影响较大,所有树种均表现为3月份叶水势大于5月份叶水势以及5月份叶水势小于10月份水势,5月干热胁迫的加深加剧了树种间水势的进一步分化,而雨季后干热胁迫的解除能降低分化的程度;各树种叶水势日变化在干热的5月份变动幅度最小。(3)各树种叶水势与温度、湿度及光照强度分别呈负、正、负相关,相关性可由线性方程予以恰当描述。(4)不同海拔区域所引起的环境因子与物候的差异能影响到某些树种水势的日变化幅度以及季节变化规律;以坡位而言,相对低的坡位有利于各树种叶水势维持在一个相对高的水平;印楝在3种混交模式中叶水势高低依次为:印楝与大叶相思>印楝与银合欢>印楝与久树,这种排序与印楝所受到的竞争强烈程度紧密相关,极度的干热环境降低了不同混交模式对植物水势的影响程度;灌溉有利于缓解或解除5月极度干热所形成的水分胁迫。

山西黄土丘陵区荒山造林技术研究

为了改善山西省生态环境,实施对黄土丘陵区生态系统的全方位改造,加强荒山造林技术应用,攻克黄土丘陵区造林难题,对山西省黄土丘陵区荒山造林工作开展状况进行研究、整理和分析,阐述了山西省黄土丘陵区荒山造林面临的现实困境,从前期规划、整地、造林、抚育管理、日常养护等多个环节提出黄土丘陵区荒山造林技术应用优化策略,以重塑黄土丘陵区绿色生态,推动绿色发展战略目标实现,为相关工作人员提供理论参考。

保水剂和微生物菌肥对半干旱区造林和土壤改良的影响

试验分别设置低、中、高浓度保水剂(20,40,60g/株)和微生物菌肥(150,300,450g/株)用于张北半干旱区风沙土樟子松造林。通过分析不同处理对土壤田间持水量、有效水分含量、水稳性团聚体含量、微生物菌落数量和微生物量碳、氮等指标的差异,研究保水剂与微生物菌肥对土壤物理性质、土壤微生物以及樟子松成活率的影响,探究适用于干旱、半干旱区樟子松造林的最佳配比。结果表明:保水剂和微生物菌肥能够显著改良土壤,提高造林成活率,但不同浓度配比对各项指标影响效果不同。高浓度保水剂单施对田间持水量,有效水分含量和水稳性团聚体含量提高最明显,分别较对照组提高了141%,150%,63.8%;中浓度保水剂和高、中浓度菌肥混施显著提高了土壤微生物活性和土壤微生物量,其中真菌,细菌和放线菌分别较对照组高77%,108%,93%,微生物碳、氮分别较对照组增加132%,178%。此外,施加保水剂和微生物菌肥对樟子松生长具有显著促进作用,株高、地径平均值分别较对照组提高6%,12%。保水剂提高樟子松成活率的效果优于其与微生物菌肥混施,且中浓度保水剂条件下造林成活率最高。在干旱、半干旱区造林时,采用中浓度保水剂和微生物菌肥配施可以改良土壤,提高造林成活率。

根际促生细菌应用方式下金银花生长与根际环境特征

为提高植物根际促生细菌在干旱环境下的应用效果,以Bacillus cereus DZ1为供试菌株,探讨了清水稀释和豆芽汁营养液稀释处理下其在交联聚丙烯酰胺（CLP）中的存活特征,然后通过金银花造林实验,研究了接种B.subtilis DZ1（PGPR）、施用CLP（CLP）、接种B.subtilis DZ1并混施CLP（C-P）和CLP-PGPR凝胶（CPG）对植物生长及根际环境微生物特征的影响。结果表明,同清水稀释处理相比,豆芽汁营养液稀释处理CLP中的有效活菌数量显著提高19.45%~664.05%,CLP可以作为PGPR的吸附载体。同PGPR处理相比,CPG处理根系分泌物中的氨基酸总量、有机酸总量和总糖含量分别提高37.36%、30.04%和8.18%;直接接种B.cereus DZ1对根际土壤微生物量碳影响较小,但CPG处理显著提高了微生物量碳含量,并明显增强了土壤微生物呼吸作用,其微生物呼吸速率较PGPR、CLP、C-P和CK分别高出18.02%、9.93%、8.56%和18.91%;CPG处理还降低了代谢熵,与另外4个处理相比其下降幅度分别为12.74%、7.62%、8.02%和14.02%。无论B.cereus DZ1何种接种方式均对金银花的造林成活率影响不显著,但CPG处理显著增加了植物的干物质积累量,其叶片相对含水率较C-P处理显著增加10.34%,而相对电导率降低9.70%。可见,CLP-PGPR凝胶方式更有利于接种微生物的定殖存活,可改善金银花根际土壤的微生态环境,增强植物干旱耐受性的同时促进植物生长。

黄土半干旱区油松苗木蒸腾特性与影响因子的关系

为分析土壤水分与气象因子对油松蒸腾作用的影响程度,提高造林成活率,并为林地水分管理提供科学依据。在2004年生长季典型晴天,采用盆栽试验,人为控制土壤水分,利用针叶Li-1600稳态气孔仪和BP-3400精密天平等仪器,对黄土半干旱区油松苗木的蒸腾特性及其影响因子的关系进行研究。结果表明:在不同的土壤水分条件下,油松蒸腾速率和气孔阻力的日变化曲线分别呈“双峰型”和“W”型;在典型晴天下,蒸腾速率与土壤含水量的关系呈三次曲线相关,7、8和10月份,油松叶片蒸腾速率达到最大值时所对应的土壤含水量分别为17.7%、19.8%和17.5%。蒸腾速率除自身生理特性的影响外,还受土壤水分和气象因子综合影响,当土壤水分充足时,蒸腾速率与气象因子相关性高;当土壤水分产生胁迫时,蒸腾速率与气象因子相关性降低。在严重土壤水分胁迫下,7和8月份气温对蒸腾作用的影响最大,10月份光合有效辐射的影响最大。在土壤充分供水的条件下,7月份空气相对湿度对蒸腾作用的影响最大,8月份是气温,10月份是叶温。

固体水野外造林试验初报

为了寻找促进干旱半干旱地区植被恢复的新途径 ,对深圳市艾德迈尔科技有限公司发明的新型抗旱造林产品———“春之霖”固体水进行了研究 .对使用固体水处理、秸杆覆盖处理、对照等措施进行对比试验 ,结果表明 ,固体水能够提供 3个月以上的水分给苗木在干旱期中生长 ,使用固体水的供试苗木成活情况均在 90 %以上 ,其中山杏、白榆、青杨、沙棘和火炬树的成活分别比对照提高了 32 6 % ,2 6 7% ,2 4 2 % ,7 4 %和 6 1 1% .同时对固体水的释水情况进行了调查 ,结果表明 ,固体水前期的释水速度约为 4g d ,后期约为 5g d ,后期快于早期 ,正好为苗木进入旺盛生长提供必要的水分 。

基于风速流场分析的乌兰布和沙漠绿洲防护林防风效果研究

【目的】基于风速流场分析方法对比乌兰布和沙漠绿洲5种典型配置结构防护林的防风效果,通过量化不同林网内的风速流场分布特征,分析各林网内的风速统计参数,进一步优化防护林配置结构,以期为干旱区绿洲防护林建设提供理论依据和参考模板。【方法】在乌兰布和沙漠磴口绿洲防护林中,选取5种不同配置结构林带的防护林林网为研究对象(紧密型乔木林网1,疏透度为0.13;疏密型乔木林网2,疏透度为0.24;疏透型乔灌混交林网3,疏透度为0.27;通风型乔木林网4,疏透度为0.39;疏透型乔木林网5,疏透度为0.27),在林网内采集多点同步风速数据信息,结合地学和统计学分析方法,分析不同林网内的风速流场特征、风速分布统计参数和防风效能等。【结果】研究表明5种防护林林网其防风效能范围各不相同,林网1为65%~95%,林网2为67%~85%,林网3为46%~82%,林网4为44%~67%,林网5为56%~72%。其中2行乔木构成的疏密型林网2防风效能在67%以上,具有较高的防风效益和节约水土资源优势;由2行乔木2行灌木混交林带构成的林网3,当防风效能为60%时,其防护面积是2行纯乔木林带(林网4)的2.47倍,具有较好的防护效益和应用推广前景。【结论】乌兰布和沙漠绿洲中由2行乔木构成的疏密型林网和"窄林带,小网格"配置的乔灌混合林网均发挥了较好的防风效果。

北方旱区不同树种抗氧化酶活性变化及与抗旱性的关系

通过对在干旱胁迫处理下的刺槐(Robinia pseudoaacia),栾树(Koelreuteria paniculata),五角枫(Acermono),君迁子(Diospyros lotus),苦楝(Melia azedarach)5个树种的1年生幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)3种保护酶活性、丙二醛(MDA)含量、叶片相对电导率和树高相对生长速率等生理指标的测定,结果表明:随着干旱胁迫强度的增加,5树种的各生理指标均有不同程度的变化,保护酶活性和MDA及相对电导率不断升高,相对生长速率则不断下降。其中苦楝的酶系统活性最高,MDA的含量较低,相对电导率最小,受干旱胁迫的影响最小,从而能维持最高的生长速率,和其它树种差别显著;君迁子的3种保护酶活性和相对生长速率最低,MDA的含量和相对电导率最高;栾树的3种保护酶活性变化不显著,相对电导率较低及MDA的含量最低;刺槐和五角枫的3种保护酶活性、MDA含量、相对电导率和相对生长速率介于苦楝和君迁子两者之间。以树高的相对生长速率作为评价抗旱能力的指标,则5树种的抗旱能力排序为:苦楝>五角枫>栾树>刺槐>君迁子。