闽楠-木荷混交林空间结构及其养分利用

【目的】为探讨混交林中闽楠和木荷的种间关系,确定木荷能否作为闽楠的伴生树种营建健康高效的闽楠-木荷混交林。【方法】以金洞林场16年生的闽楠-木荷混交林以及闽楠纯林、木荷纯林为研究对象,通过分析闽楠-木荷混交林的根系分布特性与林分空间结构特性来探讨闽楠-木荷混交林地上与地下部分的种间关系;通过分析不同物候期下3种林分的闽楠与木荷叶片养分的动态规律来阐明闽楠与木荷之间的养分利用关系。【结果】1)在16年生闽楠-木荷混交林中,在闽楠周围1.5 m内闽楠和木荷的根系分布虽有部分重叠,但闽楠仍占据优势地位,闽楠和木荷在地下生长空间和养分吸收利用方面存在竞争但竞争不激烈;2)整体林分空间结构上,闽楠、木荷纯林略优于闽楠-木荷混交林,说明混交林的树种不同,树种之间的生长特性和生态特性不一样,林分的均一性会差一些,对其调整结构的难度要大于纯林。混交林中,木荷已对闽楠形成了一定的竞争优势;3)闽楠-木荷混交林中,对养分吸收利用在物候期上部分不同步,存在相对有利的互补关系;从所有的物候期来看,闽楠叶片的N、P、K含量在大部分时期都高于木荷,表明闽楠-木荷混交更有利于闽楠对养分的吸收利用,木荷对养分的需求更低;4)16年生混交林中闽楠、木荷的生长速度要优于相应的纯林,表明前期竞争促进了林分的生长。【结论】闽楠与木荷混交有利于闽楠获得更多的养分,适度竞争促进了林木的生长,木荷是闽楠较好的伴生树种。

不同基质配方对木荷容器苗生长的影响

按不同体积比例配制了11种基质配方,研究不同配方基质的理化性质及其对木荷容器苗生长的影响,综合评价不同基质配方对木荷容器苗的育苗效果,并筛选出适宜木荷容器苗的最佳基质配方。结果表明:11种基质配方的容重均低于0.50 g·cm^(-3),均为轻基质,配方5、6、7、8和9总孔隙度超过了60%,配方10总孔隙度不足40%。配方4有最大的有机质含量,各基质配方的营养元素含量也不相同,配方4、6和8分别有最高的总氮含量、全磷含量和全钾含量。随着培育的进行,不同基质配方木荷苗高、地径及高径比的分化程度逐渐增强,显示了基质配方逐渐增加对其容器苗生长的影响。综合评价结果显示,配方9(树皮∶谷壳∶珍珠岩=5∶2.5∶2.5)是最适宜木荷容器苗生长的基质配方。使用树皮和谷壳等替代泥炭,有良好的育苗效果,且成本更低,为林业生产提供经济可持续的育苗方案。

两个种源木荷幼苗对干旱-复水的生理生态响应

为探讨不同种源树木对干旱-复水的生理生态响应,该研究以广东与福建种源木荷为对象,通过盆栽控水方式模拟干旱及复水条件,研究两个种源木荷的水力及碳生理特征、脯氨酸(Pro)及超氧化物歧化酶(SOD)对干旱-复水的响应。结果表明:(1)对照情况下,广东种源木荷的茎木质部水势(Ψ_(xylem))、叶片相对含水量(RWC)、光合速率(A_(sat))与气孔导度(G s)均低于福建种源木荷的。(2)两个种源木荷的水力特征、Pro与SOD对干旱-复水的响应呈一致趋势,其中Ψ_(xylem)、RWC与Pro均能较快恢复至对照水平,而茎木质部栓塞程度与SOD未恢复至对照水平。(3)福建种源木荷叶片的A_(sat)对干旱的敏感性较广东种源的高且复水后恢复至对照水平需要更长时间。(4)复水后福建种源木荷非结构性碳水化合物(NSC)的恢复速率高于广东种源木荷。综上认为,福建与广东两个种源木荷均不能通过短期复水(30 d)来修复被栓塞的木质部。尽管广东种源木荷的光合速率能够更快地恢复至对照水平,但其光合速率低于福建种源木荷,并且其NSC的恢复能力较福建种源荷的低。因此,在未来干旱加剧背景下,广东种源木荷的生长及存活可能受到更大威胁。该研究结果有助于了解种源地气候条件对树木抗旱性的影响,为未来森林的经营与管理提供了理论参考。

基于三维点云的木荷幼苗表型参数自动测量方法

本文提出了一种基于Azure Kinect传感器无损测量三维点云的表型参数测量方法。该方法包括预处理、茎叶分割和表型参数计算3个步骤。首先通过预处理将植株点云从场景点云中提取出来,在茎叶分割步骤历经骨架化、骨架修剪、茎线识别和叶片分割几个分步骤将木荷植株的茎干和叶片分离,最后得到株高、茎长、茎的方向、叶长和叶角等表型参数。实验结果表明,每个参数的决定系数(R~2>0.85)和均方根误差(RMSE)均达到了精度要求,说明了该方法是稳健和准确的。

热浪频次及间隔时间对闽楠和木荷苗木水力结构和非结构性碳水化合物的影响

近年来亚热带地区极端气候事件热浪发生频率增加,热浪频次及间隔时间的变化使热浪发生的模式及其对植物的胁迫方式更加多样化。高频热浪不仅通过热胁迫影响植物的碳固持速率,还会间接形成水分胁迫造成植物水力结构发生障碍,影响碳水化合物的运输。然而,目前亚热带树木水力结构和非结构性碳水化合物(NSC)对复杂热浪的模式的响应仍不明确。以亚热带主要阔叶树种闽楠(Phoebe bournei)和木荷(Schima superba)苗木为研究对象进行了热浪模拟试验,关注不同热浪频次(单次,两次)及重复热浪间隔时间(短间隔、中间隔、长间隔)对苗木茎部水力结构特征及NSC的影响,使用冲洗法测定水力结构中的导水率(Kh)、最大导水率(K_(max))、比导率(K_(s))、木质部栓塞百分数(PLC),使用蒽酮-硫酸比色法测定茎段非结构性碳水化合物含量。结果表明,(1)闽楠和木荷的水力结构和非结构性碳水化合物在树种间存在显著差异;(2)不同热浪频次对闽楠和木荷的K_(max)和PLC影响存在显著差异;(3)重复热浪间隔时间变长,木荷茎栓塞减轻,而闽楠茎栓塞增加,且植株栓塞越严重,茎NSC含量越少。总体上,闽楠的水力传输系统对热浪抗性较弱,在热浪后栓塞严重,导水率下降且无法完全恢复,且NSC含量与栓塞程度相关性较弱;而木荷水力传输系统抗性较强,在热浪后导水能力可能恢复至未受干扰水平,且其恢复程度与NSC含量紧密相关。该研究结果表明,高频热浪的发生会显著影响闽楠和木荷苗木茎部的导水能力,且不同间隔时间的重复热浪事件对植物水力结构的影响存在差异性,并且两个亚热带阔叶树种对热浪伴随的高温和水分胁迫的耐受性和耐受机制存在差异。

模拟氮沉降对木荷和卷荚相思种子萌发的影响

【目的】研究氮沉降对2种林木种子萌发的影响,为南方森林的经营管理提供参考。【方法】以木荷和卷荚相思种子为试验材料,采用室内试验,选择2,6和12 g/L硝态氮(KNO 3)、铵态氮((NH_(4))_(2)SO_(4))、混合氮(NH 4NO 3)进行氮沉降模拟试验,以蒸馏水为对照(CK),测定各处理木荷和卷荚相思种子的发芽率、相对发芽率、发芽指数、活力指数和发芽抑制率,在此基础上采用主成分分析综合评价不同处理对种子萌发的影响。【结果】随着KNO 3、(NH_(4))_(2)SO_(4)、NH 4NO 3质量浓度的升高,木荷和卷荚相思种子的发芽率、相对发芽率、发芽指数和活力指数均呈下降趋势,而发芽抑制率逐渐提高。由上述5种发芽指标可知,同一氮源下,其不同质量浓度对木荷和卷荚相思种子萌发的促进作用均表现为2 g/L>6 g/L>12 g/L;同一质量浓度下,3种氮源中以(NH_(4))_(2)SO_(4)对木荷和卷荚相思种子萌发的促进作用最佳。主成分分析结果显示,木荷和卷荚相思均以主成分1能够反映原始变量80%以上的信息,因此选择主成分1对不同处理进行综合排名,结果在木荷和卷荚相思种子各处理中综合排名第1的均为2 g/L(NH_(4))_(2)SO_(4)处理。【结论】当质量浓度为2~12 g/L时,3种氮源对木荷和卷荚相思种子萌发的影响有差异,但最适宜的处理均为2 g/L(NH_(4))_(2)SO_(4)。

黔中马尾松木荷混交林树高-胸径模型

【目的】建立马尾松Pinus massoniana-木荷Schima superba混交林树高-胸径模型,将树种作为哑变量引入模型,考虑模型残差空间自相关和异质性,为混交林树高-胸径模型构建和科学经营提供理论依据。【方法】基于贵州省开阳县马尾松-木荷混交林727组树高-胸径调查数据,构建普通最小二乘法模型(OLS)、广义可加模型(GAM)、线性混合模型(LMM)、地理加权回归模型(GWR)和地理加权回归克里格模型(GWRK)的树高-胸径全林木模型,在此基础上,将树种作为哑变量引入,选择全局莫兰指数(Moran’I)、局域Moran’I和组内方差分析5种模型残差空间自相关与空间异质性,并采用决定系数(R 2)、均方误差(MSE)和赤池信息准则(AIC)对模型进行评价。【结果】①马尾松-木荷混交林全林木基础模型的拟合精度从低到高依次为OLS、GAM、LMM、GWR、GWRK。②将树种作为哑变量引入模型后,各模型拟合精度均高于全林木基础模型。③OLS和GAM模型残差的全局Moran’I在α=0.05水平下显著(Z>1.96),局域Moran’I分布图中存在较多热点,表现出强烈的空间自相关。而LMM、GWR和GWRK模型残差全局Moran’I在α=0.05水平下不显著(−1.96≤Z≤1.96),且在局域Moran’I分布图中存在较多冷点,说明模型残差空间自相关已被消除。④5种模型残差的组内方差均表现随着滞后距离增大而增大的趋势,但GWR和GWRK模型具有更小的组内方差,能较好地降低模型残差空间的异质性。【结论】OLS和GAM模型拟合精度不高,并且不能消除模型残差空间自相关和异质性,因此不是用来建立树高-胸径模型的最佳选择。LMM、GWR和GWRK模型在提高模型拟合精度和降低空间自相关性方面表现良好,但GWR和GWRK模型在降低空间异质性方面显著,是最适合的树高-胸径模型。

简析天井山林场木荷育苗技术

木荷不仅具备涵养水源、防火等生态防护作用,而且适用范围极广,可用于园林绿化、用材等,具有较高的生态价值和经济价值,是大部分林场常见的树种。但从目前木荷育苗情况来看,部分林场由于缺乏完善的育苗技术,导致其木材产量与品质达不到预期水平。为有效提升木荷产量与品质,以广东省天井山林场为例,结合林场木荷种植现状,分别从采种制种、选地整地、播种育苗、苗期管理及病虫害防治等方面对木荷育苗技术进行总结和分析。

栽培基质pH和铵硝氮比对杉木木荷氮代谢酶及氮含量的影响

【目的】探究栽培基质pH和铵硝态氮配比对亚热带主要针叶树杉木和阔叶树木荷幼苗叶片氮代谢酶活性及植株氮含量的影响。【方法】设置栽培基质为2个pH水平(pH_(1)=4.5和pH_(2)=6.5)和3个铵硝态氮配比(NH_(4)^(+)-N∶NO_(3)^(-)-N分别为10∶0、0∶10、5∶5),分析和比较2个树种幼苗叶片的谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、硝酸还原酶(NR)和亚硝酸还原酶(NiR)活性及各器官氮含量差异。【结果】(1)与基质pH=6.5相比,pH=4.5抑制了杉木和木荷叶中氮代谢酶GS、GOGAT、NR和NiR的活性,增加了杉木根、茎、叶中的铵态氮含量,降低了杉木各器官中的硝态氮含量和总氮素积累量,降低了0∶10配比下木荷叶的氮素积累量。(2)10∶0配比显著增加杉木叶中的氮代谢酶活性和pH=4.5处理下木荷叶中的氮代谢酶活性、增加pH=6.5处理下木荷根和叶中的铵态氮含量、木荷根的硝态氮含量及杉木茎叶及总的氮素积累量。5∶5配比显著增加pH=4.5处理下木荷根中硝态氮含量。0∶10配比显著增加pH=4.5处理下杉木叶中的铵态氮含量,增加pH=6.5处理下木荷叶的NiR活性,木荷茎叶和总氮积累量。(3)在同一处理下,杉木叶中的氮代谢酶活性均低于木荷,表明木荷具有比杉木更强的同化氮素的能力。(4)相关性分析表明,杉木总氮素积累量与氮代谢酶活性、根的硝态氮含量呈显著正相关,与器官铵态氮含量呈显著负相关,木荷总氮素积累量与叶铵态氮含量呈显著负相关。【结论】栽培基质pH为4.5的栽培环境不利于杉木和木荷幼苗对氮素的吸收,铵态氮添加可促进杉木的氮素积累,而硝态氮添加可促进木荷的氮素积累。故在生产中应综合考虑栽培基质的pH和树种特性等因素选择适宜的铵硝态氮比例进行杉木和木荷幼苗及林地的氮素营养管理。

木荷适生区分析及未来气候下在中国潜在适生区预测

目的:木荷(Schima superba)是植被演替过程中的先锋树种,构建森林防火带的理想树种。研究木荷的生态特征及预测未来气候下木荷在中国的潜在适生区,为我国培育大径级储备林、增加森林碳储量、助力碳中和提供理论依据。方法:基于375个木荷分布点,以气候、土壤、地形为环境因子,采用MaxEnt模型结合GIS技术进行研究。结果:模型测试集AUC平均值0.952,训练集AUC平均值0.957,模型预测精度较高,可以准确预测环境因子对木荷分布区的影响。气候因子对木荷的分布影响最大,其中最冷季度的降雨量是影响我国木荷适生区分布最主要的环境因子,模型贡献率达76.3%,其次是年降雨量、高程、土壤类别、季节性温度变化标准差,以上5个因子贡献率累计达98.9%,对木荷的分布起决定性作用。结论:木荷在我国的潜在适生区面积约为1.818×10^(6) km^(2),约占国土陆地面积的18.94%,主要集中在长江以南地区的第三阶梯及第二阶梯,主要包括浙江、江西、福建、湖南、广东、广西、台湾地区、海南、贵州等地。在未来气候不同路径下,2060s、2080s木荷极高、高、中、低适生区的分布范围均发生变化,呈现出“南退、西扩”趋势,逐渐向高海拔地区迁移;极高适生区则有逐渐向“西南”迁移的趋势。

柳州市木荷育苗及用材林造林技术简介

木荷是广西珍贵乡土树种之一,可用于绿化和营造生态林、用材林、防火林,具有较高的生态效益和经济效益。柳州市积极响应广西建设多功能国家储备林的政策,利用宜林地发展木荷造林事业。为提升木荷造林技术水平,根据当地造林实践,从育苗地整理、种子处理、播种、播后管理及出圃等方面总结木荷育苗技术,从林地选择、林地整理、树种配置、栽植及抚育管理等方面总结木荷造林技术。

南酸枣和木荷的生长过程及其与相邻木的竞争关系研究

研究林木生长规律及其与相邻木间的竞争关系,有助于制定科学有效的林木经营措施。本文以南方两种典型的材用树种南酸枣和木荷为对象木,分析树干性状随年龄的变化趋势,并通过Hegyi简单竞争指数(SCI)和基于树冠因子的林木竞争指数(CCI)分析两种对象木受相邻木的竞争压力,旨在为两种树种的经营提供理论参考。结果表明:(1)两种对象木的胸径和树高总生长量呈快→慢趋势,而材积生长量呈慢→快趋势。(2)曲线拟合结果表明,二次曲线表征两种对象木的总生长量与树龄间的关系效果最佳(R^(2)>0.985)。(3)随着树龄的增加,两种对象木胸径、树高连年生长量和平均生长量变化差异较大,材积连年生长量和平均生长量曲线分别在45a和65a内均未相交。(4)由SCI和CCI分析可知,木荷材积性状受邻近木的竞争程度高于南酸枣。此外,相关性系数的显著性反映了SCI较CCI更能体现对象木与相邻树种的竞争关系。本研究为估算两种材用树种的总生长量提供了模型参考,并认为在该地区造林时可优先选择南酸枣,在林木经营中应及时疏伐以促进目标树快速生长。

火力楠、木荷、黄花风铃木等优良无性系组培繁育技术

火力楠、木荷、黄花风铃木等优良无性系组培繁育技术研究,采用实验分析法,对比法以及文献收集法,从苗木处理,不定芽培养,到生根培养、移栽管理等工作进行相应分析,有效推动了火力楠、木荷、黄花风铃木等优良无性系组培繁育技术的发展,总结了火力楠、木荷、黄花风铃木等优良无性系组培繁育技术的应用效果,为后续火力楠、木荷、黄花风铃木等优良无性系的培育提供参考依据,以便提升火力楠、木荷、黄花风铃木等优良无性系组的繁育质量。

木荷种植管理技术要点探究

如何对木荷进行科学高效的种植和管理,已成为当前林业科技工作者面临的重要课题,随着全球气候变化的加剧和生态环境问题的日益突出。这就要求我们为实现木荷产业的可持续发展,不断引进现代科技手段,在传统种植经验的基础上,优化种植结构,提升管理水平。从种子处理、育苗技术、造林规划、病虫害防治到抚育管理等各个方面,都涉及木荷种植管理技术的要点探究。对木荷生长发育和最终产量的影响,每一个环节的优化和提高都将产生深远的影响。据此,本文探讨木荷采种、育苗、造林等技术,旨在为促进我国木荷产业健康发展的相关从业者提供科学实用的技术指导。

木荷良种造林效果早期评价

为评估木荷1代无性系种子园良种改良的成效,优化良种造林模式和配套栽培技术措施,于2020—2021年在福建省明溪县结合营建木荷良种推广示范林,设置良种与普通商品种、不同苗龄(规格)良种容器苗和不同坡位良种测定试验林,于2022年底对2~3年生试验林的生长状况进行调查分析。结果表明:采用木荷良种造林的效果显著好于普通商品种,良种幼林的树高、地径、冠幅等生长指标均显著大于普通商品种。不同坡位木荷良种幼林地径、树高和冠幅生长总体上表现为下坡>中坡>上坡,但各坡位之间的树高生长差异不显著;下坡位的地径和冠幅生长均极显著大于中坡和上坡(P<0.01),中坡与上坡之间差异不显著。木荷良种2年生轻基质营养袋中苗造林在树高、地径和冠幅等生长量均显著高于1年生轻基质营养袋小苗造林(P<0.05)。综合结果表明,营造木荷速生丰产林应尽量选择良种容器中苗,立地条件较好的林地造林,可提早1 a即造林的第2年郁闭成林,实现高效培育。

木荷和枫香不同带宽带状混交林初期生长及土壤变化分析

选择福建省长汀县河田镇的马尾松林改造地营造纵向带宽分别为6 m、8 m和15 m的木荷枫香混交林。营造后分别调查1年生和3.5年生木荷和枫香的地径、树高,以未改造马尾松林为对照;同时间测定混交林分的土壤pH、容重、含水率、土壤有机碳、微生物量碳及微生物量氮。结果表明,不同带宽带状混交对木荷和枫香的地径、树高、单株材积以及土壤理化和养分指标均产生影响,选择8 m纵向带宽时,可同时促进木荷和枫香生长初期的地径、树高和单株材积生长;不同带宽带状混交林土壤pH和容重无显著差异,较小带宽带状混交更有利于保持土壤水分,提升林分生产力和改良土壤肥力;较大带宽带状混交能显著提高微生物量碳及微生物量氮,且集中在造林初期。因此,马尾松林分改造营建木荷和枫香带状混交林宜选择6 m和8 m纵向带宽,可促进初植林木生长,改良土壤理化性质,提高养分含量指标。

2年生杉木扦插无性系与米槠木荷混交林生长对比分析

为跟踪观测杉木扦插无性系与米槠、木荷2年生混交林长状况,于2023年11月开展了杉木扦插无性系纯林、杉木扦插无性系与米槠混交林和杉木扦插无性系与木荷混交林生长量测定,结果表明:杉木扦插无性系×木荷混交林2年生杉木扦插无性系树高、地径生长量和树高、地径同比苗期增长量均表现最优,树高、地径生长量相对3种混交林处理2年生杉木扦插无性系树高、地径总平均值分别高5.1%和粗6.0%;3个混交林处理2年生杉木扦插无性系树高、地径在各区间的分布频率差异均不显著(P>0.05)。

木荷防火林带营造和抚育技术

木荷是一种重要的防火树种,建设木荷防火林带,能有效阻挡森林火灾,保障森林资源和人民群众安全。通过总结木荷防火林带建设技术,明确林带设置、营造、抚育3个核心因素,希望能为木荷防火林带建设提供技术支撑。

不同造林抚育方式对木荷林生长的影响

为快速建成高质量木荷防火林带,本研究以木荷人工林带为研究对象,调查统计了不同造林抚育方式下木荷林成活率、保存率、树高和胸径等数据,分析不同造林抚育方式对木荷林生长的影响,核算不同造林抚育方式的资金投入并进行比较,为木荷防火林带建设提供参考。结果表明,栽植当年,处理Ⅰ和处理Ⅱ苗木成活率更高,影响有统计学意义(P<0.01);栽植3年,处理Ⅰ和处理Ⅱ的木荷苗木保存率更高,影响有统计学意义(P<0.01);栽植7年,处理Ⅰ和处理Ⅱ的木荷苗木胸径和树高均更高,影响有统计学意义(P<0.05);3种造林抚育处理方式苗木费相同,处理Ⅰ的人工费和肥料费投入相对较高。结合不同造林抚育方式对木荷林生长的影响,选择处理Ⅱ营造木荷防火林带较为适宜,即全面劈除杂灌并块状铲草,不残留针叶树;挖小穴(50 cm×40 cm×30 cm),每穴施45%氯基复合肥250 g,苗木打浆;第2年全面劈除杂灌,块状扩穴,每株施45%氯基复合肥250 g;第3年全面劈除杂灌。

菌根接种与氮肥处理下木荷抗旱能力差异分析

为实现木荷科学营林,提升木荷抗旱性,利用菌根接种与施氮方法,探究干旱胁迫下木荷幼苗生长生理方面的变化。结果表明:与正常75%土壤含水量相比,在40%土壤含水量条件下,苗木遭受明显的干旱胁迫,苗高(H)、地径(D)增量显著下降,叶片叶绿素含量(CP)、净光合速率(P_(n))、水分利用效率(WUE)、胞间二氧化碳浓度(C_(i))减小,蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))增大,相对水分亏缺率(RWD)、丙二醛(MDA)增加,SOD活性及可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(Pro)含量降低。与单一性菌根接种、施氮处理相比,菌根+施氮复合性处理下苗木高径生长量最大,P_(n)、WUE最高。单一性菌根接种、施氮效果受到土壤含水率影响,其中正常水分条件下施氮处理苗木的高径增量及CP、P_(n)大于菌根处理,而在干旱胁迫下菌根处理苗木的CP、T_(r)、G_(s)、RWD低于施氮处理,C_(i)、SOD活性及SS、Pro含量高于施氮处理。以本试验检测的13个生长生理指标为评价指数进行苗木生长生理表现综合评价,得分表现为:任一土壤水分条件下复合性菌根+施氮处理>单一性菌根或施氮处理,正常水分条件下施氮处理>菌根处理,干旱条件下菌根处理>施氮处理。研究认为,利用菌根接种与施氮交互处理能有效改善木荷幼苗的抗旱性。