不同水曲柳无性系种子休眠差异

以18个水曲柳无性系种子为研究材料,经过不同层积处理后,在适宜温度下比较无性系种子萌发表现,同时分析其萌发表现与种子胚生长变化之间的关系。结果表明:经不同层积处理后,不同水曲柳无性系种子休眠程度存在差异。1、2和6号无性系种子休眠程度较浅,经较短时间(共18周)变温层积处理可解除休眠,其中2、6号种子发芽率达75%以上;13、14、15、16号无性系种子通过延长2周低温层积时间(共20周)可解除休眠;4、8、11和12号无性系种子通过延长2周暖温层积时间(共20周)可解除休眠;5和18号无性系种子休眠程度较深,需同时延长暖温和低温层积时间(共22周)才能解除休眠;3、7、9、10、17号无性系种子延长2周层积时间(共20周)可解除种子休眠,其中延长暖温或低温层积时间对种子休眠的影响差异不显著。在层积处理过程,不同无性系种子胚长、胚率、胚质量比的变化规律不同,6、7、11号等无性系种子相对延长2周低温层积时间有利于胚生长,2、5、17号等无性系种子相对延长2周暖温层积时间有利于胚生长,但通过层积过程中种子胚生长变化情况并不能准确判断不同无性系种子休眠程度上的差异,应通过种子的萌发表现来判断不同无性系种子休眠差异。研究结果可为生产实践中选择种子休眠较浅的无性系母树采种育苗提供参考依据。

造林密度和混交比例对水曲柳生长形质及空间利用能力的影响

【目的】探究不同造林密度和混交比例下水曲柳生长形质及空间利用能力的变化规律,为培养大径材水曲柳人工林提供理论依据。【方法】选择帽儿山林场1998年营造的4种不同造林密度(分别为10000、4400、2500和2200株/hm^(2))的水曲柳纯林以及两种不同混交行数比(分别为1∶1和3∶3)、造林密度为2500株/hm^(2)的长白落叶松-水曲柳混交林作为研究对象,调查了水曲柳的生长指标、形质指标和空间利用能力指标,运用改进层级分析法获得综合评价值。【结果】4400株/hm^(2)、10000株/hm^(2)纯林中水曲柳生长指标评价值和空间利用能力评价值比2500株/hm^(2)纯林分别降低3.15%、2.58%和8.62%、2.58%,2200株/hm^(2)纯林中水曲柳生长指标评价值、形质指标评价值和空间利用能力指标评价值分别比2500株/hm^(2)纯林提高21.89%、7.41%和2.94%。混交行数比1∶1和3∶3长白落叶松-水曲柳混交林生长指标评价值、形质指标评价值和空间利用能力指标评价值分别比2500株/hm^(2)纯林提高12.18%、9.05%、17.92%和22.98%、12.14%、25.77%。水曲柳综合评价值从大到小为混交行数比3∶3长白落叶松-水曲柳混交林、2200株/hm^(2)纯林、混交行数1∶1长白落叶松-水曲柳混交林、2500株/hm^(2)纯林、4400株/hm^(2)纯林和10000株/hm^(2)纯林。【结论】随着造林密度的降低纯林水曲柳个体质量显著提高,混交林能显著提高水曲柳个体质量,建议营造密度为2500株/hm^(2)混交行数比为3∶3的长白落叶松-水曲柳混交林。

不同针叶树混交对水曲柳吸收根和运输根形态与生物量垂直分布的影响

为研究树种之间根系的相互作用,以黑龙江省东北林业大学帽儿山地区的水曲柳(Fraxinus mandshurica)纯林和水曲柳与兴安落叶松(Larix gmelinii)、红松(Pinus koraiensis)、红皮云杉(Picea koraiensis)的混交林为研究对象,采用根钻法,研究了不同针叶树混交对水曲柳吸收根和运输根形态与生物量的垂直分布特征的影响。结果表明:在土壤表层(0<土壤深度(d)≤10 cm)和亚表层(10 cm<d≤20 cm),水曲柳红松混交林、水曲柳兴安落叶松混交林内,水曲柳吸收根生物量显著高于水曲柳纯林。4种林型内,水曲柳吸收根和运输根生物量均随土壤深度加深呈现下降的趋势,其中,45.79%~53.76%的吸收根和39.63%~49.39%的运输根位于土壤表层。在土壤表层,水曲柳云杉混交的运输根比根长显著降低,根平均直径显著增加。在土壤亚表层,水曲柳云杉混交的吸收根和运输根组织密度及吸收根平均直径显著低于纯林,而吸收根比根长显著高于纯林。水曲柳吸收根和运输根平均直径随土壤深度增加整体呈现增加的趋势,且在运输根表现更加明显。吸收根生物量和比根长均与土壤全氮质量分数存在显著正相关。因此,水曲柳与红松、落叶松混交在一定程度上提高了目的树种水曲柳的吸收根生物量,增强了水曲柳对土壤资源的获取能力。

光照强度对不同苗龄水曲柳裸根苗和容器苗生长的影响

分析不同苗龄水曲柳裸根苗和容器苗在不同光照强度下的适应能力,可为水曲柳苗木精准造林提供科学依据。以水曲柳1年生裸根苗、1年生容器苗、2年生裸根苗和2年生容器苗为试验材料,观察大田遮阴设置的100%、75%、50%和25%光照强度下水曲柳各类型苗木生长情况。结果显示,容器苗的苗高增长量和地径增长量分别比裸根苗显著高出58.74%、60.27%,4种苗木的地径增长量和根生物量积累量均在25%光照强度下为最低。在50%光照强度下,1年生容器苗的苗高增长量、地径增长量、叶面积和细根数量分别比1年生裸根苗高出39.51%、28.80%、35.27%、28.73%,2年生容器苗的苗高增长量、地径增长量、叶面积和细根数量分别比2年生裸根苗高出96.03%、94.06%、28.45%、40.69%,1年生裸根苗的苗高增长量和地径增长量分别比2年生裸根苗高出59.56%、85.57%。研究表明,4种水曲柳苗木在25%光照条件下生长均较差,1年生裸根苗比2年生裸根苗在弱光(50%)条件下生长更优,容器苗比裸根苗具有更强的弱光(50%)适应性。

不同生境水曲柳种子的形态结构及抗旱性分析

为选育水曲柳耐干旱品种提供理论依据,选取不同生境水曲柳(Fraxinus mandshurica)种子为试验材料,对比分析不同生境下水曲柳种子的形态结构特征和吸水特性,采用不同质量浓度的聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)溶液对水曲柳种子进行干旱胁迫,比较分析不同生境水曲柳种子在干旱环境下的萌发表现。研究结果显示,1)半干旱生境水曲柳的种子和种翅大小、千粒质量及种皮厚度等形态结构均显著大于适生生境种子;2)半干旱生境种子萌发时的吸水率显著低于适生生境种子7.75%;3)当PEG溶液质量浓度为10%时,半干旱生境水曲柳种子的发芽率、发芽指数、活力指数以及胚根长度开始显著高于适生生境种子。对发芽率进行线性回归,半干旱生境水曲柳种子的耐旱极限质量浓度是适生生境种子的1.23倍,具有更强的耐旱能力;4)干旱胁迫下,两生境水曲柳种子的过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性均表现出先上升后下降的趋势,且半干旱生境种子的酶活性始终高于适生生境。此研究结果表明在干旱环境造林选种时,可优先选用半干旱生境水曲柳种子作为造林种源,以提高种子萌发率和苗木成活率,为水曲柳资源扩大提供保障。

基于CMA1390型CO_(2)激光切削机的水曲柳切削效果回归模型建立

【目的】分析激光切削水曲柳的技术参数与切削效果之间的相关性,建立切削效果最优回归模型,为满足切削效果提供合适的技术参数组合。【方法】以激光机镜头高、进给速度和光强为影响因素,以缝深和缝宽为切削效果指标,利用SPSS 27.0对激光切削水曲柳的技术参数与切削效果进行Spearman相关性分析,进一步根据最小二乘法原理采用MATLAB R2020a编程进行多元线性和非线性回归分析。【结果】1)镜头高与缝深和缝宽呈极显著相关,相关系数分别为-0.677和0.962;进给速度与缝深呈极显著相关、与缝宽无显著相关性,相关系数分别为-0.619和-0.090;光强与缝深和缝宽无显著相关性,相关系数分别为0.116和0.057。2)多元线性回归分析结果表明,缝深回归模型的拟合优度(R^(2))为0.77154(P<0.01),缝宽回归模型的R^(2)为0.90458(P<0.01);多元非线性回归分析结果表明,缝深回归模型的R^(2)为0.93669(P<0.01),缝宽回归模型的R^(2)为0.94241(P<0.01);多元线性和非线性回归模型均拟合较好,相对来说多元非线性回归模型的准确度高于多元线性回归模型。3)多元回归模型系数对比和图像变化幅值显示,镜头高对缝深和缝宽的影响大于进给速度和光强。4)在激光切削水曲柳生产实际中,如果只是粗略、快速计算缝深和缝宽,可采用多元线性回归模型估计;如果需精确计算缝深和缝宽,采用多元非线性回归模型估计效果更好。【结论】1)缝深和缝宽随激光机技术参数组合总体上呈周期性变化规律;2)在激光切削水曲柳生产实际中,需要先调整镜头高;3)激光机技术参数组合对缝深与缝宽的影响展现出更为显著的非线性特征。

修枝强度对水曲柳人工林生长和干形的影响

为了探究水曲柳(Fraxinus mandshurica)幼林的适宜修枝强度,促进水曲柳生长和形成良好的干形,以15年生和20年生水曲柳人工林为研究对象,设置不修枝(对照)和对树高30%、40%、50%、60%进行修枝的5种处理,在修枝5、6 a后进行水曲柳生长和干形指标的测定。结果表明:除50%、60%修枝强度外,修枝后两林分水曲柳林木的各生长指标均高于对照,其中40%修枝强度时,两林分水曲柳林木的胸径、单株材积、林分蓄积量均最大,两林分水曲柳林木的胸径分别比对照提高了4.94%、5.56%,两林分水曲柳林木的单株材积分别比对照提高了4.38%、16.06%,两林分水曲柳林木的林分蓄积量分别比对照提高了13.59%、17.60%。修枝后两林分水曲柳林木树干的通直度、圆满度均高于对照,其中两林分水曲柳林木的树干通直度在60%修枝强度时最高,而树干圆满度均在40%修枝强度时最高,而两林分水曲柳林木的高径比在40%修枝强度时最低。结果表明,修枝后水曲柳林木生长和干形的改善主要源于水曲柳林木之间竞争的降低、光合效率的改善以及光合产物分配的变化。40%修枝强度是水曲柳林木生长和干形表现最优的修枝处理。

循环复幼对水曲柳生长繁殖及生理的影响

为解决水曲柳(Fraxinus mandshurica)因年龄效应而导致的插穗生根能力在3年生后显著下降的问题,以4年生水曲柳实生苗为研究对象,探究循环扦插复幼对克服年龄效应的作用,尤其是循环次数和截干处理2个关键因素对水曲柳萌蘖、生长和扦插生根的影响,以及循环复幼过程中水曲柳的生理变化。结果表明:循环复幼次数的增加和截干处理都能提高水曲柳的复幼程度,呈现萌生枝数量增加、枝条细化、茎节缩短的特征,同时显著提高扦插再生能力。在循环复幼次数达到3次且叠加截干处理时,与未循环复幼相比萌枝数量提高了6.56倍,生根率提高了7.44倍。循环复幼1~3次,植株生长素吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素(CTK)水平提高,赤霉素(GA3)水平在第3次时才显著提升,而脱落酸(ABA)水平呈逐渐下降趋势;循环复幼后植株中过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,丙二醛(MDA)和可溶性糖含量减少。这些生理指标变化都与植株幼化状态相符。可见,循环复幼可有效恢复幼化状态,诱导水曲柳形成较高IAA、GA3和较低ABA水平的萌枝,同时降低了抗氧化酶活性、MDA与可溶性糖含量,有利于实现水曲柳复幼,从而提高扦插生根率,实现水曲柳良种的快速高效无性繁殖。

水曲柳叶片功能性状及C、N、P化学计量对海拔的响应

【目的】水曲柳是小陇山主要珍贵的用材树种,探讨其叶片性状对小生境变化的适应性,可为深入研究影响该树种的主要环境因子提供理论基础。【方法】以黑河保护区天然水曲柳为研究对象,分析4个海拔梯度(1268,1529,1741,1926 m)间14种叶片功能性状和叶片营养元素含量的差异显著性及其相关性。【结果】(1)随海拔升高,叶片厚度、干物质含量和叶绿素含量逐渐增大,并分别在海拔1741 m、1926 m、1741 m处达到最大,比叶面积、最大净光合速率、蒸腾速率、叶C和N含量则逐渐减少,除叶C含量外均在海拔1268 m达到最大。叶面积、气孔导度和叶C∶N随着海拔升高呈先增后降的趋势,胞间CO_(2)浓度、C∶P和N∶P呈先降后升的趋势。(2)海拔平均每上升200 m,叶片功能性状和C∶N平均增加1.13%~30.72%,比叶面积、最大净光合速率和C、N含量减小2.22%~15.75%。(3)各海拔叶N∶P为4.36~6.89,与最大净光合速率呈极显著正相关。最大净光合速率与比叶面积、C和N含量、C∶P和N∶P呈极显著正相关,与叶片厚度、干物质含量和叶绿素含量呈极显著负相关,比叶面积与干物质含量呈极显著负相关,与C和N含量和C∶P呈极显著正相关。【结论】海拔显著影响水曲柳叶片功能性状及元素含量,海拔1700 m以下有利于叶的发育和养分的积累。

吉林省水曲柳人工林立地指数表的编制

本文以吉林省125块水曲柳人工林样地的625株优势木作为研究对象,建立树高-年龄模型,编制立地指数表。结果表明:在12个生长模型中,逻辑斯蒂模型H=24.6257/(1+6.6019e-0.0901 A)拟合效果较好(R 2=0.9611,AIC=2598.714),通过计算各龄阶树高标准差(S)和变异系数(CV),确定了基准年龄(A 0)为40年,指数级距1 m,划分6个指数级距,运用标准差调整法编制立地指数表,落点和卡方检验表明,所编制的立地指数表精度较高,能够客观地评价吉林省水曲柳人工林的立地质量。

不同水曲柳褐斑病病级叶片的微生物多样性

为探究染褐斑病不同程度的水曲柳叶片微生物多样性和主要致病微生物,分析防治方法以维护水曲柳人工林生态安全、提升其经济效益,在帽儿山实验林场采集染褐斑病不同程度的叶片,采用高通量测序技术,测定并分析水曲柳叶片微生物群落结构和物种组成。3组样品感病前后共得到1 026个真菌分类操作单元(Operational Taxonomic Unit,OUT)及322个细菌OUT。在细菌中,变形菌门和放线菌门为优势菌门;鞘氨醇单胞菌属、醋酸杆菌属、短根瘤菌属等为主要优势属。在真菌中,担子菌门和子囊菌门为优势菌门;维希尼克氏酵母属、壳针孢属、汉纳酵母属为优势菌属。3组样品细菌多样性及群落结构无明显差异,真菌多样性及群落结构差异性显著,初步推测尾孢菌属为病原菌,但其致病性有待进一步研究。

母树年龄对水曲柳嫩枝扦插的影响

以不同母树年龄的水曲柳当年生半木质化插穗为试验材料,探讨不同质量浓度生长激素和基质类型对水曲柳嫩枝扦插生根指标的影响。结果表明,母树年龄显著影响水曲柳嫩枝扦插生根率,5~8年生母树的嫩枝扦插生根率54%,显著高于15年生、25年生母树的插穗生根率。适合水曲柳大龄母树插穗的扦插技术为6月末采半木质化枝条,制作插穗时保留2片完整小叶,经IBA 100 mg/L浸泡30 min,在蛭石基质中培育,平均扦插成活率8%。

鲁东南地区水曲柳栽培技术

水曲柳是一种重要的绿化树种、观赏树种、用材树种。近年来,鲁东南地区对其进行引种栽植。做好水曲柳绿化造林工作意义重大,而正确的栽培技术是确保其成活率的关键。基于此,从播种育苗、移栽造林、病虫害防治等方面,着重对水曲柳栽培技术要点展开深入研究。

太子山高海拔区原生水曲柳繁育技术研究

为了研究太子山高海拔区原生水曲柳繁育技术,扩大水曲柳原生种群数量,试验采集原生种群种子,经变温处理,进行圃地播种育苗,观测分析了水曲柳原生种在不同海拔高度育苗点的生长物候期、生长量及根系生长指标差异性,结果表明水曲柳在太子山高海拔地区有较强的适生性,适宜大面积推广示范。

水曲柳嫁接繁育技术探究

水曲柳为双子叶植物纲木犀科梣属落叶大乔木,是国家二级重点保护野生植物,分布在山西、河南、陕西、甘肃等地,具有耐寒耐旱的特性,可以与多种针叶、阔叶林混交成林。嫁接具有成活率高、生产性能优良、经济效益显著等优点,目前被广泛应用于水曲柳繁育。为进一步探讨水曲柳嫁接繁育技术,本文从砧木定植、接穗选择、嫁接技术、田间管理和病虫害防治方面进行了总结,以期为提升水曲柳嫁接效率提供参考。

冀北地区水曲柳播种育苗及造林技术

水曲柳是我国温带湿润地区最重要的伴生阔叶树种,也是我国北方地区珍贵的三大硬阔叶树种之一,具有突出的生态、观赏、经济价值,已被广泛应用于造林绿化中。目前,面对水曲柳资源锐减的现状,加强对其的培育研究显得尤为重要和迫切。基于此,阐述了水曲柳生物学特性,并论述了冀北地区水曲柳育苗及栽培技术,旨在为相关人员提供有益的参考。

苇河水曲柳天然母树林种子适生区域的分析

针对尚志国有林场管理局苇河水曲柳天然母树林种子适生区域进行研究,选取3个不同试验基地进行试验数据采集,在试验地布设标准地,并按时间顺序测量各项数据。分别以树高、胸径、材积与当地种源树种进行对比分析,选择最有利于苇河水曲柳天然母树林种子适生的区域,进行造林推广。

黑龙江省帽儿山地区水曲柳花小蠹生物学特性及防治对策

[目的]研究黑龙江省帽儿山地区水曲柳花小蠹(Hylesinus fraxiniPanzer)的生物学特性及防治对策。[方法]采用野外调查与室内试验结合的方法。[结果]水曲柳花小蠹在黑龙江省帽儿山地区1年发生1代,以成虫在树干树皮下越冬。成虫5月中旬出现,侵入衰弱木或新伐倒原木交配产卵,5月下旬孵化出幼虫,7月上旬开始化蛹,下旬开始羽化出成虫。目前应以检疫措施为主要防治手段,提防或严禁调入,防止苗木、木材及其制品带虫传播。[结论]该研究可为水曲柳花小蠹的综合治理提供参考。

水曲柳根系生物量、比根长和根长密度的分布格局

采用连续钻取土芯法在生长季内对东北林业大学帽儿山实验林场17年生水曲柳人工林根系取样，研究水曲柳不同直径根系现存生物量、比根长和根长密度及垂直分布状况．结果表明。水曲柳人工林根系总生物量为1637．6g·m^-2，其中活根生物量占85％，死根占15％．在活根生物量当中，粗根（直径5～30mm）占的比例最高（69．95％），其次为活细根（直径〈1mm，13．53％），小根（1～2mm）和中等直径的根（2～5mm）比例较小（分别为7．21％和9．31％）．直径〈1mm活细根的比根长为32．20m·g^-1。直径5～30mm粗根的比根长为0．08m·g^-1．单位面积上活根的总长度为6602．54m·m^-2，其中直径〈1mm的细根占92．43％，其它直径等级则不到活根总长度的8％．直径〈1mm的细根生物量与根长密度具显著线性关系（R^2=0．923），但与比根长无显著相关关系（R^2=0．134）．

水曲柳和落叶松人工林根系分解与养分释放

采用埋袋法对水曲柳和落叶松粗根（5—10mm）、中根（2—5mm）、细根（〈2mm）的分解速率及其养分释放进行了为期2年的研究．结果表明，水曲柳粗根、中根和细根年分解系数分别为0．3649、0．4381和0．2720，落叶松依次分别为0．1967、0．1955和0．2464．通过养分分析发现，根系分解过程释放大量C和养分．分解150d后，两树种所有级别根系的可溶性糖释放均超过90％．水曲柳粗根和中根K的释放均在40％左右，细根K的释放为71％，落叶松所有级别的根系K的释放均在95％以上．在根系分解第2年。两树种粗根和中根N的释放在50％左右波动，P在40％左右波动，两树种细根N和P的释放均达到60％．因此，根系分解在C和养分循环中起重要作用，如果将其忽略，土壤有机质和养分元素的循环将会被严重低估．