福建省蕨类植物分布新记录(Ⅰ)

福建三明仙人谷国家森林公园位于福建三明市郊,处于武夷山脉和戴云山脉分界线,属中亚热带季风气候区,植被类型为亚热带常绿阔叶林,森林覆盖率高达95%,林内沟谷纵横、溪流众多,为各类植物提供了适宜的生长环境。从2019年开始,上海辰山植物园参与并主导仙人谷国家森林公园的植物资源本底调查,同时在中国自然标本馆(CFH)建立“福建三明仙人谷国家森林公园数字标本馆”(https:∥www.cfh.ac.cn/Subsite/Default.aspx?siteid=xianrengu),公开展示调查过程和调查结果。目前,仙人谷国家森林公园共分布有维管植物1400余种,其中蕨类植物(含石松类)22科68属170余种(含变种)〔基于《Flora of China》分类〕,远多于2018年的调查结果(39属53种)[1]。由于在福建省各地发现的蕨类植物新分布种类较多,作者将分篇陆续报道。部分种类在国家标本资源共享平台(NSII)上已有福建省的标本记录但未见文献报道。凭证标本保存于上海辰山植物标本馆(CSH)。

油茶大小年形成的微生物基础及效应微生物Colletotrichum spinosum的应用

通过对大小年油茶根际土进行宏基因组测序,探讨了油茶大、小年根际土壤微生物群落的多样性与组成。结果显示:小年油茶根际微生物群落的多样性显著大于大年,油茶根际土优势种主要来自Proteobacteria和Basidiomycota,差异菌门主要属于Firmicutes,Candidatus,Basidiomycota和Ascomycota。功能预测表明,差异微生物主要参与碳水化合物的运输代谢、次生代谢产物的生物合成等。在此基础上,通过田间试验还鉴定到一株高度响应大小年变化的微生物菌株(Colletotrichum spinosum),该菌株可分离培养,生长速度快,属于重点差异菌门Ascomycota,且在大年的丰度显著高于小年,具有潜在提升油茶产量的应用价值。在对油茶接种Colletotrichum spinosum后,其产量显著提高,其中单株大、中、小果重分别较对照组显著提高5.48、1.39、1.87倍,而内源激素赤霉素(GA)和钾元素含量分别较对照组显著提高1.2、1.73倍。探讨了大小年油茶对根际微生物的影响,并且筛选得到了一株能够显著改善油茶田间产量的真菌Colletotrichum spinosum,为探索油茶大小年的成因提供了微生物组学层面的理论支撑。

苗木密度和遮阴方式对窄冠福建柏播种苗生长的影响

试验采用窄冠福建柏种子进行不同播种密度(8 cm×8 cm、8 cm×10 cm、10 cm×15 cm)和不同遮阴方式的苗木生长量和质量比较试验。结果表明:苗木密度以株行距8 cm×10 cm较适宜,合格苗产量最高,达68.30万株/hm2;遮阳网遮阴50%、杉木枝遮阴50%处理的苗木生长量和合格苗产量均较高,合格苗率分别达93.7%、90.5%,分别较对照全光照处理高181.4%、171.8%。

深化林业碳汇改革的思考

IPCC(政府间气候变化专门委员会)第四次评估报告指出:林业具有多种效益,兼具减缓和适应气候变化双重功能,是未来30-50a增加碳汇、减少排放成本较低、经济可行的重要措施。生态环境部发布《碳排放权交易管理办法(试行)》规定:国家核证自愿减排量包括:可再生能源、林业碳汇、甲烷利用等。中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于深化生态环境保护补偿制度改革的意见》指出:将具有生态、社会等多重效益的林业、可再生能源、甲烷利用等领域温室气体自愿减排项目纳入全国碳排放权交易市场。

植物响应低温的生长发育及分子机制研究进展

低温作为一种主要的非生物胁迫,会使植物在生长过程中受到损伤,严重阻碍植物的正常生长和分布,并降低经济作物的产量,最终对自然界的稳定和社会生产活动产生不利影响。开展植物响应低温机制的相关研究具有重要的实践应用价值。本文综述在低温胁迫下植物冷驯化现象的发生及相关生理生化指标(如可溶性糖、脯氨酸、活性氧等)的变化,并着重介绍植物响应冷胁迫信号的网络调控机制,包括CBF依赖型信号转导途径和非CBF依赖型信号转导途径。具体描述CBF依赖型信号转导途径中最重要的ICE1-CBF-COR信号级联通路,CBF转录调控的正、负调控以及调控途径中的转录后调控、翻译后调控等方面内容。归纳目前基于基因工程技术提高水稻、玉米、小麦、番茄等农业作物抗寒性的研究进展,旨在为进一步提高植物抗寒性和培育耐寒植物新品种提供一定的参考。

气候变暖背景下樟树食叶害虫樟巢螟分布格局预测分析

为明确樟树重要食叶害虫樟巢螟在我国的适生性,根据全国林业有害生物普查数据及相关文献资料中的最新分布数据,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件对其当前和未来在我国的潜在地理分布进行预测,并对相关环境因子的贡献率进行分析。结果表明,所构建MaxEnt模型的AUC均值高于0.9,说明模型具有较高的预测准确性;影响樟巢螟适生区分布的主导气候变量和条件为:最暖季降水量(367.64—2222 mm)、等温性(0.16—34.80)、年平均气温(13.68—38.58℃)、最暖季平均气温(25.18—45.53℃)。MaxEnt模型预测,在当前气候条件下,樟巢螟在我国适生区位于104°—121°E,20°—35°N区域内,总面积为181.11万km 2,占国土总面积的18.87%。在未来(2041—2060年,2061—2080年)2个时期CCM4气候变化模型下rcp26和rcp452种碳排放模式,樟巢螟适生区主要位于103°—121°E,20°—40°N区域内,总面积187.79万—210.39万km 2,占国土总面积的19.56%—21.92%,发生面积与当代樟巢螟预测面积相比较有所增加,发生区逐渐向北扩张,其中高适生区增加明显,中低生区减少,低适生区增加明显。

不间伐栽培模式杉木人工林成熟规律研究

以福建中心产区杉木人工林改进的全林整体生长模型为基础的收获模型和现行经济参数，研究在不间伐栽培模式下不同地位指数级杉木人工林的数量成熟和经济成熟规律．结果表明，数量成熟龄随着地位指数和初植密度的增加而提前；初植密度对林分数量成熟时的平均材积生长量影响不大；内部收益率成熟龄随着地位指数的增加而提前；较稀初值密度（1500株／hm2）的林分具有最大的经济效益．

2年生三尖杉生长和2种酯碱种源变异及初步选择

为了探讨三尖杉Cephalotaxus fortunei幼龄收获阶段生长、干物质积累和药用成分等种源变异和地理模式,并为福建明溪选育出多个药用优良种源,在福建明溪、浙江淳安和安吉等3个地点开展种源区域试验。研究结果表明,2年生三尖杉树高、地径、分枝数、各器官干物质积累量以及枝、叶药用成分均存在显著的种源变异。三尖杉生长和干物质积累量的种源分化可较多地归因于长叶和短叶类型间的差异。较之于短叶类型三尖杉种源,长叶类型三尖杉种源的生长和干物质积累量大,其种源间分化也较大。除种源效应外,栽植地条件对三尖杉生长影响显著。测定结果表明,不同类型间叶片三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱质量分数差异较小,而枝条2种酯碱质量分数差异却较大,且长叶类型枝条的2种酯碱质量分数均值高于短叶类型。相关分析发现,种源干物质积累量和枝叶2种酯碱质量分数较多地受其产地经度的控制,而与产地纬度的相关性较小。根据福建明溪点的测试结果,以枝叶三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱产量为选育指标选择出福建武夷山、柘荣等优良药用种源。

不同强度疏伐改造对马尾松林分水源涵养功能时空格局的影响

为了解马尾松林分改造过程中水源涵养功能的动态变化,提升林分的生态服务功能,1994年在福建省尤溪国有林场城镇景观林中选择22年生的马尾松林,通过方差分析分析20%强度疏伐改造、35%强度疏伐改造、50%强度疏伐改造和对照4种处理间林分持水量的变化,结果表明:随着改造时间的推移,各处理林分水源涵养量显著升高(P<0.05),疏伐改造强度越大林分水源涵养量增加越明显。土壤层持水量占林分总持水量的95.89%—97.18%,改造前5 a不同处理间土壤层0—20 cm和土壤层20—40 cm持水量差异均不显著(P>0.05),改造10 a后改造林分土壤层0—20 cm和土壤层20—40 cm持水量均显著高于对照林分(P<0.05)。林分地上部分持水量仅占林分水源涵养量的2.82%(45.64 t/hm^2)—4.11%(76.81 t/hm^2),但改造后存在显著变化(P<0.05)。林冠层在林分改造10a后持水量显著高于对照林分(P<0.05),但疏伐改造强度越大其持水量越小;林下植被层在林分改造5 a后持水量显著低于对照林分(P<0.05),同样疏伐改造强度越大其持水量越小;凋落物层在林分改造5 a后持水量显著高于对照林分(P<0.05),持水量随疏伐改造强度增大而增大。林冠层和凋落物层持水量比重随着改造时间的推移呈显著增加趋势(P<0.05),林下植被层则呈显著下降趋势(P<0.05)。以上结果表明,改造初期林分持水量变化强烈,疏伐改造强度越大林分持水量越低;但长期来看,改造林分更有利于林分水源涵养功能的提升。

微波辐射磷酸法制备竹材活性炭及表征

以竹屑为原料,采用微波辐射磷酸法制备活性炭。讨论了微波功率、活化时间及磷酸质量分数等工艺条件对竹材活性炭吸附性能的影响。研究结果表明,在磷酸质量分数、活化时间和微波功率3个因素中,微波活化时间对活性炭质量指标影响最大,延长时间可以提高其产品的吸附性能;微波辐射磷酸法制备竹材活性炭的较优工艺条件为:微波功率600 W、活化时间16 min、磷酸质量分数50%。在此条件下制得的活性炭的碘吸附值850.6 mg/g、亚甲基蓝吸附值233.8 mg/g、比表面积920.5 m2/g。

杉木乳源木莲混交林间伐效应研究

研究了杉木乳源木莲混交林的间伐效应,结果表明:11年生杉木乳源木莲8∶2混交林,林分密度3 600株.hm-2,经间伐后现存密度2 432株.hm-2,杉木乳源木莲混交比例3∶1,间伐后有利于珍贵树种乳源木莲的生长,也有利于保留杉木的生长。间伐后6 a间伐林与CK相比,乳源木莲平均胸径、平均树高分别提高了47.2%和22.1%,杉木平均胸径、平均树高、立木材积分别提高了59.7%、32.3%、177%,间伐与未间伐对比,两者间平均胸径达到显著水平,立木材积生长量达到极显著水平。乳源木莲平均单株净生产量7.02kg.a-1,杉木平均单株净生产量仅2.13 kg.a-1。间伐不但提高了林分生产力,而且提高了珍贵阔叶树的生长量,改善了林分结构,能够更好发挥森林的生态功能和社会效益。

马尾松林冠下套种不同阔叶树后林分防火效能比较研究

为探讨解决马尾松纯林火灾风险大的问题,采用强度间伐马尾松套种细柄阿丁枫、木荷、闽楠的林相改造试验,对改造20年后的林分进行生物量、林下植被、冠层结构、小气候特征、抗火性能特征值等进行测定。结果表明:易燃可燃物,马尾松纯林为37.91±4.55 t/hm^ 2,而马尾松细柄阿丁枫、马尾松木荷、马尾松闽楠混交林分别为23.71±2.36,22.54±1.85,21.58±2.03 t/hm^ 2;林下植被,马尾松纯林以芒萁和杂竹类为主,而混交林以一、二年生的荫性草本为主;在空间结构上,马尾松纯林由马尾松林冠层、林下植被层和凋落物层组成,而混交林由马尾松林冠层、阔叶树林冠层、林下植被层和凋落物层组成;马尾松叶子的着火温度比阔叶树低,油脂含量比阔叶树高;马尾松林分的林内温度比混交林高,林内湿度比混交林低。马尾松林分套种阔叶树后,防火风险显著降低,防火效能从高到低分别为马尾松细柄阿丁枫、马尾松木荷、马尾松闽楠、马尾松纯林。

林下观赏型南方红豆杉培育技术研究

在福建省明溪进行林下观赏型南方红豆杉培育试验,试验系统研究了立地条件、修枝、林分结构调整、苗木年龄等内容。结果表明:林下观赏型南方红豆杉培育应选择Ⅰ、Ⅱ类立地。在林冠稀疏的林分情况下,应采用多年生南方红豆杉苗木。弱度修枝可显著性促进植株生长,且观赏性状表现理想。林分结构动态调控技术作为一种全新技术,可显著性促进植株生长、保存率,且观赏性状表现理想,在林下观赏型南方红豆杉培育中可以推广。

杉木乳源木莲混交林林分生产力研究

10a生杉木乳源木莲 3∶1混交林林分生物量 130 37t/hm2 ,乔木层生物量 12 7 5 0t/hm2 ,比杉木纯林增加18 7%。无论杉木、乳源木莲干材比例较高 ,两树种均是优良的用材树种。混交林年均净生产量 12 75 0t/(hm2 ·a) ,林分叶面积指数 9 0 5 ,叶对树干净同化率 179 72g/(cm2 ·a)。杉木乳源木莲混交林林分生产力比杉木纯林高。

二步法生产药用松油醇工艺技术改进及效果分析

系统分析了药用松油醇传统二步法生产工艺技术缺陷,全面介绍了各工序改进方法以及改进项目实施后的结果。经过对水合工序、脱水工序、澄清工序和分馏工序的改进,药用松油醇得率提高了6.74个百分点,产品得率达到93%以上,α-和γ-松油醇含量高达81.8%,节能降耗、减少污染,经济效益和社会效益显著。

生态型林地清理对杉木生长及物种多样性的影响

研究了采伐迹地采取生态型林地清理方式对杉木生长及物种多样性的影响。结果表明：1～2a生采取生态型林地清理方式杉木生长小于没采取生态型林地清理方式的对照林分，3a生基本接近，5a生采取生态型林地清理方式的大于对照林分。15a生时采取生态型林地清理方式的林分平均胸径、平均树高和单位蓄积分别是对照林分的110.5％、125.9％和143．1％；采取生态型林地清理方式的林分土壤肥力及物种多样性均比对照林分高。

紫色土流失区造林后生境恢复的分析

对福建省沙县凤凰山紫色土流失区造林后 2 0a植被、土壤等生境的变化进行分析。结果表明 :采取生物措施是紫色土流失区水土保持的关键措施 ,能够有效地改善生境。经过 2 0a的造林、管护 ,原有荒山秃岭 ,植被零落稀少 ,土层浅薄 ,部分区域母质层裸露的紫色土流失区 ,现在已林木葱茏 ,郁郁葱葱 ,生长发育形成多树种复层林。土壤肥力得到了很大改善 ,现有土壤层已达 2 8～ 6 0cm ,残落物和腐殖质得以保存。土壤容重下降 ,土壤非毛管孔隙、总孔隙度增加了 4 9 1%～ 78 0 %、8 7%～ 2 2 7%。土壤 >0 2 5mm水稳性团聚体含量平均达到 35 %～5 1% ;土壤养分有不同程度的提高。紫色土流失区造林后 ,恢复了生长环境 ,有着显著的经济。

GGR6号在乳源木莲造林上的应用

绿色植物生长调节剂(GGR)是一种新型的植物生根促进剂,与传统ABT生根粉相比,具有操作更简便,可溶于水,效果更好等特点。用GGR6号处理乳源木莲蘸根造林,结果表明:可以促进根系生长,主根长度增加了4·5cm,侧根数增加了1·6条,根重增加了11·5%,提高造林成活率14·9%,当年新梢长增加了7·7cm,冠幅增加了6·8cm。促进林木生长,提早郁闭成林,减少抚育次数,节约营林成本,防止水土流失,其经济、生态、社会效益显著,宜在乳源木莲造林中推广应用。

观赏型南方红豆杉重塑技术研究

在福建省明溪县进行观赏型南方红豆杉重塑技术试验。结果表明:截干能够促进南方红豆杉地径生长,能够抑制植株高度及高生长,留干长度越短、缩剪程度越重其植株高度及高生长越小。截干不能影响植株冠幅,但缩剪强度能够显著抑制冠幅生长。截干可以促进南方红豆杉干上潜伏芽的萌发,且留干较长的萌蘖数量较多。截干能够促进新枝萌发,且留干较短且强度缩剪对新枝萌发数量有促进作用。截干对直立型、平展型新枝分化无明显影响,但留干长度较短且强度缩剪可以显著增加直立型新枝比例,减少平展型新枝比例。截干与否、截干高度以及缩剪强度对叶片色泽不存在明显作用。截干可提高植株的枝叶浓密度,留干较短且强度缩剪可进一步促进枝叶浓密。

磷酸法制备活性炭工艺研究

以杉木屑为原料,采用磷酸浸渍在高温下对其进行活化,制备活性炭。探讨温度、保温时间、磷酸浓度对活性炭性能的影响。结果表明,随着温度和保温时间的增加,活性炭的亚甲基蓝吸附值、碘吸附值和苯吸附值总体呈上升的趋势。随着磷酸浓度的增加,活性炭的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值呈先降后升的趋势。在较优的实验工艺下,活性炭的亚甲基蓝吸附值、碘吸附值和吸苯率分别为330.0 mg·g-1、1 015.7 mg·g-1和59.2%。