杨树人工林林下植被对非生长季土壤磷素形态与转化的影响

非生长季林地土壤的磷素形态和转化直接影响次年林木萌发阶段的磷素供应,而林下植物的种类和多样性则可通过改变林地微环境以及凋落物的组成和质量,影响非生长季林地土壤的磷素转化过程。本研究通过在杨树(Populus deltoides‘Nanlin3804’)人工林中设置清除林下植被、保留物种多样的自然林下植被、保留1种主要林下植物和林下种植固氮植物等4种处理,于处理1年后采样分析非生长季林地表层(0~5 cm)土壤的磷素形态,并采用原位埋袋培养法研究土壤磷素的转化过程,探讨林下植物种类与多样性对非生长季土壤磷库形态特征及有效性的影响。结果表明,保留自然植被处理的土壤总活性磷含量显著高于清除林下植被和保留1种植物处理,有效提高了非生长季土壤磷素有效性。林下种植固氮植物处理土壤的中等活性磷含量显著低于保留1种植物处理,但其活性磷和活性有机磷的生成速率显著高于保留1种植物处理。清除林下植被处理的土壤稳定态磷含量显著高于3种有林下植物的处理,土壤磷素的有效性最低。4种处理的土壤全磷中,总无机磷所占比例(43.4%~48.1%)都高于总有机磷所占比例(26.9%~34.5%),其中种植固氮植物处理的总无机磷含量显著高于保留1种植物处理。总体而言,杨树人工林林下植被的存在显著减少了非生长季土壤中稳定态磷的含量,促进了磷的有效性;多样性的林下植物显著增加了土壤活性磷含量;此外,林下种植固氮植物也可以有效促进活性磷的生成,提升土壤磷素有效性。

美洲黑杨与青杨杂交F_(1)代苗期表型性状的分化及其类型划分

【目的】研究美洲黑杨‘I-69’杨(Populus deltoides‘Lux’)×青杨(P.cathayana)F_(1)代初选无性系苗期表型性状指标的分化,解析不同性状分化的生物学和生态学意义,并对无性系进行类型划分,综合考虑无性系性状以及对应的目标用途,为应对干旱等条件下杨树造林的适地适树(无性系)选择提供参考。【方法】以江苏省宿迁市泗洪县半城马浪湖林场36个‘I-69’杨×青杨F_(1)代无性系3根1干苗为材料,调查苗木的生长量、叶片形态、气孔特征、侧芽萌发情况和分枝特性等17个指标,分析各指标的变异特征,并根据性状变化对无性系进行分类和评价。【结果】F_(1)代无性系的生长和表型指标均具有显著的分化,总体上呈连续的正态分布特征,其中侧枝数与侧芽萌发率的变异系数最大,分别达102.0%和93.5%。相关分析表明,苗木生长指标与叶片形态以及分枝特性指标显著正相关,但与叶片气孔特征无显著相关。叶面积以及叶干质量分别与叶片长宽比呈显著负相关,与上下表皮气孔密度比呈显著正相关。叶片长宽比与叶柄相对长呈显著负相关,同时也与上下表皮气孔密度比呈显著负相关。叶面积和叶干质量的异速生长指数为1.0074,整体呈等速生长关系,与分枝特性等无相关关系。基于主成分分析方法,利用表型性状可以把36个F_(1)代无性系分为8类,不同类型具有独特的生长、分枝特性和潜在的抗旱性能。【结论】美洲黑杨和青杨杂交F_(1)代无性系表型性状变异丰富,通过早期判断可以针对不同气候和立地条件造林提供无性系选择的初步信息,其中类型Ⅳ中的4个无性系生长量最大、侧枝少,叶型和气孔特性等表型性状表现出一定的耐旱特征,可以选择用于在偏干旱的平原地区或山地进行进一步的适应性造林试验。