不同林龄马尾松(Pinus massoniana)人工林碳氮磷分配格局及化学计量特征

为了解长江上游低山丘陵区马尾松（Pinus massoniana）人工林生态系统的C、N、P分配格局及化学计量特征，本文采用时空互代的方法，在宜宾高县来复林区选取三种不同林龄（5年生幼龄林、14年生中龄林、39年生成熟林），但立地条件相近、样地情况基本一致的马尾松（Pinus massoniana）人工林作为研究对象，对马尾松针叶、凋落物及土壤中的C、N、P含量及 w（C）？w（N）？w（P）化学计量特征进行测定和分析。结果表明，（1）C、N、P 含量均表现为针叶〉凋落物〉土壤，且在三个库之间差异显著；（2）林龄对针叶、凋落物、土壤的 C、N、P 及 w（C）？w（N）、w（C）？w（P）计量比均有显著影响。（3）土壤 C、N、P含量在成熟林中最高；针叶和凋落物的C含量在成熟林中最低，N、P含量则在中龄林中最高。（4）随林龄增加马尾松对N、P的利用效率降低，针叶、凋落物及土壤的w（C）？w（N）与 w（C）？w（P）均表现为下降。（5）马尾松针叶w（N）？w（P）比值在14.37~15.53之间，说明该地区马尾松人工林受N和P的共同限制，但林龄对N、P养分限制的影响不显著。为提高该区马尾松人工林的生产力，建议在人工林的抚育管理中要适当增加N肥和P肥，同时也可在马尾松人工林引入豆科固氮植物以提高地力。该研究将马尾松针叶、凋落物及土壤结合起来探究随林龄增长C、N、P养分元素的分配格局及化学计量特征的变化，有助于全面、系统地揭示马尾松人工林生态系统的养分循环，对指导马尾松人工林生产，调节和改善林木生长环境，提高系统的养分利用效率及林地生产力具有重要意义。

不同林龄马尾松人工林林下灌木和草本多样性

采用典型抽样法,选取了长江上游低山丘陵区不同林龄的马尾松(Pinus massoniana)人工林,对林下植物物种组成和植物多样性进行调查研究。结果表明,马尾松人工林林下植物物种组成、多样性指数、均匀度指数随林龄的增加呈现明显的波动性,5a时林下物种总数最小,14a时达到最大;灌木层中梨叶悬钩子(Rubus pirifolius)在各林龄林分下都占有较大优势,中龄林(14a)林分下枹栎(Quercus serrata)、野桐(Mallotus japonicus)占绝对优势,成熟林(37、39a)则以梨叶悬钩子和展毛野牡丹(Melastoma normale)为主。芒(Miscanthus sinensis)和芒萁(Dicranopteris dichotoma)为各林龄林分下草本层中的优势种。灌木和草本的Simpson指数和Shannon-Wiener指数随林龄增加均呈现早期波动,中期下降,后期增加并趋于稳定的变化趋势。随着林龄的增加,马尾松人工林群落物种组成的相似性也出现波动,幼龄林(3、5、8a)群落间共有种较少,到了成熟林阶段(37、39a),群落间共有种增多,林下植物的群落相似系数较大,达到62.1%,说明成熟林林下植物种类较为接近,生态系统趋于稳定。

马尾松人工林林冠层对氮、磷、硫的截留效应

观测宜宾高县来复镇18,32年生马尾松人工林以及马尾松针阔混交林在雨季的大气降雨量、穿透雨量和树干茎流量,并对其全磷(TP)、硝态氮(NO-3-N)、铵态氮(NH+4-N)、硫(S)进行同步取样分析。结果表明:(1)马尾松针阔混交林对降雨截留能力要高于马尾松纯林,但在秋末落叶后马尾松针阔混交林截留能力显著减弱;(2)林龄对茎流、穿透雨中氮、磷和硫的月平均含量没有显著影响。针阔混交林中NO-3-N、NH+4-N月平均含量显著低于两个马尾松纯林,秋末落叶后针阔混交林的TP、NO-3-N、NH+4-N、S月平均含量都显著降低;(3)从穿透雨、树干茎流的氮、磷、硫总含量来看,32年生马尾松人工林最高,针阔混交林含量最低,经过针阔混交林冠层后,穿透雨中的NO-3-N、TP、S和NH+4-N总含量降低;(4)林型对树干茎流穿透雨中氮和硫的总含量都有显著影响,而对磷的总含量没有显著影响;(5)在降雨观测期内,大气降雨中P的输入量为0.028kg/hm2,NH+4-N的输入量为0.238kg/hm2,NO-3-N的输入量为0.344kg/hm2,S的输入量为5.471kg/hm2。S在经过32年生马尾松人工林,18年生马尾松人工林以及马尾松针阔混交林林冠层后,总的净输入量分别为-3.770,-4.692,-6.131kg/hm2,说明3个人工林林冠层对S具有一定的吸附能力。TP、NH+4-N、NO-3-N、S在经过针阔混交林后总的净输入量分别为-0.009,-0.272,-0.156,-6.131kg/hm2,说明针阔混交林林冠层对其都有吸附能力。因此,在马尾松人工纯林内混交阔叶树种可以起到很好的提高截留过滤氮、磷和硫的作用。

马尾松与乡土阔叶树种凋落叶纤维素、总酚以及缩合单宁降解的混合效应

凋落叶分解是森林生态系统中养分归还的重要途径,难降解物质的分解速率是控制凋落叶分解的关键过程之一,从而调控森林生态系统的物质循环。为进一步了解森林凋落叶分解过程中纤维素、总酚以及缩合单宁的释放规律,以马尾松(Pinus massoniana,P)、檫木(Sassafras tzumu,S)、香樟(Cinnamomum camphora,C)以及香椿(Toona sinensis,T)凋落叶为实验对象,将以上4个树种的凋落叶按照不同的树种组合以及不同的混合比例设置为31个混合处理后,采用凋落袋法开展野外分解实验。结果表明,大部分凋落叶中纤维素、总酚以及缩合单宁降解率均表现出非加性效应,且主要表现为非加性效应中的协同效应,但是凋落叶在不同分解时期的协同效应有所差异:混合凋落叶纤维素的降解率在分解9个月和12个月后的协同效应较强(74.19%和90.32%),总酚则是在分解3个月、6个月以及15个月表现出较强的协同效应(70.97%—74.19%),而缩合单宁在整个分解过程中的协同效应均较强(67.74%—96.77%)。在所有混合凋落叶处理中,这些含有2—3个阔叶树种,且阔叶树种凋落叶质量占比≥30%(PSCT7111、PSCT6211、PST631、PSC613、PCT721、PCT613)的混合处理,其纤维素、总酚和缩合单宁降解率在≥50%的分解实验时期出现协同效应。可见,将马尾松与香樟、香椿以及檫木凋落叶混合后加快了纤维素、总酚和缩合单宁的降解进程,在后期马尾松纯林的“混交化”改造过程中,适当引入乡土阔叶树种可促进凋落叶中纤维素等物质的降解。

牡丹不同连栽年限对土壤酶活性的影响

为明确牡丹连栽对土壤酶活性的影响,对连栽状态下的不同种植年限牡丹根际与非根际土壤酶活性进行研究。以种植牡丹(品种为凤丹)1年(F1)、2年(F2)、3年(F3)和4年(F4)的土壤为研究对象,测定了根际和非根际的酸性磷酸酶、过氧化氢酶、纤维素酶、蔗糖酶和脲酶的酶活性。结果表明:①牡丹连年种植下5种土壤酶活性总体上酸性磷酸酶>过氧化氢酶>纤维素酶>蔗糖酶>脲酶。②在土壤酶根际和非根际酶活性对比中发现,过氧化氢酶根际比非根际高32.71%,脲酶根际比非根际高34.99%,酸性磷酸酶根际比非根际低3.55%,纤维素酶根际比非根际低29.45%,蔗糖酶根际比非根际低39.64%。③牡丹连栽四年后与第一年的酸性磷酸酶活性在非根际与根际分别降低了29.1%和51.9%,过氧化氢酶活性在根际与非根际分别降低了54.8%和59.9%,纤维素酶在非根际与根际分别增加了64.1%和67.4%,蔗糖酶在根际与非根际分别降低了5.7%和59.7%;脲酶在根际与非根际分别降低了59.9%和72.8%。④对相关酶进行相关性分析发现:土壤中的纤维素酶与酸性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶呈正相关。土壤纤维素与蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶呈负相关。酸性磷酸酶与蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶呈负相关。连栽模式下土壤脲酶和过氧化氢酶之间存在显著的相关性,表明连栽导致酶活性下降,该研究为牡丹连栽和牡丹产业的可持续发展提供参考。

大渡河干旱河谷地区两个饲用甜高粱品种农艺性状的研究

为了解饲用甜高粱农艺性状的变化特征,以甜高粱品种“得胜”、“大力士”为研究对象,对比2个品种甜高粱在拔节期、孕穗期以及成熟期的植株高度、叶片数量、叶片宽度、叶片长度以及茎围。研究发现:甜高粱品种“大力士”在拔节期的叶片长度、叶片数量以及茎围均显著高于“得胜”(P<0.05),在孕穗期的叶片数量和茎围显著高于“得胜”(P<0.05),甜高粱品种“得胜”在拔节期的叶片宽度显著高于“大力士”。总体来看,甜高粱品种“大力士”在拔节期和孕穗期的农艺性状更优。

刈割茬次对饲用甜高粱营养成分的影响

本研究以甜高粱品种得胜、大力士为研究对象,对比和分析不同品种、不同茬之间的营养物质(粗脂肪、粗蛋白、粗纤维、粗灰分)含量差异。通过对比同一品种两茬之间的养分差异可知,得胜和大力士在不同茬仅粗脂肪含量存在显著差异(P<0.05),而不同茬的粗蛋白、粗纤维以及粗灰分含量并无显著差异(P>0.05)。两个甜高粱品种的粗脂肪含量均表现出第一茬显著低于第二茬(P<0.05);通过对比同一茬两个甜高粱品种的养分差异可知,第一茬和第二茬两个甜高粱品种的粗蛋白、粗纤维、粗脂肪以及粗灰分含量均存在显著差异(P<0.05),均表现为得胜的粗蛋白含量和粗脂肪含量均显著高于大力士(P<0.05),而粗纤维和粗灰分含量则显著低于大力士(P<0.05)。总体上看,相较于大力士,得胜的饲用品质更高。

马尾松人工林不同大小林窗植物多样性及其季节动态

人工林目前存在结构单一、土壤退化、生物多样性降低等人类普遍关注的生态问题。马尾松(Pinus massoniana)是长江上游低山丘陵区退耕还林的主要人工林树种。研究采伐林窗对植物物种组成和更新的影响,对马尾松低效人工林的改造,提升其生态服务功能具有重要的意义。该文以采伐39年生的马尾松人工林形成的7种不同大小的林窗为研究对象,分析了不同季节林窗内的植物生活型组成及多样性变化。结果表明:1)马尾松人工林林下植物以高位芽植物居多,其次是地面、地下芽植物,一年生植物较少而缺少地上芽植物。在林窗形成初期,林窗的高位芽植物比例明显低于林下,大林窗的高位芽植物比例稍高于小林窗,地下芽和一年生植物的比例低于小林窗。2)林下的物种丰富度和物种多样性指数显著低于大林窗。不同林窗下植物的丰富度指数、优势度指数、多样性指数也存在显著差异。3)夏季林窗下植物多样性最高,其次是秋季,春季多样性最低。1 225–1 600 m2的大林窗能够促进马尾松人工林植物多样性恢复和植被更新。

不同林龄马尾松人工林林下植物多样性与土壤理化性质

为了解长江上游低山丘陵区不同林龄的马尾松(Pinus massoniana)人工林植物物种多样性与土壤特性的变化特征及其联系,选取不同林龄的马尾松人工林作为研究对象,对林下植物多样性和土壤理化性质进行研究。结果表明:(1)3年生马尾松林下喜光植物较多,随林龄增加人工林郁闭度增大,耐阴植物增多。(2)林下物种丰富度指数中龄林最大,成熟林略有下降但明显高于幼龄林。草本层、灌木层的Simpson指数和Shannon指数随林龄增加均呈现早期波动、中期下降、后期增加的变化趋势。(3)随林龄增加,土壤各理化指标的变化不尽相同,但到成熟林时期,土壤有机质、全氮、全磷含量均有所升高,说明马尾松林到成熟林阶段其土壤肥力状况得到一定的提升。(4)群落演替过程中物种多样性变化与土壤因子存在一定相关性,土壤pH、土壤含水量、全磷与植物多样性的关系最为密切。土壤理化性质影响着物种更新和演替进程,同时林下植物群落的演替导致土壤水分和养分发生变化,使得土壤基质的稳定性提高,为更多物种的生存、定居、生长发育提供良好的条件。

林窗对马尾松人工林植物多样性的影响

为了解人工抚育调控林窗对马尾松人工林植物多样性的影响,以长江上游低山丘陵区39年生的马尾松人工林为研究对象,人为砍伐形成不同大小(100-1 600 m2)的林窗共计21个,研究了林窗、林窗边缘、林下的植物多样性.结果表明:马尾松人工林林窗内外的丰富度指数R0(物种数)、Simpson生态优势度指数(SP)、Shannon-Wiener物种多样性指数(SW)差异显著(P<0.05),其丰富度指数的大小顺序是林窗>林窗边缘>林下.不同大小林窗之间的丰富度指数也有显著差异(P<0.05),但Simpson生态优势度指数、Shannon-Wiener物种多样性指数和Pielou均匀度指数(Jsw)差异均不显著.不同大小林窗边缘的丰富度指数、优势度指数、多样性指数和均匀度指数均没有显著差异(P>0.05).综合来看,林窗的形成显著提高了马尾松人工林林下植物的丰富度,林窗大小对林下植物的物种组成和丰富度也有显著影响.

采伐林窗对马尾松人工林土壤微生物生物量的初期影响

为了解人为采伐活动形成的林窗对马尾松低效人工林土壤微生物生物量的影响,以39 a生的马尾松人工林7种不同大小林窗(G1:100 m2、G2:225 m2、G3:400 m2、G4:625 m2、G5:900m2、G6:1 225 m2、G7:1 600 m2)以及林下为研究对象,分析了林窗中央和林窗边缘土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)的季节变化。结果显示:1林窗大小显著影响了林窗内各位置土壤MBC和MBP,对MBN影响不显著;MBN与MBC变化趋势相同,均随林窗增大呈先升后降的单峰型变化,但MBN变化幅度较小,MBP仅在林窗中央具有单峰型变化。MBC、MBN和MBP分别在面积为400~900 m2、225~625 m2和625~900 m2的林窗较高。总体来看,中型林窗更有利于微生物生物量的增值。2季节变化对土壤MBC、MBN、MBP均有极显著影响,MBC为夏高春低,MBN夏高冬低;MBP的变化较复杂,秋季相对较高。3林窗中央与边缘间MBC、MBN、MBP差异不显著,但MBC、MBN显著高于林下。说明较之马尾松纯林,林窗内土壤微生物活性有较大提高。4土壤温度对MBC、MBN有显著影响,土壤含水量对MBN、MBP有显著影响,土壤温度和水分是林窗形成后影响土壤微生物生物量的重要环境因子。

长江上游马尾松人工林土壤铵态氮和硝态氮对采伐林窗的初期响应

为了解采伐林窗对马尾松人工林土壤有效氮的影响,在长江上游低山丘陵地区,选取人为采伐形成的马尾松(Pinus massoniana)人工林7种不同大小林窗(G1-G7,面积分别为100 m2、225 m2、400 m2、625 m2、900 m2、1 225 m2、1 600 m2)以及林下对照为研究对象,研究林窗中央和边缘铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的生长季变化.结果显示:林窗形成初期,其大小仅对土壤NH4+-N有显著影响,季节变化仅对NO3--N有显著影响,但两者对土壤NH4+-N、NO3--N均有显著的交互作用,林窗中央和边缘间土壤NH4+-N、NO3--N差异均不显著.具体为:(1)林窗土壤NH4+-N含量为4.30-11.99 mg kg-1,NO3--N含量为2.57-10.81 mg kg-1;不同大小林窗间NH4+-N、NO3--N仅在生长季中期总体随林窗增大先升后降;总的来看,面积为100-400 m2的林窗土壤NH4+-N、NO3--N较高.(2)在季节动态上,NH4+-N在生长季中期较低;NO3--N为中高末低.同时,生长季初期和末期NH4+-N高于NO3--N,而中期却相反.(3)较之林下,生长初期及末期部分林窗土壤NH4+-N、NO3--N降低.(4)相关分析表明,NH4+-N与微生物生物量氮(MBN)极显著正相关,NO3--N与土壤温度、MBN和有机质均极显著正相关,但土壤含水量对NH4+-N、NO3--N均无显著影响.因此,林窗对土壤温度及微生物活性的改变可能是影响土壤有效氮含量的主要因素.

长江上游马尾松人工林采伐林窗对土壤磷含量的初期影响

研究了长江上游低山丘陵区人为采伐形成的马尾松（Pinus massolbiana）人工林7种不同大小林窗（G1：100m^2、G2：225m^2、G3：400m^2、G4：625m^2、G5：900m^2、G6：1225m^2、G7：1600m^2）土壤微生物生物量磷（MBP）、有效磷（AP）及土壤全磷（TP）在一个生长季的变化。结果显示：林窗形成初期，林窗内土壤MBP对采伐干扰的响应十分敏感，AP次之，TP较为稳定。林窗大小对马尾松人工林土壤MBP、AP有显著影响，对TP影响不显著。土壤MBP在面积为625-900m^2林窗的中央较高；900-1600m^2林窗的中央及225～625m^2林窗的边缘AP较高；TP仅625m^2林窗的中央较高。MBP、AP在生长季不同时期有显著变化，TP变化较小。总体上，各林窗中央及小于625m^2林窗边缘MBP在初期相对较低，大于625m^2林窗的边缘为初期高中期低；林窗中央的AP为中期高初期低，边缘初期相对较低。另外，林窗大小与季节变化的交互作用显著影响了土壤MBP。林窗内不同位置MBP、AP和TP并没有显著变化，但与林下相比，各林窗土壤AP及TP在生长季中期和末期增高，而MBP仅较大的林窗在生长季中期较低，说明林窗形成后土壤磷含量有一定提高。相关分析结果表明，MBP与TP呈极显著正相关，MBP与土壤温度呈显著负相关，MBP、TP与土壤含水量呈极显著正相关。可见，土壤温度和含水量是林窗形成初期影响土壤磷含量的重要环境因子。

马尾松人工林林冠层 降雨再分配及其氮磷特征

为了解马尾松(Pinus massoniana)人工林的降雨分配及对氮磷的截留作用,研究了宜宾高县来复镇18和32年生马尾松人工林的大气降雨量、穿透雨量和树干茎流量,并对其全磷(TP)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)进行了测定。根据月降雨量的变化情况,将7—11月份划分为雨季、1—4月份划分为旱季。降雨量级大小影响林冠层截留量及其氮磷含量。不同林龄的马尾松林大气降雨、穿透雨和树干茎流中截留量的变化趋势与降雨量级的大小呈正相关,旱季林冠截留量小于雨季的截留量。马尾松人工林旱季大气降雨、穿透雨和树干茎流中的TP、NH4+-N、NO3--N月平均含量显著高于雨季,TP、NH4+-N、NO3--N含量在不同月份之间的变化明显,但18和32年生马尾松人工林林冠截留的N、P总含量差异不显著。大气降雨、穿透雨和树干茎流中的N、P含量与降雨量之间存在显著的负相关。

林窗大小对马尾松和樟凋落叶质量损失的影响

林窗在人工林林分结构优化和调整上具有重要价值.为了解林窗面积对凋落物分解是否有显著影响以及哪种面积林窗下凋落物分解更快,以采伐形成的42年生的马尾松(Pinus massoniana)人工林7种不同大小的林窗(G1,100m^2;G2,225 m^2;G3,400 m^2;G4,6 25 m^2;G5,900 m^2;G6,1 225 m^2;G7,1 600 m^2)为研究对象,以林下为对照,采用凋落袋分解实验,探讨不同林窗面积对马尾松(Pinus massoniana)和樟(Cinnamomum camphora)凋落叶分解的影响.结果表明:1)林窗面积对凋落叶的分解具有显著(P<0.05)影响,即Olson经典分解模型拟合凋落叶质量损失的分解系数k值比较,马尾松为G4>G1>CK>G2>G3>G5>G6>G7,樟为G2>G4>G1>CK>G5>G6>G7>G3.可见中型(G4:625 m^2)林窗下马尾松和樟的质量损失率高于其它林窗和林下.2)马尾松和樟凋落叶(每30天)质量损失速率都表现出先升高(0-90 d)后降低的趋势.分解一年后,两种凋落叶在3个孔径凋落袋内的质量损失率比较,马尾松为0.04 mm(35%)<0.5 mm(43%)<3 mm(51%),樟为0.04 mm(42%)<0.5 mm(49%)<3 mm(60%),两者的分解95%的平均时间分别为马尾松4.35年和樟3.60年.可见樟凋落叶比马尾松凋落叶分解得更快.综上,林窗面积对凋落物分解有显著影响,在马尾松低效林改造过程中,可利用中型林窗这一显著作用,引入乡土阔叶树种樟,加速马尾松人工林的物质循环,维持林分地力.

模拟增温对高寒灌丛生长季土壤呼吸的影响

以青藏高原东部窄叶鲜卑花高寒灌丛为对象,研究了高寒灌丛生长季土壤呼吸不同组分对开顶式生长室(OTC)模拟增温的响应。结果表明:模拟增温使窄叶鲜卑花高寒灌丛空气温度和土壤温度平均增加了0.6℃和1.2℃,使土壤水分含量显著降低了2.7个百分点;模拟增温在灌丛生长季分别使土壤总呼吸、异养呼吸、根源呼吸、细根呼吸和根际微生物呼吸速率显著增加了54.3%~99.2%、60.8%~80.3%、30.0%~165.0%、37.6%~110.1%和96.7%~215.3%;土壤酶活性、土壤温度和土壤pH是影响土壤呼吸各组分速率的主要因子,这些因子可以解释土壤呼吸速率49.2%以上的变异;土壤微生物生物量、土壤无机氮含量和土壤水分对土壤呼吸速率的影响不显著;根源呼吸和细根呼吸速率与细根生物量呈显著相关。全球气候变暖将通过改变植物、土壤生物与非生物环境因子显著促进青藏高原东部高寒灌丛生态系统土壤呼吸过程,从而加速土壤碳循环。

华西雨屏区柳杉人工林土壤持水能力及其对土壤有机碳的指示作用

土壤持水能力是评估森林涵养水源和影响土壤碳库的重要指标之一,但不同生长阶段的森林土壤持水能力变化特征及其与有机碳的生态关联还不清楚.为探究不同林龄柳杉人工林的土壤持水能力及其对土壤有机碳的指示作用,选取华西雨屏区柳杉(Cryptomeria japonica)幼龄林(6 a)、中龄林(12 a)、近熟林(23 a)、成熟林(27,32 a)和过熟林(46,52 a)为研究对象,测定表层土壤(0-20 cm)的水分-物理性质、易氧化碳、颗粒碳和总有机碳含量.结果显示:林龄对柳杉人工林土壤容重、土壤孔隙度及持水量均有显著影响(P<0.05),且柳杉人工林土壤容重、土壤孔隙度及持水量随林龄增长呈二次函数变化.近熟林(23 a)、成熟林(27,32 a)和早期过熟林(46 a)的土壤孔隙度和土壤持水能力相较其他生长阶段更优.土壤深度对土壤孔隙度和持水量指标均有显著影响(P<0.05),0-10 cm土壤孔隙度和持水能力整体高于10-20 cm.土壤总有机碳和颗粒碳含量均与土壤容重呈显著负相关(P<0.05),与土壤孔隙度和持水量指标呈显著正相关(P<0.05);但颗粒碳与土壤容重、孔隙度、持水量指标的线性拟合决定系数(R^(2))均大于总有机碳,表明土壤水分-物理性质可能更能指示土壤颗粒碳的变化.根据主成分分析特征值大于1提取了第一主成分土壤孔隙度PCA1和土壤持水能力PCA1,累计贡献率为70.7%和76.1%.结构方程模型表明,林龄通过改变土壤孔隙度PCA1(路径系数为0.19),从而影响持水能力PCA1(路径系数为0.99),进一步调控颗粒碳(路径系数为0.60),最终影响总有机碳(路径系数为0.61).综上,华西雨屏区柳杉人工林土壤持水能力在不同生长阶段具有明显的变化特征,并且与土壤有机碳具有较强的生态关联;本研究结果可为森林的可持续经营和森林土壤碳循环模型的参数优化提供理论依据.

马尾松-香椿不同混合比例凋落物分解过程中的生态酶化学计量动态

胞外酶对凋落物分解过程具有重要的调控作用,但可能受到凋落物物种组成和混合比例的影响.采用凋落物分解袋法,以马尾松(Pinus massoniana,P)与香椿(Toona sinensis,T)的混合凋落叶为研究对象,设置4个混合比例(PT10:0、8:2、7:3、6:4),探讨马尾松-香椿不同混合比例凋落物分解过程中生态酶化学计量动态特征.结果显示:β-葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CBH)、β-N-乙酰氨基葡糖苷酶(NAG)和酸性磷酸酶(AP)活性随分解时间降低,而多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性整体先降低后升高.相比马尾松,马尾松与香椿以6:4混合在分解3、6个月时CBH、NAG和LAP酶活性升高,AP酶活性显著降低,酶碳磷比(C:P_(_(EEA)))和酶氮磷比(N:P_(EEA))均显著升高;分解9、15个月时,NAG、LAP酶活性显著降低,BG、AP酶活性升高,酶碳氮比(C:N_(EEA))显著升高,N:P_(EEA)降低.整体上PT8:2、7:3与PT6:4具有相似的变化规律,仅在分解3、9个月时CBH、NAG酶活性相反.相比马尾松,马尾松与香椿凋落物混合可减弱分解前阶段的微生物磷限制,加重后续阶段的碳、磷限制,且6:4混合比例下作用更显著.方差分解表明非生物因子对酶活性及其计量比(除C:P_(EEA)外)的相对解释率比生物因子更高,且冗余分析发现凋落物碳含量(41.2%)和碳磷比(29%)分别是酶活性和酶计量比的主要调控因子.综上,凋落物混合显著影响了凋落物生态酶化学计量特征,并受分解时间的调控.相比马尾松,马尾松与香椿以6:4混合对分解前阶段微生物受磷限制的缓解作用可能是改善马尾松人工林凋落物养分释放的关键.

赤霉素浓度对色木槭(Acer mono Maxim.)种子萌发的影响

岷江上游彩叶林生态系统是我国西南地区特有的关键生态系统类型,具有水源涵养、水土保持和气候调节等重要的生态功能,而且具有显著的景观美学价值,是区域特色生态旅游经济的重要基础.由于受到自然灾害破坏和水电站的修建等人为干扰,目前岷江上游彩叶林系统毁坏严重且残存量不多,亟待恢复和重建.色木槭(Acer mono Maxim.)是川西地区彩叶林生态系统的代表性树种,探究其种子萌发特性对岷江上游彩叶林系统的恢复重建具有重要意义.种子萌发实验在人工气候箱内进行,采用0、100、200、300、400、500 mg/L 6个赤霉素浓度对色木槭种子进行浸种处理,在25℃条件下进行萌发,统计种子萌发率、发芽势和发芽指数,并测定色木槭种子在萌发过程中内部贮藏物质可溶性糖、可溶性蛋白、淀粉和淀粉酶活性的变化.结果显示,色木槭种子在200 mg/L浓度赤霉素浸种24 h后,其萌发率为29.33%±1.89%,发芽势为9.66%±1.25%,发芽指数为8.69±8.32,均显著高于对照水平.本研究表明赤霉素浓度对色木槭种子的可溶性蛋白含量、淀粉含量和淀粉酶活性影响显著,对可溶性糖含量无显著性影响;种子内部贮藏物质含量在不同的萌发时期有显著差异.色木槭种子的最适赤霉素浓度为200 mg/L,在生产中使用200 mg/L赤霉素浸种能有效增加色木槭的萌发率.上述结果可为色木槭的快速繁育和亚高山彩叶林恢复重建提供技术支持.

施加Fe^(2+)和Cu^(2+)对鸡爪槭叶色变化的生理影响

研究金属元素Cu^(2+)和Fe^(2+)对彩叶树种鸡爪槭(Acer palmatum Thunb.)叶片呈色效果的影响,为彩叶树种的秋季叶色调控和养护管理提供理论依据.于2018年5月开始进行盆栽试验,分别采用浓度0.3%和0.6%CuSO_(4)·5H_(2)O、0.3%和0.6%FeSO_(4)·7H_(2)O对鸡爪槭进行叶面施肥.测定鸡爪槭叶片变色期(9-11月)过程中的叶片色素含量(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、花色素苷)、酶活性(叶绿素酶、苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶)和内含物质(可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和丙二醛)等生理指标.结果显示,鸡爪槭在各处理下随着叶片颜色由绿色逐渐转变为橙色、红色,叶绿素和胡萝卜素含量显著降低(P<0.05),花色素苷和丙二醛含量显著增加.变色前期和中期,0.6%Cu^(2+)和Fe^(2+)浓度处理下鸡爪槭花色素苷含量显著高于对照,变色后期处理之间花色素苷含量差异不显著.叶绿素酶活性随着Cu^(2+)浓度的增加,叶绿素酶活性降低,超氧化物歧化酶活性增加,0.6%Cu^(2+)处理组的丙二醛含量显著高于对照;0.6%Fe^(2+)组的叶绿素酶活性显著低于对照.本研究表明施加CuSO_(4)和FeSO_(4)可以提前让鸡爪槭变色,但是后期叶片颜色不及对照艳丽,建议在变色前期喷洒0.6%CuSO_(4)和0.6%FeSO_(4),可以提前让鸡爪槭叶片从绿色变为橙色,深秋不适宜用CuSO_(4)和FeSO_(4)处理.