三明市区景观格局时空演变及生态网络构建研究

生态网络的构建充分利用了山地型城市所具备的良好生态环境,减弱了快速城市化带来的负面影响,提升了区域生态系统服务能力和生物多样性。以三明市区为研究区域,对比分析了2000、2010和2020年3个时期的景观格局、生态源地和生态阻力面的变化,运用形态学空间格局分析(morphological spatial pattern analysis,MSPA)方法、电路理论和重力模型等判定重要生态源地,构建生态廊道,并提出相应的优化策略。结果表明:(1)2000—2020年三明市区核心区面积占研究区域总面积的比例均超过50%,但呈现逐年下降趋势。(2)三明市区有11个重要生态源地,构建了24条生态廊道。(3)运用重力模型将廊道分为3类,其中1级廊道2条,2级廊道5条,3级廊道17条。(4)识别出22个踏脚石、47个生态夹点、54个障碍点和114个断裂点。(5)提出修复生态断裂点、建设踏脚石、保护生态夹点、去除生态障碍点的优化策略来提升生态网络稳定性,增强区域景观连通性。研究结果可为山地城市的生态网络构建提供参考。

基于土地利用转型的山地城市生境质量时空演变及驱动力因素分析——以三明市为例

通过ArcGIS与InVEST模型对三明市2000-2020年的土地利用转型特征、生境质量时空演变进行分析,结合生境质量贡献率的测算,将各类用地类型的转型对生境质量的影响程度进行量化对比,并运用地理探测器对研究区内的生境质量进行驱动力分析,深入探寻影响生境质量的主要因素。结果表明:(1)2000-2020年在三明市土地利用类型中森林始终占据着最大面积比,超过总面积的70%,2010-2020年土地利用转型更为显著。(2)2000、2010、2020年三明市的平均生境质量指数分别为0.80649、0.80654、0.77488,生境质量水平总体处于较高水平。(3)三明市的生境质量在空间上呈现明显的集聚特征,以高质量生境区域集聚和低质量生境区域集聚作为主要集聚特征。(4)耕地、草地、人造地表向森林转换是生境质量提升的主要原因,森林向耕地、草地、人造地表转换,耕地转为人造地表是生境质量降低的主要原因。(5)在生境质量驱动力分析中,自然环境相关因子的总影响力高于社会因素相关因子的总影响力,NDVI的影响力在8个因子中最高。任意2个因子的组合对于生境质量的影响力均高于单一因子。研究结果加强了对山地城市生境质量时空变化的认知,对推动生物多样性的保护及生态文明建设具有一定的理论与实践价值。

低磷胁迫对麻竹幼苗叶片非结构性碳水化合物及抗氧化保护酶系统的影响

【目的】通过研究磷胁迫下麻竹幼苗叶片的生理变化探究麻竹幼苗对低磷环境的耐受性。【方法】以麻竹幼苗为研究对象,采用水培法进行室内控制条件下的低磷胁迫试验。按照霍格兰配方配制营养液,用KH2PO4分别配制0、0.2、0.4、0.8和1.6 mmol·L^(-1)磷溶液,其他营养元素含量保持相同。【结果】麻竹幼苗叶片还原糖和可溶性糖含量随磷含量的提高而提高;淀粉、纤维素、MDA含量及抗氧化酶(CAT、POD、SOD)活性随磷含量的提高而降低。相比于缺磷处理(0 mmol·L^(-1)),磷浓度为1.6 mmol·L^(-1)时麻竹幼苗叶片的各个生理指标均呈显著差异,还原糖及纤维素含量分别上升了56.45%和67.08%,淀粉、可溶性糖、MDA含量及抗氧化酶(CAT、POD、SOD)活性分别下降了34.86%、14.61%、73.89%、64.19%、89.99%和65.34%;在不同浓度磷胁迫下MDA含量均呈显著差异,可溶性糖含量差异最小,而POD酶活性差异最大。【结论】麻竹幼苗对低磷胁迫具有较强的抗逆性,在苗期能适应低磷环境。

封育年限对武夷山毛竹细根功能性状的影响

自然封育是培育森林资源重要且有效的途径,细根作为植物体重要的资源获取型器官,在森林群落发挥生态功能中扮演重要角色。为明晰自然封育对毛竹细根功能性状的影响,采用空间代替时间的研究方法,以武夷山国家公园内正常经营和封育年限为3、5、10、15年和40年的毛竹林作为研究对象,揭示不同封育年限下毛竹细根功能性状的差异以及对土壤理化性质变化的适应规律。结果表明:(1)封育年限对毛竹细根的功能性状具有显著影响。随着封育年限的增长,毛竹细根的比根长、比根面积、全碳、全氮和全磷含量均呈现先上升后下降的变化趋势,组织密度、碳氮比和碳磷比呈现先下降后上升的趋势,同其他封育毛竹林群落相比,封育10和15年的毛竹林群落中细根比根长、比根面积和养分含量得到显著提高。土壤层次和细根径级对细根功能性状同样具有显著影响。(2)毛竹细根功能性状间随封育年限的变化存在显著的相关性。比根长、比根面积、全碳含量、全氮含量和全磷含量彼此之间存在显著的正相关关系,与碳氮比、碳磷比和组织密度存在显著的负相关关系。(3)随着封育演替进程,毛竹林群落中土壤因子的变化驱动着细根功能性状发生改变,土壤容重同细根养分含量呈显著的负相关关系,土壤碳磷含量与细根比根长和比根面积存在显著的正相关关系,土壤养分含量与细根养分含量呈现极显著正相关关系。综上,自然封育促使毛竹细根通过自身表型可塑性合理权衡不同功能性状之间的资源配置,当封育10—15年,毛竹细根将更多养分集中于资源获取型性状的构建,吸收能力和效率显著提高,林分生产力和生态功能较优,在封育10—15年后适当进行科学的人为经营活动有助于毛竹林的可持续健康发展。

电场处理对卷荚相思种子萌发特性的影响

【目的】分析不同电场、时间及两者交互处理对卷荚相思种子萌发特性的影响,为卷荚相思种子萌发及可持续经营提供理论参考。【方法】以卷荚相思种子为研究对象,采用室内模拟试验,以不同电场强度和处理时间为控制因素,电压强度为0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 kV·cm^(-1),时间处理为0、15、30、45、60 min,研究不同电场强度和时间交互处理对其种子萌发特性的影响。【结果】随着电场强度增强,处理时间的延长,卷荚相思种子的发芽率、发芽势和发芽指数均呈现不同程度的变化趋势。其中,在处理时间15、30、60 min下发芽率随着电场强度的增强呈现先降后升再降的趋势,但在处理时间45 min下发芽率随着电场强度的增强呈现先升后降的趋势;而发芽势和发芽指数均在电场强度0.6~0.8 kV·cm^(-1)和处理时间45 min下处于最优状态,且与CK相比具有显著差异(P<0.05)。经过多元非线性回归分析得出,不同电场强度与时间交互处理下的最优回归方程为:Y=7.73+135.23X_(1)+1.24X_(2)-86.16X_(1)^(2)-0.00911X_(2)^(2)-0.75X_(1)X_(2)(R^(2)=0.81,P<0.05)。聚类分析结果电场和时间交互环境处理对发芽指数有非常显著的影响。【结论】电场和时间两者交互处理对卷荚相思种子萌发特性具有一定的影响,发芽率在0.6 kV·cm^(-1)处理45 min最高,说明适宜电场强度和处理时间可以提高卷荚相思种子发芽率。

生物炭添加对干旱胁迫下福建柏幼苗生理特性与土壤酶活性的影响

【目的】探究干旱胁迫下外源增施生物炭对福建柏苗木生理特性与土壤酶活性的影响。【方法】以一年生福建柏幼苗为试材,在土壤中分别添加20、50、80 g·kg^(-1)的玉米秸秆生物炭(T1、T2、T3),以不含生物炭处理为对照(CK),分析不同添加量生物炭对干旱胁迫下福建柏幼苗生长、渗透调节物质的积累及土壤酶活性的影响。【结果】(1)生物炭的施加显著提升了福建柏的生长及生物量积累(P<0.05),50 g·kg^(-1)(T2)处理对福建柏株高、地径及单株生物量的积累促进效果最佳。(2)随着胁迫时间的增加,各组间的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量总体呈现先升后降的变化趋势,且各组间差异显著。可溶性糖、脯氨酸含量在胁迫42 d时达到最大值;可溶性蛋白含量在胁迫56 d时达到最大值。总体表现为:T2>T1>T3>CK,且以T2处理效果最佳。T2处理的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量与同期的CK相比增加了50.7%、127%、54.4%。(3)生物炭的施加显著提升了干旱胁迫下的土壤酶活性(P<0.05),在胁迫70 d时各组脲酶活性达到最大值;过氧化氢酶、硝酸还原酶、蔗糖酶活性在胁迫42 d时达到最大值;蔗糖酶在胁迫56 d时达到最大值。各组间差异总体表现为T2>T1>T3>CK,且以T2处理最佳。【结论】干旱胁迫下施用50 g·kg^(-1)生物炭量的试验处理最有利于福建柏苗木生长、抗逆生理及土壤酶活性的提高,生物炭施用量过高时会对其产生抑制作用。

电场对卷荚相思种子萌发和生理生化的影响

为了探明电场对卷荚相思(Acacia cincinnata)种子的生理响应,以卷荚相思种子为试验对象,设置相同时间(60 min)处理下不同电场强度(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 kV·cm^(−1))的试验组和对照组(CK,0 kV·cm^(−1)),研究电场处理对种子萌发和生理特性的影响。结果表明:卷荚相思种子的发芽势、发芽指数和发芽率在适宜的电场处理下与CK相比有一定程度的提高;相对电导率在电场强度0.8和0.6 kV·cm^(−1)下与CK相比显著降低(P<0.05);丙二醛含量在电场强度0.6 kV·cm^(−1)下与CK相比显著降低(P<0.05);酶活性在电场处理下呈不同变化趋势,过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性随电场增强呈现先升后降的趋势,过氧化氢酶活性随着电场的升高呈现先下降后上升再下降的趋势。结构方程模型综合分析表明,电场处理对过氧化物酶和相对电导率有极显著(P<0.001)的影响,酶活性互相具有极显著的影响(P<0.001),丙二醛、过氧化物酶和过氧化氢酶对发芽率具有显著影响(P<0.01)。研究结果表明,适宜的电场处理对卷荚相思种子萌发和生理特性均产生显著影响,提高了种子的萌发效果。综上,适宜的电场处理可以促进种子的萌发,且电场强度0.6 kV·cm^(−1)处理下卷荚相思种子萌发可以达到萌发最佳效果。

不同施氮量对麻竹光合特性和氮代谢关键酶活性的影响

本试验以麻竹为材料,分别设置0 g/丛(N0,对照)、11.2 g/丛(N1)、13.5 g/丛(N2)、22.5 g/丛(N3)共4个施氮量水平,于盆栽条件下研究不同施氮量对笋期麻竹叶片光合特性、氮代谢关键酶活性及出笋数量的影响,并分析出笋数量与各出笋期叶片光合特性、氮代谢关键酶活性的相关性。结果表明,施用氮肥可显著增强笋期麻竹叶片光合特性、氮代谢关键酶活性,显著提高出笋数量。麻竹叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性及出笋数量均随施氮量的增加而增加,N3处理即施氮量为22.5 g/丛时各指标达到最大值,而胞间二氧化碳(Ci)则呈相反趋势。相关性分析表明,各出笋期叶片Pn、Gs、Tr和NR、GS、GOGAT活性与出笋数量呈极显著正相关关系。综上看出,施氮量22.5 g/丛(N3)能够更好地协调碳氮代谢水平,增强麻竹光合特性,提高氮代谢关键酶活性,增加麻竹出笋数量。

福建柏愈伤组织诱导与抗褐化研究

【目的】比较不同抗褐化剂减轻福建柏组织培养过程中褐化现象的效果,以提高福建柏愈伤组织培养的增殖分化能力。【方法】以福建柏鳞叶和茎段为外植体,通过单因素试验,研究0.0~2.5 mg/L NAA和2,4-D及0.0~3.0 mg/L IBA对愈伤组织诱导率与生长状态的影响;以福建柏茎段为外植体,采用单因素和多因素组合试验,研究100~2000 mg/L聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)、100~1000 mg/L活性炭(AC)和V C以及不同质量浓度V C与AC组合,对愈伤组织污染率、死亡或褐化率及诱导率的影响;以诱导的愈伤组织为材料,采用单因素试验,研究100~1000 mg/L PVPP、100~300 mg/L V C、200~1000 mg/L AC、30~100 mg/L V B对愈伤组织增殖生长量、增殖率、褐化率及PPO、POD活性的影响。【结果】①不同质量浓度NAA、2,4-D和IBA对福建柏鳞叶愈伤组织的诱导率总体高于茎段,各生长素对福建柏鳞叶和茎段愈伤组织的诱导率均表现为NAA>IBA>2,4-D,所有处理中以1.0 mg/L NAA对福建柏鳞叶愈伤组织的诱导率最高,为83.33%;以0.5 mg/L NAA对茎段愈伤组织的诱导率最高,为61.11%;愈伤组织生长状态和抗褐化效果优劣依次为NAA、2,4-D、IBA。②仅100 mg/L V C+200 mg/L AC处理的愈伤组织污染率低于不添加抗褐化剂的对照;死亡或褐化率仅500 mg/L PVPP处理与对照相同,均为0.00%,其余处理均高于对照;诱导率则以不同质量浓度PVPP、1000 mg/L V C、100 mg/L V C+200 mg/L AC处理与对照相当或高于对照,其余处理均低于对照;愈伤组织生长状态总体以PVPP处理表现最优。③仅300 mg/L PVPP、200和400 mg/L AC处理的愈伤组织增殖率高于对照,增殖生长量仅100和200 mg/L PVPP、100 mg/L V C、200 mg/L AC处理高于对照;所有处理中以200 mg/L AC处理的愈伤组织增殖率和增殖生长量最高,分别为70.00%和10.07 g;各抗褐化剂对福建柏愈伤组织增殖效果的优劣依次为PVPP、AC、V C、V B。④不同抗褐化剂处理的愈伤组织褐变率均呈先增加后趋于稳定的变化趋势,但变化幅度存在显著差异;各抗褐化剂的抗褐化效果优劣依次为AC、PVPP、V C、V B。⑤不同质量浓度PVPP、V C、AC处理对福建柏愈伤组织PPO和POD活性的影响具有显著差异,但各处理PPO活性均与对照无显著差异,POD活性以500 mg/L AC处理显著高于其他处理。【结论】在福建柏愈伤组织诱导阶段,愈伤组织的褐化与生长素种类有关,生长素NAA、2,4-D适用于福建柏愈伤组织的诱导,IBA诱导的愈伤组织容易褐化,添加适量抗褐化剂能减少愈伤组织的褐化情况。在愈伤组织增殖培养阶段,适宜质量浓度的PVPP、AC作为抗褐化剂能有效减缓福建柏愈伤组织的褐化进程,保持愈伤组织的正常增殖生长,但高质量浓度的抗褐化剂会抑制愈伤组织的生长。

异质养分环境下不同家系福建柏光合特性及酶活性的差异

【目的】探究在不同异质养分环境下,福建柏[Fokienia hodginsii(Dunn)Henry et Thomas]不同家系幼苗叶片光合特性和酶活性差异及变化趋势,为福建柏新品种培育提供理论依据和数据支持。【方法】以福建柏9个1年生家系(454,464,467,474,490,493,500,534,541)幼苗为研究对象,采用盆栽试验,设置氮(N)、磷(P)、钾(K)3种不同异质养分环境,以同质养分环境为对照,研究福建柏各家系幼苗叶片的光合特性、荧光参数及酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT))活性和丙二醛(MDA)含量对不同养分斑块的响应差异。在此基础上,计算不同家系福建柏幼苗叶片光合特性、荧光参数及酶活性和MDA含量的表型可塑性指数。【结果】(1)N、P异质斑块下,福建柏幼苗叶片的净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r))均高于同质养分斑块和K异质斑块,493家系在N异质斑块、541家系在P异质斑块中的P_(n)均最高。K异质斑块和同质养分斑块下,福建柏幼苗叶片胞间CO_(2)浓度(C_(i))明显高于N、P异质斑块,N异质斑块下大部分福建柏家系幼苗叶片WUE较高。(2)在N异质斑块中,不同家系福建柏幼苗叶片的初始荧光值(F_(o))和PSⅡ最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))均较高,PSⅡ实际光化学效率(Yield)和光合电子传递速率(ETR)呈极显著正相关,N、P异质斑块中各家系Yield和ETR均较高。各斑块下福建柏家系PSⅡ的潜在活性(F_(v)/F_(o))无明显的变化规律,同一家系的F_(v)/F_(o)峰值在各种斑块间差异较大,其中500家系的F_(v)/F_(o)在各斑块之间差异显著,534家系的F_(v)/F_(o)在各斑块间无显著差异。(3)在P异质斑块中不同家系福建柏幼苗叶片POD活性均最高,在N异质斑块中大部分家系幼苗叶片POD活性较同质养分斑块有一定提升,在K异质斑块下福建柏家系幼苗叶片POD活性较同质养分斑块无明显规律。N、P异质斑块中,各家系福建柏幼苗叶片SOD和CAT活性均高于同质养分斑块,K异质斑块中POD、SOD和CAT 3种酶活性与同质养分斑块差异不大。N、P异质斑块中,福建柏幼苗叶片MDA含量均明显低于同质养分斑块,而K异质斑块中MDA含量则明显高于N、P异质斑块。(4)福建柏家系幼苗叶片荧光参数的表型可塑性指数均值最低,为0.29,光合特性的表型可塑性指数均值为0.52,而酶活性和MDA含量的表型可塑性指数均值为0.57。光合生理整体表型可塑性指数最高的是464家系,最低的是490家系。【结论】福建柏各家系幼苗叶片对N、P异质环境表现出较好的适应性,K异质环境对福建柏幼苗叶片光合作用强度和酶活性有一定的抑制作用;9个家系中,464家系具有较高的光合生理可塑性。

立竹密度对不同发笋期毛竹叶片功能性状的影响

【目的】探究长周期母竹留养模式下毛竹叶片功能性状对立竹密度的响应及在不同发笋期的变化,并筛选出适宜的经营密度。【方法】以漳平市长周期母竹留养经营模式下笋用毛竹林为研究对象,设置(1350±100)、(1950±100)、(2550±100)、(3150±100)株·hm^(-2)4个不同立竹密度处理组,选用传统经营模式下生产效益较优的笋用毛竹林作为对照组,分析立竹密度对不同发笋期毛竹叶片功能性状的影响。【结果】毛竹林的叶面积指数、叶平均倾角、全氮含量、全磷含量、全钾含量和叶绿素含量均在立竹密度为(2550±100)株·hm^(-2)时达到最高,且不同处理组间差异显著(P<0.05);各处理组的叶面积指数、叶平均倾角及全氮含量均在发笋前期达到最高,冠层开度和叶绿素含量在发笋盛期达到最高,全磷和全钾含量则在发笋后期达到最高;毛竹叶片各功能性状间存在显著相关性。【结论】在长周期母竹留养经营模式下,当立竹密度为(2550±100)株·hm^(-2)时,毛竹林的冠层结构得到显著改善,叶片的空间分布更加合理,且叶片养分及叶绿素含量显著提高。

山地城市生境质量时空演变及地形梯度效应研究——以三明市区为例

城市建设用地的扩张一直是影响城市生态系统的主要因素,山地城市因其复杂、敏感的自然环境特征,生物多样性更容易受到冲击.因此,深入分析山地城市的生境质量是改善当地生境质量、保护生物多样性的必要措施.本次研究选用InVEST模型对三明市区2011、2021年的生境质量进行模拟测算,评估三明市区范围的生境等级,结合地形位指数分析生境质量的梯度效应;运用地理探测器对研究区内的生境质量进行驱动力分析,探寻影响生境质量的主要因素.结果表明:(1)2011、2021年三明市区的平均生境质量指数分别为0.539 9、0.595 3,生境质量水平总体处于中上水平,空间上呈现出外高内低的现象.(2)三明市区的生境质量展现出明显的空间集聚特征,以高质量生境区域集聚和低质量生境区域集聚作为主要集聚特征.(3)三明市区的生境质量分布指数具有显著的地形位梯度效应,高生境质量在高地形梯度有绝对优势,低生境质量在低地形位梯度上有绝对优势.(4)在研究区域的生境质量驱动力分析中,自然环境的影响高于社会因素.研究结果加强了对山地城市生境质量时空变化的认知,对三明市区生境质量提升与保护具有一定的理论与实践价值.

不同种源福建柏生长性状的差异与评价

【目的】通过种源试验研究不同种源福建柏叶性状的差异、光合以及生长特性,为福建柏引种栽培、遗传改良及高效培育提供优良的种植材料。【方法】以福建省安溪丰田国有林场福建柏种源试验林为研究对象,分析15个种源福建柏叶功能性状以及生长特性(胸径、树高、冠幅、材积、木材基本密度)以及生理特性(光能利用率、水分利用率),通过多重比较和方差分析对不同种源福建柏进行综合评价。【结果】1)不同种源的福建柏8个叶功能性状存在差异性,8个功能性状的种间变异范围为6.26%~27.05%,种间平均变异系数为23.83%;种内变异范围为6.10%~22.75%,种内平均变异系数为14.05%。2)福建柏胸径、树高以及冠幅种间变异幅度为16.17%~23.70%,种间平均变异幅度为19.84%,种内平均变异幅度为18.87%;材积在种源间变异系数高达19.90%,而在种源内变异系数为7.44%;福建柏木材基本密度在种源间变异系数为14.05%,而在种源内变异系数为8.86%;种间平均变异系数大于种内平均变异系数,这表明其生长性状在种源间变异较丰富。15个种源建柏胸径、树高、冠幅、材积以及木材基本密度的种源遗传力均大于或等于0.59。3)7号和12号种源最大水分利用效率以及对光能的吸收转化利用效率较高。【结论】通过研究福建柏的功能形状、生长特性以及生理特性,通过分析以及比较,选出两个优良种源,分别是5号、8号种源,本研究筛选优良种源的方法可以为其他树种提供研究依据。

不同种源麻竹表型多样性及其与环境因子的相关性

以来自福建省、四川省、重庆市、云南省、广西壮族自治区、广东省、贵州省、浙江省和江西省的20个麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)种源为研究对象,采用Duncan s多重比较、巢式方差分析、相关性分析和聚类分析等方法,研究不同种源麻竹表型多样性及其与环境因子的关系。结果表明:四川富顺种源的株高、胸径和分枝角度最大,云南绥江种源的最长节间长、总节数和胸高处节间长最大,贵州望谟种源的枝下节数、枝下高和丛内株数最大,浙江苍南种源的分枝数最大,广东仁化种源的最长枝长和冠幅最大,广西兴宁种源的叶长、叶宽和叶面积最大,浙江苍南种源的叶厚最大,四川东坡种源的叶长宽比最大;除叶厚外,其余16个表型性状在种源内和种源间均存在极显著差异,麻竹表型存在较为丰富的变异。麻竹各表型性状的变异系数均值在13.64%~67.91%之间,其中,枝下高的变异系数均值最大,最长节间长的变异系数均值最小;不同种源麻竹表型性状的变异系数均值在14.21%~43.93%之间,其中,云南陇川种源的变异系数均值最大,广东仁化种源的变异系数均值最小。麻竹种源内变异(方差分量百分比均值为44.48%)大于种源间变异(方差分量百分比均值为37.25%),表型分化系数均值为41.61%,其中,株高、丛内株数和冠幅的表型分化系数较高,分别为77.47%、76.63%和71.98%。聚类分析结果显示:在欧氏距离6.8处,20个种源可分为3类,即云贵川渝地区一类(包括9个种源)、东南沿海地区一类(包括9个种源)和粤桂地区一类(包括2个种源)。相关性分析结果显示:麻竹多数表型性状与经度、纬度、年均温、年均降水量、极端最高温和年均日照时数呈显著或极显著相关。综上所述,不同种源麻竹表型多样性丰富,种源内变异是麻竹表型变异的主要来源;不同种源麻竹并没有严格依据地理位置聚类,麻竹表型性状变异存在片段性和不连续性。麻竹表型性状与环境因子间的相关性揭示了麻竹东西分布较广、南北分布狭窄的原因。

带状采伐对毛竹地下构件养分含量的影响

选择立地条件基本一致的毛竹(Phyllostachys edulis)纯林,分别设置宽度为6 m、8 m、10 m,垂直长度为30 m的样地进行条带式采伐,在采伐带相邻的位置设置相同宽度的保留带,另随机选取3块不进行采伐的常规经营毛竹林作为对照,测定不同宽度带状采伐毛竹竹鞭、鞭根、竹篼和篼根的养分情况,分析毛竹地下构件在不同宽度采伐后的恢复潜力,探寻合理的带状采伐宽度,为毛竹林的科学管理提供理论依据。结果表明:(1)采伐带毛竹地下竹鞭、鞭根和篼根有机碳含量均随采伐带宽的增加先增后降,竹篼有机碳含量则持续上升;3种宽度采伐带篼根、8 m采伐带鞭根和10 m采伐带竹篼有机碳含量均显著高于保留带(P<0.05),8 m采伐带鞭根、3种带宽采伐带竹篼和篼根有机碳含量均与对照差异显著;6 m和10 m采伐带篼根、8 m采伐带鞭根有机碳含量所占地下构件有机碳比例较保留带有大幅提升。(2)3种采伐带宽中竹鞭、鞭根和竹篼全氮含量均表现为8 m>6 m>10 m,篼根全氮含量则随着带宽的增加持续上升;8 m采伐带鞭根和10 m采伐带竹篼与保留带有显著差异,3种带宽鞭根、竹篼和篼根全氮含量均与对照有差异;各构件总氮含量所占比例均基本表现为竹鞭>竹篼>鞭根>篼根,8 m采伐带鞭根和10 m采伐带竹鞭、鞭根、篼根总氮所占比例显著增加。(3)采伐带毛竹竹鞭、竹篼和篼根全磷含量均随带宽的增加呈先增后降的趋势,而鞭根全磷含量持续上升;8 m采伐带竹鞭全磷含量显著高于对照,其竹篼全磷含量显著高于相应保留带和对照;8 m和10 m采伐带均以竹篼全磷含量所占比例最高,6 m采伐带则是竹鞭全磷占比最高。(4)采伐带毛竹地下构件全钾含量均以8 m带宽最高,8 m采伐带的竹篼和篼根全钾含量分别显著高于6 m采伐带17.69%和106.90%,显著高于10 m采伐带102.87%和121.12%;8 m采伐带竹鞭、鞭根和篼根全钾含量均显著高于保留带和对照;随着带宽的增加,全钾含量占比在采伐带竹鞭和竹篼中呈下降趋势,在鞭根中则呈上升趋势,在篼根中则先上升后降低。研究认为,带状采伐处理能促进毛竹地下构件的发育,且8 m采伐带毛竹地下构件对养分的吸收效率显著增加,养分元素含量相对较高,可以为竹林恢复生长提供大量能量和生长潜力,有利于采伐后毛竹林的快速恢复,是较为合理的采伐带宽度。

福建省福建柏人工林立地类型划分及质量评价

对福建省内的福建柏人工林进行立地类型划分和立地质量评价与分级,筛选出较适宜福建柏造林的立地条件,以期为该地区福建柏人工林的经营和管理提供科学依据。在福建省内6个地区的福建柏人工林设置了104块标准样地并调查这些样地的立地因子和林分生长状况,应用数量化理论Ⅰ,筛选出主导因子来划分立地类型,构建数量化预测方程,进而确定立地质量等级并进行数量化评价。结果表明,海拔、土层厚度、坡度、坡位、土壤类型、腐殖质层厚度以及坡向7个环境因子与福建柏树高模型数量化拟合复相关系数为0.7451,模型的F检验达到极显著水平(P<0.01);海拔、土层厚度、坡位是影响福建柏林分生长的主导因子,根据这3个主导因子可划分出25个立地类型;从立地质量划分结果来看,福建柏立地质量优良水平的标准地占80%。福建柏最适宜在中低海拔、较厚的土层和腐殖质层、中坡位、坡度较缓以及阴坡、半阴坡或半阳坡的环境中生长,大部分林分立地质量良好,数量化理论方法可应用于评价立地质量和预测福建柏人工林生长趋势。

施肥与带宽对采伐带毛竹生长及土壤特性的影响

为寻求一种促进采伐带毛竹生长及改善土壤特性的经营模式,设计采伐带宽(A)、稀土用量(B)及复合肥与生物炭肥质量比(C)3个因素3个水平的正交试验[L_(9)(3^(3))],分析了带状采伐后毛竹的出笋量、立竹数、胸径、株高、枝下高、冠幅,以及土壤碳、氮、磷、钾质量分数,含水量及孔隙度的变化.研究表明,促进毛竹生长和改善土壤特性的最优组合均为A_(2)B_(2)C_(2).其中:A因素是影响毛竹生长和土壤养分含量的首要因素,且A_(2)水平(8 m带宽)下毛竹生长状态最佳、土壤养分含量最高;C因素是影响土壤含水量和孔隙度的首要因素,且C_(2)水平(7∶3)下土壤含水量最高,C_(3)水平(4∶6)下土壤孔隙度最大.综上可得,促进采伐带毛竹生长及改善土壤特性的最佳经营模式为A_(2)B_(2)C_(2)组合(采伐带宽8 m,稀土用量35 kg·hm^(-2),复合肥与生物炭肥质量比7∶3).

带状采伐对毛竹生物量和根系非结构性碳水化合物的影响

【目的】探究不同宽度带状采伐对毛竹Phyllostachys edulis各器官生物量和地下根系非结构性碳水化合物(NSC)的影响,研究毛竹地下部分在不同带宽采伐后的恢复潜力,为将来毛竹林带状采伐经营提供科学依据。【方法】选择立地条件一致的毛竹纯林进行带状采伐,设置横向6、8、10 m的3种带状采伐宽度标准地,垂直长度为30 m,相邻标准地之间设置同样标准的保留带,对不同宽度采伐带和保留带的毛竹各器官进行取样,测定毛竹各器官生物量和地下部分各构件NSC含量,分析不同采伐带宽下毛竹生物量和地下构件NSC的差异。【结果】与保留带相比,8和10 m采伐带竹秆生物量均增加,其中8 m采伐带增幅达11.38%,3种宽度采伐带竹秆生物量大小均为8 m>10 m>6 m。8 m采伐带竹枝生物量显著高于6和10 m采伐带(P<0.05)。8 m采伐带竹枝生物量大幅增加,6和10 m采伐带则有一定程度的降低。8 m采伐带竹叶生物量显著高于6和10 m采伐带(P<0.05),相较于保留带增幅达19.93%,6和10 m采伐带相较于保留带则出现一定程度的下降。带状采伐对毛竹地下各构件生物量产生较大影响,相比于保留带,采伐带毛竹地下各构件生物量总体上增加;竹鞭和鞭根生物量以8 m采伐带最高,竹篼生物量含量随着带宽的增加持续降低,篼根生物量含量则随着带宽的增加先下降后上升;8 m采伐带竹鞭和鞭根生物量比重最高,竹篼和篼根生物量比重则以8 m采伐带最低;8 m采伐带毛竹林地下部分构件可溶性糖、淀粉含量均显著高于6、10 m采伐带(P<0.5);毛竹竹鞭、鞭根、竹篼和篼根的NSC含量均随着带宽的增加呈先上升后下降;相比于保留带,6和10 m采伐带毛竹地下部分总NSC含量分别减少了6.59和60.57 mg·g^(-1),8 m采伐带则大幅提升了390.92 mg·g^(-1)。【结论】带状采伐后,毛竹各器官生物量和地下根系NSC含量较保留带出现了较大差异,毛竹通过生理整合作用改变其地下器官的资源分配关系,表现出毛竹林在带状采伐后较好的自我适应策略,从毛竹林恢复生长潜力和可持续经营的角度看,建议8 m作为毛竹林经营的采伐带宽。

配方施肥对福建柏种子园产量及叶片光合特性的影响

为探究不同浓度的锌、硼、氮、磷配方施肥处理对福建柏[Fokienia hodginsii(Dunn) Henry et Thomas]种子园产量和叶片光合特性的影响,旨在为营建高产稳产的福建柏种子园提供科学的理论依据,以福建省安溪县丰田国有林场福建柏种子园为研究对象,采用5因素4水平L16(45)正交试验设计,分析不同浓度的锌、硼、氮、磷配方施肥对福建柏种子园母树的球果表型、产量、种子数量和叶片光合特性的影响。结果表明,不同配方施肥处理下的福建柏种子园产量相比于对照组均有所提高,以处理11(0.4%浓度ZnSO4、0.3%浓度硼酸、0.3 kg/株氮肥和0.5 kg/株磷肥)的施肥促进效果最佳,果长、果径、单果种子数、球果产量、种子产量较对照组分别提高了30%、18.7%、44.4%、112.3%、206.2%,处理1的施肥促进效果最低。不同配方施肥处理对福建柏叶片的光合特性存在显著性差异(P<0.05),其中处理11的施肥效果最佳,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)分别比对照组增加了345.7%、1 100%、456.2%、340.8%,胞间二氧化碳浓度(Ci)值比对照组降低了36.9%,处理1的施肥效果最小。通过综合分析产量指标和光合指标之间的相关性发现,福建柏叶片Gs、WUE与球果产量和种子产量呈显著正相关(P<0.05),叶片Ci与球果产量和种子产量呈显著负相关(P<0.05)。综上所述,在实际生产中,0.4%浓度ZnSO4、0.3%浓度硼酸、0.3 kg/株氮肥和0.5 kg/株磷肥的混合配方施肥更利于福建柏母树生长,达到种子园增产、稳产的目的。

滨海沙地不同竹林土壤理化性质与综合评价

研究滨海沙地不同竹林土壤理化性质差异并评价土壤质量,旨在充分了解滨海沙地竹林防护林土壤肥力状况,指导滨海沙地竹林防护林建设和经营。在福建省东山县赤山国有防护林场选取8种滨海沙地适生竹林,分别测定各竹林0~20 cm土层土壤理化性质;采用单因素方差分析对各项指标进行显著性检验,运用主成分分析、加权综合指数法和模糊数学法,对不同竹林土壤肥力质量进行综合评价。四季竹(Oligostachyum lubricum)的土壤含水率、土壤密度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤总孔隙度等物理性质指标与其他竹林对应物理性质指标皆存在显著性差异(P<0.05)。土壤pH平均变化范围为5.01~7.36,除绿竹(Bambusa oldhamii)土壤pH偏中性外,其他竹林土壤pH呈弱酸性,且均不存在显著性差异(P>0.05)。土壤有机质平均变化范围为4.43~11.06 g/kg,福建茶秆竹(Pseudosasa amabilis var.convexa)有机质含量显著低于其他竹林。土壤全钾和速效钾平均变化范围分别为4.59~79.33 g/kg和0.78~43.11 mg/kg,土壤全氮和全磷平均变化范围分别为0.47~2.42 g/kg和0.09~0.37 g/kg,土壤电导率,氮、磷、钾全效及速效等养分指标在不同竹林间存在显著性差异(P<0.05)。8种竹林土壤质量由高到底依次为:矢竹(Pseudosasa japonica)>四季竹>实肚竹(Phyllostachys nidularia f.farcata)>绿竹>花吊丝竹(Dendrocalamus minor var.amoenus)>鼓节竹(Bambusa tuldoides‘Swollenintrnode’)>青丝黄竹(Bambusa eutuldoides var.viridi-vittata)>福建茶秆竹。滨海沙地竹林防护林土壤理化性质和总体质量均受竹林类型的显著影响,矢竹林能有效改善土壤质量,福建茶秆竹林对土壤的改善作用不明显,滨海沙地竹林防护林建设经营应合理选择竹种和种植方式。