5种北美栎树在我国长三角地区的引种生长表现

从美国东南部引进属于红栎组的纳塔栎、舒玛栎、水栎、柳叶栎和属于白栎组的弗栎,在我国长江三角洲平原地区多个地点和不同土壤类型条件下进行造林研究。采用1～2年生裸根苗经长途运输后进行栽种,纳塔栎、舒玛栎和水栎成活率达94%以上,柳叶栎为76%81%,弗栎仅42%50%。不同树种之间,幼年阶段的根系发育、枝梢生长习性、秋冬叶色变化和虫害状况存在明显差异。在3 6个地点水稻土上建立的前4种栎树人工林,8～10a后在保留密度900～1 500株·hm-2条件下,其年均径生长量和年均高生长量达到0.96～1.76 cm和0.8～1.33 m。在山坡红黄壤地上栽种的纳塔栎、舒玛栎和柳叶栎,其年均径生长量和年均高生长量分别为0.64～1.01cm和0.57～0.78 m。采用2～4年生带土弗栎苗在6个地点滨海盐土上造林的成活率达87%以上,在保留密度1 110～3 900株.hm-2条件下,其7～9 a林木年均径生长量和年均高生长量分别为0.78 1.13 cm和0.590.75 m。当树龄达6～9 a时,5种栎树均开始结实。研究表明,5种北美栎树在长江三角洲地区有较强的适应性,水栎、纳塔栎、舒玛栎、柳叶栎可以应用于平原地区生态景观林和城镇园林绿化建设,而弗栎在沿海防护林建设中具有推广前景。

铅锌尾矿区15种植物的生长及对重金属的吸收积累

在废弃的铅锌尾矿库进行人工植被恢复试验,对3年生15种植物修复铅锌矿尾矿的潜力进行评价。结果表明:参试植物出现叶片黄化、提早落叶或停止生长现象。株高和基径增长率、根系生长、生物量等种间差异显著。根系生长深度受到抑制,最大侧根长、细根长度比例和根系生物量比重有不同程度增加。其中桤木、紫穗槐、截叶胡枝子、紫花苜蓿4种固氮植物叶片受害轻微,均有根瘤出现。火炬树、夹竹桃叶片受害程度较低,相对生长率较高,单株生物量较大。植物对土壤重金属的吸收积累因植物种类、部位、金属种类不同而不同。植株不同器官Pb和Zn浓度高低总趋势为根>茎,部分树种Zn浓度表现为茎>根。在15种参试植物中,截叶胡枝子单位面积地上部Pb和Zn积累量均最高,分别为65,199mg·m-2,其次为紫穗槐,Pb和Zn积累量分别为43,127mg·m-2。筛选出综合表现较佳的紫穗槐、截叶胡枝子、火炬树、夹竹桃、桤木、盐肤木、紫花苜蓿和加拿大紫荆等8种植物,它们是铅锌尾矿库植被恢复的适宜材料,其中固氮植物应用潜力较大。

桤木自然分布区内表型变异的研究

调查研究了我国桤木自然分布区四川盆地及其周边地区 2 1个不同产地桤木天然林或人工林的生长、果实形态、树皮形态、干形、材色和木材密度等表型特征 ,发现桤木种内存在着极其丰富的产地变异和 (或 )个体变异 ;其中木材密度和果实形态特征 ,产地内株间差异明显大于产地间差异。根据桤木果柄长度 ,果实大小、形状 ,木材密度 ,材色等 8个性状的产地变异 ,采用欧氏距离类平均法进行聚类分析 ,将桤木自然分布区初步划分为川西南区、川中 -西北区、川北区和鄂西 -渝东区 4个产区 ,其中 ,川西南产区自然条件优越 。

南酸枣8个种源的早期表现

以南方 6个省 8个地点的种子为试材 ,研究发现南酸枣在种子形态、种子大小、苗期生长节律和造林初期生长量上均存在种源差异。西部种源种子明显小于东部种源 ,偏南部种源的苗木生长停止期较迟 ,江西会昌种源生长最佳 ,其 2年生幼林树高和胸径生长量超过试验群体平均值的11.75%和 8.2 1%。南酸枣幼年期生长迅速 ,在优良圃地条件下育苗密度不宜超过每公顷 10 .8万株。

美国紫树属树种引种研究

从美国引进4种紫树属树种在长江中下游平原地区试种,重点对水紫树、沼地紫树与国产蓝果树的形态特征、生长特性、适应性和耐涝性等进行比较研究。3～4 a引种结果表明:水紫树和沼地紫树生长良好,未出现冻害、病虫害和其它不适应表征。水紫树幼年高生长和耐涝性超过沼地紫树和蓝果树。水紫树和沼地紫树对水分需求高,适宜在平原水网地区防护林建设中推广应用。种子播种前须经层积沙藏,选择低湿地育苗造林,在培育管理过程中保持土壤的湿润环境,切忌干旱,是保障成活率和促进快速生长的关键。

杉木采穗圃的树体管理和插条选择

杉木采穗圃建立初期，树体管理方式对单株产条量有显著影响。在１２种不同处理中，生长季节（８月）进行压干和生长初期（４月）进行截顶两种处理的效果最好，有效产条量为１７～１８根／株，总产条量为４７～５１根／株，４月和８月进行全截干处理，产条极少，甚至引起植株死亡。单株产条量的高低顺序是：压干≈截顶＞埋干＞半截干＞全截干。树体管理的关键在于维持足够的树冠营养面积和及时抑制主干高生长优势。对两种采穗圃连续３ａ观测表明，栽植密度为１．６６万株／ｈｍ２的压干式采穗圃的产条量，超过密度为２．６６万株／ｈｍ２的换干式采穗圃产条量的４０％～５０％。但压干式采穗圃适宜稀植，而换干式采穗圃可实行高密度圃地栽培，从而实现早期丰产。两者各具优点，可因地制宜地选用。在采穗圃中采集树干基部２０ｃｍ以下部位、带有顶芽、长度１０ｃｍ左右、粗细均匀和较为粗壮的穗条，用于扦插育苗，能够显著提高苗木生长量、整齐度和成活率。

抗风耐盐常绿树种弗吉尼亚栎引种初步研究

引进美国弗吉尼亚栎在浙江、上海、江苏三省市海涂和内陆多个地点试种3~4 a,均能正常生长,在杭州湾滨海盐土上生长良好。弗吉尼亚栎苗缺乏发达的侧根和须根,不易移植成活,采用容器育苗和带土大苗造林可显著提高造林成活率和生长量。

杉木种子发芽率和苗木高生长的近交效应

在杉木种子园中对6个无亲缘关系的无性系进行了双列杂交,包括自交。同时取亲本的自由授扮种子作为对照。在他们的子代林中,取一个全同胞家系和一个自由授粉家系,各选4至6株开花植株连同它们的亲本,分别进行自交、回交、同胞内交配和异交测定。结果表明,杉木近交使得种子发芽率和苗木高生长量大幅度下降。近交衰退随着近交系数(F)的增加而加大。同异交相比,自交、回交和全同胞交配、半同胞交配组合的种子发芽率分别平均降低约88％、42％和20％,苗木平均高度分别下降27％、17％和13％左右。结果也显示,在不同个体之间近交衰退程度存在明显差异。

弗吉尼亚栎种子产量、脱落过程与种子形态特征的变异及稳定性

通过对弗吉尼亚栎引种人工林的调查观察，探讨其种子产量、脱落过程与种子形态特征的变异规律。在浙江省绍兴市上虞区滨海盐土上栽种的树龄9～11年生、栽植密度1200株·hm-2的弗栎林分中，2012—2014年间随机标定35～42株母树定期观测脱落种子质量和年产量，并分析相同母树的种子产量、脱落期和种子大小与形状的个体差异及年度稳定性。连续3a内弗栎平均单株种子产量分别为2．32kg（变幅0．00～8．51kg）、1．38kg（0．03～5．61kg）和2．92kg（0．40～6．58kg）。整个林分种子脱落过程历时长达80～100d，落籽量的累计分布十分吻合Logistic模型，种子年产量的69．79％～82．56％在11月上旬至12月上旬的40d内脱落。26株相同母树的种子产量存在显著的株间差异和年度差异（P≤0．0013），单株种子产量的年度变异系数值变化于9．78％～138．76％。种子脱落开始期、高峰期、停止期的早迟也存在极显著的株间和年度差异（P≤0．0005），年度相关较高（r=0．42～0．67＊＊）。种子百粒质量、种子长度、种子宽度和形状指数（种子长宽比）的株间差异极显著（P≤0．0004），但年度差异不明显，年度相关更高（r=0．64＊＊～0．87＊＊），种子形状是最稳定的特征。该研究表明，10a左右的弗栎人工林具有相当高的种子生产能力，但单株间种子产量的差异巨大，年度稳定性较差；种子脱落期和种子形态特征的个体变异极其丰富，且较稳定；通过长期观察，可以识别出相对稳定的高产型、低产型和早熟型、晚熟型母树。

杉木初级种子园遗传效应的一个验证

从杉木林中采集七株优树的种子,并在种子园内采集相同优树无性系自由授粉种子,进行成对造林比较试验。造林四年后,来自种子园的后代其生长量显著高于来自林分的后代。树高增长9.1%,胸径增加14.5%。由此,对杉木初级种子园的遗传效应加以肯定并进行评论。

盐胁迫对2种栎树苗期生长和根系生长发育的影响

以低浓度(50 mmol/L)和高浓度(150 mmol/L)NaCl处理弗吉尼亚栎(Quercus virginiana)和麻栎(Quercus acutissima)1年生幼苗,研究了2种栎树在盐胁迫下的生长、对盐分的敏感性和耐受性及其根系形态学参数变化以及根系对盐离子的吸收与积累。结果表明,高浓度盐胁迫明显抑制了2种栎树地上部生物量的积累(P<0.05),而低浓度盐胁迫对弗吉尼亚栎地上部干重的影响不明显,但显著抑制了麻栎地上部干重(P<0.05);2种栎树的根冠比在盐胁迫下呈增加趋势,特别是在高浓度盐胁迫下,2种栎树的根冠比明显增加(P<0.05),盐胁迫下增加生物量在根部的分配是植物应对盐胁迫的方式之一。2种栎树根部生物量积累在盐胁迫下变化不明显,但2种栎树根系形态学参数在盐胁迫下的响应不同,弗吉尼亚栎根系总长度、总表面积和总体积在盐胁迫下均有不同程度增加,特别是在低浓度盐胁迫下,根系形态学参数明显增加(P<0.05),但麻栎根系形态学参数有下降趋势,但与对照相比变化不明显;通过对不同径级根系总长的分析发现,弗吉尼亚栎根系总长度的增加主要是由于直径小于2 mm的细根总长的增加,细根长度的增加对于植物吸收水分和营养物质具有重要意义;通过对Na+和Cl-在根系的含量分析表明,盐胁迫下2种栎树根系盐离子的积累均有明显增加,但弗吉尼亚栎根系盐离子的含量在低浓度和高浓度盐胁迫下的差异不明显,而麻栎在高浓度盐胁迫下根系盐离子的含量明显高于弗吉尼亚栎。综合2种栎树盐胁迫下的生物量分配策略和根系形态学响应以及盐离子的积累规律,证明2种栎树尽管在生物量分配策略方面具有相同的特点,但根系的响应策略截然不同,弗吉尼亚栎在盐胁迫下能够扩大根系吸收范围,维持较高的K+/Na+比值,而麻栎在盐胁迫下根系由于吸收过多的盐离子,导致根系的生长发育受到抑制,影响了根系在逆境中的分布范围,从而在一定程度上避免了进一步的盐害。

毛红椿天然林群落结构特征研究

对毛红椿天然林群落结构和物种多样性进行调查分析,旨在为保护毛红椿天然林和推广人工造林提供理论依据。研究结果表明:毛红椿天然林群落的物种多样性丰富,与毛红椿混生的植物种类有56科85属122种,而且层次性较强,分为乔木层、灌木层、藤本层和草本层4层。4个毛红椿天然林群落乔木层中,江西九连山群落S impson多样性指数最高,浙江龙泉昌岗毛红椿群落为最低;浙江龙泉昌岗群落的均匀度指数最高,浙江九龙山群落为最低。浙江龙泉昌岗、江西九连山和江西官山群落中毛红椿重要值为最大,浙江九龙山群落中拟赤杨的重要值为最大,毛红椿列第二。针对毛红椿天然林群落现状,为加强对其保护,应积极开展毛红椿遗传资源收集、保存和培育。

3种木本植物在铅锌和铜矿砂中的生长及对重金属的吸收

通过盆栽试验评价3种木本植物紫穗槐、桤木和黄连木修复铅锌矿和铜矿尾矿的潜力。结果表明,150d后3种植物在矿砂中都能生长,其中黄连木在铅锌矿砂中生长受到明显抑制,桤木的叶绿素含量显著降低。3种植物的根系发育在2种矿砂中没有受到显著抑制。重金属在3种植物组织中的含量为17.66—55.36 mg/kg(铜)、2.67—196.00 mg/kg(铅)、58.93—333.67(锌,铅锌矿砂)和49.20—199.33(锌,铜矿砂)。3种植物的生物富集系数(BCF)和转移系数(TF)值都小于1。60d后,桤木和黄连木叶片的叶绿素荧光参数与对照相比没有显著变化,PSⅡ的最大量子产量有下降的趋势。重金属胁迫后显著增加Mg、Fe、Cu在功能叶的含量,显著地降低Mn的含量。因此可利用固氮植物紫穗槐在尾矿区造林和修复。

毛红椿种实和苗期生长性状地理种源变异

为系统揭示毛红椿种实和苗期生长性状地理种源变异规律,对其天然分布区内的13个种源果质量、果长等11个表型性状和苗高、地径等2个生长性状进行分析。结果表明:毛红椿种实表型性状在种源间的差异达到极显著水平,13个种源中,来自分布区南部和西部种源的果实和种子性状大小明显高于分布区北部和东部种源。无霜期和海拔是影响毛红椿种实大小的主要因素。毛红椿的苗高和地径在不同种源间有显著差异,且受中等以上遗传力控制。毛红椿种源的地径生长与产地纬度呈极显著的负相关,种源地径的变异模式为纬度渐变型。以苗高为标准对毛红椿优良种源进行初选,可初选出浙江遂昌、湖南新宁、江西赣州、安徽黄山、福建南靖等5个优良种源。

32个杉木无性系木材密度和力学性质的变异

３２个杉木无性系间，木材密度和抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度均有较大差异；无性系内株间亦存在一定差异。木材密度与抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度间的相关极显著，相关系数分别为０．３９５７、０．８３６８和０．９０２０；木材密度与生长速度呈负的遗传相关。

基于空间自相关分析研究毛红椿天然居群的空间遗传结构

利用8对微卫星标记对分布于我国的3个毛红椿天然居群的遗传结构进行研究。收集毛红椿3个天然居群209个单株材料并对每个单株的位置进行定位,运用空间自相关分析研究毛红椿居群的空间遗传结构,了解该物种的进化历程和濒危机制,并为制定有效的保护策略和措施提供科学依据。研究结果表明：1）居群等位基因的平均数为5.3,有效等位基因数平均为2.6;2）观察杂合度平均为0.5990,期望杂合度平均为0.5893;3）空间自相关分析结果揭示毛红椿宜丰天然居群在0～240m存在着显著的空间遗传结构;4）宾川和师宗居群内遗传变异在空间上为随机分布,不存在明显的空间遗传结构;5）导致居群内空间遗传结构形成的原因,包括花粉种子局限传播、微环境异质性和居群密度等。

闽楠种子轻基质容器育苗及优良家系选择

采用无纺布轻基质育苗和优良家系选择试验,结果表明:容器规格和缓释肥施入量对闽楠苗期生长性状有显著的影响,而基质成分和配比对闽楠苗期生长影响不显著。不同处理对闽楠苗期生长影响显著,容器规格10cm、基质成分和配比以泥炭∶珍珠岩=7∶3、缓释肥施入量2.5kg.m-3时效果最佳,平均苗高和地径分别为26.2cm和3.02mm。闽楠不同家系间苗高、地径和分枝数等性状差异极显著,苗高和地径等生长性状受中等以上遗传控制。根据苗高和地径,从35个闽楠家系中综合选择出7个优良家系。

南酸枣地理种源苗期性状变异研究

对采自8个省(区)的26个南酸枣种源种子在浙江余杭进行了苗期试验。结果表明:南酸枣的苗高、地径、发芽率和发芽株数4个苗期性状在种源间均存在极显著差异,且均有较高的广义遗传力。南酸枣苗木高生长7—8月份为速生期,高生长量占总生长量的79 0%以上,月生长高度在90 0cm以上,7月份前和9月份以后苗高生长量分别只占总生长量的13 9%和7 0%。苗高和地径与种源地理纬度间呈弱度负相关,与经度间则分别表现出0 10和0 01水平的负相关。根据苗高和地径,采用独立选择法选择出南丹、华安、融安和贺州4个苗期较速生的优良种源。采用系统聚类法将种源划分为三大种源区:以南亚热带种源为主的速生种源区,以中亚热带种源为主的中速生长种源区和以中亚热带偏北种源为主的生长相对较慢种源区。

镉胁迫下杞柳对金属元素的吸收及其根系形态构型特征

采用水培方法,研究了杞柳(Salix integra)2个品种在0—90μmol/L Cd处理下不同组织对Cd的吸收和积累规律,探讨了镉胁迫下杞柳根系形态学功能响应特征以及对矿质离子吸收的影响。结果发现,镉在杞柳2个品种不同组织的含量均表现为根>韧皮部>木质部>叶。2个品种地上部组织对镉的吸收和积累规律相似:在0—70μmol/L Cd处理浓度范围内,随着溶液Cd浓度的增加,叶、木质部、韧皮部中镉的含量逐渐增加,到50μmol/L时,镉在地上部组织的含量达到最高,当Cd处理浓度达90μmol/L时,地上部各组织中Cd含量出现下降趋势。而2个品种根系对Cd的吸收则不同,"微山湖"品种在溶液Cd达70μmol/L时,根系镉的积累量最大,在90μmol/L时,根系Cd的积累量明显下降;"一枝笔"品种根系在0—90μmol/L范围内,根系Cd的积累量均为增加趋势。通过分析2个品种根系形态学参数变化发现,Cd胁迫抑制了杞柳2个品种根的伸长,促进了"微山湖"品种根的径向生长,导致根系平均直径增加;进一步对叶片矿质营养状态分析发现,Ca、Mn的吸收受镉胁迫的影响较大,在高浓度镉胁迫下(50—70μmol/L)"微山湖"和"一枝笔"对Ca和Mn的吸收明显下降;Cd胁迫对Fe在叶片的含量影响不明显;同时发现,在50μmol/L Cd处理下,Cu2+在叶片的积累明显增加。由此可见,杞柳2个品种间对镉的吸收和积累差异主要体现在根系,地上部对镉毒害的响应差异不大。

7个柳树无性系在Cu/Zn污染土壤中的生长及对Cu/Zn的吸收

通过盆栽试验来评价7个柳树无性系(旱柳、杞柳和金丝柳)修复Cu/Zn污染土壤或矿砂的潜力.研究了7个无性系在2种污染介质中的生长,叶绿素含量、根系形态及其对Cu、Zn的吸收转移.结果表明,150d后,7个柳树无性系在污染介质中都能生长,其中旱柳和金丝柳生长较好,其他无性系生长受到明显抑制.各无性系叶片出现黄化现象,叶绿素相对含量降低.根系发育受到一定程度的抑制.各无性系对Cu的积累主要在地下部,而对Zn的积累主要在地上部,特别是在叶片中.7个无性系在铜土中更容易积累重金属.各无性系生物富集系数(BCF)<1且Zn>Cu.Cu的转移系数(TF)值均<1,Zn的TF值在1.36～2.49之间.旱10、旱34和金丝柳对Cu和Zn有较强的耐性和一定积累能力,适合在尾矿区造林和修复.