石羊河下游几种典型荒漠植物盐碱地造林适应性研究

为提高石羊河下游盐碱地植被恢复与利用能力,选择梭梭、白刺、柽柳、霸王、泡泡刺、铃铛刺、红砂、黑果枸杞、沙木蓼、塔落木羊柴10种典型荒漠植物为研究对象,在盐碱地采取锯沫+作物碎小秸秆混合物物理覆盖和阻隔法,康地宝、小分子肽氨基酸化学土壤改良剂浇灌法等措施造林,观察几种典型荒漠植物在盐碱地的造林效果。结果表明:1)未处理(对照CK)土壤造林红砂成活率(83.33%)最高,依次顺序为梭梭>铃铛刺>白刺、泡泡刺>黑果枸杞>霸王>沙木蓼>柽柳>塔落木羊柴;栽植穴表层覆盖和底层铺设20 cm锯沫+作物碎小秸秆混合物两个处理各树种成活率保存率存在差异性,相对其他处理成活率和保存率更好,梭梭、白刺、红砂、黑果枸杞、沙木蓼、铃铛刺、泡泡刺7个树种成活率均≥71.43%,柽柳、霸王、塔落木羊柴3个树种成活率在58.33%~23.81%;2)经过3年生长,梭梭、白刺、红砂、黑果枸杞、铃铛刺、泡泡刺6个树种保存率均≥75.47%,相对较高,而柽柳、沙木蓼、塔落木羊柴保存率低,均≤33.30%;3)用康地宝15000倍液、小分子肽氨基酸10000倍液两种盐碱地改良剂单施处理,不同树种成活率和保存率差异性显著,梭梭、白刺、黑果枸杞、泡泡刺成活率均≥61.90%,保存率均≥61.90%,相对较好,两处理对同一树种成活率和保存率差异较大,化学改良剂处理土壤要根据树种,采取相应使用剂量配比;4)5个处理中梭梭、柽柳、铃铛刺、沙木蓼、泡泡刺新梢最大生长量均≥27.26 cm,白刺、黑果枸杞、霸王、塔落木羊柴、红砂新梢最大生长量均≤22.43 cm。综上所述,梭梭、铃铛刺、泡泡刺相对适合做为盐碱地造林的主栽树种,白刺、红砂、黑果枸杞、霸王宜作配置树种;柽柳、沙木蓼、塔落木羊柴在目前雨养条件下,特别是灌溉补水和土壤盐分淋洗的措施不够,不宜在盐碱地造林。

功能性状和立地条件与树木根系NO_(3)^(-)吸收能力的关系

【目的】养分是干旱瘠薄立地中树木生长的重要限制因素,树木对干旱瘠薄立地中养分的吸收利用方式决定其生态适应对策。本研究通过野外原位测定,探究根系氮吸收动力学及其与根系形态性状间的耦合关系,为揭示林木根系在干旱瘠薄环境中的生理功能奠定基础。【方法】以北京市百望山森林公园内的山桃、栓皮栎和元宝枫为对象,采用以硝态氮(NO_(3)^(-))为唯一氮源的改良型梯度霍格兰营养液,在一般程度的干旱瘠薄立地和极端程度的干旱瘠薄立地中分别开展野外原位测定根系NO_(3)^(-)吸收动力学研究,并通过Pearson相关性分析和通径分析研究根系NO_(3)^(-)吸收速率与根系功能性状间的关系。【结果】树种、立地条件和两者的交互效应对NO_(3)^(-)吸收速率和动力学参数均有显著或极显著的影响。3个树种对氮的亲和性均较高,元宝枫根系对NO_(3)^(-)的吸收速率偏低,在2种立地条件中均显著低于山桃和栓皮栎。生长在更加干旱瘠薄立地中的速生树种对NO_(3)^(-)的吸收具有补偿性。根系功能性状与NO_(3)^(-)的吸收速率有很好的耦合关系,比根长和比根表面积对根系NO_(3)^(-)吸收速率有显著正效应,根直径和根组织密度则相反。分支结构性状中,分支强度和链接数对根系NO_(3)^(-)吸收速率的作用较弱。【结论】生长速度较快的山桃和栓皮栎根系的NO_(3)^(-)吸收速率在极端干旱瘠薄立地胁迫下显著降低,元宝枫则相反。采取提高最大吸收速率和降低氮亲和力的“速度策略”可保障速生树种根系对NO_(3)^(-)的补偿性吸收。高比根长、高比根表面积、低根直径和低根组织密度的形态性状组合,可有效提高根系在干旱瘠薄立地中对NO_(3)^(-)的吸收速率。

岷江上游干旱河谷地区油松和岷江柏细根生物量和根长密度

了解岷江上游干旱河谷地区12年生油松(Pinus tabulaeformis)和岷江柏(Cupressus chengiana)人工林细根(直径≤2 mm)生物量和根长密度在土层中的垂直分布状况,分析不同土层中细根系统的碳分配策略,为岷江上游干旱河谷地区植被恢复提供理论依据。以岷江上游干旱河谷地区的油松和岷江柏人工林为研究对象,采用土钻法进行取样,测定2种林分不同土层深度(h)(0 cm<h≤15 cm和15 cm<h≤30 cm)中吸收根(1~3级)和运输根(≥4级的细根)生物量和根长密度,以及吸收根占总细根生物量和根长密度比例。结果显示:油松和岷江柏吸收根生物量和根长密度在0 cm<h≤15 cm土层均显著高于15 cm<h≤30 cm土层,而运输根生物量和根长密度在土层间差异均不显著;油松和岷江柏吸收根占总细根生物量和根长密度比例在0 cm<h≤15 cm土层均显著高于15 cm<h≤30 cm土层(P<0.05);岷江柏吸收根占总细根生物量和根长密度比例在2个土层中均显著高于油松(P<0.05)。研究结果表明,在养分有效性最高的土壤表层,油松和岷江柏细根系统内将更多的碳分配到吸收根。

高吸水树脂改良煤矸石基质水分特性

【目的】探究不同质量分数的高吸水树脂(SAP)对矿区煤矸石基质容重、孔隙度、毛管水运移规律和保水性等方面的改善状况,阐明SAP最佳使用量下煤矸石基质的水分运移规律,为无土矿区煤矸石基质水分条件改善提供依据,实现矿区煤矸石固废资源化利用,为植被生长提供适宜条件。【方法】通过室内土柱试验模拟质量分数0%、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的SAP对煤矸石基质水分运移规律的影响。【结果】(1)SAP可以改善煤矸石基质物理性质,随SAP使用量的增加,煤矸石基质容重呈下降趋势,总孔隙度与毛管孔隙度呈上升趋势;(2)SAP会极显著抑制煤矸石毛管水上升高度,且质量分数在0%~0.4%范围内,随SAP使用量的增加抑制效果逐渐增强,但当SAP质量分数为0.4%时,对煤矸石毛管水抑制程度较0.3%差异不显著;(3)最小显著差异法拟合分析得到:煤矸石毛管水上升高度随时间变化呈幂函数增加趋势(P<0.01),上升速率与时间变化呈对数函数下降趋势;(4)在室内通风条件下,72 h内不同SAP质量分数的煤矸石基质含水率持续降低,纯煤矸石(SAP质量分数0%)基质含水率下降趋势最大,水分损失率为15.96%,SAP质量分数为0.3%与0.4%下降趋势较小,水分损失率分别为3.90%和3.52%,差异不显著,且作用时间越长,SAP的保水性能表现越突出。【结论】SAP可以改善煤矸石基质水分条件,且在一定范围内,含量越高改善效果越显著。因此从经济和效果两方面考虑,首选质量分数为0.3%的SAP应用于无土矿区煤矸石基质中,为植被生长提供适宜的水气条件。

西南地区野生岩柿的光合与水分生理特征

以中国西南地区野生岩柿幼苗(Diospyros dumetorum W.W.Smith)为试验材料,探讨岩柿光合与水分生理特征规律,以期为岩柿资源保护、西南地区乡土植物群落修复提供理论和技术支持。分别使用Li-6800便携式光合测定仪和露点水势仪对光合生理指标和叶水势日变化进行测定,苗期岩柿叶片光饱和点为856.7919μmol·m^(-2)·s^(-1),光补偿点为20.4177μmol·m^(-2)·s^(-1),最大净光合速率为9.9469μmol·m^(-2)·s^(-1);其净光合速率主要与大气温度(T_(a))、气孔限制值(L_(s))、叶肉瞬时羧化效率(M_(CE))、蒸腾速率(E)、水分利用效率(W_(UE))、气孔导度(G_(s))影响因子呈正相关,叶片水势与大气温度(T_(a))、大气湿度(R_(H))与光合有效辐射(P_(AR))环境因子有密切关系,苗期岩柿光适应范围较窄,光饱和点及光补偿点偏低,在温度较高、湿度较低、光辐射强的环境下岩柿幼苗吸水能力减弱,使得其幼苗在光辐射强、植被覆盖率低的西南地区较为少见,因此,岩柿更适宜在适度遮荫的林下空间生长,在西南地区进行乡土植物岩柿的培育及经营管理时应进行合理植物配置、建立多层次林分结构,为岩柿幼苗提供一定遮光、降温、增湿的作用,将有助于其发挥更大的生态效益。

1980—2020年洱海流域土地利用变化及趋势预测研究

以洱海河流域为研究对象,探究其1980—2020年间土地利用变化及未来20年变化趋势。基于40年间5期土地利用数据,借助ArcGIS、IDRIS、Excel软件,利用土地利用变化指数、转移矩阵、土地利用演化信息图谱,分析洱海流域40年来的土地利用变化及相互转换;利用IDRIS的CA-Markov模型预测其未来20年土地利用变化。结果表明,1980—2020年间洱海流域土地利用变化呈多元上升趋势,耕地呈持续下降趋势,建设用地逐渐快速增长,综合土地利用年变化率呈上升趋势。CA-Markov模型预测结果表明,未来20年耕地面积有所下降,林地、建设用地面积有所上升,草地、水域、未利用地面积保持相对稳定。从土地利用演化信息图谱来看,土地利用转换主要集中在自然保护地范围外,保护地内土地利用变化主要集中在1990—2010年间,且变化不大。未来20年内城镇化持续扩张,主要集中在洱源盆地、凤羽盆地和海西坝子区域。

吉林西部栗钙土区造林树种配置模式研究

为了筛选出最适合吉林西部栗钙土区经济树种的造林模式,通过4个经济树种(山杏、沙棘、柠条锦鸡儿、柽柳)、6个造林配置模式(山杏×沙棘、山杏×柠条锦鸡儿、山杏×柽柳、柽柳×沙棘、柽柳×柠条锦鸡儿、沙棘×柠条锦鸡儿),采用带状混交于栗钙土区进行造林试验,分析栗钙土区不同造林配置模式下的造林成活率、生长量等。结果表明:在不同模式下各树种的造林成活率存在一定的差异,模式5和模式6中的柠条锦鸡儿、模式4中的柽柳成活率最高,达到100%,模式2中山杏的成活率最低,为54.5%,其他配置模式苗木成活率均达到64%以上,4个树种总平均成活率为82%以上。在不同模式下各树种的平均树高、地径和冠幅均随着树龄的增加而增加。不同的造林模式下相同树种2023年的树高、地径和冠幅大部分均显著高于2022年,只有柽柳模式4中的树高和模式4与5的地径在2022年和2023年的差异不显著。4个树种在树高方面,山杏与沙棘、山杏与柠条锦鸡儿、沙棘与柠条锦鸡儿之间的差异不显著;在地径方面,山杏与柠条锦鸡儿、山杏与柽柳之间的差异不显著;在冠幅方面,沙棘与柽柳、山杏与柽柳之间的差异不显著。模式6(沙棘×柠条锦鸡儿)为栗钙土区最佳造林模式,模式5(柽柳×柠条锦鸡儿)次之,以这2种模式在栗钙土区造林,既可以确保苗木成活率及生长量,又能达到在生长空间上相互平衡。

铝对马尾松菌根化幼苗抗逆生理和根尖细胞超微结构的影响

[目的]不同Al^(3+)水平下,研究马尾松菌根/非菌根幼苗的生理、根尖细胞超微结构的变化以及Al的亚细胞分布,分析菌根化苗木对铝的响应及其耐铝性,为外生菌根真菌提高寄主植物耐铝性和育苗造林应用提供理论依据。[方法]以半年生菌根和非菌根马尾松苗为材料,采用砂培盆栽浇铝法,分别设置0、0.2、0.4、0.8mmol·L^(-1) Al^(3+)(AlCl_(3))处理,分析其根系抗氧化酶活性和MDA含量等生理指标变化,Al的亚细胞分布,通过组织染色观察根尖ROS和MDA分布,并观察根尖超微结构变化。[结果](1)随外源[Al^(3+)]的升高,马尾松菌根/非菌根苗根系SOD、CAT、POD活性和MDA含量均呈总体上升趋势,在高铝(0.8 mmol·L^(-1))水平时,抗氧化酶活性和MDA含量最大,且非菌根苗受到铝的影响程度更大;(2)随外源[Al^(3+)]的升高,马尾松根尖吸收的铝含量显著增加,且菌根苗吸收的铝含量显著高于非菌根苗;(3)从细胞超微结构和Al的亚细胞分布看,大量Al^(3+)首先与细胞壁结合,细胞内的Al^(3+)与生物膜强烈结合,使细胞器物质向外渗漏作用加强,干扰细胞核和线粒体等的各种调节过程。而由于菌根对铝的吸附作用,降低了侵入细胞内的铝离子含量,保护亚细胞器结构的同时也维持了细胞的基本功能,从而缓解铝毒性。[结论]铝处理使马尾松根系抗氧化酶活性和MDA含量增加,0.4 mmol·L^(-1)以上的铝浓度产生明显铝毒害症状。而菌根可以通过吸收更多的铝降低铝毒害,并提高植物耐铝能力,这很可能是马尾松菌根苗的一个重要外部抗性机制。

种子功能性状在道路边坡植物群落形成过程中的作用

道路边坡是一种受人为活动持续干扰的人造生境。因受种子可用性和苛刻立地环境的双重限制,道路边坡植被恢复一直是困扰林业管理者的难题。尽管现有边坡恢复工程技术已相对成熟,但恢复的植物群落通常缺乏自然性和可持续性,其重要原因之一在于既有恢复技术通常忽略群落的形成规律及植物性状在群落构建过程中的潜在作用。植物功能性状分析已成为理解植物群落生态学过程和模式的基本工具,但种子功能性状的重要性在很大程度上仍被忽视,尤其是与种子扩散、沉淀、萌发等群落形成过程密切相关的性状。基于此,为更好理解种子功能性状在边坡植物群落形成过程中的作用,本研究立足于道路边坡生物和非生物环境特征及其生态限制,对既有相关研究进行总结,剖析自然条件下影响植物在道路边坡定植的关键因素,并从种子功能性状角度概述植物种子在扩散、沉淀和萌发等早期群落建立过程中适应边坡环境的生态对策,同时阐述种子功能性状在群落恢复预测以及恢复植物筛选等方面的潜力。总体而言,与种子扩散、沉淀和萌发能力相关的种子性状对植物在道路边坡上成功定植至关重要。演替早期,种源短缺和苛刻非生物环境是影响边坡植物群落建立的主要因素。适应边坡环境的植物,通常在种子扩散、沉淀和萌发等方面有特殊的生态策略,以适应道路边坡强地表径流冲刷、干旱、贫瘠的环境。对相关成果进行总结有利于更好从种子性状角度了解道路边坡早期植物群落的形成过程和规律及种子性状在该过程中的作用和潜力,为生态敏感区内道路边坡植被恢复研究与实践提供理论支撑。

云南石漠化地区植被恢复模式及优化建议

云南省区域内石漠化面积广布,严重制约着当地社会经济的可持续发展。文章概括了云南石漠化研究现状,主要从石漠化区划,治理模式和石漠化区植被恢复种类三个方面,综述了云南石漠化研究成果。云南石漠化区划分为2个大区和5个小区;经过多年的探索形成了4类23种石漠化治理模式,435种可用作石漠化地区生态恢复的植物物种,其中乔灌木376种,草本59种。结合地理位置、气候和海拔对适宜恢复植被进行了初步总结,指出了石漠化研究治理中存在的不足,为后续的石漠化植被恢复治理研究提供重要参考。

盐胁迫对中山杉幼苗生长的影响

为研究盐胁迫对中山杉幼苗生长的影响,探究了中山杉幼苗耐盐性特点,为江苏东台中山杉栽植产业提供参考及借鉴。设置4个NaCl浓度(0、50、100、150 mmol/L)处理,测定了不同处理中山杉幼苗生长情况、叶绿素含量及光合参数。结果表明:盐胁迫对中山杉幼苗生长、叶绿素含量、光合参数存在显著影响,在NaCl浓度低于100 mg/g时,盐胁迫的影响作用并不显著。中山杉具备一定程度的耐盐性特征,在中山杉幼苗栽植过程中,需选择NaCl浓度低于100mg/g的环境。

武夷桦育苗及引种栽培试验分析

为了探索武夷桦在不同环境下的生长规律,找到其最适种植方式,为种植和推广该树种提供依据,本研究进行不同种植密度下的武夷桦育苗及引种栽培试验,研究武夷桦的育苗和引种栽培技术。结果表明,武夷桦的生长发育受到温度和水分的影响,最低气温对武夷桦生长速度的影响较大;种植第1年,种植密度为1 500株/hm^(2)(实验组B)的武夷桦林分平均高较高,种植第2年,种植密度为1 200株/hm^(2)(实验组A)的武夷桦林分平均高较高;种植密度为1 800株/hm^(2)(实验组C)时,武夷桦林分树高的高低变化差异较明显,而种植密度为1 200株/hm^(2)(实验组A)时武夷桦林分树高的高低变化差异不大;武夷桦可在研究区域大面积推广种植。

武威东沙窝防风固沙植物适宜性评价

为科学营建防风固沙植被并持续发挥生态功能,需要对沙旱生植物进行适宜性评价。通过对地处腾格里沙漠西南缘的武威东沙窝的13种沙旱生植物调查,采用层次分析法(AHP),将生态适应性、防风固沙能效和管理成本作为准则层,种群存活率、植株枝条成活率等11个因子为因子层,对防风固沙植物进行了适宜性评价。结果表明:白刺、梭梭等8种沙旱生植物在生态适应性、防风固沙能效和管理成本3方面表现良好,具有良好的防风固沙作用;枸杞等5种植物表现较差,不适宜防风固沙;白刺、梭梭等8种沙旱生植物须大力加以保护。

高陡岩壁木质藤蔓植物复绿栽培技术研究

为探究石灰岩矿山高陡岩壁环境下不同木质藤蔓植物复绿效果,采用L_(9)(3^(4))正交试验,测定不同处理条件下木质藤蔓植物覆盖高度、景观持续时长、景观衰败时长3个指标,并对各指标进行极差和方差分析,最终通过综合平衡分析找出最优组合。结果表明:植物种类、土层厚度、浇水间隔、氮肥用量对植物生长的影响各不相同,葛藤的覆盖高度最大;最佳的复绿栽培技术组合为葛藤+土层厚75 cm+浇水间隔10 d+氮肥用量30 g·m^(-2)。

北方干旱地区抗旱造林实用技术研究

我国北方地区气候比较干旱,有的地区有效降水少,土壤含水量低,采用常规造林技术难以实现一次造林即成林的目标。在干旱地区造林,需要根据当地气候条件以及立地条件采用抗旱造林技术,提高造林成活率。因此,从抗旱树种选择、整地技术和造林技术等方面总结北方干旱地区的实用造林技术要点,具有现实指导意义。

干旱荒漠区泡泡刺育苗和造林技术研究

在西北干旱荒漠区实施人工造林、沙化治理、退化林修复和三北工程等项目,可进一步提高荒漠区植被覆盖率,提升防护林防护效益。通过多重比较播种时间、播种方式、种子处理、播种量、播种深度、造林时间和立地条件等因素对干旱荒漠区泡泡刺育苗及造林的影响,并根据相关数据分析得出,在西北干旱荒漠区,泡泡刺可以用于人工培育和造林,其育苗和造林的最佳季节是春季,播种方式采用条播,播种量和播种深度直接影响出苗量,砂砾石质地较适宜泡泡刺生长。

河北省木兰林场四合永分场五角枫容器育苗及荒地造林技术

五角枫抗旱、耐寒,适应能力强,是河北省木兰林场四合永分场的主要造林树种之一。为提高五角枫造林效率和质量,基于四合永分场实际,介绍了五角枫容器育苗技术,包括容器播种育苗技术和容器扦插育苗技术,并从选地及土壤改良、科学整地、苗木选择及起苗、定植、抚育管理等方面介绍了五角枫荒地造林技术。

城市高架桥底困难绿地改良——以深圳市丰盐路高架桥底绿地为例

以深圳市丰盐路高架桥底困难绿地为研究对象,利用自主研发土壤改良剂改良原土,并栽植3种常用的耐阴植物鸭脚木(Heptapleurum arboricola)、红背桂(Excoecaria cochinchinensis)和八角金盘(Fatsia japonica),分析其适应性,筛选适生植物。结果表明,改良后的土壤pH值从8.3降至7.6,容重从1.42 g·cm-3降至1.27 g·cm-3。土壤有机质、速效养分和相关土壤酶活性有显著提升(P≤0.05)。适生植物筛选发现,鸭脚木栽植4个月后成活率维持在98%以上,盖度由57%提升到87%。八角金盘栽植4个月后成活率为80%,盖度无显著提升。红背桂栽植2个月后的成活率和盖度分别降至22%和14%,4个月后则分别只有18%和8%。分析根系性状发现,鸭脚木的扎根深度和根系生物量要显著高于红背桂和八角金盘(P≤0.05),红背桂根系生物量最低。鸭脚木在丰盐路高架桥底绿地表现最佳,可结合土壤改良技术进行进一步推广。

山西黄土丘陵区荒山造林技术研究

为了改善山西省生态环境,实施对黄土丘陵区生态系统的全方位改造,加强荒山造林技术应用,攻克黄土丘陵区造林难题,对山西省黄土丘陵区荒山造林工作开展状况进行研究、整理和分析,阐述了山西省黄土丘陵区荒山造林面临的现实困境,从前期规划、整地、造林、抚育管理、日常养护等多个环节提出黄土丘陵区荒山造林技术应用优化策略,以重塑黄土丘陵区绿色生态,推动绿色发展战略目标实现,为相关工作人员提供理论参考。

荒山绿化适种果树的选择与生态效益分析

荒山绿化是生态环境治理的一项重要任务,果树种植作为一种生态绿化手段,在荒山绿化中发挥着重要作用。本文通过对荒山绿化中适宜果树种植的选择与生态效益进行研究,探讨了不同果树在不同环境条件下的适应性,以及对生态环境的改善效果。通过对果树的生态效益评估,为荒山绿化工程提供科学依据。