黄土丘陵区两种主要退耕还林树种生态系统碳储量和固碳潜力

黄土丘陵区是中华文明的起源地,而原有植被却遭受严重破坏。因此,自20世纪70年代末开始的三北防护林工程、退耕还林工程和天然林保护工程等大型生态恢复工程,在本区均有大面积分布。这些工程已经对生态恢复起到重要作用,并将对全球碳素循环起到积极作用。以黄土丘陵区的主要造林树种——油松(Pinus tabulaeformis Carr.)和刺槐(Robinia pseudoacacia L.)为研究对象,共设置样方28个,测定森林乔木、灌木、草本生物量及凋落物碳储量;钻取并分析土样516份,获得土壤有机碳储量。结合文献数据和农田碳储量数据,建立0—86年生油松林和0—56年生刺槐纯林生态系统碳储量-林龄序列;在此基础上分析造林对生态系统碳储量和固碳潜力的影响。结果表明,造林后的油松林和刺槐林生态系统的植被、凋落物及土壤碳储量逐渐增加;在没有人为干扰的情况下,19、27、36、86年生油松林生态系统碳储量分别为70.76、143.43、167.30、271.23—332.26Mg/hm2;8、17、39年生刺槐林生态系统碳储量分别为80.37、94.08、140.77 Mg/hm2。受间伐干扰、45、52年生油松林生态系统碳储量分别为136.42、168.56 Mg/hm2,相对于没有人为干扰的油松林,其植被碳储量明显下降,而土壤碳储量保持稳定甚至升高。受乱砍滥伐干扰的71年生油松林和56年生刺槐林的生态系统碳储量分别为118.87、76.99 Mg/hm2,相对于没有人为干扰的森林,其植被碳储量和土壤碳储量均呈明显下降趋势。种植油松林之后的86a时间内,其生态系统固碳潜力为211.61—272.64 Mg/hm2;而种植刺槐林、在39a时间内的生态系统固碳潜力为81.15 Mg/hm2。

油松表型性状三水平遗传变异分析

运用巢式固定效应模型，分析了油松亲本和苗期１３个表型性状在种源—林分—家系三个水平上的遗传差异。结果表明，三者中以家系间变异最大，种源次之，林分最小，分别占总变异的５８．７％、２８．１％和１３．２％。遗传力估值也以种源和家系较高。

燕山山脉天然次生油松林群落结构与物种多样性分析

对河北省围场满族蒙古族自治县木兰围场自然保护区不同海拔分布的油松(Pinus tabulaeformis Carr.)天然次生林群落特征、物种多样性进行研究。结果表明:①在木兰围场自然保护区内共记录到乔木树种1种,灌木树种6种,草本植物种30种;②灌木层和草本层的α多样性指数在一定海拔梯度下所呈现的趋势大致相同,均为比较典型的双峰曲线;③随着海拔差增大,群落间β多样性指数均呈逐渐增大的趋势。

油松优树选择方法的研究

根据19株人工林优树周围的标准地每木实测数据,对小标准地和大树选优法作了比较;根据31株优树的选优结果,比较了1～5株大树选优法间的相关关系,大树法间相关都显著,但以3株法为最好,对“六五”和“七五”期间各地选择的3183株优树的数量指标作了比较,对不同种子区选优标准提出了意见。

油松母树林种子产量预测的研究

以山西省雁北地区怀仁县金沙滩国营林场油松母树林为试验地,对历年结实球果数进行调查.结果表明:处于结实初期(10～16年)的母树林,其种子产量与母树年龄的相关关系是极显著的,利用年龄指标即可以预测种子产量.进入结实中期(年龄16年以上)的母树林,其种子产量除受结实周期性影响外,还受气象因素的制约.对于结实周期性影响的部分产量采用谐波分析法求出其表达式,而对于气象因素影响的部分产量则采用逐步回归分析法求出其表达式,两者之和为此期种子产量预测表达式.通过对1990年的预测球果数进行实测检验,精度为93.80％,证实此预测方法是适用的.

以配子供量、球果量数量性状对油松种子园去劣疏伐研究

本研究对油松种子园内118个无性系的球果量、雄球花量及花粉量、花期同步性进行观测调查,并对数据进行方差分析、聚类和秩次排序处理。结果表明:各无性系间球果量和雄球花量的差异显著,无性系内差异不显著。不同土壤条件与管理水平对球果量与雄球花量影响极显著,并筛选出球果量大、配子供量多的13、43、100号等16个优良无性系,将118个无性系分为4类,为种子园的留优去劣提供了依据。

氚水示踪法研究油松人工林的蒸腾

1987年生长季节,用氚水(~3H_2O)为示踪剂测定了33年生油松人工纯林的蒸腾。结果表明:在整个生长季节中,林分的平均日蒸腾速率为2.7mm/day,最大值出现在8月初,为3.8mm/day。同时发现,林木的蒸腾速率与其生长势成正相关.此外,对氚水示踪法、水分平衡法、能量平衡法等三种方法进行了比较,结果表明,氚水法是野外测定森林蒸腾的一种有效方法。

油松胚珠发育研究中的蛋白质组技术(英文)

油松是中国特有的树种,具有重要的造林和绿化价值。但是油松胚珠败育是油松种子生产和繁殖面临的一个严重的问题,因此研究油松胚珠的发育机理和败育原因具有重要的理论和实践意义。双向电泳和质谱技术结合研究基因表达的蛋白质组技术正越来越广泛地应用到植物研究中,我们将该技术应用到油松胚珠发育的研究中,比较了两种蛋白质提取的方法,发现蔗糖提取方法比传统的TCA 方法更适合于油松蛋白质的制备。将电泳分离得到的蛋白点用肽质量指纹图谱的方法进行鉴定,得到了满意的结果,优化了蛋白质质谱鉴定的条件。

油松干曲线式

提出了一个新的油松干曲线式，用３５株油松拟合的效果较好，可以较好地反映油松树干纵断面的形状。

河南卢氏油松种子园开花物候重叠指数

应用Ａｓｋｅｗ和Ｂｌｕｓｈ的针叶树种子园开花物候重叠指数模型，在１９８７～１９８９年，对卢氏油松种子园３１个无性系的花期物候观侧数据，做了异交、自交的重叠指数和种子园重叠指数的计算，为新建种子园时亲本的优化组配和现有种子园的去劣疏伐提供了重要参数。

油松产地、林分和家系遗传变异的研究——Ⅰ苗期子代测定的差异分析

本文根据巢式设计的模型,分析了油松苗期生长性状的8个产地、20个林分、115个家系、3361个单抹,在产地——林分——家系——单株上的遗传差异。结果表明,四者中以家系内单株(个体)的变异最大,在方差分量中占比重最大,遗传力估值也高。产地内林分变异仅次于家系内单株。林分内家系的变异相对较小。利用优良产地中优良林分的优良家系的亲本建立无性系种子园;或采用选择优良产地中的优良林分及其中的优良家系,在优良家系中再挑选优良单株,进行配合选择,建立实生种子园,预计获得的遗传增益分别为42.99%和53.53%。因此,这两种选育方法均是山西油松遗传改良最佳的策略。

油松半同胞家系几个性状遗传参数的初步估测

本文对油松半同胞家系一年生苗的几个主要性状——苗高、地径、针长、叶子叶数、场圃发芽率,发芽速度和脱壳速度的遗传力,变异系数及遗传增益做了估测和分析,阐明了油松数量性状遗传的几点规律。结果表明,一年生苗高、地径的遗传力都不很高(h^2苗高=33.1%,h^2地径=31.3%),对其进行早期选择没有多大可靠性,既便是入选率降为1%,遗传增益也不超过3～4%,而子叶数目,脱壳速度的遗传力较高(h^2子叶数=68.8%,h^2脱壳速度=53.4%),而且与苗高,地径具有较为紧密的相关性,可以根据这两个指标,对苗木作早期间接选择,可望获得较为理想的改良效果。

高山松松脂的化学特征(英文)

采用气相色谱和质谱法对取自于云南丽江、西藏米林和波密地区的高山松松脂的化学特征进行研究。发现它们含有8％～15％△~3-蒈烯,这在中国松属松脂中是罕见的。同时发现它们与云南松和油松松脂的化学组成有明显不同。此外还检定出中国松属松脂中过去从未检出到的湿地松酸。

影响燕山低山丘陵油松天然更新的主导因子分析

本文通过野外调查和对翔实资料的定量、定性分析研究表明:影响燕山低山丘陵油松天然更新的主导因子是人为作用。不同的封禁方式客观地反映了人为作用对油松天然更新的干扰程度。油松更新幼苗、幼树数量在封禁方式上的反映是:全封>季封>季封(林地放牧)>只封林木。本文还从直接和间接两个作用方面,对主导因子的作用机制进行了较深入的探讨,为低山丘陵开展油松天然更新工作提供了理论依据。

十二个油松种群遗传多样性的RAPD分析

运用RAPD分子标记技术,对12个油松天然居群中192个单株进行遗传多样性分析。用筛选出的20条引物共扩增出289个条带,其中多态性条带220个,多态性条带百分率为76.12%。用NTSYS-PC软件计算遗传相似性系数进行聚类分析。结果表明:192份油松材料间的SC值变化范围为0.5986～0.9654,平均为0.7379。采用UPGMA法,在SC值为0.76的水平上可将供试材料聚为3类。表明我国油松天然种群间产生一定程度的变异,在分子水平上呈现出遗传多态性。

油松对松毛虫危害的反应

为弄清油松对松毛虫危害有无自控能力，利用植物的生态控制力防治松毛虫，减少浓药的用量，采用蒽酮分光光度法测定不同失叶强度下油松干基糖分含量，结果表明：在人工模拟摘叶和松毛虫自然危害条件下，油松具有补偿和超补偿能力；在２—３年生针叶失叶较多的情况下，油松可将干部贮藏的营养物质供一年生针叶的正常生长。即使在连续三年２—３年生针叶失叶较多的情况下，油松也不致死亡，仍能正常生长。

油松嫁接红松关键技术在朝阳市油松低产林改造中的应用研究

朝阳市是典型的半干旱半湿润地区,气候特点是十年九旱。由于独特的气候类型使许多树种无法生长,油松以其耐瘠薄、抗旱、抗寒以及根系发达的生物学特性,成为朝阳市山地造林的主要树种。但油松生长缓慢、干形差,易形成"小老树",经济效益不高,社会效益和生态效益不明显。国家和林业部门每年投入大量专项资金进行油松低产林改造。传统方式进行油松低产林改造采取全面截伐,即将长势不良的油松全部伐除,结果还是不明显,为了提高油松低产林的改造效率,我们利用油松根系发达、耐瘠薄、抗旱、抗寒、红松生长快、干形直、经济价值高等优势,以油松为砧木,优良油松苗为接穗,将两者进行嫁接,发挥其各自优势,来改造朝阳地区油松低产林,将会获得难以估量的巨大效益,效果十分明显。

控释肥类型与施肥量对2年生油松容器苗苗圃表现的交互影响（英文）

【目的】基于苗木养分加载模型,探究控释肥释放类型与施肥量对2年生油松容器苗苗圃的交互影响,选择最优施肥体系。【方法】以2年生油松容器苗为材料,设置2个肥料释放类型(双层膜和单层膜)和7个施肥梯度(0~9.2 g/L,即0~1 350 mg/株),生长季末测定苗木生长、养分状态及非结构性碳水化合物(NSC)水平。【结果】肥料类型与施肥量交互作用于苗木P和NSC水平;生物量、N及NSC含量与施肥量间存在曲线关系,双膜肥料释放类型在施肥量为4.5~6.1 g/L时苗木生长最佳;两种肥料释放类型下,施肥量为9.2 g/L对苗木地径、生物量和N含量产生毒害,施肥量为7.6~9.2 g/L对苗木淀粉和可溶性糖含量产生毒害。在苗木营养加载区间内,叶片养分质量分数分别为N 2.80%~3.05%、P 0.20%~0.24%、K 3.40%~3.41%。【结论】基于肥料成本和肥料利用效率,推荐2年生油松最佳施肥体系为双膜类型4.5 g/L (N 675 mg/株)。

间伐对油松林下植被生物多样性及土壤物理性质的影响

采用样方调查和取样分析方法,研究甘肃兴隆山油松(Pinus tabulaeformis Carr.)人工林在不同密度条件下林下植被多样性和土壤因子的动态变化,为有效指导该区森林经营提供依据。结果表明:相同立地条件下中度间伐(林分密度从6 255株/hm^2调整为2 850株/hm^2)后油松林生物量具有显著增长,林下物种数量有所增加,草本层生物多样性和地上植被鲜质量均呈上升趋势,多样性指数、均匀度指数及优势度指数上升;年份和间伐对土壤物理性质均有显著影响,土层只对土壤容重、非毛管孔隙度和饱和含水量有影响;不同年份对枯落物和活地被物生物量有显著影响,间伐能够增加活地被物持水量。