闽南引种巨尾按生长状况与经济效益分析初报

漳州市天马国有林场于 1 997年引种巨尾桉。三年生巨尾桉平均胸径 1 3.2 cm,平均树高1 8.7m,蓄积量 1 85.5m3/hm2。通过阐述引种巨尾桉的营林技术、生长状况 ,并分析投入与产出的经济效益后认为 :国有林场发展巨尾桉 ,具有经济效益显著、见效快的特点 。

尾巨桉林不同生长发育阶段的土壤理化性质与林下植物多样性的动态变化趋势及其规律

[目的]对比滇南山地桉树纸浆林不同龄组的林分生长指标、土壤理化性质与林下植物多样性的变化及相关性,探索桉树人工林从幼龄林至过熟林不同生长发育阶段的土壤理化性质与林下植物多样性的动态变化趋势及其规律,旨在为桉树纸浆林可持续经营提供理论依据。[方法]本研究选取土壤以粗粒结晶岩、泥类岩和碳酸盐岩发育形成的赤红壤或红壤,海拔1400~1700 m立地条件基本一致的样地106块,分属5个不同龄组,通过方差、多重比较和冗余分析不同龄组的生长指标、土壤因子和植物多样性指数之间的差异,采用相关性分析揭示它们之间的关联性。[结果]不同龄组尾巨桉的树高、胸径和活立木蓄积量随林分生长而呈增长趋势,中龄林时增速较快,而到成熟林(7~8 a)时增速放缓。不同龄组间土壤孔隙度和土壤含水量差异显著,并随林分生长过程整体呈先上升后下降的趋势,在近熟林时达到最高值。不同龄组的土壤全氮差异显著,且林木树高、胸径和活立木蓄积量的生长与全氮有较强正相关。尾巨桉林下草本和总灌草的丰富度指数、草本均匀度指数与土壤有机质、有效锌呈正相关。灌木的丰富度指数与土壤含水量、有效氮、有效铜呈正相关。草本和灌木的Shannnon-Wiener指数与土壤全氮呈正相关,与土壤密度、pH值呈较大的负相关。灌木Pielou均匀度指数与土壤全钾呈正相关。其中,土壤有机质对尾巨桉林下植被多样性的影响最大,解释比例达18.3%(F=13.21,P<0.05)。[结论]滇南山地立地生境相近的尾巨桉人工林,幼龄林生长与草本植物存在竞争关系,植物多样性对土壤结构及其物理性质的影响大于化学性质的影响,近成熟时,总灌草、灌木生物多样性达最大值,揭示了近成熟后桉树人工林生态系统进入自恢复演替。

尾巨桉林分生长对间伐和修枝响应的分析与预测

[目的]探究不同强度的间伐与修枝对尾巨桉林分生长的影响,建立BP神经网络模型并验证模型对间伐和修枝处理下尾巨桉林分生长的预测作用,为尾巨桉的高效经营技术提供理论指导。[方法]以南方国家级种苗示范基地20%、40%和60%间伐与38.18%、42.39%和48.18%修枝强度的尾巨桉为对象,在处理后连续7 a调查林分生长指标,计算累积增量,分析不同间伐和修枝处理对林分生长增量的影响,并运用BP神经网络建立了5种林分生长累积增量对间伐和修枝响应的预测模型,以均方根误差、Kappa值和Pearson相关系数对模型预测效果进行对比,判断最优模型。[结果]间伐促使尾巨桉林胸径、冠幅和单株材积的增长,但不促进树高增长和出材量增加,60%间伐的样地尾巨桉胸径和单株材积增量最高,20%间伐的冠幅增量最大,不间伐的树高增量最高。修枝促进尾巨桉胸径增长,对树高和蓄积量增长无影响,38.18%修枝的胸径增量最高,60%间伐+48.18%修枝是处理中有助于尾巨桉林分生长的组合。间伐和修枝均能促进尾巨桉林分径阶分布右偏,但修枝的效果不如间伐显著。综合来看,隐含层节点数为4的尾巨桉BP神经网络模型预测结果的均方根误差最低,Kappa系数和r值最高,可预测7 a内的间伐和修枝效果。[结论]间伐和修枝均显著促进尾巨桉林分生长和径阶分布右偏。高强度间伐和修枝相结合更有助于尾巨桉人工林生长和大径材培育。合理的BP神经网络模型能准确地预测间伐和修枝对林分生长的促进效果,是林分生长预测的优异模型。

雷州半岛尾巨桉人工林生理形态特征对季节性干旱的响应

为明确尾巨桉对季节性干旱的响应,进而为全球气候变化背景下桉树人工林的建设、恢复以及可持续经营管理、水资源高效利用提供数据支持和理论指导,本文以典型季节性干旱胁迫区的尾巨桉人工林为研究对象,通过监测和分析尾巨桉的蒸腾速率、气孔导度、叶片水势和各冠层结构参数的季节变化特征,明确尾巨桉旱雨季间各生理特征和冠层形态方面的差异,从而揭示其应对季节性干旱的生理形态响应。结果表明:尾巨桉旱季的平均蒸腾速率(0.048 cm·min^(-1))显著小于雨季的平均蒸腾速率(0.064 cm·min^(-1)),平均气孔导度变化规律和平均蒸腾速率一致,旱季(0.39mm·s^(-1))显著小于雨季(0.49mm·s^(-1))。尾巨桉旱季的平均黎明前叶片水势为-1.41MPa,平均正午叶片水势为-1.79Mpa,均显著小于雨季(平均黎明前叶片水势-1.17MPa,平均正午叶片水势-1.47MPa),正午与黎明前的水势差旱季平均为0.39MPa,显著大于雨季的平均水势差(0.29MPa)。旱季的叶面积指数(LAI)为1.93,显著小于雨季的2.34,旱季的平均叶倾角(56.34°)和冠层总孔隙度(18.33%)均显著大于雨季(平均叶倾角53.26°,冠层总孔隙度13.85%)。研究结果说明尾巨桉为应对季节性干旱,在冠层形态方面会通过主动的叶运动(增加叶倾角和主动落叶)方式来减小截获的辐射进而降低树体的水分散失;在生理方面,尾巨桉会通过降低冠层气孔导度来降低蒸腾速率从而减少树体的水分散失,同时还通过降低自身水势、增加叶片和土壤之间的水势差来提高其在旱季的吸水和保水能力。

施氮与pH处理对尾巨桉-降香黄檀间作体系幼苗生长的影响

探讨豆科树种降香黄檀与桉树间作体系下根瘤与幼苗生长生理对不同施氮处理与pH环境的响应,为探索高效生物固氮的桉树人工林可持续经营模式提供科学依据。采用盆栽可控实验模拟尾巨桉-降香黄檀间作体系;采用双因素完全随机区组设计,氮素及pH分别设置N1,N2,N3,N4及pH4.5,pH5.5,pH7.5,pH9.5各4个浓度梯度处理。结果表明:1)在N2与N3施氮处理下,降香黄檀的结瘤能力被显著抑制(P<0.05),而N1处理幼苗根系结瘤能力与对照组(CK)无显著差异,且均在pH7.5处理下根系结瘤能力最强;2)尾巨桉的生物量与光合指标随施氮量的增加而提高。除pH9.5处理外,降香黄檀的生物量与光合指标随施氮量的增加呈现出先增加后减少的趋势;3)施氮后降香黄檀与尾巨桉的叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、硝酸还原酶(NR)含量均有提高,而丙二醛(MDA)含量表现相反趋势;4)除N3处理外,降香黄檀与尾巨桉幼苗在pH5.5处理下的生物量均大于pH4.5和pH9.5处理下的;5)冗余分析的结果表明,间作体系下,降香黄檀的结瘤能力会受到降香黄檀生理状况与尾巨桉生物量的限制。综上,适量氮添加与土壤pH处理调节有益于降香黄檀与尾巨桉幼苗在该体系中的共同发育。

不同家系尾巨桉木材机械加工性能分析

为给尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)木材的高效合理利用提供参考,以4、6和8年生尾巨桉DH32-26和DH32-29家系木材为研究对象,对其刨削、砂削、铣削和钻削机械加工性能进行测定和评价,比较不同家系、树龄间木材综合机械加工性能的差异。结果表明,各树龄DH32-26和DH32-29家系木材的刨削和砂削加工性能均较优,铣削和钻削加工性能均为良;随树龄增加,两个家系木材的刨削、砂削和钻削加工性能均提高,铣削加工性能差别不大。DH32-26和DH32-29家系木材的砂削加工性能差异极显著,刨削、钻削加工性能均差异显著,铣削加工性能差别不大;DH32-26家系木材的钻削加工性能优于DH32-29家系木材,刨削和砂削加工性能弱于DH32-29家系木材。两个家系4和6年生木材综合机械加工性能相同;DH32-29家系8年生木材综合机械加工性能优于DH32-26家系8年生木材。

不同年龄尾巨桉人工林林分结构特征研究

本文通过分析广西防城港市上思县6、8、10 a生尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)人工林的林分结构特征,了解尾巨桉林分竞争程度和空间分布特征,为尾巨桉人工林结构优化提供理论依据。结果表明:(1)6、8、10 a生尾巨桉林分非空间结构特征相似,树高分布结构、胸径分布结构总体均呈正态分布;(2)三个年龄尾巨桉林分角尺度差异不显著,主要介于均匀分布与随机分布之间,与水平分布理想模式有一定的差距,林分平均大小比数依次为0.67、0.53、0.31,林龄大的林分相对林龄小的林分更具有竞争优势;(3)随着年龄的增长,尾巨桉人工林林分结构更加稳定、更加合理,林分竞争程度降低。综合来看,三个年龄林分均未达到理想林分状态,也未达到尾巨桉大径材的培育目标。在实际生产中,在林木不同的生长阶段应该采取适当的方式优化、调整其空间结构,促进林分结构稳定性,保证林木材性,有助于实现桉树大径材的培育目标。

南亚热带尾巨桉人工林土壤种子库特征研究

为了解桉树人工林土壤种子库特征,对不同林龄尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)人工林种子库的储量、垂直分布特征及与林下植被的相似度进行了分析。结果表明,土壤活力种子储量最高的为1~2 a生桉林,显著高于其他林型;其次为3~4 a生桉林和马尾松(Pinus massoniana)林;最低的为杉木(Cunninghamia lanceolata)林,显著低于其他林型。随林龄增加,尾巨桉林土壤种子库储量快速下降。土壤种子库中植物种类最为丰富的是杂木林和马尾松林,显著大于其他林型。随林龄增加,尾巨桉林土壤种子库植物种类先增后降。所有林型中,0~5 cm土壤种子库的密度均显著高于5~10 cm土层。杂木林种子库和林下植被共存植物种类最多,其次是马尾松林,杉木林最少。尾巨桉人工林随林龄的增加,共存植物种数呈先升高后下降趋势,土壤种子库Jaccard(CJ)和Sorensens(CS)相似系数也呈先升后降的趋势。因此,在速生桉人工林经营中适当间种(保留)乡土树种,可增加森林生态系统的生物多样性和生态功能的稳定性。

10年生尾巨桉DH32-28萌芽林生长规律及经济效益研究

采用样地调查和回归方程拟合的方法,研究10年生尾巨桉DH32-28生长规律和经济效益,以期为尾巨桉DH32-28人工林经营提供参考。结果表明:10年生尾巨桉DH32-28树高、胸径和单株材积分别达27.8 m、18.64 cm、0.301 m^(3);树高在第6年出现生长最高峰,生长量为1.32 m;胸径和单株材积在第8年出现生长最高峰,生长量为0.68 cm、0.030 m^(3)。树高级分布呈右偏的正态分布曲线,径阶分布呈左偏的正态分布曲线。树高-胸径生长曲线最优模型为y=0.001x3‒0.113x2+3.446x‒4.579。第8年是单株材积、单位面积蓄积量以及规格材增长最多的时期。第10年时,单株材积、单位面积蓄积量和规格材出材量分别达0.301 m^(3)、389.304 m^(3)·hm^(-2)、235.750 m^(3)·hm^(-2),按市场价格计算,销售总额可达到183885.00元·hm^(-2)。

尾巨桉与黑木相思混交林初期生长效应

为探索桂南地区桉树人工林混交林模式,本研究以尾巨桉和黑木相思作为混交树种,对4种混交比例下1.5年生的尾巨桉和黑木相思的生长情况与同龄的纯林进行比较和分析。结果表明:一定比例混交模式下尾巨桉和黑木相思的树高、胸径及枝下高均高于相对应的纯林,其中尾巨桉×黑木相思(3∶1)的混交模式对两树种的促进效果最好,其树高、胸径和枝下高分别比尾巨桉纯林、黑木相思纯林提高了37.1%、28.2%、20.5%和11.8%、31.1%、32.7%。

尾巨桉DH32-28组培再生过程中激素浓度筛选与转基因愈伤组织获得

探索尾巨桉良种无性系DH32-28的组培再生体系,进而建立稳定的遗传转化系统,以期为进一步获得转基因桉树再生植株,以及开展桉树基因功能及分子育种研究提供参考。以DH32-28组培苗叶片和茎段为外植体,通过筛选植物生长调节剂噻苯隆(TDZ)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)、1-萘乙酸(NAA)以及吲哚丁酸(IBA)的合适浓度,进行外植体愈伤组织诱导、不定芽分化和生根诱导;通过测定愈伤组织诱导阶段以及生根诱导阶段组培材料对卡那霉素的耐受力,确定卡那霉素的临界筛选浓度,用于农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的遗传转化实验。结果表明:以MS为基本培养基,0.025 mg·L^(-1) TDZ+0.15 mg·L^(-1) NAA、0.05 mg·L^(-1) TDZ+0.15 mg·L^(-1) NAA的激素配比分别最适于DH32-28叶片和茎段的愈伤诱导,愈伤诱导率均为98.3%。将诱导出的叶片和茎段愈伤组织转移到含有0.5 mg·L^(-1) 6-BA+0.1 mg·L^(-1) NAA的不定芽分化培养基中,不定芽分化率分别为44.4%和96.7%。以1/2MS为基本培养基,添加0.5 mg·L^(-1)IBA对DH32-28再生芽的不定根诱导率最高,不定根诱导率为72.8%。愈伤组织和不定芽诱导阶段的卡那霉素最适筛选浓度为5 mg·L^(-1),生根阶段最适浓度为20 mg·L^(-1)。本研究成功建立了尾巨桉无性系DH32-28高效的再生体系,并采用农杆菌介导的遗传转化方法将红色荧光蛋白报告基因DsRed2导入到DH32-28茎段受体材料,获得了表达DsRed2的转基因愈伤组织。

不同珍贵树种改培尾巨桉纯林的混交模式探讨

为探索利用不同珍贵树种改培尾巨桉纯林的成效,对6年生尾巨桉纯林进行间伐,通过套种珍贵树种,分别营建尾巨桉+红锥、尾巨桉+火力楠和尾巨桉+荷木共3种混交林分,分析不同混交模式下林分的生长情况。结果表明,尾巨桉间伐后套种珍贵树种营建混交林,可显著提升尾巨桉生长量。混交造林3 a时,尾巨桉平均胸径、树高、单株材积的年均生长量最高可达1.47 cm、1.07 m、0.35 m^(3),是同龄不间伐桉树纯林的2.48倍、1.43倍、1.73倍;3种混交造林模式中,以珍贵树种红锥的平均树高及其年均生长量最大,分别达2.98 m和0.77 m。

不同来源尾巨桉苗木造林生长的比较研究

为明确不同来源良种尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)无性系DH32-29苗木造林后幼龄阶段(1-3 a)的生长差异,为优质苗木的选择和提质增产增效提供理论依据,本研究以来源清楚的尾巨桉无性系DH32-29苗木(BG)和来源不清的尾巨桉无性系DH32-29苗木(NBG)造林林分为研究对象,比较研究广西西北部、中部及南部3个区域不同苗木造林林分的胸径、树高、生物量、碳储量及生产力的差异性。结果表明:林龄为2、3 a时,尾巨桉BG林分的平均胸径、单株生物量、单株碳储量及单株生产力均显著高于NBG林分(P<0.05);BG林分乔木层生物量、碳储量及生产力整体高于NBG林分,在林龄为1 a时差异较小,林龄为2 a生时差异增大,但未达显著水平(P>0.05),林龄为3 a生时差异达极显著水平(P<0.01)。因此,采用来源清楚的优质苗木造林增产效果更明显。

不同造林模式对1年生尾巨桉DH32-29生长效应和土壤理化性质的影响

设置林耕带外沿种植(T1)、林耕带内侧种植(T2)和传统人工整地造林(CK)3种模式,研究机械开垦林耕带造林和传统造林对1年生尾巨桉DH32-29生长效应和林下土壤理化性质的影响。结果表明:T1、T2较CK的生长指标增益显著;T1和T2处理的人工林A层土壤(0~20cm)透气度、渗水度,B层土壤(20~40cm)和C层土壤(40~60cm)的田间持水率均显著优于CK的各层土壤;各处理在A层土壤的全氮和速效氮含量和B层土壤的速效氮含量差异极显著,表现为CK>T2>T1;A、B层的全钾和A层的速效钾含量以T2最高,B、C层的速效钾含量以T1最高。采用随机森林算法对尾巨桉DH32-29单株材积与土壤理化性质进行重要性排序,发现表层土壤的透气渗水性和中层土壤的持水性是尾巨桉DH32-29生长量积累的主控土壤理化因子。机械开垦林耕带造林模式在一定程度上改善了林地的土壤理化性质,增强了中层土壤持水性,提高了土壤生态功能,促进了尾巨桉DH32-29对养分的吸收,取得了比传统人工整地造林更高的生长效益。

云霄县巨尾桉人工林群落林下植被多样性研究

为揭示云霄县巨尾桉(Eucalyptus grandis×E.urophylla)人工林群落植被分布特征,对该区巨尾桉人工林下植被组成、群落结构等进行了调查。结果表明:(1)该群落林下共记录到植物22科28属36种497株,其中,灌木22种,占61.11%;草本植物14种,占38.89%。植物群落种数最多的是禾本科,其次是蔷薇科、菝葜科;从数量上看,禾本科植物所占比重最大,为23.14%。(2)各层次重要值:灌木层中毛冬青(Ilex pubescens)的重要值最大,为29.65;其次是粉背菝葜(Smilax hypoglauca)和梅叶冬青(Ilex asprella)。草本层中蕨(Pteridium aquilinum var.latiusculum)的重要值最大,为52.49,占明显优势地位。(3)灌木层物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数均明显高于草本层,但是Simpson优势度指数草本层大于灌木层。

尾巨桉二代萌芽林不同林分密度及立地条件的生长调查分析

为探索不同培育目标的尾巨桉二代萌芽更新的优化林分密度和立地控制,对不同立地、保留不同林分密度的尾巨桉二代萌芽更新林的生长情况进行调查分析,结果表明:尾巨桉二代萌芽更新林生长受林分密度影响较大,以中小径材培育目标,适宜的林分密度宜控制在2050株/hm^(2),其长势较好、产量高,4年生林分平均树高、胸径、材积分别达15.64 m、13.25 cm和0.1047 m^(3),立木蓄积达到183.98 m^(3)/hm^(2);而密度为1350株/hm^(2)的林分生长好、后劲足、优势木比例多,适合作为中大径材为培育目标的林分密度控制;立地质量对萌芽林的生长也有较大影响,Ⅱ类地的萌芽林生长量显著或极显著高于Ⅲ类地,要确保尾巨桉二代更新林有较高的产量,应尽可能选择Ⅱ类地的进行二代萌芽更新,立地较差的实施二代萌芽更新,其生长潜力有限。

尾巨桉大径材培育技术及经济效益研究

尾巨桉大径材培育模式不仅可以提高实际产量和木材质量,还有利于保护生态环境,降低病虫害发生率。因此,目前大多数南方地区林场都开始采用这种模式生产尾巨桉木材,使得桉树生产效益得到提高。文章分析了尾巨桉大径材培育技术的各项要点和经济效益。

坡位和密度对尾巨桉DH32-13林分生长的影响

对不同坡位和初植密度的尾巨桉DH32-13无性系生长量及经济效益进行调查与分析,结果表明:坡位、密度对8年生尾巨桉DH32-13林分生长量和经济效益均有显著或极显著影响,下坡的生长量最大、经济效益最高,最适初植密度为1650株·hm^(-2);最优坡位和最适初值密度的平均造林成活率分别达95.9%和95.7%,8年生林分保存率、胸径、树高、单株立木材积和蓄积量分别达80.0%~83.3%、16.2~16.8 cm、21.7~24.4 m、0.2070~0.2519 m^(3)、285.6~332.5 m^(3)·hm^(-2),净利润达11.15~14.40万元·hm^(-2),合适的造林坡位和适宜的初植密度能提高尾巨桉DH32-13无性系林分生产力和经济效益。

3种无损检测方法评估巨尾桉木材抗弯和抗压强度性质

为探讨不同无损检测方法评估木材强度性质的可行性及可靠性,该文分别运用纵向基频振动、超声波和应力波3种无损检测方法,对由广西东门林场采集的34株14年生巨尾桉人工林加工的191个无疵小试样进行了抗弯和抗压强度性质预测。首先采用3种无损检测设备获得无疵小试样的动态弹性模量,然后进行抗弯弹性模量(MOE)、抗弯强度(MOR)和顺纹抗压强度(σc)的测定,并分析3种无损检测结果与木材强度性质的关系。结果表明:纵向基频振动法、超声波法和应力波法获得的动态弹性模量Efr、Eus和Esw与静态MOE的相关系数分别为0.8166、0.7889和0.6347,均在0.001水平上显著相关;与MOR的相关系数分别为0.6940、0.6830和0.5673,均在0.001水平上显著相关;与σc的相关系数分别为0.8103、0.8093和0.6489,均在0.001水平上显著相关;其中应力波法测得的动态弹性模量Esw与木材强度性质的相关系数均为最低。可见,纵向基频振动法和超声波法能够比较精准地预测国标无疵小试样的MOE、MOR和σc,但应力波方法对无疵小试样进行测定时具有一定局限性。

不同林龄巨尾桉人工林土壤养分变化

对福建省漳州市1-6 a的巨尾桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)人工林土壤(0-60 cm)养分进行研究。结果表明:桉树人工林土壤p H随林龄增加而升高,有效硼的变化规律与p H相反;土壤有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾含量及阳离子交换量均表现为随林龄增加而显著下降,随土层深度增加而下降(全钾含量随土层深度增加而升高)。相关关系分析发现,p H与土壤有机质、全氮、有效钾、有效硼呈显著或极显著负相关关系。主成分分析法对土壤肥力进行评价,林分土壤肥力得分依次为:1 a>2 a>3 a>4 a>6 a。影响土壤肥力的主要因子是全钾、有机质、全磷、水解氮、有效硼。因此,在桉树人工林经营过程中,应注重测土配方施肥和营养诊断施肥;注重无机肥、有机肥、菌肥的配施;注重对磷肥、硼肥的施用,控制地力衰退。