盐磷胁迫对木麻黄和台湾相思种子萌发及幼苗生长的影响

恶劣环境下,人工海防林因面临养分胁迫而经营困难。为探讨盐、磷胁迫对主要海防林树种木麻黄和台湾相思种子萌发及生长的影响,该研究分别用不同浓度的NaCl(盐)和KH_(2)PO_(4)(磷)溶液处理种子和浇灌幼苗,测定种子萌发和幼苗生长指标。结果表明:(1)高盐胁迫显著抑制种子萌发,对幼苗生长有一定影响,但两种植物影响程度不同;台湾相思种子萌发耐盐性高于木麻黄,前者相对盐害率最大值为23.03%,后者为89.15%;随着盐浓度增加,木麻黄和台湾相思种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均降低,对应最大值分别为38.70%、34.67%、18.70、0.055和76.67%、62.22%、48.46、6.11。(2)两种植物的株高和根长随盐浓度增加而降低,木麻黄和台湾相思株高分别为12.29~6.01 mm和48.27~17.33 mm,根长分别为8.57~1.45 mm和33.41~5.88 mm;台湾相思根、茎、叶生物量及根冠比均随盐浓度的增加逐渐减小,木麻黄各处理差异较小。(3)台湾相思的种子和幼苗较木麻黄更耐低磷环境,二者最适磷浓度存在差异;木麻黄种子发芽率(49.33%)、发芽指数(23.12%)、活力指数(0.093)及根茎叶生物量最大值均在0.1 mmol·L^(-1)磷处理;台湾相思种子发芽率(81.11%)、发芽势(62.22%)、发芽指数(38.23)、活力指数(5.07)、株高(54.48 mm)及根长(37.16 mm)最大值均在5 mmol·L^(-1)磷处理,10 mmol·L^(-1)磷处理抑制其萌发。因此,播种海防林种子或种植幼苗时须根据土壤盐和磷的含量选择播种或种植方式。

施盐和磷对台湾相思幼苗光合作用及养分特征的影响

为探究施盐和磷对重要海防林树种台湾相思幼苗叶光合作用与养分特征的影响,该研究设置0%(B_(0))、0.2%(B_(1))、0.4%(B_(2))、0.6%(B_(3))、0.8%(B_(4))的NaCl溶液和0(P_(0))、0.5(P_(1))、1.5(P_(2))g·kg^(-1)3个供磷水平的过磷酸钙磷肥,在此基础上设置盐磷6个耦合处理,测定幼苗光合作用和养分特征指标。结果表明:(1)盐胁迫显著抑制台湾相思幼苗的生长发育,盐含量越高影响程度越大;低盐施磷对台湾相思幼苗生长不利,中高盐施磷显著减缓盐对幼苗生长的抑制作用。(2)台湾相思幼苗光合作用受盐胁迫影响显著;中低盐施磷后气孔关闭程度上升会加剧盐胁迫对幼苗光合作用的影响,高盐适当施磷可显著提高台湾相思幼苗光合能力。(3)盐胁迫显著降低叶绿素含量且对光系统Ⅱ造成危害;低盐胁迫施磷对台湾相思幼苗叶绿素合成不利,高盐适当施磷可以提高叶绿素合成量、稳定细胞膜结构以及提高叶片潜在光合能力。(4)盐胁迫对叶的Fe、Mn、Na、Cu等金属元素含量有较强干扰;在盐胁迫基础上施磷可有效促进幼苗对部分元素的吸收。综上认为,在盐胁迫条件下施磷可以提高台湾相思幼苗光合作用和吸收养分的能力。该研究结果为提高台湾相思树的耐盐性和磷利用率提供了理论依据,对沿海防护林可持续经营具有指导意义。

NaCl单一胁迫及NaCl胁迫下施磷对台湾相思幼苗生长和根形态的影响

参考沿海防护林高盐低磷的实际情况,设置0(N0)、2(N1)、4(N2)、6(N3)和8(N4)g·kg^(-1)NaCl 5个单一处理组以及N2-P1(0.5 g·kg^(-1)Ca(H_(2)PO_(4))_(2))、N_(2)-P_(2)(1.5 g·kg^(-1)Ca(H_(2)PO_(4))_(2))、N3-P1、N3-P2、N4-P1和N4-P26个复合处理组,研究不同浓度NaCl单一胁迫及NaCl胁迫下施磷对台湾相思(Acacia confusa Merr.)幼苗干物质积累、根形态及营养元素含量的影响。结果显示:总体上看,NaCl单一胁迫及低浓度(4 g·kg^(-1))NaCl胁迫下施磷均会明显减少台湾相思幼苗根干质量、总干质量、总根长、总根表面积和总根体积;中浓度(6 g·kg^(-1))NaCl胁迫下施磷对幼苗干物质积累和根形态的改善效果不显著,但施1.5 g·kg^(-1)Ca(H 2 PO 4)2后幼苗根干质量和总干质量高于NaCl单一胁迫。从不同级别根直径(D)看,低径级(0.0 mm<D≤0.5 mm)的根对NaCl单一胁迫较为敏感,且在低浓度NaCl胁迫下施磷后受抑制更加明显;而高径级(D>5.0 mm)的根对NaCl单一胁迫有一定抗性,中浓度NaCl胁迫下施磷后的总根长、总根表面积和总根体积明显高于NaCl单一胁迫。与对照(0 g·kg^(-1)NaCl,0.0 g·kg^(-1)Ca(H_(2)PO_(4))_(2))相比,NaCl单一胁迫及NaCl胁迫下施磷会使根中Na含量明显增加,其他7种元素含量总体下降。高浓度(8 g·kg^(-1))NaCl胁迫导致幼苗死亡,而施磷后幼苗对NaCl胁迫有一定的抵抗作用,其中以施0.5 g·kg^(-1)Ca(H_(2)PO_(4))_(2)的效果较好。相关性分析结果显示:NaCl单一胁迫下台湾相思幼苗根中P含量与总根长、根尖数、根分枝数和根组织密度呈显著或极显著正相关,与平均根直径呈显著负相关;NaCl胁迫下施磷后幼苗根中Mn和K含量与根干质量、总干质量、总根长、总根表面积和总根体积均呈显著或极显著正相关。综上所述,在沿海种植台湾相思幼苗时,建议低盐土壤不施磷,中高盐土壤可根据具体土壤盐胁迫程度添加磷,同时适量添加Mn和K。

福建琅岐岛台湾相思群落灌木层主要物种生态位与种间联结

为探究福建琅岐岛台湾相思(Acacia confusa)群落种间关系和群落演替动态,对其灌木层主要物种的生态位和种间联结特征进行了分析。结果表明,重要值和生态位宽度最大的物种为雀梅藤(Sageretia thea),其竞争优势、环境适应能力最强;灌木层主要物种的生态位相似性和生态位重叠较小,表明种间对环境资源的利用和要求存在较大差异,表现为较稳定的种间关系;灌木层主要物种的总体联结性为显著正联结,种对间正负联结比为1.72,检验显著率为7.35%,表明种对间联结程度较弱,独立性相对较强,物种竞争不激烈,群落处于相对后期且稳定的演替阶段;红锥(Castanopsis hystrix)与许多物种间存在垂直方向上对生境要求的互补性,生态位重叠较小,种间呈正联结关系;外来物种马缨丹(Lantanacamara)与福建胡颓子(Elaeagnus oldhamii)存在一定的竞争,与灌木层其他主要植物之间的资源竞争不激烈,其对该群落的影响相对较小。琅岐岛台湾相思群落目前已发展为地带性的顶级群落,物种竞争不激烈,种间关系较稳定;而海岛上恶劣的环境和外来物种的扩散会导致植物生境资源短缺,迫使物种聚集在同一生境中共存,使植物对环境的利用程度减弱,因此需要加强控制外来物种数量并改善海岛生态环境,以维持海岛群落稳定发展。

木麻黄和台湾相思苗木混植对生长和营养含量的影响

为探究种间竞争对木麻黄和台湾相思生长的影响,利用相邻混植和独立盆栽试验测定木麻黄和台湾相思生长和养分含量的变化,分析两者的种间竞争差异。结果表明,混植对木麻黄树高和根冠比影响显著(P<0.05),但对地径无显著影响(P>0.05)。与单植栽培方式相比,混植栽培方式下木麻黄树高和地上生物量分别增加57.28%、20.92%,而根总长、根总表面积以及根总体积分别减少62.67%、51.25%和285.19%;混植对台湾相思树高影响显著(P<0.01),对其地径、根冠比无显著影响(P>0.05);在混植栽培方式下,台湾相思树高、地径、总生物量、根总长、根总表面积以及根总体积分别减少119.17%、17.72%、35.75%、11.15%、33.79%和44.62%。根系在磷信号刺激下,仅有台湾相思L4和SA4径级增加;木麻黄叶中Na含量降低81.63%,而P元素和K元素分别增加11.38%、12.30%,根中Na、P、K元素含量分别减少26.17%、28.29%和21.45%。台湾相思叶中Na、K元素含量分别降低6.23%、7.78%,P元素增加7.55%,根中Na、P、K元素含量分别增加24.81%、22.05%、24.53%。木麻黄和台湾相思在混植栽培方式下,均通过改变自身形态或营养成分抑制对方,说明邻株竞争可以改变沿海人工林中植物的适应性和群落结构,也表明植物根系在邻株竞争中存在重要作用。因此,研究结果可为沿海防护林的更新恢复和经营管理提供理论指导。

琅岐岛3类森林群落的最小取样面积研究

为科学设定琅岐岛森林群落物种多样性调查的最小面积,提高研究结果的准确性和节约调查成本,本研究在福州市琅岐岛采用巢式样方法开展海岛森林群落的种-面积曲线调查,设置20 m×20 m的样方,选择对数函数、幂函数和逻辑斯蒂3种模型分别拟合3种类型森林群落,即台湾相思(Acacia confusa Merr.)、柠檬桉(Eucalyptus citriodora Hook.f.)和朴树(Celtis sinensis Pers.)林,及其灌木层、草本层共3个对象的种-面积关系,利用赤池信息准则(AIC)选择出最优拟合模型计算3类群落3个对象最小取样面积。结果显示:(1)3类森林群落3个对象的种-面积关系的最优拟合模型都是幂函数拟合模型。(2)在满足精度为50%~90%时,台湾相思林群落及其灌木层、草本层的最小取样面积分别为113.5、68.9和24.4 m^(2);柠檬桉林群落及其灌木层、草本层的最小取样面积分别为153.1、69.6和41.4 m^(2);朴树林群落及其灌木层、草本层的最小取样面积分别为65.5、38和15.2 m^(2)。(3)可将琅岐岛森林群落的最小取样面积设置为10 m×15 m,灌木层最小取样面积设置为10 m×10 m,草本层最小取样面积设置为6 m×6 m。(4)最小样方面积与群落物种数量存在一定的正相关性,还会受群落差异、取样面积、人为干扰、偶见种等因素的影响。

台湾相思的组织培养

以种子萌发无菌苗研究台湾相思的组织培养,结果发现子叶、下胚轴是诱导愈伤组织的理想外植体,最适培养基为MS+BA2+2,4-D0.2+3％蔗糖.子叶及下胚轴诱导的愈伤组织在MS+BA+NAA0.2-0.4培养基中的出芽效果较好,子叶直接在MS+4-PU0.5培养基中诱导丛生芽效果最好,出芽率达90％.根诱导培养基为MS+IBA2+NAA1,生根率为27.8％.

主成分分析在台湾相思优树选择标准和方法中的应用研究

应用样圆标准地法在汕头市潮阳区西环山森林公园的台湾相思人工林中选优,按预定要求对树高、胸径、冠形等10个因子进行测定。分析结果表明,样圆较合理的调查半径在15～20 m,胸径、材积、尖削度、通直度、冠幅、侧枝粗则对台湾相思选优具有较大的贡献量。计算得出综合评分入选最低分数线为63.1分,5株预选树最终有4株确定为优树,选择率为0.7%。

台湾相思种群生命过程及谱分析

以种群生命表及生存分析理论为基础,编制台湾相思种群静态生命表,绘制存活曲线、死亡率曲线、亏损度曲线、死亡密度函数曲线、积累死亡函数曲线和危险率函数曲线,分析种群生命过程。结果表明,台湾相思有1个死亡高峰,存活曲线趋于D eevey-Ⅱ型;并应用谱分析方法研究台湾相思种群动态,结果表明,在台湾相思种群自然更新过程中存在着明显的周期性。

接种根瘤菌对台湾相思生长和抗旱能力的影响

干热河谷地区是西南地区生态环境最脆弱的地区之一,而豆科树种是该地区能天然更新的少数树种之一,共生的根瘤菌及其与树种耐旱性的关系值得研究。本研究选取能进行共生固氮的台湾相思树种与野外分离到的相思树种根瘤菌进行共生结瘤试验,并进行干旱模拟实验,通过生物量测定,显微结构观察,揭示该地区台湾相思树种干旱条件下的生长规律,并对能够与相思树种共生结瘤的根瘤菌进行分子鉴定和多样性分析,为发掘优良的根瘤菌种质资源提供理论依据。结果发现,在各PEG质量浓度梯度下,与根瘤菌共生结瘤的台湾相思幼苗比未接种过根瘤菌没有结瘤的台湾相思幼苗表现出更强的耐旱能力;通过分子鉴定得出,15株供试菌株分别属于快生根瘤菌属(Rhizobium)、中慢根瘤菌属(Mesorhizobium)和慢生根瘤菌属(Bradyrhi-zobium),说明干热河谷地区台湾相思树种根瘤菌有着较为丰富的多样性。因此推论台湾相思与根瘤菌形成共生系统有助于其在干热河谷生存和天然更新。

桉树相思树混交林地土壤微生物特征研究

对广西钦廉林场两组桉树纯林、相思树纯林以及二者混交林地土壤微生物类群和分布规律进行研究,探讨桂南地区桉树相思树混交人工林地土壤肥力及其生态效应。结果表明:钦廉林场人工林地土壤微生物数量主要集中在0～20cm土层中,并且随着土层加深,其数量迅速减少;不同林型土壤微生物总数排序依次为混交林>相思树纯林>桉树纯林;不同林型土壤微生物3大类群数量,以细菌所占比例最大,其次为放线菌、真菌。说明桉树与相思树混交林具有良好的生态优势,研究结果可为当前广西营造相思桉树混交林提供参考。

灰木莲等5种林地春季土壤微生物数量和土壤酶活性的分析

[目的]对广西现代林业科技园优良树种展示区的5种林地:灰木莲8年生(G1)、灰木莲45年生(G2)以及对照林地桉树林(CK1)、杉木林(CK2)、相思林(CK3)的0～20cm土层的微生物数量及土壤酶活性进行分析。[方法]采用土壤生物试验法和土壤酶活性方法进行分析测定。[结果]土壤微生物中细菌数量表现为CK2>CK3>G1>G2>CK1;真菌数量表现为CK1>CK2>G2>CK3>G1,放线菌数量表现为CK1>CK2>G2>G1>CK3;微生物总量表现为CK2>CK3>G1>G2>CK1。[结论]不同林型土壤微生物三大类群数量,以细菌所占比例最大,其次为放线菌、真菌;各林地蛋白酶活性差异显著,果聚糖蔗糖酶活性差异不显著。

外生菌根菌接种马尾松和相思树幼苗的研究

以外生菌根菌Ｘｅｒｏｃｏｍｕｓｃｈｒｙｓｅｎｔｅｒｏｎ接种相思树与马尾松幼苗，不灭菌栽培，植株生长指标和生理特性测定，都优于对照．以外生菌根菌Ｃａｌｖａｔｉａｌｉｌａｃｉｎａ加ＶＡ菌根菌Ｇｌｏｍｕｓｓｐｉｇａｎｕｓ双接种于相思树幼苗，灭菌栽培．植株含Ｎ量和脯氨酸等含量优于ＶＡ菌根菌单接种的效果．幼根切片观察到接种的外生菌根菌进入根皮层细胞间隙，原有菌根的发育和结构状况有所改变．

中国海南台湾相思树干基腐朽病

海南省台湾相思树(AcaciaconfusaMerr )干基腐朽病为中国一种新的林业病害,其病原菌为热带灵芝(Ganodermatropicum(Jungh )Bres )和粗柄假芝(AmaurodermaelmerianumMurrill )本研究根据野外调查对此新病害的症状进行了报道,并根据实地采样对这两种新的病原菌进行了详细描述。

重金属污染下台湾相思和尾叶桉根区土壤微生物群落多样性

利用BIOLOG微平板技术对广州市黄埔区龟山重金属污染下台湾相思(Acacia con fusa)和尾叶桉(Eucalyptus urophylla)根区土壤微生物群落多样性进行了研究。结果表明,广州市黄埔区龟山土壤重金属污染严重,其中全Cd和全Zn含量大大超出广州市背景值,并对微生物群落产生最大负效应。土壤环境的恶化导致细菌数量减少,微生物代谢活性滞后,对醣类和氨基酸类碳源利用低,多样性指数降低。黄埔区台湾相思和尾叶桉根区土壤细菌数量和微生物多样性显著高于裸地。由于重金属污染对根区土壤的影响较大,台湾相思和尾叶桉根区土壤的细菌数量、微生物碳源利用类型以及群落多样性指数均无显著差异。然而,台湾相思根区土壤微生物的代谢活性随着培养时间的延长,呈迅速上升趋势,并较其他供试土壤具有更高的代谢能力;另外,台湾相思不仅可以稳定土壤中的Cu和Pb,还能吸收Cd和Zn,并且其固氮能力能有效增加土壤养分含量,对土壤条件进行改良,也是广州市常用的造林先锋树种,适合作为广州市黄埔区重金属污染地植被重建材料。

闽东南海岛台湾相思林春季景观质量评价研究——以平潭岛为例

台湾相思抗风性强,树形优美,花色金黄,是闽东南海岛山地最主要的防风与景观树种。为探讨影响海岛台湾相思林景观质量的因子,以平潭岛君山、王爷山、牛寨山为研究区域,以平潭岛春季盛花期的台湾相思林为对象,选取2017-2019年拍摄的该区域台湾相思林春季照片42张,运用美景度评判法(SBE)对其景观质量进行评判,并对台湾相思林景观进行要素分解,分成11个项目,每项再分成2~4个类目,共34个类目。接着通过相关性和回归性分析,逐步剔除了对台湾相思林景观效果影响较小的6个因子。结果表明,保留的5个因子按贡献率大小依次为灰色比(34.7%)、枝条杂乱度(33.8%)、枯枝断梢(16.8%)、林冠面特征(8.8%)、主色彩比例(5.9%),构建了福建闽东海岛台湾相思林春季景观质量的评价模型,为海岛生态景观林质量提升提供理论参考和依据。

广东南澳岛台湾相思林主要种群生态位研究

以南澳岛台湾相思林不同生境梯度的种群作为一元资源位,共选取8个资源位进行调查,计测台湾相思林主要种群的生态位宽度、重叠和相似性比例。结果表明,台湾相思林种群各种的生态位宽度差别明显,重要值大的种生态位宽度基本较大,种群物种利用资源的相似程度普遍较小;而台湾相思与生态位较宽的树种马尾松、鸭脚木、中华楠、潺槁树等生态位相似程度较大,对生境有一定相似的要求,重叠值也偏高,易形成混交林。其结果对南澳的台湾相思林分及水源涵养林的生态学研究及生产实践有指导意义。

石灰岩山地根瘤菌对台湾相思苗木生长效应

从石灰岩山地不同立地条件的台湾相思林分中采集根瘤并分离获得12株根瘤菌，将其接种到台湾相思盆栽苗木中，5个月后测量苗木的株高、地径、生物量及根瘤结瘤情况。试验结果表明：①在石灰岩山地的台湾相思林分中，根瘤数量较多的是中、下坡，最少的是下坡；单个根瘤平均质量最重的是中坡。上坡和下坡次之，表明石灰岩山地的中坡最适合根瘤菌生长。②供试的12株菌株回接到台湾相思苗木后能全部侵染苗木根部并结成有效根瘤；与对照比较，菌株回接都不同程度地促进台湾相思苗木的株高、地径、生物量的增长，增长幅度分别为1．7％～39．0％、1．7％～18．1％和21．4％～135．7％；根瘤生物量也比对照增长3．04～12．94倍。综合分析结果表明，台4、台10菌株为优良菌株。

广东省台湾相思优树选择技术分析

采用5株优势木对比法,以胸径、树高、材积为生长指标,同时结合枝下高、通直度、尖削度、枝叶浓密度和侧枝粗等形质指标,在广东省汕头潮阳西环山、潮州饶平石壁山和仙春村、惠州西湖公园宝塔山等9个地点开展了台湾相思的优树调查研究。总共筛选了43株候选优树和215株优势木进行统计分析,并归纳总结出了广东省台湾相思优树选择的技术标准,即优树树高>5株优势木平均树高,胸径≥5株优势木平均胸径的1.17倍,单株材积≥5株优势木平均单株材积的1.52倍,形质指标0.33A(尖削度得分)+0.32B(通直度得分)+0.35C(浓密度得分)>2,最终入选的台湾相思优树有19株,入选率为44.2%。

中亚热带台湾相思次生林林隙边缘木高径分布特征

对福州地区台湾相思次生林林隙进行实地调查,共调查10个林隙中的130株边缘木,用威布尔分布模型和正态分布模型分别拟合林隙边缘木的胸径级和高度级分布,并进行柯尔莫哥洛夫和卡方检验,结果表明:福州地区台湾相思次生林林隙边缘木胸径级的多度分布符合W eibull分布和正态分布;高度级的多度分布符合W eibull分布,但不符合正态分布。