千年桐(Aleurites montana)人工林细根特征及其与细根N、C含量的关系

采用完整土块法,以千年桐（Aleurites montana）人工林为研究对象,测定了1~5级细根的形态、生物量和组织碳（C）、氮（N）含量,分析了不同径级和序级与细根形态指标的差异性,对序级与细根生物量、碳氮含量及它们之间的关系进行探讨。结果表明：直径≤1 mm的细根根尖数、根系累计长度、根系累计表面积分别占据总量的99.66%,88.42%,69.82%;随着根序从1级根到5级根升高,千年桐细根直径由0.86 mm增加到1.35 mm,组织密度由0.11 g/cm3上升到0.47 g/cm3,根表面积密度由0.46 m2/m3降低到0.085 m2/m3,比根长由32.04 m/g减少到16.41 m/g;千年桐细根直径、比根长、根表面积密度、根组织密度及生物量与序级之间回归分析发现它们与序级之间具有二次函数、指数函数、线性函数、三次函数及高斯峰值函数关系;1~5级细根生物量对总生物量的贡献分别为：18.7%,30.9%,27.1%,16.6%,6.7%;N含量随着根序升高由16.73 mg/g下降到11.83 mg/g,C含量则由454.97 mg/g上升到494.43 mg/g;千年桐细根C/N比的变异受根组织N含量的影响程度达到93%,而受C含量的影响程度仅为50%。上述结果证明,千年桐细根的结构特征、生物量和碳氮含量之间存在密切联系,为了解千年桐根系结构与功能提供重要依据。

Monthly variation in litterfall and the amount of nutrients in an Aleurites montana plantation

In this study, the dynamics of monthly variation in litterfall and the amount of nutrients, i.e., organic C, N, P and K, in an Aleurites montana plantation were analyzed, based on a field study and experiments over one year. The results show that the litterfall mass of A. montana collected generally presents an ascending trend with maximum defoliation occurring in the autumn and winter （October-December）, accounting for 75.67% of the total amount of annual litterfalk The sequence in the amount of nutrients in A. montana litter was as follows： organic C 〉 N 〉 K 〉 P; their monthly amounts show various dynamic curves. Similar to the dynamics of the mass of monthly litterfall, the monthly returns of C, N, P and K generally show an ascending trend with their peak values all occurring in December. The mass of A. montana litterfall and the dynamics of its monthly nutrient return provide, to a certain degree, a scientific reference for planting and fertilizing A. montana.

铝胁迫下千年桐内生真菌对根际土壤不同铝形态的影响

【目的】了解不同浓度铝胁迫下内生真菌对根际土壤不同铝形态的影响。【方法】将5种分离自千年桐的优势内生真菌菌株配置为菌液,分别施入不同浓度铝胁迫的千年桐盆栽苗,外源铝浓度设置为0 mmol/L (A0)、0.555 mmol/L (A1)、0.745 6 mmol/L (A2)、1.111 mmol/L (A3)和1.852 mmol/L (A4)。通过测定不同菌液处理的土壤活性铝含量以及千年桐根系活力,探讨内生真菌对根际土壤活性铝含量及比例变化的影响。【结果】在非铝胁迫(A0)的条件下,不同内生真菌对千年桐根际土壤活性铝含量均有不同程度的升高。施加链格孢属菌液处理后,根际土壤交换性铝含量在A2铝浓度时较未施菌处理降低了20.58%,单聚体羟基铝含量在各铝浓度下均低于未施菌处理,降幅分别为7.19%(A1)、19.56%(A2)、6.27%(A3)和4.01%(A4)。盾壳霉属和嗜热真菌属菌液处理后,千年桐根际土壤活性铝含量均高于未施菌处理。不同菌液处理对千年桐根系活力的作用各异,其中盾壳霉属处理后的根系活力较未施菌提升了11.27%,而拟盘多毛孢属处理后根系活力与未施菌处理无显著差异。【结论】接种内生真菌能改变植株根际土壤活性铝含量和比例。链格孢属能有效降低根际土壤单聚体羟基铝含量,而盾壳霉属和嗜热真菌属提升了根际土壤活性铝含量。内生真菌的作用效果受到铝浓度、内生真菌基因型和宿主种类的影响。研究结果拓展了内生真菌对于宿主根际土壤影响的探索,可为林木-微生物互作的深入研究提供参考。

铝胁迫下千年桐叶片角度及形态特征的变化

高等植物通过调整叶角大小,在弱光条件下提高光利用效率或者在光辐射强烈时有效避免强光的伤害,以此获得适度光照或者减弱叶片受到的光胁迫,促进植株生长。但胁迫条件会对叶片的适光行为产生不同程度的影响。为探究铝胁迫对红壤区常见生态树种千年桐叶片形态和行为调整的影响,以1年生千年桐苗木为试验材料,设置无铝0 mmol·L^(-1)(CK)、低铝0.555 mmol·L^(-1)(T1)、中铝0.746 mmol·L^(-1)(T2)、高铝1.111 mmol·L^(-1)(T3)4种不同浓度铝处理,比较不同浓度铝胁迫下,千年桐苗木的叶角度、叶片形态特征以及光合生理指标的差异,分析影响叶角变化的相关因子,从叶片形态可塑性和适光行为调整的角度揭示千年桐对铝胁迫的响应。结果表明,光照充足条件下,CK处理的千年桐叶片悬挂角在7:30时最小(106.00°),叶脉处于近水平位置,随着光照的增加叶悬挂角有所增大;不同铝浓度处理下叶悬挂角与叶方向角的日变幅按从小到大的排序均表现为T2<T3<CK<T1。在T1和T3处理时千年桐叶长、叶宽、叶柄长与叶面积下降明显,叶形指数在T3处理时达到最大值。千年桐叶片的净光合速率和蒸腾速率在T2处理时数值最小,与CK相比,其降幅分别为32.35%和46.22%;瞬时水分利用效率在T2处理下达到最大值。相关性分析显示,千年桐叶方向角与叶柄长度呈与叶形指数呈显著负相关;叶悬挂角与叶方向角呈显著负相关。由此可知,无铝胁迫时千年桐在强光条件下能通过减小叶方向角和增大叶悬挂角,降低叶面对光辐射的截获量以避免光损伤;在弱光条件下通过增大叶方向角和减小悬挂角使叶片两面能接受更多的光辐射。低铝浓度下,千年桐仍可进行积极的叶片适光调整。而中高铝浓度下,千年桐叶角变幅减小,但可通过光合生理指标的调整降低叶片失水量,实现叶柄对叶片角度的调节。

林分改造后的水土保持林地土壤的持水性能

[目的]研究林分改造后的林地水文生态特征,分析水土保持林的持水特性,为南方红壤水土流失区的生态治理、植被恢复以及树种配置提供参考。[方法]选择福建省长汀县红壤侵蚀区松林改造后营造的千年桐生态林作为研究对象,以林外草坡作为对照,比较千年桐生态林和草坡的枯落物持水性能指标之间的差异,同时测定千年桐林分0—60 cm不同土层土壤物理性质,并利用隶属函数对林地持水性能进行综合评价。[结果]千年桐枯落物持水量始终高于对照,浸水前为对照的1.15倍,浸水24 h后为对照的2.10倍;浸水0.25 h时,千年桐和对照的枯落物吸水速率分别为1723.64,700.8 mm/h。千年桐林地的枯落物累积量、枯落物最大持水量、枯落物有效拦蓄量均显著高于对照。林地0—10 cm土层的土壤容重显著低于其他土层,而最大持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度和总孔隙度均显著高于其他土层;0—20 cm土层的土壤有效蓄水量和有效水储量显著低于20—60 cm土层。林地持水性能的综合评价结果表明土壤毛管孔隙度的综合评价值较高,而土壤自然含水率的综合评价值较低。[结论]千年桐生态林枯落物持水性能较好,土壤通气、透水性较高。从林分综合评价来看,与土壤孔隙度,特别是毛管孔隙度相关的指标对于提高千年桐生态林持水性能具有重要影响。

千年桐优良种质资源筛选与综合评价

旨在为千年桐产业良种化提供科学依据,以经筛选的29份千年桐优良母株为试验对象,测量其树体表型性状(树高、冠幅和胸径)、果实表型性状(30个鲜果质量、30个干果质量、单株鲜果总质量和干籽出仁率)及油脂性状(干仁含油率,油酸、亚油酸、α-桐酸含量和α-桐酸/β-桐酸),并对各性状指标进行相关性分析、聚类分析和主成分分析,分析评选出优良种质资源。结果表明:29份千年桐的12个性状变异系数介于10.82%~45.84%,其中单株鲜果总质量变异最大;遗传多样性指数介于1.46~1.97;相关性分析表明30个鲜果质量与树高、冠幅呈显著正相关,单株鲜果总质量与胸径呈极显著正相关,干仁含油率与干籽出仁率呈显著正相关,与单株鲜果总质量呈极显著正相关,油酸与亚油酸呈显著正相关,α-桐酸与油酸呈极显著负相关,与α-桐酸/β-桐酸呈极显著正相关;通过聚类分析可将千年桐优良母株划分为3个类群,类群Ⅱ中的种质具有筛选树体矮化、高产、高含油率良种的潜力;通过综合指标与经济指标主成分分析,筛选出AF-7和YZQ-6为最优母株。综上,初步构建了千年桐种质资源综合评价体系,AF-7和YZQ-6可作为今后千年桐良种选育的母株。

千年桐苗期生长和光合性能的种源分化及综合评价

为考察千年桐生长和光资源利用性的种源差异,于2019年在福建省南平市建阳区漳墩林业站千年桐种源育苗基地,以栽植于同质园环境的14个种源1年生千年桐苗木为试验材料,比较各种源苗木的高径、生物量、壮苗指数等生长指标,以及气体交换参数、叶绿素荧光特性、叶绿素含量等光合生理指标的差异和种源内与种源间的变异程度;并基于模糊隶属函数对不同种源千年桐进行综合评价。结果表明:不同种源千年桐的生长和光合生理特性存在显著差异,且这些指标的变异总体以种源间差异为主;其中龙岩新罗区、上杭和长汀种源的苗木高径、生物量和壮苗指数等生长指标总体优于其它种源;上杭种源的净光合速率最大,宁德蕉城区种源的水分利用率最大,而龙岩新罗区种源同时具有高光效、高水分利用率的光合生理特性;长汀和尤溪种源的F_(v)/F_(m)、F_(m)以及叶绿素总量均较高。对不同种源千年桐苗木的综合评价结果表明:龙岩新罗区、闽侯、上杭、长汀、南平建阳区、尤溪种源苗木的综合评价相对较好,可在福建闽北造林时予以优先考虑。研究结果可为千年桐优良种源的早期评价、筛选和推广及良种选育和科学栽培提供参考。

不同基质对千年桐容器苗光合生理特征的影响

于2019—2020年,在福建省南平市建阳区国营苗圃,采用9种基质配方,探讨不同基质对千年桐容器幼苗光合生理特性的影响。结果显示,千年桐苗木在P5(泥炭50%+黄心土25%+谷壳25%)基质培育的容器苗的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率均最高,P_(3)(泥炭30%+黄心土50%+谷壳20%)基质培育的千年桐容器苗的气孔导度最大且显著高于CK(黄心土基质),P_(4)(泥炭60%+黄心土20%+谷壳20%)基质培育的千年桐容器苗的胞间二氧化碳浓度和Fv/Fm最高。综合各指标特征来看,以泥炭50%+黄心土25%+谷壳25%以及泥炭60%+黄心土20%+谷壳20%这2种基质配方最有利于提高千年桐的光合能力。本研究结果可为千年桐容器育苗生产应用提供参考。

千年桐种源间叶绿素荧光特性的比较

以不同种源千年桐叶片为试验材料,测定叶绿素荧光参数Fo、Fm、Fv/Fo、Fv/Fm、Yield、qP和qN,结果表明:不同种源千年桐叶片的叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、qP值均存在极显著差异,Yield值存在显著差异.参数Fv/Fm、Fv/Fo、Yield是林木光合效率的重要依据,其中莆田种源的三值均较高.据千年桐不同种源荧光参数综合指标投影值的计算结果,6个种源的优劣排序为:莆田>建阳>尤溪>顺昌>沙县>政和.结合叶片SPAD值、苗木的苗高和地径以及叶片的叶绿素荧光参数综合考虑,千年桐的早期选择可以优先考虑莆田种源、建阳种源和尤溪种源.

杉木纯林及杉桐混交林土壤酶活性研究

以3~5 a生杉木(Cunninghamia lanceolata)—千年桐(Aleurites montana)混交林与杉木纯林2种营造模式下不同土层(0~10、10~20、20~30 cm)土壤作为研究对象,探讨杉木纯林和杉桐混交林(Cunninghamia lanceolataAleurites montana mixed forest)的土壤脲酶(URE)、过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(ACP)和蔗糖酶(INV)活性变化规律。结果表明:(1)在同一造林模式同一林龄不同土层间,4种酶在土壤表层含量最高,随着土层加深,各林下土壤ACP、URE和INV均呈明显下降趋势,CAT活性无差异性。(2)同一造林模式同一土层不同林龄间,杉木纯林和杉桐混交林土壤酶活性均随林龄的增大而变大,但不同酶的变化趋势不同。(3)同一林龄同一土层不同造林模式间,杉桐混交林的土壤ACP、URE及INV活性总体高于杉木纯林。(4)不同林地和土层的土壤酶活性之间存在着极显著的相关性(p<0.01)。混交模式下的林地土壤酶活性均高于杉木纯林模式,土壤生物学性质更加完善。

不同内生真菌对千年桐幼苗生长及主要矿质元素的影响

为探讨内生真菌对植株生长及养分含量的影响,选取8种千年桐内生真菌菌株对千年桐幼苗接种,60 d后测定植株生长指标以及叶片和根系部分主要矿质元素含量。结果表明,拟盘多毛孢属和盾壳霉属菌株对地径和苗高增长的影响最为明显。接种1∶2比例混合的木霉属与毛霉菌属菌株后,苗木生物量和根冠比的增幅显著。盾壳霉属、链格孢属以及木霉属菌株处理后叶片氮含量较对照增加了50%以上,根系氮含量增加了85%以上。链格孢属以及木霉属菌株有效地推动了千年桐幼苗磷含量的增长,较对照增幅超过2倍以上。盾壳霉属和木霉属菌株较大程度提高了幼苗的钾含量。对比不同菌株处理对促进千年桐幼苗的叶片和根系养分元素含量的效果可发现,接种盾壳霉属、链格孢属和木霉属菌株后,植株根系氮和磷含量的增加程度显著高于地上部分;而镰刀菌属和生赤壳属菌株对促进植株根系钾含量的效果更为明显。相较于单种菌株,木霉属和毛霉菌属菌株混合接种就促进植株养分吸收的效果而言并未表现出明显优势。

千年桐人工林乔木层的生物量特征

研究生物质能源树种千年桐人工林乔木层生物量特征及其分配规律。采用样地调查和标准木收获法测定2 a、3 a、5 a、7 a、9 a生千年桐人工林乔木层生物量,建立千年桐人工林乔木层生物量回归模型,其全株的相关系数为0.980 1,其他组分相关系数均在0.909 3以上,具有良好的相关性。结果表明:2 a、3 a、5 a、7 a、9 a生林分乔木层生物量分别为41.162 t/hm2,51.15 t/hm2,58.656 t/hm2,114.005 t/hm2,134.894 t/hm2,9 a生林分乔木层生物量是分别7 a,5 a,3 a,2 a生林分的1.183倍,2.300倍,2.637倍,3.277倍。各器官生物量分配中,9 a生林分的树杆对乔木层生物量贡献最大,达到41.09%,贡献率最小的是2 a生林分,为38.54%;7 a生林分的树枝对乔木层生物量贡献率最大,达到26.1%,贡献率最小的是5 a生林分,为22.8%;5 a生林分的树叶对乔木层生物量贡献率最大,为13.72%,贡献率最小的是7 a生林分,为10.38%;7 a生林对林分的树根生物量贡献率最大,为23.68%,贡献率最小的是9 a生林分,为21.52%。乔木层的生物量主要以树杆为主,杆、枝、叶、根的生物量均表现出明显随林龄增长而递增的规律。

育苗密度对千年桐幼苗叶片叶绿素荧光特性和高径比的影响

采用单因子随机区组设计,以当年生千年桐幼苗为材料,设置5种育苗密度D1(10 cm×10 cm)、D2(15 cm×15 cm)、D3(20 cm×20 cm)、D4(25 cm×25 cm)和D5(30 cm×30 cm),研究不同育苗密度对千年桐幼苗叶片的叶绿素荧光特性和高径比的影响。结果表明:不同育苗密度间千年桐幼苗叶片的叶绿素荧光参数的变化规律有差异,不同月份间也存在差异;9月份,D1对千年桐幼苗的生长较有利,D5次之;10月份,光化学淬灭系数(qP)随育苗密度增大而增大,高径比随育苗密度减小而减小,其中D5的PSⅡ实际光化学效率(Yield)、电子传递的相对速率(ETR)、PSⅡ最大化学效率(F v/F m)和PSⅡ潜在光化学活性(F v/F o)均为最高,非光化学猝灭系数(qN)最低,D5最有利千年桐幼苗生长。综合2个月的叶绿素荧光参数和高径比,认为D5是千年桐幼苗生长的最适育苗密度。

杉木—千年桐人工混交林种内种间竞争关系分析

采用Hegyi单木竞争指数模型对闽北地区3-5年生杉木—千年桐混交林及杉木纯林的种内种间竞争强度进行定量分析。结果表明,杉桐混交林的竞争强度均高于同龄纯林,随林龄增长,竞争强度逐渐减弱。杉桐混交林中以杉木之间的种内竞争为主导。无论纯林还是混交林,对象木受到的竞争强度基本随径级的增加而减少。杉木对象木的胸径大小与杉木种内、杉桐种间的竞争强度呈幂函数关系,其胸径大小与竞争强度之间呈现显著的负相关关系。由预测结果可知,当杉木胸径达到30 cm后,林分竞争强度趋缓。

不同林龄千年桐人工林的碳含量和碳储量及碳库分配格局

为了明晰福建省千年桐(Vernicia montana Lour.)人工林碳储量的变化规律及碳库分配格局,采用空间代替时间的方式,对南平市林龄2、3、5、7和9 a的千年桐人工林乔木层(包括树干、树枝、树叶和树根)、灌木层、草本层、凋落物层及0~100 cm土层的碳含量和碳储量及其所占比例进行了比较,并对各林分的总碳储量及分配格局进行了分析。结果表明:林龄2 a的林分中树根碳含量最高(584.63 g·kg^-1),树叶碳含量略低;林龄3、5和9 a的林分中树干碳含量最高,分别为536.34、406.44和636.95 g·kg^-1;林龄7 a的林分中树干、树枝、树叶和树根的碳含量差异较小。并且,林龄2、3和9 a的林分中乔木层碳含量最高,分别为537.68、467.77和529.35 g·kg^-1。各土层碳含量的平均值为11.30~21.42 g·kg^-1,总体上随林龄增长而升高。各林分的总碳储量为105.60~214.60 t·hm^-2,总体上随林龄增长而升高。各林分的植被层碳储量为23.89~85.13 t·hm^-2,占总碳储量的17.27%~39.67%,其中,乔木层、灌木层、草本层和凋落物层的碳储量分别为21.11~75.78、0.96~2.46、0.27~0.56和1.55~6.33 t·hm^-2,分别占总碳储量的14.60%~35.31%、0.72%~1.14%、0.22%~0.26%和1.46%~2.95%。各林分的土壤碳储量为81.71~129.47 t·hm^-2,占总碳储量的60.34%~82.74%。随林龄增长,除林龄2 a的林分外,其余林龄林分的土壤碳储量占总碳储量的比例降低,而植被层碳储量占总碳储量的比例却升高。综上所述,千年桐人工林碳储量分配比例从大到小依次为土壤、乔木层、凋落物层、灌木层、草本层,且总碳储量总体上随林龄增长而升高。

育苗密度对千年桐幼苗N、P利用和生物量积累的影响

以1年生千年桐幼苗为试验材料,设置5种育苗密度D1(10 cm×10 cm)、D2(15 cm×15cm)、D3(20 cm×20 cm)、D4(25c m×25 cm)、D5(30 cm×30 cm),研究不同育苗密度对千年桐幼苗养分吸收利用和生物量积累的影响。结果表明:不同育苗密度处理之间的千年桐幼苗,同一生长部位的N、P含量变化规律不明显,各养分含量受育苗密度影响不显著,但对N、P利用率的影响显著。随千年桐育苗密度的增大,幼苗的N、P吸收率均减小。随时间的推移,N利用率呈增加趋势,P利用率呈先增后减的趋势;在生长旺盛期,密度越小,幼苗N利用率越高;生长初期,高密度下P利用率较大,生长后期则相反。随育苗密度的增加,平均单株干质量、根干质量、叶干质量、茎干质量在9月最大;在一个生长季,地下/地上生物量表现为先减后增(均小于1)。在自然状态下D5密度最适宜千年桐幼苗的生长,结合施肥及光合作用、经济效益等其他因素考虑,也可在D5的基础上适当增加密度。

千年桐生态林近自然经营对土壤酶活性的影响

为探讨近自然经营对千年桐林地土壤酶活性的影响规律,在近自然经营和常规经营的千年桐生态林中分别选取3块样地,于每块样地中取土样测定其土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶及多酚氧化酶活性。结果表明,近自然经营的千年桐林5种土壤酶的活性均高于常规经营的千年桐林,其中脲酶和多酚氧化酶活性显著增强。千年桐近自然经营可提高林地土壤质量,有效解决人工林经营产生的土壤问题,可在近自然林业经营中推广应用。

千年桐种源叶片内源激素比较及其与碳氮关系

以11个不同种源千年桐叶片为试验材料,测定4种内源激素———赤酶素(GA)、玉米核苷(ZR)、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)的含量。结果表明:11个种源千年桐叶片的GA、IAA、ZR、ABA存在极显著差异,从变异系数的离散程度看,4种内源激素的差异程度为GA>ZR>IAA>ABA。IAA与ABA之间呈现出显著的相关关系(P<0.05),GA与IAA之间呈现出较明显的相关关系(P<0.1)。各种源内源激素平衡性具有一定差异,体现了不同种源适应能力的不同。在叶片C、N含量的相关性中,GA/ABA和GA与叶N含量呈一定程度的负相关,与C/N呈极显著正相关。

千年桐人工林林隙特征研究

通过对千年桐人工林林隙的基本特征进行研究,以期为千年桐人工林的可持续经营和优化管理提供科学依据。结果表明,千年桐人工林冠林隙大小以10-20 m2居多,占36%,30-40 m2所占面积比例最大,为42.81%;扩展林隙中≤50 m2的小林隙最多,所占面积百分比最大的区间为75-100 m2。扩展林隙的形状指数主要集中在1.20-1.30,而冠林隙的形状指数在各范围内的分布差异不明显。林隙的形成年龄大多≤2 a。

千年桐对鹌鹑实验性动脉粥样硬化影响

目的:研究千年桐对鹌鹑实验性动脉粥样硬化(AS)的影响。方法:采用食饵性AS模型,测血脂,显微镜下观察主动脉病变。结果:千年桐能升高血浆HDL-C,减少主动脉病变。结论:千年桐有调血脂和抗动脉粥样硬化作用。