陈山红心杉土壤养分、酶活性的根际效应及肥力评价

【目的】陈山红心杉是国家级林木良种,获国家地理标志保护。土壤肥力状况影响林木的生长,根际是植物与土壤物质直接交换的场所,研究不同林龄陈山红心杉根际和非根际土养分含量、酶活性及综合肥力状况,可进一步了解土壤养分状况随林龄的演变规律,为陈山红心杉的养分管理和合理经营提供理论依据。【方法】以江西省安福县陈山林场不同林龄陈山红心杉为试验对象,测定了根际和非根际土壤养分(有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾)含量和酶活性(过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶),分析了根际效应随林龄的变化规律,并进一步通过主成分分析对土壤肥力进行了综合评价。【结果】林龄对土壤养分、酶活性具有显著影响,仅碱解氮、全氮和全磷在根际和非根际间无显著差异。养分和酶活性在根际和非根际土中随林龄变化趋势一致,反映了根际受植物根系和林地土壤的共同影响。随着林龄的增加,有机质、氮素养分(碱解氮和全氮)、钾素养分(速效钾和全钾)、蛋白酶、脲酶和磷酸酶活性先下降后上升,总体以10年最低;有效磷变化趋势与之相反,全磷呈下降的趋势;蔗糖酶活性呈"下降–升高–下降"的趋势,过氧化氢酶活性变化趋势与蔗糖酶相反。有机质、碱解氮和酶活性的根际效应为正效应(RE>0),其余均为负效应(RE<0,除20年全氮和40年有效磷外),有机质和有效磷的根际效应在林龄间差异显著(P<0.05)。陈山红心杉根际和非根际土壤肥力综合指数(IFI)介于–1.408~2.238,不同林龄土壤(根际和非根际)IFI变化趋势为5年(2.238、2.413)>40年(–0.313、0.065)>20 a(–0.773、–1.019)>10 a(–1.203、–1.408)。5年和40年土壤肥力综合指数表现为根际<非根际,主要由第二(蔗糖酶)、第三(速效磷和全磷)主成分得分导致;而10年和20年土壤肥力综合指数表现为根际>非根际,主要是由第一主成分(有机质、碱解氮、全氮、脲酶和蛋白酶等)得分导致。【结论】随着林龄的增加,土壤肥力下降,尤其是10年前后最低,后虽有所恢复,但不能恢复到第5年水平。因此,在林木生长过程中,应在树龄10年左右适当补充林地土壤氮、磷养分。

杉木小孢子发生和花粉发育中的淀粉粒和胼胝质

杉木小孢子母细胞时期积累的淀粉粒均匀地分布在细胞质中.减数分裂前期Ⅱ,淀粉粒主要聚积在母细胞的中部呈一直线状,减Ⅱ末期,淀粉粒主要分布在将形成小孢子壁处。花粉粒在液泡化后积累淀粉.第一次分裂前,淀粉粒呈一球状聚集在花粉粒中心。减数分裂细线期,母细胞周围胼胝质的沉积为颗粒状或片层状.前期Ⅱ,位于母细胞中部的胼胝质增厚呈现一环状胼胝质带.减Ⅱ末期至四分体早期,位于母细胞两极和环状的胼胝质向母细胞中心伸展产生隔壁.花粉粒第一次分裂后,营养细胞和生殖细胞周围有明显的胼胝质荧光.

午潮山杉阔混交林种子雨与土壤种子库特征研究

为探索杉木林演替机制,在杭州午潮山自然演替30a左右的杉阔混交林内选择海拔、坡度及坡向等生境相似的区块设置40 m×40 m的杉阔混交林样地3个,在样地内布置种子雨收集器进行为期2a收集,并对凋落物层、0~5 cm腐殖质层和5~10 cm土壤层进行土壤种子库调查,取样面积为0.20 m×0.20 m,随即袋装并标记,每个样地每次取样75份,共计450份,并进行种子发芽实验。结果表明:研究区群落种子雨物种组成为9个树种,杉木(种子雨密度12.91粒/m~2)和秃瓣杜英(种子雨密度7.60粒/m~2)是其主要组成部分,占总数的94.16%。杉木落种持续7个月,高峰期为7月与10月,秃瓣杜英落种持续4个月,高峰期为11-12月。土壤种子库的主要物种也为杉木和秃瓣杜英。其中,杉木种子主要留存于凋落物层,秃瓣杜英种子主要留存于0~5cm土层,且秃瓣杜英种子密度和种子发芽率是杉木的2~5倍。土壤种子库非优势物种组成年际变化较大。导致杉木种子更新失败的重要因素是种子雨和种子库密度较低、种子主要留存于凋落物层。杉阔混交林自然演替过程中,阔叶树种可以利用种子进行天然更新。

杉木砧木质量对接穗生长影响的研究

对精华林场杉木无性系种子园嫁接一年生接穗高生长、直径生长、正冠率与砧木质量的研究表明：接穗高生长与砧木基径呈显著正相关，接穗的直径生长、正冠率随站木基径增大而增大。

不同坡位级杉木人工林的生物量比较研究

通过时来舟林场三块立地条件大体属优良、中等、不良的样地进行生物量调查，探讨不同立地条件下杉木林的生长差异。调查结果表明：２０年生杉木人工林优良林分现存生物量为１５４．２ｔ／ｈｍ２（干重），而不良地只有６２．６ｔ／ｈｍ２；其中优良地的干干重为１２８．９ｔ／ｈｍ２，不良地只有其３７％，为４８．１ｔ／ｈｍ２；优良地的枝、叶干重分别为１３．０ｔ／ｈｍ２、１２．３ｔ／ｈｍ２，不良地为７．４ｔ／ｈｍ２、７．１ｔ／ｈｍ２，分别是优良地的５７％与５８％；干的年生长量优良地为，１９．６３ｍ３／ｈｍ２，不良地只有５．６４ｍ３／ｈｍ２，是优良地的２９％。优良地与不良地林分生物量的显著差异说明适地适树造林对南方低山丘陵区具有非常重要的意义。同时也指出坡位是划分立地条件的重要因子。