闽北山地马尾松林间伐套种改造提升成效分析

为探明不同间伐套种方式对马尾松人工林栽培效果的影响,以闽北山地带状间伐和择伐的马尾松林为对象,研究了2种改造方式对套种红锥(Castanopsis hystrix)、火力楠(Michelia macclurei)和南酸枣(Choerospondias axillaris)的生长、林下植被保育和马尾松单株生物量的影响。结果表明:(1)在不同立地上3个套种树种的保存率均较高,说明这3个树种均可以作为培育马尾松复层异龄林的优良材料,经过相同时间的培育,南酸枣的胸径和树高均最高,说明南酸枣可能具有更强的生态适应性。(2)择伐有助于提高马尾松林下物种组成和丰富度,其Gleason指数和Margalef指数分别为2.33和2.13,比对照保留带分别高出73.8%和55.47%,可有效提高林分的复杂程度和抗逆性。(3)择伐后马尾松的胸径和树高生长量得到显著提高,单株生物量和碳储量高于对照55.92%。

马尾松人工林间伐强度对套种红锥生长的影响

以马尾松人工纯林为研究对象,通过设置3种不同模式的间伐强度,间伐后套种红锥,分析间伐强度对红锥生长的影响。结果表明,高度间伐能够提高套种树种红锥的成活率和保存率,分别为85.3%和82.3%;不同间伐模式对红锥的生长影响存在极显著差异;在高度间伐模式下,红锥的平均胸径、平均树高和平均冠幅等生长指标表现最好,分别为7.81 cm、9.15 m、5.64 m,并且马尾松林分的生长空间和环境条件得到有效的改善,林下套种的红锥也表现出生长迅速的优势。

轮伐期马尾松力学性质的影响因素研究

探讨马尾松力学性质的影响因素,为马尾松遗传改良提供理论依据。将10个种源33年生马尾松作为研究对象,通过分析不同种源马尾松生长指标和力学指标的差异性、种源地理气候因子与力学指标相关性、生长指标与力学指标相关性,分析轮伐期马尾松力学性质的影响因素。结果表明:不同种源33年生马尾松力学性质存在明显差异(P<0.01),变异系数幅度为5.41%~21.06%;种源经度、纬度对33年马尾松力学性质影响不明显(P>0.05),但是种源降水量、气温对其影响显著(P<0.05),气温越高,马尾松抗弯强度和硬度越低;气干密度与抗压强度和径面、弦面硬度呈极显著正相关(P<0.01),与冲击韧性呈显著正相关(P<0.05)。不同种源马尾松之间有明显遗传变异,气温、气干密度对马尾松力学性质的影响比较大。

马尾松种源与内源生根抑制物的相关性

用浸渍、萃取和高效液相色谱法 (HPLC)对同龄马尾松不同种源和同种源 1 0个单株的插穗内源抑制物质 (MIn)进行分离提纯。对MIn作初步定性和生物鉴定。用HPLC自动积分仪法比较MIn各组分含量。研究结果表明MIn都含 7个组分 ,其中 4个组分属黄酮类 ,3个组分属苯酚类。种源间MI2 、MI3、MI4和MI5 差异显著 ,MI1 、MI6 和MI7含量具显著性差异。种源MI2 与经度呈显著正相关 ,MI4和MI5 与纬度呈显著负相关。江西吉安种源 1 0个单株间MI4、MI6 和MI7差异显著 ,MI1 、MI2 、MI3和MI5 含量差异极显著。MIn总相对含量以江西吉安为最高 ,广东韶关为最低。 1 0个单株MIn总相对含量以 3号母株为最低 ,9号母株为最高。MIn各组分抑制云南松种子发芽率的程度与其含量高低一致。MIn的存在是马尾松插穗难发根的原因之一 ,且MIn含量高低是不同种源插穗生根能力变异的重要原因。阻遏控制MIn的基因表达 ,将是提高马尾松扦插成活率的主要措施之一。

马尾松扦插繁殖年龄效应及继代扦插复壮效果

分析马尾松同种源异龄(2 , 4 , 5 , 6 , 8 年生) 母株插穗的生根性状, 发现2 ～4 年生母株插穗的生根性状间无显著性差异, 从量化水平上证实运用常规的扦插技术, 采用4 年生以内的马尾松母株插穗是比较可行的。2 年生与5 年生母株间插穗的不定根数、最长不定根长和生根率差异显著, 根总长差异极显著; 5 年生以后各年龄级间的生根率均差异显著。认为4 年生以上母株的扦插繁殖年龄效应明显, 特别是8 年生母株, 无论是生根时间, 还是生根率及其他生根性状, 表现出极明显的年龄效应。建议利用优良亲本子代幼树作为采穗母株。经比较同龄扦插与实生起源母株的插穗生根性状, 发现继代扦插对马尾松母株复壮有较好效果。图1 表5 参10 。

抚育择伐对马尾松林凋落叶分解速率和养分释放的短期影响

【目的】探讨不同抚育择伐处理对马尾松林凋落叶分解速率和养分释放规律的短期影响,为马尾松生态公益林可持续经营提供科学依据。【方法】以三峡库区马尾松为研究对象,设置未择伐(保持林分现状,无人为干扰)、除灌(清除林内灌木层和阔叶更新层,保留马尾松更新小树)、伐除非马尾松(伐除胸径≥4 cm的非马尾松树种,择伐强度为15%)和伐除优势马尾松(伐除树木平均胸径以上的马尾松个体,择伐强度为70%)4种抚育择伐处理,采用原位分解法,分析不同抚育择伐处理下马尾松林凋落叶经历12个月后的分解速率和养分释放率差异,并探讨影响凋落叶分解的主要因素。【结果】未择伐、除灌、伐除非马尾松和伐除优势马尾松4种抚育择伐处理的凋落叶年分解速率分别为0.304、0.397、0.311和0.315 g·g-1a-1;相比未择伐,除灌、伐除非马尾松和伐除优势马尾松抚育择伐处理均可在一定程度上提高马尾松林凋落叶分解速率,分别提高30.59%、2.30%和3.62%;随着分解进程,不同抚育择伐处理下马尾松凋落叶C含量在前6个月显著降低,随后轻微波动,N含量呈先释放后持续固持的趋势,P含量则无规律性变化;处理与分解时间的交互作用对C和N释放速率影响显著,而对P影响不显著;凋落叶分解速率与初始N含量和N/P显著正相关(P<0.05),而与5 cm深处土壤温度和土壤水分含量相关性不显著(P>0.05)。【结论】短期来看,不同抚育择伐处理均能提高马尾松林凋落叶分解速率,减缓养分过度累积,促进养分归还土壤。未来开展马尾松林经营时,应选择林分各层次的轻中度择伐,以调控形成合理林分结构、促进马尾松林养分循环。

择伐经营后马尾松次生林阔叶树的生长与群落恢复

对千岛湖国家森林公园几种类型的马尾松次生林,实施"砍松留阔"择伐实验,以促使林下阔叶树种的恢复性生长,快速改善其群落结构和生态功能,弱化松材线虫病的威胁。观测结果表明,马尾松次生林经40%～50%强度的择伐利用6a后,林下的苦槠、石栎、青冈等地带性常绿阔叶树种呈快速的恢复性生长,林相结构得到快速恢复而形成新的森林景观。经过封禁,马尾松纯林恢复成为具有较多地带性常绿阔叶树种的松阔混交林,苦槠和石栎的重要值超过20%,林分密度达250株·hm-2;而以马尾松为主的针阔混交林则快速向常绿阔叶林演替,乔木层中苦槠的重要值和林分密度提高了近1倍。分析表明,对马尾松次生林的科学择伐经营,不仅显著增强了松林的生态功能,而且还增加了中间收入,是一种简单易行、成本低、效果好的林相改造措施。

抚育择伐对马尾松林主要树种空间分布格局及其关联性的短期影响

探讨不同抚育择伐方式下森林群落物种空间分布格局和关联性,对科学优化森林结构和促进森林稳定发展具有重要意义.以三峡库区马尾松飞播林为研究对象,采用未择伐、伐除优势马尾松、伐除非马尾松、除灌等处理方式建立固定监测样地,利用Ripley′s L函数的空间点格局方法,分析抚育择伐3年后马尾松林的群落组成、空间分布格局、种间关联性的变化特征.结果表明:1)不同抚育择伐措施均在一定程度上改变了物种组成以及部分树种的优势程度,降低了各样地乔木层物种多样性.2)未择伐主要树种空间分布格局以随机分布为主,伐除优势马尾松样地优势树种主要呈现聚集分布,伐除非马尾松改变了香椿和盐肤木等树种的分布格局,呈聚集分布,其他优势树种空间分布格局与对照样地相似;除灌进一步加剧林下更新树种的随机分布.3)未择伐样地主要树种空间关联性表现为正相关或不相关,伐除优势马尾松增加了主要树种间的负相关性,伐除非马尾松和除灌措施则增加了种间的不相关性.短期人为择伐干扰明显改变了林分空间结构和稳定性,择伐对象不同对林分结构产生的影响也不同.单纯调整某个树种或单个层次的结构来开展森林经营,不利于林分空间结构的整体优化,必须要综合考虑择伐强度和择伐对象的选择,将有助于实现森林结构优化和功能提升.

采伐和炼山对马尾松林土壤微生物多样性的影响

【目的】研究采伐和炼山对马尾松林土壤微生物的影响，为科学造林提供依据。【方法】以37年生马尾松林下土壤微生物为研究对象，运用PCR-DGGE技术对采伐、炼山前后土壤微生物多样性的变化进行研究。【结果】采伐和炼山可导致土壤微生物多样性显著下降，其中土壤微生物物种丰富度下降13％-47％，多样性指数降低12％～17％，均匀度指数降低0．3％～7．0％；采伐与炼山处理之间对土壤微生物多样性影响差异不显著。【结论】采伐和炼山导致马尾松林土壤微生物多样性显著下降。

马尾松、黄山松及其杂种域球果形态和种子性状变异

以采自安徽黄山风景区不同海拔的松树球果、种子为研究材料,测定了球果长、球果宽、球果长宽比、种子饱满度、发芽率和千粒质量6项指标,并分析了这些指标随海拔的变化情况。结果表明:随着海拔的升高,球果长、球果宽、长宽比减小;杂种域个体种子的饱满度、发芽率、千粒质量指标均值小于黄山松和马尾松,杂种域的这种变化可能与马尾松和黄山松两个种存在种间生殖障碍有关。对3个种群球果和种子变异的F检验表明,这些指标的变异主要来自植株间,植株的多型现象明显。

不同营林措施对马尾松林土壤呼吸影响

以三峡库区马尾松飞播林为研究对象,针对不同营林措施:除灌(清除所有除灌产生的枝叶)、采伐I(采伐强度15%,采伐树干,并未对枝叶进行清除)、采伐II(采伐强度70%,采伐剩余物处理同采伐I)、对照,采用LI-8100土壤CO2通量测定系统对其土壤呼吸速率进行为期1年的连续观测,分析了不同营林措施对于土壤呼吸的影响以及不同营林措施下土壤呼吸产生差异的原因。结果显示:年土壤呼吸速率均值除灌(1.82±0.07μmol·m-2·s-1)<对照(2.18±0.05μmol·m-2·s-1)<采伐I(2.37±0.07μmol·m-2·s-1)<采伐II(2.86±0.1μmol·m-2·s-1);采伐强度与土壤呼吸速率增值呈正比;不同营林措施与对照土壤呼吸速率均在夏季生长旺盛期7—8月达到最大值;高强度的采伐显著提高了土壤温度与湿度,对照、除灌、采伐I、采伐II土壤呼吸敏感性指数Q10值依次为:2.18±1.09、1.65±0.07、2.20±0.09,2.36±0.09。

马尾松纸浆材无性系选育和多地点试种

以纸浆材种源林、专营性种子园混合家系林和种子园子代测定林为基础材料 ,兼顾扦插生根率、造林成活率、采穗母株的生长量及材性性状 (木材密度 )等综合指标 ,经初选和复选 ,最终筛选出纸浆材优良无性系 32个。这批无性系 3a生林分的树高生长超过实生林分 2 8 6 % ,胸径超过实生林分 16 7% ,生根率超过初选无性系 2 8% ,木材比重的选择增益平均达 8 7%。比较采穗圃的不同营建方式及经营管理措施 ,认为圃地采穗圃优于山场采穗圃。在顾及圃地的地价较高或扦插圃附近难以找到合适的圃地 ,且山场的土壤条件、水源和交通均较优越时 ,建立山场采穗圃也是可行的途径 ;采用施肥和修剪等集约化管理措施 ,能较大程度地提高采穗圃穗条数量和质量。利用筛选到的 32个无性系 ,在漳平五一林场等单位共营建优良纸浆材无性系林分 4 8hm2 。

几种生长调节剂对马尾松插穗促根的效应

用生长调节剂处理 5年生江西吉安种源马尾松插穗 ,发现先用 S3 3 0 7后用 IBA无效 ,先用IBA后用 S3 3 0 7使扦插成活率成倍提高 ,首次以木本植物为材料佐证了植物生长调节剂的阶段性促根作用理论 .单独使用时 ,IBA最适浓度为 2 0 0 mg·L-1,S3 3 0 7最适浓度为 1 0 0 mg·L-1.最佳处理为自制的复配调节剂 M1和 M2 ,M1和 M2 通过提高插穗内源 IAA,降低 i PA、ABA和GA1+3 和内源抑制物——黄酮类 MI3 、 MI5、 MI6,减弱 IAAO活性 ,使插穗生根率由对照的 3 4 %提高到 90 %和 84% ,侧根数、不定根数、最长不定根长和根总长等 4个生根性状显著增强 。

浙江省马尾松天然林生长模型及采伐年龄的确定

马尾松天然林是浙江省森林资源的主要组成部分。根据标准地调查资料 ,应用统计分析方法研究生长模型 ,并结合森林经营实际确定采伐年龄。结果表明 ,用Richards一般式能有效地表达马尾松天然林的生长规律 ,其生长模型为 :林分平均树高H =5 3 0 94798( 1 -e- 0 0 0 6 1 86A) 0 787890 ;林分平均胸径D=5 7 665 30 4 ( 1 -e- 0 0 1 7344A) 0 85781 5;林分平均单株材积V=0 6882 71 ( 1 -e- 0 0 2 6 333A) 0 60 4 964。马尾松天然林的数量成熟龄为 43a ,采用净现值法计算得到经济成熟龄为 40a ,采伐年龄为 40～ 45a。表 2参

基于空间结构优化的马尾松阔叶树混交林模拟采伐

利用空间结构参数选择采伐木,确定采伐木选择的基本原则,制定以角尺度作为主要调整目标的林分空间结构优化方案。初步选择采伐结构单元,并在此基础上通过综合分析确定出应该采伐的林木,并对采伐后的林分空间结构进行分析。结果表明:基于林分空间结构格局的采伐使得林分整体质量得到提高,优化了林分的空间结构,适用于生态公益林的经营。

重庆地区马尾松嫩枝扦插技术研究

研究了生长调节剂的种类和浓度、基质、插条长度、顶芽有无等因素对马尾松嫩枝扦插插条生根率的影响.实验表明：①生长调节剂种类和浓度均极显著地影响马尾松插条生根率,且二者对马尾松插条的生根率存在显著的交互影响.采用IBA和GGR处理的插条生根率显著高于采用NAA和IBA＋NAA处理的插条.②不同长度的插条之间生根率极显著不同,且插条长度与基质之间不存在显著的交互影响,不管在何种基质内均以5~10 cm长度的插条为最优.③采用不同基质扦插的插条生根率极显著地不同.④带顶芽的插条生根率极显著大于不带顶芽的插条.

施肥对马尾松穗条和扦插效果的影响

为提高马尾松穗条的质量,促进扦插生根率,对马尾松采穗母株施用有机肥或复合肥统计穗条的产量,测定其营养物质,相关酶活性和内源激素的含量。结果表明:施肥可提高马尾松采穗母株穗条的产量和质量,施复合肥效果最好,其穗条数量、穗条平均长度和直径分别比对照提高28%、23%和52%,可溶性糖和可溶性蛋白质含量分别比对照提高46%和72%,GA、ZT、IAA、ABA分别比对照高100%、262%、67%和123%,SOD、CAT分别高123%和338%,IAAO活性则比对照降低26%,愈伤率、生根率分别达到86.30%、50.93%。

插穗直径和洗脱处理对马尾松插穗生根的影响

2006年3月~6月间采用不同直径的穗条和不同洗脱处理进行马尾松的扦插育苗试验.结果表明:插穗直径对马尾松插穗的生根率、生根性状(不定根数、最长不定根长、根总长等)有极显著影响,随着插穗直径的增加,扦插苗生根率、生根性状依次递增;直径3.6~5.0 mm的插穗生根率、生根性状显著大于直径≤0.5和2.6~3.0 mm的插穗;扦插育苗时,应选用直径大于3.0 mm的粗壮枝条作为插穗材料;插前进行洗脱处理,对插穗的生根率、生根性状均有较大影响,说明经洗脱处理后,一定程度上清除了生根抑制物质,有利于插穗的生根;用3%乙醇+0.5%高锰酸钾处理后的插穗的生根率比CK提高了52%.

马尾松大田育苗切根技术研究

研究结果表明 ,在生长季节对苗木施行切根 ,对提高苗木质量的效应是十分明显的。通过切根 ,苗木茎干粗壮 ,根系发达 ,高径比与冠根比达到优质苗的比值 ,苗木须根数量多 ,菌根感染率高 ,优质苗率达 80 %以上。为了尽快地推广、应用切根技术 ,同时还研制了手工操作苗木切根铲 ,该铲经过近两年生产应用验证 ,实用性强、效果好 。

马尾松纸浆材材性变异和采伐林龄的确定

报道了马尾松木材管胞长度、管胞长宽比、基本密度和化学组分含量的变异规律。结合林木材积连年生长量给出了不同树龄材性的具体数值。管胞长度径向变异遵循“递增、趋于稳定”模式，纵向变异由基部向上先递增至７．３ｍ高度，而后递减至１９．３ｍ；管胞长宽比变异与管胞长度变化趋势一致。基本密度髓心附近较大，由髓心向外递减至最小值后再缓慢增加，并趋于稳定；基本密度纵向变异由基部向上递减，最大值位于树干基部。纤维素含量由髓心附近的３８．７５％（１～３轮）递增到２２轮处的４８．９８％，净增１０．４１％；木素、多缩戊糖和苯醇抽出物含量分别由髓心附近的２８．３５％，１４．３２％和６．６％递减到树皮附近的２４．７％，１０．２４％和１．２２％，３者依次净减３．６５％，４．０８％和５．３８％。马尾松木材幼龄期约１４～１８ａ，幼龄期前天然林管胞长度、长宽比和浸提后的基本密度大于人工林，幼龄期后则正好相反。基于不同树龄材性的变化，马尾松短周期纸浆林最低采伐林龄不得低于１５ａ。