不同林窗马尾松凋落叶与土壤养分变化研究

以现有42年生的马尾松(Pinus massoniana)人工纯林,经过采伐形成4种不同大小有效面积的林窗(100、400、900和1 600 m2)为研究对象,以未经采伐的42年生马尾松人工纯林为对照样地,采用凋落叶分解袋法,研究不同大小有效面积林窗对马尾松凋落叶、土壤C、N、P及化学计量比和养分损失率的影响。研究结果表明:(1)不同大小有效面积林窗下的马尾松凋落叶、土壤C、N、P含量及养分损失率除土壤P含量和马尾松凋落叶P养分损失率外,均存在显著差异。随着林窗有效面积G1~G4的增大,马尾松凋落叶C、N、P含量均呈降低趋势,三者均在G3林窗体现出较小值。马尾松凋落叶C、N、P养分损失率、土壤C、N、P养分含量多呈抛物线趋势,且均在G2或G3林窗体现出最大值。(2)不同大小有效面积林窗下的马尾松凋落叶、土壤C/N/P均存在显著差异。随着林窗有效面积G1~G4的增大,马尾松人工林土壤C/N/P基本呈抛物线变化趋势,土壤C/N在G3林窗出现最大值,土壤C/P、N/P均在G2林窗体现出最大值;土壤C/N、C/P、N/P变异系数分别为13.31%、16.51%、17.21%。马尾松凋落叶C/N、C/P均在G3体现出最小值。(3)马尾松凋落叶C、N含量与土壤C、C/N/P及环境因子的相关性较强,P含量与它们的相关性较弱;C/N与土壤P、C/N/P及环境因子的相关性较强,C/P、N/P与土壤C/P及环境因子的相关性较强;C、N养分损失率与土壤C、C/N、C/P及环境因子的相关性较强,P养分损失率与土壤C、N、P含量及其化学计量比和环境因子的相关性较弱。土壤C、N、P含量及其化学计量比与环境因子的相关性较强。

林窗大小对马尾松林下3种更新草本植物N、P化学计量研究

林窗大小与植物计量化学的耦合关系是林分管理的基础,马尾松人工林相关研究尚欠缺。本文以宜宾高县来复镇41 a生马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,设置8个梯度不同大小林窗(CK:0 m^2、G1:100 m^2、G2:225 m^2、G3:400 m^2、G4:625 m^2、G5:900 m^2、G6:1 225 m^2、G7:1 600 m^2),通过调查,选取自然更新优势草本铁芒萁(Dicranopteris dichotoma)、芒(Miscanthus sinensis)和皱叶狗尾草(Setaria plicata)进行叶片N,P生态化学计量特征探究。结果发现:研究区优势草本叶片平均N含量为15.25 mg·g^(-1),P含量为1.19 mg·g^(-1),更新植物受限元素主要为N元素;随林窗面积增大,林内光照强度、温度和湿度均显著增加,优势草本叶片N、P含量受林窗大小显著影响,各物种P含量随林窗面积增大呈降低趋势;不同物种N含量随林窗大小改变的变化规律不同,芒萁N含量随林窗面积增大而显著下降,芒和皱叶狗尾草随林窗面积增大N含量显著增加;在叶片N、P化学计量水平上,芒萁的最适林窗面积为100~225 m^2,芒和皱叶狗尾草最适林窗面积为1 225~1 600 m^2。上述结果说明通过调整林窗来进行近自然改造和森林抚育等措施,能够促进人工林内养分循环,有利于提高马尾松人工林生态系统生产力。

马尾松(Pinus massoniana)人工林林窗对土壤不同形态活性有机碳的影响

研究了四川盆地低山丘陵区马尾松人工林不同大小林窗对表层土壤活性有机碳(水溶性有机碳、微生物量碳、易氧化碳)含量、分配比例及碳库管理指数的影响。结果表明:(1)林窗下土壤微生物量碳含量与分配比例较林下土壤有所升高,而水溶性有机碳与易氧化碳含量及水溶性有机碳分配比例有所降低。(2)林窗大小显著影响林窗中心土壤活性有机碳含量与分配比例。随林窗面积增大,水溶性有机碳、微生物量碳与易氧化碳含量呈现较为一致的升高趋势;水溶性有机碳和微生物量碳分配比例也升高,易氧化碳分配比例先下降后升高,稳定态碳先升高后降低;总体表现为较大林窗(900—1225m2)微生物活性强,活性有机碳含量高,且有机碳库稳定性较好。(3)土壤碳库管理指数随林窗面积增大无显著变化,但与各形态活性有机碳含量及总有机碳含量显著相关,说明土壤碳库管理指数能够相对全面地反映林窗大小对土壤碳库的影响。

岷江下游农田生态系统重金属铅镉锌的输入源格局

岷江下游五通桥区域的土壤存在着中到轻度的铅、镉和锌的污染。为了解该区域农田生态系统这3种重金属的污染源输入格局,对其主要输入源(大气湿沉降、灌溉和施肥)的重金属输入通量开展了定量研究。结果表明,大气湿沉降3种重金属的输入通量在时期间存在着显著差异,雨量充沛的T1和T2期(雨季期)明显地高于T3期(旱季期);施肥仅有铅和锌的输入通量在时期间存在着显著差异,表现为T3期的输入通量显著地高于T1和T2期;而灌溉的重金属输入通量在时期间没有显著差异。从不同输入源的输入贡献来看,大气湿沉降和施肥在3种金属的输入中均表现为主要的输入源,而灌溉对3种金属的输入贡献则存在着明显的差别,在铅输入中灌溉仅占很小的比例(年输入通量仅为8.0%),在镉输入中其比例提高到了21.9%,而在锌输入中其比例已几乎和其他两种污染源一致。综上可以看出,气候条件和农业生产行为对农田生态系统重金属污染的来源及其贡献有着重要的影响。因此,在农田生态系统重金属污染的管理中应对气候状况和农业生产行为可能引起的重金属污染加以监测,进而促进农产品的清洁安全生产。

马尾松人工林林窗内土壤动物作用下凋落叶C元素的动态变化

土壤动物对凋落叶养分元素动态具有重要影响,但这种影响受控于凋落叶质量及环境条件。为了解不同大小林窗(G1:100 m^2、G2:400 m^2、G3:900 m^2、G4:1 600 m^2)内土壤动物对凋落叶中C元素季节动态的影响,采用凋落叶分解袋的方法,于凋落叶第一年分解的冬、春、夏、秋四个季节,研究了3.00和0.04 mm孔径凋落叶袋中长江上游马尾松人工林两种植物马尾松(Pinus massoniana)、樟(Cinnamomum camphora)凋落叶中的C元素动态特征。结果表明:土壤动物明显促进了2种凋落叶C的释放,且中型林窗(G3:900 m^2)内凋落叶C损失率更高;不同季节土壤动物对凋落叶中C释放量的影响存在显著差异:土壤动物对凋落叶C释放的影响主要在春季和夏季,秋、冬两季部分林窗出现C富集现象;相对于针叶植物凋落叶,土壤动物对阔叶植物凋落叶中C元素动态的影响更为显著。这些结果说明中型林窗内土壤动物对凋落叶C释放有显著影响,在马尾松低效林改造过程中,可利用中型林窗这一显著作用,引入更容易被土壤动物分解的乡土阔叶树种樟,加速马尾松人工林的物质循环。

马尾松人工林林窗内3种树种凋落叶全碳释放的季节动态

通过探究马尾松(Pinus massoniana)人工林不同林窗下3个树种凋落叶全碳释放动态,为低山丘陵区低效人工林林分改造及结构调整提供科学依据。以长江上游低山丘陵区人为采伐形成的4种面积的马尾松人工林林窗(G1:100m^2、G3:400 m^2、G4:900 m^2、G5:1600 m^2)为研究对象,以林下为对照,对比分析林窗内马尾松、樟(Cinnamomum camphora)、桢楠(Phoebe zhennan)凋落叶的全碳释放率。结果表明:林窗面积对凋落叶全碳释放有显著影响,900m^2林窗更利于凋落叶中有机质的释放;樟凋落叶春季的全碳释放率显著高于其他三季,而马尾松和桢楠凋落叶春、夏、秋季的全碳释放率较高,冬季最低,表明凋落叶的碳释放具有明显的季节动态。当前的研究结果表明凋落叶的碳释放受林窗面积、季节以及不同树种的综合影响。

川西亚高山森林土壤呼吸和微生物生物量碳氮对施氮的响应

随着全球大气氮沉降的明显增加,将有可能显著影响我国西部地区受氮限制的亚高山森林生态系统。土壤微生物是生态系统的重要组成部分,是土壤物质循环和能量流动的重要参与者。由于生态系统类型、土壤养分、氮沉降背景值等的差异,土壤呼吸和土壤生物量碳氮对施氮的响应存在许多不确定性。而施氮会不会促进亚高山森林生态系统中土壤呼吸和微生物对土壤碳氮的固定?基于此假设,选择了川西60年生的四川红杉(Larix mastersiana)亚高山针叶林为研究对象,通过4个水平的土壤施氮控制试验(CK:0 g m^-2 a^-1、N1:2 g m^-2 a^-1、N2:5 g m^-2 a-1、N3:10 g m^-2 a^-1),监测了土壤呼吸及土壤微生物生物量碳氮在一个生长季的动态情况。结果表明:施氮对土壤呼吸各指标和土壤微生物碳氮都有极显著的影响,施氮能促进土壤全呼吸、自养呼吸、异养呼吸通量和土壤微生物生物量碳氮的增长,施氮使土壤呼吸通量提高了11%—15%,土壤微生物量碳提高了5%—9%,土壤微生物量氮提高了23%—34%。在中氮水平下(5 g m^-2 a^-1)对土壤呼吸的促进最显著。相关分析发现,土壤呼吸与微生物生物量碳氮和微生物代谢商极呈显著正相关,微生物量碳氮与土壤温度呈极显著的正相关,与土壤湿度呈极显著负相关。通过一般线性回归拟合土壤呼吸速率与土壤10 cm温湿度的关系,发现土壤呼吸速率与土壤温度呈极显著的正相关,与土壤湿度极显著负相关(P<0.001),中氮水平下土壤温度敏感性系数Q10值(7.10)明显高于对照(4.26)。

巨桉与5种木本植物幼树的耗水特性及水分利用效率的比较

巨桉因生长迅速且经济效益高,在我国南方被广泛用于营造短周期工业原料林,但其蒸腾耗水状况与其他常见或乡土树种存在怎样的差异,大面积种植是否会改变栽培区原有的水分平衡,是一个尚未明确的问题。利用LI-6400光合作用仪测定了巨桉与其他5种木本植物在不同光强、温度、湿度下的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE),用称重法测定了参试植物载叶量、生物量和耗水量,并对这些树种的蒸腾耗水特性进行了评价。结果表明:(1)相同环境条件下,巨桉的Tr最大,WUE最低,单位质量耗水量最多,单株蒸腾耗水量远高于其他树种,其明显较大的叶面积可能是重要原因之一,虽然其Pn仅次于杨树,生物量积累最大,因此为高光合、高蒸腾、低水分利用效率植物。(2)阔叶树种的Pn和Tr明显高于针叶树种,而WUE低于针叶树种。(3)环境因子(光照强度、温度和湿度)对植物Pn、Tr和WUE的影响较大,其中Pn主要受光照强度影响,Tr对湿度最为敏感,一般情况下WUE随湿度的增大而升高。在试验设置的温度范围(24—32℃)内,光合作用变化幅度不大。光照强度800μmol.m-.2s-1和温度28℃最有利于参试植物的光合作用。(4)巨桉等速生树种较强的光合作用使其生长迅速,固碳潜力大,但其高蒸腾和低水分利用效率的特点意味着在栽培区替代原有植被进行大规模造林时,可能会消耗更多的水资源而对生态环境造成一定的不利影响,因此在发展巨桉人工林时应选择水分条件好的区域(尤其是年降雨量充沛且季节间分配相对均匀的地区),并进行科学的经营管理。

不同施氮水平对巨桉幼树耐旱生理特征的影响

采用盆栽方法，研究了巨桉幼树在N0（不施氮）、N，（1．4g尿素·盆^-1）、N2（2．8g尿素·盆^-1）3个氮处理水平下，连续干旱不同时间[分别停水0（D0）、3、6、9、12、15、18d]时巨桉的生理响应。结果显示：（1）除D0外，试验期内N1和N2处理的巨桉叶片含水量（LwC）、叶片相对含水量（LRWC）和叶片保水力（LWHC）基本低于N0水平，尤其在干旱中期最为明显，表明在干旱胁迫前施氮可能对巨桉叶片水分生理产生负面作用。（2）干旱初期，氮处理间的可溶性蛋白（SP）和可溶性糖（SS）含量的差异不大，而干旱处理后期（9～18d），N0处理的SP和SS较初期明显增加，但N1和N2处理相对于N0变化较为平缓，表明施氮不利于SP和SS积累；N，和Nz处理下脯氨酸（Pro）含量的增幅随着干旱胁迫时间的延长明显大于N0处理。（3）随干旱时间延长干旱程度加重，N1、N2处理巨桉叶片过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量明显高于N0处理，表明施氮使得巨桉在干旱条件下水分缺乏更为严重，产生更多的活性氧（ROS）。（4）整个干旱处理期内，施氮并未显著改变巨桉的超氧化物歧化酶（SOD）活性和抗坏血酸（AsA）含量，但N，和N2的过氧化物酶（POD）活性明显高于N0。（5）施氮增加了巨桉叶片的色素含量并在干旱初期和中期保持较高水平，在干旱初期（O～3d）增加了巨桉叶片的净光合速率（Pn），但随着干旱时间的延长而迅速下降；施氮（N1、N2）的蒸腾速率（丁r）和气孔导度（Gs）在干旱初期均显著小于N0，但在干旱中后期（6d以后）各处理间差异不显著且均处于极低水平。研究表明，水分充足时施氮有助于增强巨桉的光合同化能力，促进其生长，但遇到持续干旱时施氮更易面临水分亏缺，降低其抵抗干旱的能力，因此在巨桉人工林的经营管理过程中，不应在干旱或季节性干旱即将到来之前施氮，若干旱过程中需施氮则应采取灌溉等途径保证其充足的水分供应。

遮阴对3种珍贵乡土阔叶树种幼苗生长及光合作用的影响

探讨3种珍贵乡土阔叶树种幼苗在遮荫条件下的生长及光合作用,为城市绿化乔木树种的引种选择提供理论依据,分别在遮阴处理(50%和80%的遮阴率)与无遮阴(CK)对照条件下,探究桢楠(Phoebe zhennan)、红椿(Toona ciliata)、香樟(Cinnamomum camphora)3个珍贵乡土树种在不同光照条件下形态和生理的响应情况。结果表明,遮荫处理下的地径和苗高大部分均小于对照组,其中香樟最为显著。在各处理间,3种乡土树种的平均叶面积均差异显著(P <0.05),含水率差异均不显著(P>0.05),红椿比叶面积的变化较大,而香樟和桢楠没有明显的变化。香樟幼苗的叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素随着光照强度的降低,其含量都增加;桢楠的叶绿素a、总叶绿素含量和红椿的叶绿素b随着遮荫强度的增加而降低,桢楠的叶绿素b含量增加,而红椿的叶绿素a及总叶绿素含量先降低后升高。香樟净光合速率和蒸腾速率均呈现不同程度的升高,气孔导度和胞间CO 2浓度均降低,气孔导度在不同遮阴处理下差异均显著(P <0.05);红椿净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈现不同程度降低,胞间CO 2浓度升高;桢楠净光合速率、气孔导度和胞间CO 2浓度呈现不同程度降低,蒸腾速率升高。香樟和桢楠对遮阴的适应性较强,而红椿则适宜在强光照条件下栽植,这为城市园林绿化乔木树种的选择提供了理论依据。

大花序桉优树家系苗期性状的遗传变异

调查了大花序桉家系生长(苗高、地径)性状,为大花序桉苗期遗传变异与选择提供理论依据。以1年生大花序桉为材料进行苗高和地径的遗传变异分析、方差分析、遗传参数估算,利用隶属函数法综合选择优良家系。大花序桉苗高和地径在家系间差异极显著,其重复力为0.895和0.985。苗高和地径变异系数分别为44.01%和65.96%。苗高家系遗传力和单株遗传力分别为0.894和1.605,地径家系遗传力和单株遗传力分别为0.985和2.935。相关性分析结果表明,苗高和地径呈负相关,但不显著。一般配合力分析结果表明,苗高和地径一般配合力高的家系差异较大,难以进行联合筛选,需进一步分析。大花序桉家系幼苗生长性状存在丰富的遗传变异,且受到较强的遗传控制,有较好的遗传改良潜力。大花序桉幼苗苗高和地径具有独立性,可进行单独定向选择。针对育种目标,利用隶属函数法最终选择出5个优良家系(39、19、38、25和13),其中家系39和19地径增益巨大,分别为254.47%和123.59%,可作为优良亲本选择或定向培育材料。

土壤镉胁迫对檫木光合特性的影响

采用盆栽控制土培试验的方法,探讨不同浓度Cd胁迫对檫木(Sassafras tzumu Hemsl.)光合特性的影响。试验共设置5个镉处理水平(CK:0 mg·kg^(-1),T1:5 mg·kg^(-1),T2:20 mg·kg^(-1),T3:50 mg·kg^(-1),T4:100 mg·kg^(-1))。分别测定每个处理下檫木叶片叶绿素含量、光合气体交换参数及光合—光响应曲线。结果表明:①随着处理Cd浓度的升高,檫木叶片叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量先增加后下降,T2处理下取达到最大值;②随着Cd浓度处理升高,叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)均呈现下降趋势,各处理间胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)差异不显著,檫木叶片光合速率主要受非气孔因素限制;③随着Cd浓度升高,檫木叶片的Pnmax(最大净光合速率)呈现显著下降趋势;T1处理条件下,檫木叶片的初始量子效率(α)值最大;檫木叶片的暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)总体呈现下降趋势。综上表明,在不同浓度Cd胁迫条件下,檫木叶绿素含量先增后减,在T1、T2处理下高于CK,体现了Cd胁迫“低促高抑”的效应;随着Cd浓度处理升高,光合气体交换参数及光合—光响应参数较CK总体上均呈现下降趋势,表明Cd胁迫对檫木光合作用产生了明显的抑制作用。

马尾松与乡土阔叶树种凋落叶混合分解过程中微生物生物量特征

马尾松(Pinus massoniana)因其针叶凋落物分解迟缓而致使林地养分归还慢,严重影响着中国南方林业的可持续发展。营造针阔混交林可改善凋落物组成,促进分解从而提高养分归还。在营造混交林前,了解伴生树种凋落叶与主要树种凋落叶之间微生物生物量特征,有助于认识混交林的微生物群落的变化特征,为实施中国大面积人工纯林生态系统转化为混交林生态系统提供科学依据。将马尾松与3种珍贵乡土阔叶树种(檫木Sassafras tzumu,香樟Cinnamomum Camphora,香椿Toona sinensis)凋落叶混合分解,总共35个处理,对其在分解过程中的微生物生物量特征进行研究,结果如下,(1)马尾松凋落叶与阔叶混合后增加了微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)的含量。MBC在马尾松+香樟组合中6꞉4和马尾松+檫木+香椿组合中7꞉1꞉2最为显著。MBN在马尾松+香樟+香椿组合中6꞉2꞉2和6꞉1꞉3比例最为显著。(2)微生物生物量碳在大部分处理中表现出加合效应,少数处理在第一年为拮抗作用而在第二年为协同作用。MBN的非加和效应均体现为显著的协同作用,且在前3个分解时期尤为显著之后降低。马尾松+香椿和马尾松+檫木组合中阔叶占30%—40%、马尾松+香樟+香椿组合中7꞉1꞉2和6꞉2꞉2比例表现出协同作用。拮抗作用主要出现在马尾松占较大比例而香椿凋落叶占较小比例的组合中。(3)分解系数k值、凋落叶初始性质(N、P、MBN、MBC、木质素/N)与微生物生物量混合效应呈显著相关。与其他阔叶相比,马尾松与香椿和香樟凋落叶混合更能增加MBC和MBN的含量呈协同效应。相比于其他组合,马尾松+香樟+香椿组合中阔叶占较大比例也许更有利于增加微生物生物量,促进整个凋落叶的分解,尤其是马尾松+香樟+香椿组合中7꞉1꞉2、6꞉2꞉2。若仅从引入阔叶树种后能促进林地凋落物分解的角度考虑,香樟和香椿阔叶树种适宜于马尾松纯林改造。

银杏叶变色期的生理特征

【目的】研究自然条件下银杏叶片颜色变化过程中的生理指标,为秋季银杏变色机理研究和园林绿化管理提供科学依据.【方法】于2017年9月—11月每月中旬进行采样,分析了不同银杏叶片颜色(微黄、中黄、全黄)的叶色素含量、花色素苷含量、酶活性、可溶性糖含量.[结果]随着银杏叶的变黄,叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、类胡萝卜素(Caro),以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性呈现降低的趋势,其中,Chla、Chlb、Caro含量和PAL活性都为极显著的降低(P<0.001);叶绿素(a+b)降低得最快,总共降低了96%.花色素苷(Anthocyanin)、可溶性糖(SS)含量逐渐增加,叶全黄时,花色素苷增加量不显著(P>0.05),SS含量增加显著(P<0.01);叶全黄和中黄时的花色素苷含量显著高于微黄(P<0.05).在叶色变化过程中,Caro和花色素苷在色素中的相对含量逐渐升高.叶绿素酶(Chlase)活性先升高后降低,叶中黄极显著高于微黄和全黄(P<0.001).【结论】可溶性糖的积累促进了花色素苷的合成,叶绿素酶促进了叶绿素的分解,促使类胡萝卜素和花色素苷相对含量增加,叶绿素相对含量减少.类胡萝卜素和花色素苷相对含量的增加是引起银杏叶变黄的最直接原因.

马尾松与乡土阔叶树种混合凋落叶分解的质量损失

[目的]了解马尾松凋落叶与不同乡土阔叶树种凋落叶的混合分解特征,探明混合凋落叶的质量损失率与阔叶凋落叶的种类和所占比例之间的关系。[方法]本文以针叶马尾松(P)与乡土阔叶树种香樟(C)、檫木(S)以及香椿(T)凋落叶为研究对象,采用凋落叶分解袋法在野外进行2 a的针阔混合分解实验,通过将上述4个树种凋落叶按照1针1阔、1针2阔和1针3阔组合(即PC、PS、PT、PSC、PST、PCT和PSCT)且每种组合设置不同混合比例,共得到31个混合处理,研究这31个混合处理和4种纯凋落叶(合计35种处理凋落叶)的质量损失变化特征。[结果]分解2 a后,PT、PC、PCT、PST以及PSCT组合的质量损失率高于PS和PSC组合。混合凋落叶的质量损失率基本表现为协同效应且随分解时间的延长呈先增强后减弱的趋势,在分解18个月时最强(67.74%),相对于其它混合处理,PT、PCT和PSCT质量比分别为6:4、7:2:1和7:1:1:1时的质量损失率在4个分解时期均表现出较强的协同效应。PLS回归分析表明,凋落叶的分解系数k值和混合效应均与凋落叶的初始总酚含量、木质素含量、纤维素含量、C/N、C/P、木质素/N以及木质素/P表现为显著的负相关,与初始N和P含量表现为显著的正相关。[结论]总体上看,阔叶所占比例为30%~40%时,尤其是含有香椿(T)的混合凋落叶(PT,PST,PCT和PSCT)有利于促进马尾松凋落叶分解和林地养分循环。

马尾松与乡土阔叶树种凋落叶混合分解过程中全碳释放的动态变化

为了调整低山丘陵区低效林林分结构,探明马尾松(Pinus massoniana Lamb.)与乡土阔叶树种凋落叶混合分解过程中的全碳(C)释放规律。本研究以华南广泛分布的马尾松、檫木(Sassafras tzumu(Hemsl.)Hemsl)、香樟(Cinnamomum camphora(Linn)Presl)以及香椿(Toona sinensis(A.Juss.)Roem.)凋落叶为研究对象,将这4个树种凋落叶按照不同树种搭配以及混合比例组合为35个处理后进行野外分解实验,探讨C释放最佳的凋落叶树种组合以及混合比例。研究发现:4个单一树种凋落叶之间,香椿凋落叶的C释放最快,檫木和香樟凋落叶次之,马尾松凋落叶最慢。31个混合凋落叶中,C释放的非加和效应随着分解时间的延长表现出先升增强后减弱的趋势,且相对于其他季节,凋落叶在秋季的非加和效应有所减弱。一针一阔树种组合中,香樟凋落叶占比≥30%的处理:PC73和PC64的协同效应较强;一针两阔和一针三阔组合中,阔叶占比≥30%且含有香椿凋落叶的处理:PST613和712、PCT631和613、PSCT7111和6121的协同效应较强。

不同抗性泡核桃对褐斑病病原菌侵染的生理生化响应

以抗病和感病泡核桃无性系为实验材料,人工接种褐斑病病原菌后测定不同时期叶片中保护酶活性、总酚、类黄酮、叶绿素含量等相关生理生化指标,探讨不同抗性泡核桃响应褐斑病病原菌侵染的生理生化差异。结果表明:(1)接种病原菌后,感病无性系64叶片带菌率随着侵染时间的增加而升高,且显著高于抗病无性系199(P<0.05)。(2)抗病无性系199和感病无性系64叶片的SOD、POD、CAT、APX和PPO活性随着侵染时间均呈现先升高后降低的变化趋势,其中SOD、POD和APX活性均在16 d时达到最大值;与较感病无性系相比,接种后抗病无性系的POD和APX活性较强;在接种前期(1~16 d),感病无性系PPO活性高于抗病无性系,后期(16~34 d)CAT活性也较抗病无性系高。(3)抗病无性系叶片叶绿素含量始终高于感病无性系;抗病无性系MDA含量在接种后无明显变化,而感病无性系先增加后降低,其细胞膜脂过氧化较重。(4)两个无性系叶片可溶性蛋白和可溶性糖含量变化较平缓,且差异不显著,在接种后期(34 d)有升高的趋势;接种5 d以后,感病无性系叶片类黄酮和总酚含量始终显著高于抗病无性系。研究发现,泡核桃抗病无性系叶片带菌率较低,较难受到侵染,并且通过提高POD和APX活性以及积累较多叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖来应对病原菌侵染引起的氧化胁迫,抑制病原菌的繁殖,从而提高其抗病能力。

土壤酸化对红枫叶片呈色生理的影响

【目的】研究土壤酸化对红枫秋季叶片呈色生理的影响,为亚高山彩叶林红枫的引种栽培提供科学依据。【方法】于2018年8月—2019年11月使用pH6和pH4柠檬酸缓冲液对土壤进行酸化处理,分析两个年份红枫叶片转色期的色素含量(叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷),酶活性(叶绿素酶、苯丙氨酸解氨酶)及内含物质(脯氨酸、可溶性糖)等生理指标。【结果】红枫叶色转变过程中,叶片叶绿素、类胡萝卜素和可溶性糖含量降低,花色素苷及脯氨酸含量增加,叶绿素酶和苯丙氨酸解氨酶活性没有显著变化。在不同处理间,pH4柠檬酸缓冲液处理延缓了叶绿素和类胡萝卜素的降解且各时期花色素苷的积累量最低,而pH6柠檬酸缓冲液处理在2019年加速了叶绿素的降解且花色素苷含量显著高于对照;pH6和pH4酸化处理的叶绿素酶活性在2018年高于对照,而苯丙氨酸解氨酶活性在2019年高于对照;各采样时期pH6柠檬酸缓冲液处理的脯氨酸和可溶性糖含量均高于对照。【结论】使用pH6柠檬酸缓冲液酸化处理有利于红枫转色期叶绿素的降解及花色素苷的合成。因此,使用pH6柠檬酸缓冲液适当降低土壤碱性可使红枫提前转色及增强呈色效果,而pH4柠檬酸缓冲液处理的叶色转变效果不佳。

遮阴对紫萼生长和光合生理特征的影响

耐阴植物的筛选和应用是合理建立复层种植结构、提高单位面积绿地绿化生态效益的关键措施。以紫萼[Hosta ventricosa(Salisb.)Stearn]为材料进行小区试验,研究结果表明,遮阴对紫萼的生长有着显著影响,随着遮阴程度的增加,紫萼的叶长、叶宽均显著增大;紫萼的光和能力、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间二氧化碳浓度(Ci)随遮阴程度的增加呈现不同程度降低趋势;随遮阴程度增加,紫萼的暗呼吸速率(Rd)与光补偿点(LCP)逐渐降低,光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)以及最大光合速率(Pn max)在遮阴40%条件下达到最大,全光照最小,说明紫萼具有较强的耐阴性,但更适合在轻度遮阴条件下生长。

雪被去除对川西高山森林冬季土壤温度及碳、氮、磷动态的影响

气候变暖导致的雪被动态格局变化可能深刻影响高山森林生态过程.为了解气候变暖背景下雪被的减少对川西高山森林土壤生态过程的影响,2009年10月19日—2010年5月18日,采用遮雪方法,研究了雪被去除对该区冷杉原始林土壤温度和碳、氮、磷的影响.结果表明:雪被去除加大了土温日变化幅度和冻融循环频次,使土壤冻结和融化时间提前.雪被去除使土壤可溶性碳和可溶性氮、有效磷、铵态氮和硝态氮冬季含量高峰提前到雪被覆盖期;雪被覆盖期至融化期的可溶性碳和氮及硝态氮含量增加,但有效磷和铵态氮含量降低,改变了其组分比例.气候变暖引起的川西高山森林雪被减少将改变土壤外部环境条件,进而影响土壤碳、氮和磷过程.