桉树林对水库蓄水量及水质影响的调查研究

大面积集中连片的桉树(Eucalyptus spp.)种植模式,引起社会质疑桉树影响下游水库水量与水质。为了解水库集水区桉树林对水库蓄水量和水质的影响,本研究通过实地考察、数据收集和水样化验的方法,对南宁市、巴马县和柳江县的4个水库的集水区桉树林发展情况、水库蓄水量和水库水质进行分析。结果表明,水库入库量与当年降水量密切相关,而蓄水量主要受出库量的影响;水库水中的氮素富集降低水质主要与养殖和其他人为活动有关,而受桉树林的影响不显著。本研究提出了减少桉树人工林经营的生态问题和促进桉树与环境可持续发展的建议。

广西桉树人工林根际土壤微生物群落功能多样性

为了揭示广西主要桉树人工林种植区桉树根际土壤微生物群落的功能多样性差异,借助BIOLOG检测法,比较了广西5个地区的桉树根际土壤微生物的群落特征。结果表明:各样点土壤微生物碳源平均颜色变化率排序为梧州样点(WZ)>田林样点(TL)>吴圩样点(WX)>鹿寨样点(LZ)>宁明样点(NM);5个地区的根际土壤中微生物群落碳源利用类型和微生物代谢多样性指数(丰富度和多样性)具有明显的分异,对根际土主成分1起分异作用的碳源为糖类及其衍生物、氨基酸类和羧酸类物质;5个地区的桉树根际土壤微生物群落功能性之间的差异显著,梧州样点土壤微生物活性和功能多样性最高。

我国桉树混交林研究进展

当前桉树的造林方式主要是人工纯林集中连片种植。随着桉树人工林的大面积发展,由不规范种植方式所引起的生态问题日益凸显,单一无性系大面积造林的现状也引发社会各界的争论和质疑。混交林对于改善林地土壤、调整林分小气候、增加生物多样性、降低病虫害等方面具有重要的作用。本文通过分析我国桉树混交林研究概况,总结桉树混交林的作用,提出桉树混交林未来研究方向,以期为营造桉树混交林提供借鉴。

我国桉树人工林土壤微生物多样性研究进展

桉树人工林与土壤微生物之间的关系是桉树研究的重要方向之一。本文针对近年来因桉树人工林单一无性系大面积造林所引起的社会质疑及争论,就林下土壤微生物多样性进行总结,内容包括土壤微生物多样性影响因素、研究方法、桉树纯林与混交林研究现状等,并提出桉树林下土壤微生物未来研究方向,为桉树人工林可持续发展和生态环境保护提供科学依据。

广西南宁桉树人工林降雨再分配特征

为了解桉树人工林生态系统的降水再分配特征,改进桉树人工林经营方案,以提高林地保水保肥能力,本文依托广西南宁桉树林生态系统定位观测研究站,通过观测2015年7月—2016年5月历时11个月的尾巨桉林外降雨、林内降雨、穿透雨和树干径流,分析尾巨桉林冠降雨再分配特征。结果表明,研究期间的降雨总量1536 mm,穿透雨总量1042mm,占降雨总量68%;树干径流总量9.2 mm,占降雨总量0.6%;林冠截留总量490 mm,占降雨总量32%。月降雨量与穿透雨呈对数函数关系,当月降雨量超过25 mm即产生穿透雨;穿透雨和穿透率随降雨强度的增加而增加,当次降雨强度达暴雨以上时,林外降雨几乎全部形成林内降雨。在小雨、中雨、大雨和暴雨4种降雨强度条件下,累计降雨量与累计穿透雨均呈二次多项式递增函数,其中小雨和中雨的穿透雨初始时间滞后初始降雨分别约20min和10 min,而大雨和暴雨的穿透雨初始时间与降雨同步。树干径流虽在本文降雨分配计算过程中忽略不计,但其作用不可忽视。月降雨量与截留量呈递增幂函数关系,与截留率呈递减指数函数关系。

南亚热带尾巨桉中龄林水量平衡特征研究

水量平衡是森林生态系统的重要研究内容,但桉树人工林水量平衡研究的数据积累不足。以广西南宁桉树林生态系统定位观测研究站为平台,于2013年7月—2016年5月利用自动气象观测系统、集水区测流堰的定位观测数据,应用水量平衡方程计算各分量并分析其时间序列动态,以了解南亚热带尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E. grandis)人工林生态系统的水量平衡特征,为桉树人工林培育的水分利用和区域森林水分植被承载力研究奠定理论基础。结果表明:南宁地区的降水特征符合整个华南地区降水量变化特征,南宁桉树生态站2013年7月—2014年6月、2014年7月—2015年6月、2015年7月—2016年5月的降水特征符合南宁地区和整个华南的降水特征,年均降水量处于枯水年(1 156 mm)与丰水年(1 352 mm)之间,属平水年。观测期间(历时24个月),尾巨桉人工林生态系统土壤储水量变化在较小时间尺度上有波动,但2014年和2015年全年的变化量都接近为0。2014年1月—2015年12月径流总量为51 mm,径流系数为1.9%,期间多数月份没有产生径流,只有当降水量较大时才可能产生径流,其中2015年9月的径流量最大,为20 mm,径流系数为9.5%。2014年1月—2015年12月,生态系统蒸散总量为2 669 mm,占降水量的98%,是尾巨桉中龄林生态系统的主要水分支出项。蒸散总量与降水量呈极显著线性正相关,但径流量不完全受降水量的影响。

四种南方常见速生树种凋落叶浸泡实验研究

为了研究南方速生树种凋落叶浸泡特性,以松、杉、桉、红锥为研究对象,对比各凋落叶在浸泡过程中的水质变化特征。结果显示:桉树凋落叶浸泡液pH值比其他低、臭味强且持久,色度开始较大,但随着浸泡时间的增加逐渐降低,最终低于红锥叶。四种凋落叶总氮、总磷、总钾均呈现释放、积累、释放的波动过程,差异不大。腐殖酸在一定程度上影响着pH值的大小,而水质颜色的深浅与臭味的强弱并没有直接相关性。根据实验所得数据,其中桉树凋落叶在水中浸泡最先引起水质发黑,这可能与桉树人工林区偶有发生的黑水现象有关,红锥次之;松树与红锥凋落叶最先引起水质发臭,但是强度逐渐降低,只有桉树凋落叶在127天内一直保持强的臭味。

南方4个速生树种叶片形态与气孔结构特性研究

通过对尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)、马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)和红锥(Castanopsis hystrix)4个树种的叶片形态和气孔结构特征差异进行研究,结果表明:阔叶的尾巨桉和红锥,针叶的马尾松和杉木的叶片功能性状差异较大,其中叶片面积、周长和宽度都是尾巨桉>红锥>杉木>马尾松,叶片长度是马尾松>尾巨桉>红锥>杉木,而叶片长宽比是马尾松远大于尾巨桉、杉木和红锥,而尾巨桉与红锥相差不大,二者较小于杉木。叶面积指数马尾松最大,其次是红锥,尾巨桉最小。树种间的气孔结构特征差异较大,尾巨桉气孔呈椭圆形或近似圆形,气孔密度最大,单位土地面积气孔数量最多;马尾松气孔呈方形,微微下陷,气孔密度最小,单位土地面积气孔数量少;杉木气孔呈窄长方形,微微下陷,气孔密度小,单位土地面积气孔数量最少;红锥气孔呈椭圆形,微微外凸,气孔密度较大,单个气孔较大,覆有厚的角质层,单位土地面积气孔数量较大。此外,马尾松针叶内表皮气孔的长度、宽度和密度都大于外表皮,不同冠层高度位置的气孔长度和宽度都呈显著差异,但气孔密度差异不显著。

纤维素基化学改性吸附材料研究进展

水体中的重金属离子不能被微生物降解,只能以不同的价态在水环境下迁移转化,当其通过饮用水和食物链富集进入人体内时,会严重危害人类健康。在众多去除水体重金属离子的方法中,吸附法因其高效、经济、绿色和可再生等特性备受关注。吸附效果主要取决于吸附材料,而吸附材料对重金属离子的吸附性能主要依靠材料的物理化学结构与重金属离子间的相互作用。大量研究发现纤维素化学改性后可成为优良的吸附材料,但如何进一步提高性能,使其去除效果达到饮用水重金属离子排放标准以及实现工业生产化应用,仍需进一步研究。本研究根据纤维素中引入的功能基团种类不同,从阴离子型纤维素基吸附材料、阳离子型纤维素基吸附材料和两性型纤维素基吸附材料3个方面进行概述。

修枝对大花序桉幼林生长和木材密度的影响

为了解修枝对幼林大花序桉生长和木材密度的影响,该研究设置未修枝、轻度修枝、中度修枝和重度修枝4种修枝强度处理,对比分析修枝前后的生长和木材密度差异.结果表明:修枝对大花序桉幼林胸径影响的差异不具有统计学意义,而对树高影响的差异具有统计学意义,但二者共同作用下的单株材积差异不具有统计学意义,总体而言修枝对单株材积增长有降低的趋势.修枝对木材密度影响的差异不具有统计学意义,但表现为随修枝强度增加,木材密度逐渐降低.在径向位置的木材基本密度,从髓心处向外部逐渐增大,表现为修枝对后期形成的木质部密度有增加作用.

修枝对大花序桉生长和光合特性的影响

以大花序桉为试验对象,研究不同修枝强度(不修枝、轻度修枝、中度修枝和重度修枝)对其生长和光合特性的影响。结果表明,除重度修枝树高显著小于其他处理外,修枝强度对其胸径、树高和单株材积均无显著影响,呈生长量随修枝强度的增加而下降的趋势。净光合速率在不修枝、中度修枝和重度修枝间差异不显著,但显著小于轻度修枝。轻度修枝下水分利用效率最高,中度修枝其次,不修枝的最小。综合考虑生长量、净光合速率和水分利用率等因素,修枝强度介于轻度和中度之间为较好的大花序桉无节材培育修枝强度。

尾巨桉液流密度动态及其影响因子分析

采用热扩散树干液流仪监测树干液流,自动气象站同步监测环境因子,研究尾巨桉不同季节液流密度日变化、液流密度日均值和月均值的季节变化及其主导环境影响因子。结果表明,尾巨桉单木液流密度日变化呈现昼高夜低的典型单峰变化规律;不同季节液流密度日变化差异较大,主要表现在液流密度启动并迅速增加时刻、液流密度峰值及到达时刻、白天液流持续时间和液流密度降低并保持微弱时刻;液流密度的季节动态总体表现为春季和夏季最大,秋季其次,冬季最小。光合有效辐射和水汽压亏缺是影响尾巨桉液流密度的主导因子,但研究地区土壤含水率不是限制液流密度的主要因子。以光合有效辐射和水汽压亏缺为自变量拟合的线性回归方程可用于估算尾巨桉液流密度瞬时值,为估算液流通量奠定基础。

间伐对尾巨桉林植物多样性和水源涵养功能的影响

为了解间伐强度对桉树林植物多样性和水源涵养功能的影响,通过设置未间伐、间伐强度33%和间伐强度50%3种处理,研究间伐4a后尾巨桉林的植物多样性和水源涵养能力。结果表明:在3种密度林分中,越南悬钩子重要值明显大于其他灌木植物且随间伐强度的增强而增大;芒萁和乌毛蕨重要值也始终大于其他草本植物但随间伐强度的增强呈递减趋势。灌木植物的Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度指数随间伐强度的增强而降低,而草本植物的物种多样性指数差异不显著。枯落物蓄积量、最大持水率和最大持水量表现为未间伐林分与间伐强度50%林分基本一致,二者大于间伐强度33%林分,但总体差异不显著。3种密度林分的土壤最大持水量、毛管持水量和非毛管持水量基本一样。综合水源涵养能力表现为:间伐强度50%林分>未间伐林分>间伐强度33%林分。

修枝对尾巨桉生长量的影响

为了解修枝对尾巨桉无性系生长的影响,本研究设置1/2强度修枝、1/3强度修枝、不修枝增加50 g·株^(-1)追肥和不修枝、不增加追肥作为对照,分析修枝前后尾巨桉生长量的影响。结果表明:不同修枝处理对树高增长量影响差异显著,对胸径和单株材积影响差异不显著;尾巨桉胸径增长呈现出随修枝强度增加而降低的趋势,修枝对胸径增长的影响差异不具有统计学意义;不同生长时间对尾巨桉树高、胸径和单株材积影响差异极其显著;综合考虑树高和单株材积两项指标,对尾巨桉生长较适宜的修枝强度为中度修枝P3。

施肥和修枝对巨尾桉幼林生长的影响

为探索不同肥料种类和修枝强度对桉树幼林生长的影响,设置肥料种类和修枝强度的2因素2水平试验。结果表明:肥料种类和修枝强度处理组合对胸径生长影响表现为显著差异;在修枝情况下,施放固态肥比液态肥更有利于胸径的生长。肥料种类和修枝强度处理组合对树高生长的影响差异不显著,综合考虑胸径和树高生长,应对林木进行适当的修枝处理以获得更多无节良材。进一步考虑营林成本,应采用修枝+固态肥的营林方式培育高干桉树无节良材。

南方四种速生树种凋落叶在不同模拟酸雨环境中变化特性研究

广西酸雨污染分布广、强度大,对森林生态系统影响较严重。本文选取松树、杉木、桉树、红椎等4种常见的南方速生树种凋落叶,模拟不同强度酸雨环境,研究凋落叶对酸雨的缓冲能力及凋落叶浸泡液营养成分变化差异。通过对叶片营养元素跟踪监测及叶浸泡液酸度、浊度、色度、化学需氧量(COD)、腐殖酸、单宁酸等指标测定发现:不同种类凋落叶元素组成不同,分解过程中浓度变化不同;不同酸度条件下,各凋落叶浸泡液成分变化各异,但桉树叶浸泡液臭度最大;高酸度处理时,红椎叶浊度最高,中、低酸度处理时,红椎叶色度最大;不同酸度处理,桉树叶浸提液COD均高于其他3种;重度酸雨胁迫会减缓水中氧的溶解量,使最大溶解量的发生向后推迟。研究不同种类凋落叶在酸雨胁迫下的动态分解过程,对于预测凋落物对酸雨危害的缓冲能力以及保护森林生态环境具有重要意义。