木荷人工林生长和木材基本密度

在福建省建瓯市选取1968—1997年间营造的多片木荷纯林和荷杉混交林,系统研究坡位、坡向等生境条件及与杉木混交对木荷人工林生长和木材基本密度的影响。结果表明:坡向和坡位对木荷生长和干形影响显著,但对木材基本密度影响较小。相对于阴坡和中坡,阳坡和下坡的木荷其树冠浓密、树高和冠幅生长量较大,干形略有改善,而阴坡因土壤水湿条件较好有利于木荷胸径的生长。与杉木按适当比例(如荷杉比为1∶3)进行混交,可明显促进木荷胸径、树高和冠幅的生长,并改善了干形。通过比较表明:木荷人工林分叉干发生的几率变化在22.50%～35.75%之间,且以0.5m以下的1叉干为主;对于地处阳坡和下坡的纯林及1∶3荷杉混交林,木荷分叉干发生几率相对较小;相对于坡向,坡位对分叉干形成的影响较大。研究发现:木荷人工林木材基本密度由髓心向树皮呈逐渐下降的趋势,15～20年生时开始明显减小,35～40年间达到最小值。木材基本密度从髓心向树皮下降的速度还随径生长量的增加而加快;年轮宽度呈先变宽后变窄的趋势,5～15年为木荷人工林径生长的速生期。据此应选择土壤水肥、光照条件较好的阳坡和下坡林地营造木荷人工林,同时提倡以适当比例混交经营,加强幼林的抹芽除萌及中龄林的间伐抚育来促进木荷人工林的生长,抑制分叉干的形成,提高中后期的径生长及径向均一性,以实现木荷工艺用材林速生优质的培育目标。

7年生木荷生长和木材基本密度地理遗传变异及种源选择

针对福建建瓯的7年生33个产地的木荷种源试验林,研究揭示其生长和木材基本密度的种源差异及地理变异模式,并依据聚类分析结果进行速生优质种源选择。结果表明,木荷胸径、树高、枝下高、材积指数和木材基本密度等存在显著或极显著的种源变异,其中以材积指数的种源变异最大。木荷生长和木材基本密度的种源变异主要受产地温度影响,呈典型的纬向变异模式,来自纬度较低、温度较高产地的木荷种源,其树高、胸径和材积指数等生长量较大,木材基本密度较小。木荷各性状间也存在相关性,其木材基本密度与生长性状呈显著负相关。除存在显著的种源效应外,不同重复间的微立地效应也非常显著,在较差立地条件下,木荷种源的生长量较小,但木材基本密度呈现增大趋势。基于生长和木材基本密度进行种源聚类,可大致将木荷划分为中心种源区、中部种源区和北部种源区3个种源区。同时,以高于材积指数和木材基本密度种源总体均值为选择标准,分别初选出17个速生型和11个速生优质型木荷优良种源,其中多数优良种源来源于南岭山脉—武夷山脉的中心种源区。

木荷苗木性状的种源变异和地理模式

利用来自7省区36个木荷种源在浙江淳安和福建建瓯两试验点的苗期测定材料,研究其苗木生长、根系特征和叶片形态等12个性状的种源差异及其地理变异模式。方差分析结果显示,除主根长、侧根长和叶片颜色在种源间无显著差异外,其它性状的种源效应都达到显著或极显著水平。种源苗木性状与产地地理气候因子的相关分析发现,苗高、叶片特征(叶片数、叶片宽、叶片厚)及秋末嫩叶颜色等呈典型的纬向变异模式,产地温度则是造成这种纬向变异模式的主要环境作用因子。与北部种源比较,南部种源生长快,叶片数量多,但叶片较薄较窄,其秋末嫩叶颜色变化对寒冷信号反应敏感。影响木荷种子性状表型差异的主导因素是产地的年降水量。以苗高为标准,分别在两地点初选出优良种源10个,它们多来自25°N左右的木荷自然分布区。

木荷种源遗传多样性和种源区初步划分

利用RAPD分子标记研究我国高效生物防火和优良用材树种木荷主要分布区15个地理种源的遗传多样性和遗传结构。结果显示,木荷具有丰富的遗传多样性,木荷种内平均基因多样度为0.3636。研究发现木荷种源Shannon表型多样性与产地纬度呈显著的负相关,南部种源的遗传多样性显著高于北部种源,从而推测25°N左右的自然分布区可能是木荷的分布中心。木荷有27.14%的遗传变异存在于种源间,而72.86%的遗传变异来自于地理种源内。基于分子水平上的种源聚类,可将木荷分布区划分为3个种源区:北缘种源区(安徽南部和浙江北部)、中部种源区(南岭以北、浙江南部以南)和南部种源区(南岭以南),而南部种源区和中部种源区又都可再分为东部和西部2个种源亚区。

木荷优树子代苗期生长遗传和变异研究

利用设置在福建建瓯、浙江龙泉和淳安3个试验点的96～141个木荷优树自由授粉家系苗期测定材料，以研究和揭示其苗木生长和叶片形态性状的家系遗传变异规律。方差分析结果显示，木荷苗高、地径、叶片数、叶片长和叶片宽等在家系间的遗传差异皆达到极显著水平。性状遗传力估算值显示，苗高和叶片长分别受中等和较强的家系与加性遗传控制，而地径、叶片数和叶片宽等则受弱度至中等的家系和加性遗传控制。试验观测到，与来自较北部和较高海拔地区的家系比较，来自较南部和低海拔地区的家系在各区试点的苗木生长量大、叶片宽大、叶片数多，说明木荷苗木生长和叶片形态的家系效应中还存在明显的产地效应。木荷苗高和地径等不仅立地效应显著，而且存在显著的家系与立地互作效应。基于家系苗期测定结果，以苗高为标准，分别为水热条件较好的中心产区（福建建瓯）、一般产区（浙江龙泉）和水热资源较差的北缘区（浙江淳安）初选出20个速生的优良家系。

木荷天然林分个体类型及材性性状变异

在浙、闽2省选取成一定纬度和海拔梯度的6个木荷天然林分,开展树干形质、树皮形态、木材纹理扭曲度、木材颜色和基本密度等个体类型表型变异及产地纬度和海拔影响研究。结果表明:木荷天然林分个体树皮厚度、颜色、形状及木材颜色等类型多样,除木材纹理扭曲度外,树干形质、树皮形态和木材基本密度等在林分间存在显著表型差异,但在林分内个体间变异以木材纹理扭曲度最大,树干圆满度、通直度和木材基本密度最小。木材性状的径向变异研究发现:木材基本密度由髓心向树皮方向逐渐下降,而年轮则先变宽后变窄,15～25年轮为平稳生长期。较高纬度的天然林分其树干相对通直圆满、树皮较薄、木材颜色较浅,而其他性状则未呈现明显的规律性;随海拔升高,木荷天然林分具有树干圆满、树皮薄而光滑,但树干通直度低、年轮窄、木材基本密度小的变化趋势。基于中心产区2个不同海拔天然林分个体性状相关分析表明,性状相关因林分所处海拔不同而有较大差异。在高海拔林分中,树皮性状是材性和径生长较好的指示指标,树干圆满的个体树皮光滑且颜色较浅、木材基本密度较小,而树干越通直的个体,树皮颜色越深,径生长也越快;在低海拔林分中,树皮厚度对树皮的其他性状和木材密度也有较好的指示作用,树干通直、树皮颜色浅、径生长量大的个体其木材纹理扭曲度较小、木材基本密度增大。

乳源木莲苗生长和形态的地理种源分化

利用来自乳源木莲主要分布区的12个种源在福建建瓯和浙江淳安两个试验点开展苗期遗传测定,系统研究苗木生长、苗高生长参数、叶片形态、根系特征和干物质积累等性状的种源遗传差异。研究结果表明:乳源木莲苗的生长、叶片形态、干物质积累量、主根长和根幅等性状存在显著的种源效应。由于乳源木莲侧根相对不发达,一级侧根数和最长侧根长的种源差异未达到统计学上的显著水平,但其绝对值间却相差2.8倍。乳源木莲苗生长和形态等主要性状的种源变异受产地经度和纬度的双重控制,与北部和东部种源相比,来自于南部和内陆的种源其苗高径生长量和苗高生长参数较大,分枝数较多,叶片数多且较宽长。根据苗期种源测定结果,初选出江西全南、龙南和福建连城、沙县、将乐等优良种源,其苗高生长量比对照增加了8.99%-56.28%。

乳源木莲种源遗传多样性和遗传分化

Genetic diversity and genetic differentiation of 11 Manglietia yuyuanensis provenances from main distribution area were analyzed using ISSR molecular markers.A total of 108 amplified loci were detected by 9 primers,of which the proportion of polymorphic loci was 86.11%.A high degree of genetic diversity in M.yuyuanensis was detected,and the genetic diversity index in species level was 0.282 7,which was markedly higher than that of M.decidua and M.patungensis,the rare and endangered species belonging to the same genus with M.yuyuanensis.The result showed that there was significant difference in genetic diversity among provenances.Provenances from north and north-west Fujian province and the nearby area,including Shaxian,Jian’ou,Wuyishan of Fujian and Longquan of Zhejiang,had higher genetic diversity,which were the dominant regions to be protected and utilized. Small population effect brought by habitat fragmentation and distance isolation effect resulted in high genetic differentiation among provenances,which contributed to 25.89% of total genetic variation,and the differentiation within provenances contributed to 74.11% of total genetic variation.Results also showed that the genetic distance amog provenances was not significantly related to the geographical distance amog provenances.Based on the Nei’s unbiased genetic distance,11 provenances might be obviously divided into 3 clusters.Shaxian and Jian’ou of Fujian with high genetic diversity and large nature population was clustered into one group.The genetic distance among Huangshan of Anhui,Longquan and Kaihua of Zhejiang,Wuyishan,Shaowu and Liancheng of Fujian,and Lichuan and Longnan of Jiangxi was small,then the above provenances were clustered.Quannan of Jiangxi,located at the south of distribution area,was an individual provenance.Based on the characteristic of its wider leaves,it was conferred that Quannan provenance was mistaken for M.fordiana Oliv.in the course of seed collection.

木荷种源鲜叶抑燃和助燃性化学组分的差异

选择木荷15个代表性种源,以研究火险期鲜叶主要抑燃性和助燃性化学组分的种源差异及地理变异模式。结果表明,木荷叶片含水量、灰分、木质素、粗脂肪和苯 乙醇抽出物5个化学组分在种源间存在显著的差异,其最高和最低种源测定值分别相差5%、31%、80%、66%和33%,尤以灰分和粗脂肪两组分的种源差异最大。木荷种源鲜叶的上述5个化学组分都呈现随纬度变化的地理模式,木质素和粗脂肪质量分数还与产地经度有关。较之于分布区北部的种源,木荷南部种源鲜叶的含水量、灰分等抑燃性组分质量分数高,粗脂肪、苯醇抽出物等助燃性组分质量分数低。木质素作为一种不易燃烧但燃烧时能释放大量热量的组分,呈与产地纬度显著正相关的关系,有异于含水量和灰分两个抑燃性组分的地理变异模式。结合苗期种源试验结果,可以初步判定分布区南部的种源生长快,根系发达、叶片数量多,鲜叶抑燃性组分质量分数高,助燃性组分质量分数低,因此防火性能较好。

木荷生长与形质地理变异和木制工艺材种源选择

利用设置在福建建瓯和浙江淳安的5年生木荷Schima superba种源试验林,系统研究生长和形质性状种源差异、地理变异模式和性状遗传相关,并利用选择指数开展木制工艺材优良种源选择。方差分析结果表明,木荷树高、胸径、树干通直度及一级侧枝总数、最大侧枝长和最大侧枝粗存在显著的种源效应,受到中等以上强度遗传控制,种源广义遗传力达0.34～0.61,而树干分叉干数和分枝角的种源效应较小。木荷生长和形质性状的地理变异模式因区试点不同而存在一定的差异,在木荷中心产区的福建建瓯点,主要生长和形质性状与产地纬度呈显著的负相关,相关系数达-0.313～-0.534,与产地经度相关性较小,呈典型的纬向变异模式,南部种源生长较快,树干通直,但分枝多而粗;在北缘区的浙江淳安点,除种源一级侧枝总数与产地纬度呈显著负相关外,其他生长和形质性状与产地纬度的负相关性较小。性状相关分析发现,木荷种源主要的形质与生长性状呈显著的正遗传相关,遗传相关系数达0.320～1.164,而树干通直度则与最大侧枝长互为独立。选用2个理想的等经济权重和以生长改良为主的选择指数分别为福建建瓯和浙江淳安点选出了10个生长和形质兼优的优良种源,前者多为南部种源,而后者多为中部种源。

不同红豆树人工林生长和心材特性的差异

选用浙闽23~38年生的8块红豆树Ormosia hosiei人工片林,以研究立地条件、林分密度和林龄等对红豆树人工林生长和材质材性的影响,同时探讨这些因子对红豆树心材生长特性的作用。结果表明：人工栽植的红豆树分叉干率较高（59.1%）、树干通直度较低,需加强修枝和抹芽等促使其优质干材的形成和生长。好的立地条件和适宜的林分密度有利于促进红豆树径向生长和木材积累量。红豆树人工林木材基本密度中等,为0.50～0.59 g.m-3,平均为0.543 2 g.m-3,较少受立地和林龄的影响。木材基本密度从髓心向外呈逐渐增加的趋势,第35轮后趋于平缓或下降,其径向均匀性相对较高。红豆树心材半径和心材面积分别与胸径呈显著的线性正相关（R2=0.749,F1,315=17.91,P=0.005）和幂函数正相关（R2=0.7719,F1,315=20.3,P=0.004）关系,可通过延长培育周期和提高径生长量等来培养大径阶、高心材率的红豆树优质干材。

高产油脂无患子优树的选择

利用无患子种仁制备生物柴油,是当前生物质资源产业化的热点领域之一。为筛选出无患子油脂高产优树,对分布在福建、江西、浙江、安徽、湖南、广西和云南等7省区的61株优树进行种仁含油率测定,并对种仁含油率在平均水平之上的29株优树进行了聚类分析,同时还采用灰色关联度分析法分析了树龄、树高、胸径、冠幅面积以及优树所处区域的年平均气温、年降水量、海拔高度等因素对无患子种仁含油率的影响。结果表明,含油率最高的优树为位于江西大余的98#优树,达58.60%,无患子种仁含油率与各影响因素之间的关联度最大的是优树所处区域的年平均气温,其次是海拔高度,再其次分别是优树的树高、胸径、树龄、优树所在区域的年降水量、优树的冠幅面积。

无患子皂苷高产优树选择

对福建、江西、浙江、安徽、湖南、广西和云南等7省区初步筛选的61株优树的假种皮皂苷产出率进行测定,对假种皮皂苷产出率在平均水平之上的31株优树进行了聚类分析,并采用灰色关联度分析方法分析了树龄、树高、胸径、冠幅面积以及优树所处区域的年平均气温、年降水量、海拔高度等因素对无患子假种皮皂苷产出率的影响。结果表明:61株优树的平均皂苷产出率为60.87%,其中福建邵武6#、安徽芜湖70#、福建顺昌2#、广西柳州108#这4株优树的平均皂苷产出率为81.17%;无患子假种皮皂苷产出率与各影响因素之间的关联度最大的是优树胸径,其次是优树所处区域的年降水量,再次分别是树高、年平均气温、树龄、海拔高度和冠幅面积。

木荷苗期生长性状的地理种源变异

利用来自安徽、浙江等6个省34个木荷种源种子在福建建瓯开展苗期测定试验,研究其种子性状和苗木生长的种源差异及其地理变异模式。方差分析结果显示,种源效应都达到统计学上的显著或极显著水平。通过种源苗木生长与产地地理气候因子的相关分析发现,苗高呈典型的纬向变异模式,产地温度则是造成这种纬向变异模式的主要环境作用因子。与北部种源比较,南部种源生长快。以苗高为标准,初选出苗期表现好的优良种源10个,这些初选种源多来自木荷自然分布的中心产区。

次生阔叶林改建为食用菌原料林后的群落恢复和林分生长

选择12年生林相较好的天然次生阔叶林,通过择伐更新和皆伐人促更新2种经营方式定向培育食用菌原料林。研究发现,择伐经营的经济效益较高,且有利于群落的快速恢复,经过7a的封育,林分蓄积量已达到择伐前的水平。皆伐人促更新获得的食用菌材虽较择伐利用高出40%左右,但因经营强度过大,保留的幼树受损严重而不利于伐后林木的生长与恢复,封育期内蓄积增长量分别为择伐更新和对照未经营区的64 7%和73 41%。动态监测结果显示,采用择伐和皆伐人促更新措施后群落恢复较快。疏伐后因透光度的急剧增加,阳性和中性树种大量侵入,地面芽植物和1年生植物的比例增高。到第7a时,高位芽植物的比例已接近未经营区的状态,乔、灌、草各层的物种多样性指数高于未经营的天然阔叶林,物种均匀度则与其相近。研究还发现,2种更新经营方式对土壤养分的损失较小,经过7a的恢复,林地土壤肥力已基本达到原有天然林水平。

全天然果蔬保鲜涂料在锥栗保鲜上的应用研究

采用不同浓度的全天然果蔬保鲜涂料在常温和低温条件下进行锥栗果的保鲜试验研究，结果表明，在低温条件下，采用２０％的全天然果蔬保鲜涂料保鲜锥栗的效果最好，１００ｄ的保存率达９１．９７％，失水率为４．２０％。而且保鲜后锥栗果的可溶性糖、淀粉、粗脂肪及多种氨基酸含量基本不变，且经济效益显著，值得在闽北林区大力推广。

生态示范林营造效果初探

通过对建瓯营造13个阔叶树种生态示范林的调查结果表明:酸枣示范林的生长最快,乳源木莲、鹅掌楸、光皮桦示范林生长也较迅速。

次生阔叶林改建为食用菌原料林后的群落恢复和林分生长

选择林相较好的12年生天然次生阔叶林,通过择伐更新和皆伐人促更新两种经营方式定向培育食用菌原料 林。结果表明:择伐经营的经济效益较高,且有利于群落的快速恢复,经过7a的封育,林分蓄积量已达到择伐前当 年的水平。皆伐人促更新获得的食用菌材虽较择伐利用高出40％左右,但因经营强度过大,保留的幼树受损严重 而不利于伐后林木的生长与恢复,封育期内蓄积增长量分别为择伐更新和对照未经营区的64．7％和73．4％。动态 监测结果显示,采用择伐和皆伐人促更新措施后,群落恢复较快。疏伐后因透光度的急剧增加,阳性和中性树种大 量侵入,地面芽植物和1年生植物的比例增高。到第7年时,高位芽植物的比例已接近未经营区的状态,乔、灌、草 各层的物种多样性指数高于未经营的天然阔叶林,物种均匀度则与其相近。研究还发现,两种更新经营方式对土壤 养分的损失较小,经过7a的恢复,林地土壤肥力已基本达到原有天然林水平。

马尾松和杉木人工林凋落物能量研究

通过对福建建瓯25年生马尾松和杉木人工林凋落物能量归还量及月动态的研究,结果表明:马尾松和杉木人工林凋落物年能量总归还量分别为13 734 KJ.m-2和11 377 KJ.m-2,其中通过落叶归还的能量分别占总凋落物能量归还量的67%和60%,表明凋落叶是凋落物能量归还的主体。马尾松林总凋落物能量归还量月变化动态呈单峰型,在7月出现峰值;而杉木林总凋落物能量归还量1 a中出现3次峰值(5月、8月和11月)。

韦赤桉与杉木、马尾松混交造林成效研究

为克服单一树种经营的弊端,提高林分生产力,开展韦赤桉纯林、杉木纯林、马尾松纯林、韦赤桉×杉木混交林、韦赤桉×马尾松混交林和杉木×马尾松混交林6种模式造林试验,对其7年生林分生长情况进行调查分析,结果表明:6种造林模式的保存率均超过87%;与3种纯林造林模式相比,林分密度为2505株/hm-2,韦赤桉与杉木1∶3比例混交和杉木×马尾松1∶1比例混交的两种造林模式取得了双赢的效果,在这两种混交造林模式下,韦赤桉、马尾松、杉木的生长状况均较纯林造林模式好,其中韦赤桉与杉木混交林的韦赤桉平均胸径、平均树高和平均单株材积分别较韦赤桉纯林高出9.96%、19.82%和40.05%,杉木的平均胸径、平均树高和平均单株材积分别较杉木纯林提高了24.89%、10.73%和69.23%。