电导率与极端低温分布在闽中桉树引种决策上的研究

依据闽中地区永安市1971～2005年的极端低温与极值分布数学模型和气象学原理,探讨5～10a内该区域不同海拔高度可能出现的极端异常低温,利用电导率测定引种区所引种的不同抗寒程度的桉树种的半致死温度,事前评价引种的可行性。首次提出利用极端低温与电导率进行引种决策,并把该方法称作"极端环境反应法"。结果表明:在出现10a以上异常低温时,邓恩桉(Eucalyptus dunnii)在该区域垂直分布可达海拔775m,巨桉(E.grandis)及相近抗寒能力的桉树可在海拔467m以下栽植,赤桉(E.camaldulensis)可在海拔960m以下栽植。该方法可广泛应用于其它区域与不同树种引种的事前评价与决策。

10个桉树无性系抗寒锻炼特性的研究

采用人工低温处理结合电导法,测定了10个桉树无性系在未锻炼、锻炼与脱锻炼等不同处理下冻害胁迫抗性的半致死温度。研究结果表明,大部分的无性系在6℃10d+3℃10d的锻炼处理后,比对照株的冻害胁迫抗性增强,剔除实验期间苗龄变化的影响后半致死温度平均降低6℃。脱锻炼后,抗寒锻炼获得的抗冻性消失,大部分降到比对照株更低的抗冻性水平。桉树无性系的抗冻性受抗寒锻炼的影响,抗寒锻炼能提高桉树无性系的抗冻性。根据锻炼后的maxΔLT50与锻炼前的CK0对桉树不同无性系的抗冻性,将10个无性系划分为4种类型即冷抗可锻炼型(RA)、冷抗不可锻炼型(RUA)、冷敏可锻炼型(SA)、冷敏不可锻炼型(SUA),其中XL2和XL6为冷抗可锻炼无性系,XL4属冷抗不可锻炼无性系,XL7属冷敏不可锻炼的无性系;其它6个无性系为冷敏可锻炼无性系。

桉树内生菌对尾巨桉幼苗抗寒性的影响

采用菌液浇施方法对尾巨桉幼苗接种10株桉树内生菌,接种30 d后进行低温胁迫.结果表明,处理1、7、5、6、9、3、2、8的半致死温度分别比对照下降了2.71、2.28、1.98、0.77、0.61、0.61、0.26、0.08℃.植株在低温条件下,处理1、7、10、5、8、2、6、4的POD活性分别比对照提高了35.40%、22.52%、12.11%、12.11%、10.04%、8.23%、4.04%和0.62%;处理1、3、4、5、7、8的SOD活性分别比对照提高了36.39%、6.79%、0.06%、4.97%、12.98%和8.25%;处理5、7、1、4、9的MDA含量分别比对照下降了40.40%、29.08%、28.86%、4.88%和1.78%.表明菌种1可提高桉树的抗寒能力.

不同桉树人工林生物量与生产力的比较分析

分别对永安市巨尾桉、巨桉和尾巨桉3种桉树人工林生物量和生产力进行研究,结果表明:不同桉树的林木单株生物量和林分生物量均随林龄的增加而增加,3年生巨尾桉(1 483株.hm-2)和4年生巨尾桉(1 319株.hm-2)人工林生物量分别为40.79和55.33 t.hm-2;3年生巨桉(1 165株.hm-2)和6年生巨桉(1 889株.hm-2)人工林生物量分别为36.48和62.14 t.hm-2;4年生尾巨桉(1 517株.hm-2)和7年生尾巨桉(1 106株.hm-2)人工林生物量分别为70.80和112.80 t.hm-2.3和4年生巨尾桉人工林年均生产力达到气候生产力的77.13%和78.46%,6和3年生巨桉人工林年均生产力达到气候生产力的58.75%和68.97%,4和7年生尾巨桉生产力达到气候生产力的100.40%和91.4%.

巨桉碳含量的空间结构特征研究

依据永安市巨桉人工林调查的基础,对巨桉碳含量空间结构特征进行了研究,结果表明:巨桉不同胸径个体地上部分各器官的碳含量在42.30%～55.07%之间,地上部分各器官碳含量大小顺序为:叶>枝>干,方差分析表明不同胸径标准木之间碳含量没有达到显著水平,而地上部分各器官碳含量差异显著,采用邓肯新复全距法和q检验法对其进行多重比较,两种方法检验结果均表明巨桉枝和干的碳含量之间没有显著差异,叶和枝以及叶和干之间差异显著;不同高度层叶碳含量之间不存在明显差异,把巨桉单株林木的树冠分为上下两部位,方差分析表明上下两部分叶碳含量也不存在明显差异;不同大小根的碳含量大小顺序为:细根>中根>粗根>根兜;巨桉不同粗细枝的碳含量存在一定的差异,枝越细碳含量的值越高;各器官碳含量中,叶的碳含量较高,为51.86%,果的碳含量最低,为46.62%,排列顺序为:叶>根>枝>干>果。

氮、硫沉降下邓恩桉人工林土壤与植株养分特征关系研究

设计16个模式模拟氮、硫复合沉降对邓恩桉(Eucahetus dunnii)幼龄林土壤全量元素、土壤有效元素及林木枝、叶营养元素影响,采用典范相关分析方法探讨土壤和植物养分特征之间的关系。土壤全量元素与土壤有效元素的第一典范相关系数达显著水平,说明土壤全量元素对土壤有效元素有一定影响;在该对典范变量中U1的X4系数(0.4553)绝对值最大,V1的Y5系数(4.1306)绝对值最大,即土壤全量元素与土壤有效元素相关主要集中在土壤有机质与土壤交换性铝的正相关关系上。土壤全量、有效元素与叶营养元素的第一典范相关系数达到显著水平,说明土壤土壤全量、有效元素对叶营养元素有一定影响;在该对典范变量中U1的X9系数(12609.81)绝对值最大,V1的Y3系数(-0.7404)绝对值最大,即土壤全量、有效元素与叶营养元素主要集中在土壤交换性铝与叶钙含量之间呈现的负相关关系。土壤全量、有效元素与枝营养元素的第一典范相关系数达到显著水平,说明土壤土壤全量、有效元素对枝营养元素有一定影响;在该对典范变量中U1的X9系数(64.0683)绝对值最大,V1的Y4系数(-0.8676)绝对值最大,即土壤全量、有效元素与枝营养元素主要集中在土壤交换性铝与枝钾含量之间呈现的负相关关系。叶营养元素与枝营养元素的第一典范相关系数达显著水平,说明叶营养元素对枝营养元素有一定影响;在该对典范变量中,U1的X4系数(0.4781)绝对值最大,V1的Y4系数(0.7843)绝对值最大,即叶营养元素与枝营养元素主要集中在叶镁含量与枝钾含量之间呈现的正相关关系。通过对氮、硫沉降下土壤和植物养分特征之间的关系研究,为在酸沉降背景下制定邓恩桉管理和应对方案提供理论基础。

永安市巨尾桉人工林生长的区位效应初步研究

依据调查样地资料,分别对永安市巨尾桉人工林在不同小地形、不同坡位和不同坡向上的生长进行了研究,结果表明:山脊和山坡的林分生长量相差不大;山洼林分生长最好,其次为山脊和山坡,山顶林分生长最差;不同年龄、不同坡向的林分中,不同坡位的生长差异不大;巨尾桉在阳坡上生长明显优于半阴半阳坡的林分。

极端低温分布模型在邓恩桉抗寒性标准定量化应用的研究

依据闽北建阳市1971～2005年的极端低温资料构建极值分布数学模型,用电导率指标确定邓恩桉(Eucalyptus dunnii)优株的半致死温度,预测0～5年、5～10年和10年以上可能出现的极端临界低温分别是-7.47℃、-7.47～-8.5℃和-8.68℃。首次提出利用极端低温分布模型结合电导率指标的方法定量划分林木的抗寒性,称为"抗寒性极端低温分布法",该方法可广泛应用于不同区域、树种的抗寒适应性定量评价和林木个体的抗寒适应性筛选。

“t”检验法则在闽北抗寒速生邓恩桉优株筛选的应用

用材林优株筛选通常应用"11株标准木与5株优势木法",但在选择上,优良单株的选择标准确定存在主观性,所筛选的优良单株需反复试验,才能得到目的优良遗传性状,所需时间长.本文利用大样本调查方法,通过对引种地1～4a生实生苗造林的邓恩桉不同林分优良单株进行预选.在不同年龄林分中,以预选的优势木为中心,依据早期林分各生长性状呈正态分布规律,利用正态分布的"t"检验法确定优株筛选的选择标准,应用所确定的选择标准筛选抗寒速生优株.从1～4a生林分中分别筛选得优株6、5、2、2株,与优株所在林分平均值比较,1～4a生树高分别增长90.5%、39.0%、45.2%、61.5%以上,2～4a生胸径分别增长37.9%、81.2%、73.3%以上,2～4a生材积分别增长134%、378%、339%以上.该方法是基因重组的突变理论与数理统计的异常数据剔除法的综合,能一次性检验获得突变优良遗传性状,克服了上述两种方法的主观性,大大缩短了选择时间,提高了优良性状的利用率.该方法系本文首次提出并称作"t"检验选择法,在用材林优株筛选应用上具有良好的指导价值.

邓恩桉林地土壤pH空间变异分析

以福建省建阳市7年生邓恩桉(Eucalyptus dunnii Maiden)林地土壤为研究对象,应用地统计学方法分析了不同土层土壤pH的空间变异规律。结果表明:该邓恩桉林地土壤pH随土壤深度的增加而增大,0～20、20～40和40～60 cm土层的土壤pH均值分别为pH 3.57、pH 3.62和pH 3.67;土壤pH的变异系数较小,分别为3.90%、3.93%和4.05%。0～20、20～40和40～60 cm土层土壤pH的块金效应值分别为0.389 6、0.430 3和0.604 3,说明该林地土壤pH具有中等空间自相关性;经K-S非参数检验,该林地各层土壤pH服从正态分布。通过不同趋势效应下不同半方差函数模型预测误差的比较,确定该林地0～20、20～40和40～60 cm土层土壤pH空间变异最优模型分别适用0阶高斯模型、1阶指数模型和1阶球状模型。克里格最优插值分析结果表明:该邓恩桉林地各层土壤pH整体空间分布趋势均为由西向东递减,最高值出现在西南部;各层土壤pH插值标准差较小,且标准差分布均呈现以南部和中部为中心、向东北方向逐渐增大的趋势。根据研究结果推测:该邓恩桉林地土壤酸化程度较严重,其土壤pH的空间分布受结构因素和随机因素的共同影响,而土壤pH插值标准差的分布特征可能与采样点的数量和设置有关。

邓恩桉胸径生长对模拟硫、氮复合沉降的响应

应用二次回归旋转设计方法,安排硫、氮复合沉降对邓恩桉幼林影响的模拟实验,研究邓恩桉幼龄林胸径增长量对模拟硫、氮复合沉降的响应。排除年龄生长的影响,建立邓恩桉胸径生长响应的回归方程:■=0.776 3+0.193 5x1-0.125 6x2-0.510 0x1x2-0.245 0x12-0.597 5x22,分析硫、氮复合沉降对胸径增长的影响。结果表明,硫编码值为0.394 9(纯硫为28.20 kg.hm-2.a-1)和氮编码值为-0.105 1(纯氮为64.78 kg.hm-2.a-1)时,邓恩桉胸径年增长量可望达到最大0.84 cm。

邓恩桉优株在闽北适应性种植决策探讨

依据闽北建阳市1971—2005年的极端低温资料,构建极值分布数学预测模型,预测邓恩桉引种栽植区5 a、5～10 a和10 a间隔期可能出现的极端临界低温,预测结果分别是,-7.47℃、-7.47～-8.50℃和-8.68℃,用电导率确定邓恩桉不同优株的半致死温度;利用"极端环境反应法",分别对不同优良个体适宜栽植区进行栽植决策,提出以10 a间隔期进行预测决策比较合理适用。

应用电导率探讨邓恩桉不同优株的抗寒性

本文通过测定邓恩桉不同优株在常温下电导率日变化与不同低温胁迫处理电导率的变化,探讨不同处理条件下,电导率变化与个体抗寒性的关系。结果表明,不同个体在常温下电导率存在日波动变化,但日波动性与抗寒性没有直接联系。在不同低温胁迫处理下,不同优良个体电导率随抗寒能力不同而变化,抗寒能力越强,电导率发生骤变的低温区间越滞后,且变化幅度也较小。由不同处理下的电导率,分别求得不同个体的logistic方程,经回归分析得出各不同个体的半致死温度,定量评价不同个体抗寒能力,为抗寒-速生优株筛选提供科学依据。