13个柚木种源/家系生长表现研究

[目的]了解国内柚木种源/家系的遗传变异特征,选育更多适应性强的优良种质。[方法]对采集自海南尖峰岭等地的13个种源/家系进行造林试验,在5、10、37 a时测定树高、胸径,应用方差分析方法进行差异性分析和重复力估算,运用偏相关分析揭示生长因子与地理及气候因子的相关性,进而筛选优良种质。[结果](1)不同种源/家系间37 a生时保存率、树高、胸径、单株材积差异显著,其变化范围分别为68.81%~94.29%、11.72~16.03 m、11.33~17.92 cm、0.0844~0.3291 m^(3)。(2)树高、胸径、材积重复力分别为0.6077、0.5131、0.6344。(3)保存率、树高与地理坐标、气候因子相关不显著;胸径和单株材积与海拔(r=0.938^(**),r=0.868^(**))、年均温(r=0.914^(**),r=0.844^(**))显著正相关,与经度(r=-0.913^(**),r=-0.735^(*))、距离(r=-0.923^(**),r=-0.832^(**))显著负相关。(4)聚类分析结果表明,37 a生时,种源/家系7514的保存率、树高、胸径和单株材积表现最好,8440表现最差,其次是75129。[结论]不同种源/家系间保存率、树高、胸径、单株材积差异显著,树高、单株材积有较高的重复力。柚木引种宜选择年均气温相近且距离较近的种源/家系以获得较好的遗传表现,对于凭祥当地而言,种源/家系7514适宜广泛推广种植。

喀斯特11种典型生态恢复树种凋落叶分解及其对土壤碳排放的激发效应

旨在探究喀斯特地区退化生态系统植被恢复树种凋落叶分解过程及其对土壤碳排放的激发效应,为选择合适的树种进行植被恢复提供数据支持。以中国林科院热带林业实验中心大青山石山树木园11种适应性强、耐干旱贫瘠的优良石山树种为研究对象,利用13C自然丰度法区分凋落叶和土壤来源CO_(2)并量化土壤激发效应,比较不同生态恢复树种凋落叶分解及其激发效应的差异,探讨凋落物分解及其激发效应与凋落物性状之间的关联。结果表明:(1)11个生态恢复树种凋落叶在碳相关化学性质(水溶性碳、半纤维素和单宁含量等)、养分含量(磷和镁含量等)及化学计量特征(碳磷比和氮磷比)等方面均表现出较高程度变异。(2)不同生态恢复树种凋落叶分解及其诱导的土壤激发效应具有极显著差异(P<0.001);在整个培养实验期间,11个生态恢复树种凋落叶平均分解了35.3%,其中海南椴分解最快,达到50%,而青冈栎分解最慢,仅分解16.5%。(3)总体上看,凋落叶处理的土壤呼吸速率(5.1 mg C kg^(-1)土壤d^(-1))是对照土壤呼吸速率(2.3 mg C kg^(-1)土壤d^(-1))的2.2倍,凋落叶添加显著促进土壤有机碳分解,平均达到37.6%;其中海南椴、割舌树和任豆凋落叶输入则抑制土壤有机碳分解(抑制程度分别为-13.2%、-6.9%和-22.5%),产生负激发效应。(4)凋落叶分解与非结构性碳(r=0.63,P=0.04)和水溶性碳(r=0.91,P<0.001)呈显著正相关,与叶干物质含量(r=0.64,P=0.03)、纤维素(r=0.62,P=0.04)和锰含量(r=-0.63,P=0.04)呈显著负相关。多元回归分析结果表明,水溶性碳、钾和钙含量相结合可以解释生态恢复树种凋落叶分解变异的98%;然而,凋落叶性状与土壤激发效应强度之间并没有显著相关性。从土壤养分归还角度考虑,喀斯特退化生态系统恢复树种可以选择光皮梾木、海南椴、顶果木和降香黄檀等凋落叶分解较快的树种,以促进土壤养分循环和植被恢复;另一方面,从土壤碳固持角度来看,海南椴、任豆和割舌树等凋落叶输入会抑制土壤有机碳分解,从而有利于提高退化生态系统土壤碳封存能力。

罗浮锥薄木饰面胶合板生产工艺研究

为提升罗浮锥木材的高附加值,以桉木胶合板为基材,基于正交试验设计,研究施胶量与热压工艺参数(温度、时间和压力)对罗浮锥饰面板的含水率、浸渍剥离和表面胶合强度的影响,探明罗浮锥饰面板的优化生产工艺,明确不同类型清漆(硝基清漆、水性清漆和聚氨酯清漆)涂饰工艺对罗浮锥饰面板的色差和漆膜理化性能的影响。结果表明:罗浮锥饰面板的含水率、浸渍剥离强度及表面胶合强度均符合国标要求,其最佳施胶量为120 g/m^(2),最佳热压温度、热压时间和热压压力分别为160℃、60 s和0.3 MPa;其经硝基清漆涂饰样品的漆膜抗冲击、耐磨、附着力等性能均符合家具表面漆膜理化性能的相关国标要求,经聚氨酯清漆涂饰样品的漆膜抗冲击性不符合家具表面漆膜理化性能相关国标要求,经水性清漆涂饰样品的漆膜耐磨性不符合家具表面漆膜理化性能相关国标要求,但具有最好的附着力和抗冲击性能。罗浮锥木材纹理美观,胶合、热压和涂饰性能优良,作为高端饰面板开发潜力大。

遮荫对江南油杉幼苗生长和叶绿素荧光参数的影响

为探究有利于江南油杉(Keteleeria fortunei var.cyclolepis)幼苗生长发育的最适光照条件,该研究以1.5年生江南油杉幼苗为研究对象,对其进行为期2年不同光照强度(即全光照和遮荫率40%、60%、80%)处理,分析其形态生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、生物量积累及分配等对不同光环境的适应机制。结果表明:(1)随遮荫程度的增强,江南油杉幼苗的地径生长量、叶片厚度逐渐减小,株高生长量、叶面积和比叶面积逐渐增大,叶片干质量呈先升后降的趋势;(2)遮荫造成叶片的叶绿素含量、初始荧光(F_(o))、PSⅡ潜在活性(F_(v)/F_(o))、PSⅡ最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))、PSⅡ实际光化学量子产量[Y(Ⅱ)]、电子传递速率(ETR)均呈现显著增加的趋势;(3)遮荫处理下幼苗的叶、茎、根生物量和总生物量总体表现出随着光照强度的降低而减小的变化趋势,幼苗根生物量比和根冠比均减小,而叶生物量比、茎生物量比以及光合组织与非光合组织生物量比均增大。研究发现,全光照下江南油杉幼苗生长发育受到了抑制,遮荫显著影响江南油杉苗期生长及叶绿素荧光特性,适度遮荫能提高幼苗叶片的光捕获能力、光能利用效率,增强幼苗光合能力,促进生长;江南油杉幼苗在遮荫率为60%的环境下受光胁迫较小,其生长、叶片表观特征、光合能力以及生物量积累与分配等表现最优。

不同结香方法对土沉香木质部芳香物质形成的影响

以12年生土沉香人工林为研究对象,通过设置钻孔、火烧孔和黄绿墨耳菌(Melanotus flavolivens)溶液诱导土沉香结香试验,比较分析各处理的土沉香结香木质部变色范围,淀粉和可溶性糖含量、醇溶性提取物、沉香四醇、挥发性香气成分方面的差异,探讨不同结香方法对土沉香木质部芳香物质形成的影响,为创新和优化土沉香结香技术提供理论参考。结果表明,(1)黄绿墨耳菌溶液处理的土沉香木质部(沉香材部分)变色范围最大,纵向变色距离最长达120.02 cm,横向变色距离最宽达3.84 cm;钻孔和火烧孔处理,纵向变色距离均超过110 cm,但横向变色距离最宽仅为0.58 cm和1.06 cm。(2)3种结香处理的土沉香木质部淀粉含量均显著低于CK(P<0.05),降幅范围在24.82%~55.25%;黄绿墨耳菌溶液和火烧孔处理的土沉香木质部可溶性糖含量均显著高于CK(P<0.05),钻孔与CK差异不显著(P>0.05)。(3)钻孔、火烧孔和黄绿墨耳菌溶液处理土沉香的醇溶性提取物含量分别达到11.84%、13.26%和21.08%,均显著高于CK(P<0.05);沉香四醇含量分别达到0.18%、0.26%和0.42%,对照处理未检测出沉香四醇。(4)钻孔、火烧孔和黄绿墨耳菌溶液处理的土沉香芳香物质中分别鉴定出29种、33种和36种,主要成分包括2-(2-苯乙基)色酮及其衍生物、沉香螺醇、愈创木醇、香树烯、苄基丙酮、二氢卡拉酮、枯苏醇、α-檀香醇和壬醛。说明黄绿墨耳菌溶液处理土沉香木质部变色范围最大,淀粉含量消耗和可溶性糖增幅最大,醇溶性提取物、沉香四醇含量及其芳香物质积累的效果最优。

2016-2021年南亚热带近自然化改造马尾松人工林土壤水热动态数据集

本研究依托崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学观测研究站,在中国林业科学研究院热带林业实验中心林区,利用南亚热带近自然化改造马尾松(Pinus massoniana)人工林内的自动气象观测站,开展土壤水热动态监测和研究,样地布设、指标监测和数据质量控制均按照规范进行。本数据集对2016–2021年近自然化改造马尾松人工林的土壤温度、土壤体积含水量、土壤热通量、空气温度和空气相对湿度等观测数据,经过异常值剔除、数据插补等标准数据处理,统计得到马尾松人工林日尺度的土壤水热动态数据,并对数据集的构建进行了说明。建立和共享本数据集对于理解近自然化改造马尾松人工林的土壤水热特征有重要价值,同时可为深入研究针阔叶混交林对全球气候变化的响应提供基础数据,也为南亚热带森林资源的可持续经营和管理提供数据基础支撑。

南亚热带乡土阔叶林与马尾松林土壤细菌群落多样性和结构

[目的]探究针叶林转换成阔叶林后土壤细菌群落多样性和结构的变化特征。[方法]以我国南亚热带地区针叶马尾松林及乡土阔叶红锥林、米老排林和火力楠林为对象,将收集于2017年2月各林分土壤表层(0~20 cm)、中层(20~40 cm)和底层(40~60 cm)的样品进行细菌16S rRNA基因高通量测序,基于该数据分析将马尾松林转换成乡土阔叶林后土壤细菌群落分类与系统发育的多样性和结构的变化特征。[结果]表明:(1)马尾松林改造成米老排林和火力楠林后,显著增加了土壤表层细菌群落分类与系统发育多样性,这主要由土壤含水量(SWC)所致。(2)红锥林、米老排林和火力楠林取代马尾松林后,表层土壤细菌群落分类结构发生了明显变化,而在中层只有红锥林有显著改变,受限于土壤SWC、总磷(TP)、总氮(TN)和碳氮比(C/N)。(3)马尾松林改建为乡土阔叶林后,不同土层的细菌群落系统发育结构仍为聚集,环境过滤始终是调控群落构建的主要因素。(4)在土壤表层和中层,马尾松林转换为红锥林的分类及系统发育转换率高于转换为米老排林和火力楠林,表明红锥林土壤细菌群落稳定性较差。[结论]综上,考虑土壤细菌群落分类和系统发育多样性及转换率,该地将马尾松林改建成米老排林或火力楠林后的土壤细菌群落稳定性高于改建成红锥林后的土壤细菌群落稳定性。

针阔人工混交林及其纯林对土壤微生物碳循环功能基因丰度的影响

探究土壤微生物碳循环功能基因丰度对深刻理解土壤碳循环机制具有重要作用,然而土壤微生物碳循环功能基因丰度对不同人工林类型的响应特征尚不清楚。以南亚热带马尾松(Pinus massoniana)-格木(Erythrophleum fordii)人工混交林及其纯林为研究对象,基于林地不同土层(0-20、20-40、40-60 cm)土壤样品的宏基因组测序数据以及土壤理化性质和有机碳组分,解析不同林分不同土层间土壤微生物碳循环(碳固定、碳降解和甲烷代谢)功能基因丰度的差异特征及其主导的土壤环境因子。结果表明:马尾松林土壤微生物碳固定功能基因(rcbL、MUT和PCCA)丰度显著高于其他2个林分,这与其土壤总磷(TP)含量较高且微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(EOC)、颗粒有机碳(POC)和惰性有机碳(ROC)含量显著较低的影响有关;土壤微生物碳降解功能基因(MAN2C1和bglB)丰度在马尾松林中显著高于混交林(P<0.05),主要受到马尾松林土壤有机碳(SOC)、MBC、可溶性有机碳(DOC)、EOC和ROC含量低的显著影响;马尾松林甲烷代谢功能基因(pmo A-amo A、pmoB-amo B和pmoC-amo C)丰度显著最高,这与土壤SOC、MBC、DOC、EOC和ROC的显著负作用有关。另外,3个人工林土壤微生物碳循环功能基因丰度基本随土壤深度增加而增加,主要与土壤SOC、C/N、MBC、DOC、EOC和ROC含量随土壤深度加深而降低密切相关。总之,马尾松林土壤微生物具有较高碳循环潜力,但3个林分土壤微生物碳循环潜力均随土壤深度增加而增强,土壤有机碳组分是主导3个人工林土壤微生物碳循环功能基因丰度差异的重要因素。

红锥薄木饰面工艺研究

为获取红锥饰面板优化的生产工艺,促进红锥人工林木材的高值化利用,本文以桉木胶合板为基材,通过正交试验研究了施胶与热压工艺(施胶量、热压温度、热压时间和热压压力)对红锥饰面板含水率、浸渍剥离性能和表面胶合强度的影响。在此基础上,探究了不同种类清漆(硝基清漆、水性清漆和聚氨酯清漆)涂饰工艺对红锥饰面板的色差参数和漆膜理化性能(抗冲击性、耐磨性、附着力、铅笔硬度)的影响。结果表明:红锥饰面板的含水率、浸渍剥离性能及表面胶合强度均符合国标要求;最佳的施胶量、热压温度、热压时间和热压压力分别为120 g/m^(2)、180℃、60 s和0.4 MPa;经硝基清漆和聚氨酯清漆涂饰处理红锥饰面板的漆膜抗冲击、耐磨、附着力等性能均符合国标要求,水性清漆涂饰的漆膜耐磨性不符合国标要求,但其具有最佳的附着力和抗冲击性能。红锥木材作为高端饰面板的开发潜力大。

南亚热带不同菌根类型树种叶凋落物化学性质

文章以南亚热带24种木本植物(丛枝菌根、外生菌根和固氮树种各8种)叶凋落物为研究对象,探讨不同菌根类型树种叶凋落物化学性质的差异性。结果表明:叶凋落物在碳相关化学性质、养分含量以及化学计量比特征方面均表现出较大程度变异。不同菌根类型树种碳相关化学性质没有显著差异(P>0.05),而养分含量(N、P、Mg)和化学计量特征(C/P、N/P)差异显著(P<0.01)。固氮树种叶凋落物N含量(16.1 g·kg^(−1))显著高于丛枝菌根树种(10.1 g·kg^(−1))和外生菌根树种(10.7 g·kg^(−1)),但丛枝菌根树种叶凋落物P含量(0.4 g·kg^(−1))要显著高于固氮树种(0.1 g·kg^(−1))和外生菌根树种(0.08 g·kg^(−1)),而外生菌根树种Mg含量(0.51 g·kg^(−1))则显著高于丛枝菌根树种(0.19 g·kg^(−1))和固氮树种(0.03 g·kg^(−1));此外,固氮树种C/P和N/P均显著高于丛枝菌根树种。在南亚热带退化生态系统恢复过程中,应考虑不同菌根类型树种叶凋落物化学性质的差异,依据不同菌根类型树种养分利用策略的差异性选择适宜的恢复树种。

生态营林桉树人工林林木生长动态分析

为阐明轮伐期内不同类型桉树(Eucalyptus spp.)人工混交林的生长动态特征及变化规律,选择于2012年在中国林业科学研究院热带林业实验中心青山实验场采用生态营林制度营造的桉树×降香黄檀混交林(Eucalyptus×Dalbergia odorifera,MED)、桉树×望天树混交林(Eucalyptus×Parashorea chinensis,MEP)、桉树×红锥混交林(Eucalyptus×Castanopsis hystrix,MEC)和桉树纯林(PEU)为研究对象,设置固定监测样地,基于桉树第一轮伐期内的3次林分调查(2014、2016、2018年),分析不同混交林桉树和珍贵树种的胸径、树高、单株材积和林分蓄积量动态变化特征。结果表明,监测期内,4种林分类型林木胸径、树高、单株材积和林分蓄积量均随林龄显著增加;混交林中降香黄檀、红锥及望天树均可显著促进桉树胸径、树高、单株材积及林分蓄积量的生长,促进作用大小表现为MED>MEC>MEP;不同混交类型中珍贵树种的胸径、树高、单株材积及林分蓄积量均表现为MEC>MEP>MED,林分总蓄积量表现为MED(212.0 m^(3)/hm^(2))>MEC(203.7 m^(3)/hm^(2))>MEP(184.9 m^(3)/hm^(2))>PEU(141.1 m^(3)/hm^(2));4种类型林分中桉树的胸径、树高、单株材积和林分蓄积量年平均生长量总体表现为MED>MEC>MEP>PEU,珍贵树种则表现为MEC>MEP>MED。研究表明,混交可以明显促进桉树的生长,3种混交林分中桉树的胸径、树高、单株材积及林分蓄积量生长均显著高于桉树纯林,其中MED林分中桉树的生长更具优势,珍贵树种的生长则以红锥最优,望天树次之,降香黄檀最低。3种混交林均可作为今后桉树混交林经营的参考模式。

广西弄岗喀斯特森林9种主要树种水力结构功能特征及其相关性分析

为了解喀斯特地区树种适应水分亏缺生境的内在机制,选择广西弄岗喀斯特森林9种主要树种,分析树种间水力结构及相关性状的差异及相关性。结果显示:供试9种树种间的最大边材比导率、最大叶片比导率、胡伯尔值、木质部导管直径及木材密度存在极显著(P<0.01)差异,其中,海南椴〔Diplodiscus trichospermus(Merrill)Y.Tang〕的最大边材比导率、最大叶片比导率以及木质部导管直径均最大,但胡伯尔值和木材密度最小。干季和湿季,供试9种树种间木质部导水率丧失百分比(PLC)均存在极显著差异,且金丝李(Garcinia paucinervis Chun et How)的PLC值均最高,分别为44.39%和38.92%。除闭花木〔Cleistanthus sumatranus(Miq.)Muell.Arg.〕、海南椴和淡黄金花茶(Camellia flavida Chang)外,其他6种树种PLC值在干季和湿季间无显著(P>0.05)差异,表明喀斯特地区树种耐干旱能力普遍较强。相关性分析结果表明:单叶叶面积与最大边材比导率、木质部导管直径和叶片净光合速率呈极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)正相关,但与木材密度呈极显著负相关。综上所述,喀斯特地区木材密度较大的树种虽然耐旱性较强,但木质部水分运输效率会降低,进而使叶片净光合速率降低;反之,木材密度较小的树种虽然有利于木质部水分运输效率提高及碳固定,但是其耐旱性降低;水力结构功能特征间的关系既存在协同也存在一定的权衡。

近自然化改造对马尾松和杉木人工林生物量及其分配的影响

近自然化改造作为森林新增碳汇的最有希望的选择之一,将如何通过改变林分结构影响林分生物量和生产力进而影响林分固碳能力和潜力目前尚不清楚,因此,了解近自然化改造对人工林生物量及其分配的影响,对人工林生态系统碳管理具有重要意义。以马尾松近自然化改造林(P(CN))、马尾松未改造纯林(P(CK))、杉木近自然改造林(C(CN))和杉木未改造纯林(C(CK))4种人工林为研究对象,采用样方调查和生物量实测的方法,分析4种林分生物量差异,旨在揭示近自然化改造对马尾松和杉木人工林生物量及其分配的影响。结果表明:马尾松杉木人工林近自然化改造通过调整林分结构显著提升马尾松和杉木人工林生物量和生产力,8a后马尾松和杉木林分生物量分别增加46.71%和37.24%。乔木层生物量在林分生物量总量中占主导地位(95.48%-98.82%),并对林分生态系统总生物量变化起决定性作用。林分生物量和生产力的增加主要因为近自然化改造改变了林分群落结构,进而提高了乔木层生产力。研究结果表明,合理的经营措施不仅可以改善林分结构,提升林分生产力,并可为增强植被固碳能力创造有利条件。

不同混交模式对桉树林分生长 、 凋落物量和土壤养分的影响

【目的】研究不同混交模式桉树人工林的林分生长状况、凋落物量和土壤养分含量,探寻桉树种植业的可持续经营模式。【方法】在广西西南部地区,选取巨尾桉纯林及其分别与降香黄檀、望天树、格木和红椎混交的试验林为研究对象,采用典型样地调查法,测定各树种的胸径、树高、枝下高和冠幅,计算单株材积和林分蓄积量;在各样地设置3个取样点,采集凋落物和表层土壤(0~20 cm),测定凋落物量及土壤pH值和养分含量。【结果】(1)混交林巨尾桉的胸径(除巨尾桉+降香黄檀混交林外)、枝下高(除巨尾桉+降香黄檀混交林外)、冠幅和单株材积均显著高于巨尾桉纯林(P<0.05),但树高生长差异性不显著。(2)不同混交模式中,巨尾桉蓄积量表现为巨尾桉纯林(126.89 m^3/hm^2)>巨尾桉+红椎混交林(114.02 m^3/hm^2)>巨尾桉+格木混交林(111.06 m^3/hm^2)>巨尾桉+望天树混交林(109.82 m^3/hm^2)>巨尾桉+降香黄檀混交林(107.23 m^3/hm^2),混交树种蓄积量表现为红椎(25.72 m^3/hm^2)>望天树(19.01 m^3/hm^2)>格木(14.85 m^3/hm^2)>降香黄檀(9.35 m^3/hm^2)。(3)混交林地凋落物总存量显著高于巨尾桉纯林,且其半分解层凋落物存量均大于未分解层,而巨尾桉纯林则相反。(4)混交林地表层(0~20 cm)土壤pH值及土壤有机质、速效N、速效K、全N、全P和全K含量均显著高于巨尾桉纯林,各林分间速效P含量差异性不显著。【结论】不同混交模式对桉树林分生长、凋落物量和土壤养分的影响显著。从林分质量和产量的角度考虑,巨尾桉与红椎混交模式在促进林分生长、提高凋落物量和土壤质量方面更具优势。

基质配比和缓释肥用量对望天树容器苗的生长效应

为了研究望天树育苗的优化方案,给育苗生产中提供理论与技术参考,采用析因试验设计方法,研究基质配比和缓释肥用量对望天树1年生容器苗生长量及其根系发育的影响。结果表明:1)随着基质中红壤土比例的降低,望天树容器苗高生长呈降低趋势,地径、生物量及根系发育等指标均呈明显先增高再降低趋势,红壤土所占比例为60%时,地径、全株生物量及根体积指标值为最大。2)随着缓释肥用量的增加,望天树容器苗苗高、地径生长表现为波动升高而后减缓的趋势,缓释肥用量为2.5kg·m-3时,容器苗高、地径和全株生物量等生长指标值均为最大。3)望天树容器苗生长对基质配比和施加缓释肥均较为敏感,但根系生长发育的缓释肥效应不够明显。4)本研究综合各因素对望天树1年生容器苗生长的主效应和互作效应,选出望天树容器育苗最佳的优化方案,即红壤土:松树皮:碳化树皮配比基质的体积比为6∶2∶2时,缓释肥用量2.5kg·m-3。

不同造林模式对桉树人工林林下植物物种多样性的影响

【目的】研究不同造林模式下桉树人工林的植物多样性特征及其与林分环境因子的相关性,为探寻桉树人工林科学合理的栽培模式及可持续经营提供理论依据。【方法】以广西大青山林区桉树人工林为研究对象,采用典型的样地调查法,在5种造林模式的桉树林地(桉树纯林、桉树×降香黄檀、桉树×望天树、桉树×格木和桉树×红椎混交林)中各设置6块样地,每块样地大小为20 m×30 m,对各样地3个小样方(5 m×5 m)内植物群落灌木层和草本层的物种组成、重要值、多样性指数及其与环境因子的相关性进行研究。【结果】5种造林模式的桉树人工林中共出现植物42科68属76种,其中15种灌木和18种草本植物占据优势地位。不同造林模式的桉树人工林植物种类组成及分布存在较大差异,桉树×望天树(10种)、桉树×格木(11种)和桉树×红椎(10种)混交林的灌木优势种类明显多于桉树纯林(6种)、桉树×降香黄檀混交林(7种),而草本植物优势种类在不同造林模式桉树人工林间差异不明显,均介于12~14种。5种造林模式的桉树人工林下植物均匀度指数在灌木层和草本层均无显著差异(P>0.05),而Margalef丰富度指数、Simpson生态优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数在灌木层表现为桉树×望天树、桉树×格木和桉树×红椎混交林大于桉树纯林、桉树×降香黄檀混交林,在草本层则与之相反。林分环境因子对林下植物多样性的影响较大,特别是林分郁闭度和土壤含水率对植物多样性有显著影响(P<0.05)。【结论】不同造林模式对桉树人工林下植物物种多样性有显著影响,综合比较认为桉树与望天树、格木和红椎混交造林更具优势。

广西大青山西南桦人工林草本优势种群生态位研究

根据野外159个样方的调查数据,采用Shannon-Wiener、Levins生态位宽度和Levins生态位重叠指数,对广西大青山林区西南桦人工林草本优势种群的生态位特征进行了研究。结果表明:(1)5种西南桦林分中五节芒、铁线蕨的生态位宽度较大,Shannon-Wiener与Levins指数分别为2.409 4~3.192 4、2.228 4~3.198 2和0.121 9~0.748 5、0.287 9~0.467 2,说明它们在西南桦林分内分布广、资源利用具有较大优势,对环境的适应能力较强;(2)草本优势种生态相似性相对较低,生态位重叠范围主要在0~0.050 0,约占优势草本物种总数量98%以上,表明草本优势种群之间竞争不激烈,群落处于稳定状态;(3)从生态响应速率来看,西南桦×马尾松混交林内铁芒萁的发展性最强,在未来的演替过程中,可能形成优势种群占据草本层的格局.

全球降水格局变化下土壤氮循环研究进展

自然和人为因素导致全球降水格局发生改变,降水变化势必影响土壤氮循环,从而影响陆地生态系统生产力和多样性,然而不同降水变化类型对土壤氮循环的影响仍然缺乏足够的认识。因此,本文综合分析了全球和我国降水格局变化特征,简要介绍了6种降水格局变化下土壤氮循环的研究方法(长期降水固定观测、野外降水控制实验、自然降水梯度、室内培养、模型和遥感),系统综述了3种降水变化类型(降水波动、干旱、干湿交替),以及降水与温度、氮沉降等交互作用对土壤氮循环影响的研究进展与存在的问题,并展望了未来研究方向,为评估和预测未来降水变化对陆地生态系统功能的影响提供理论依据。

广西红椎树干径向生长研究

【目的】评估红椎Castanopsis hystrix树干径向生长日变化和季节变化特征,探讨其径向生长的影响因子及作用机制,丰富南亚热带树木径向生长动态的观测数据,提高全球气候变化下红椎生长的可预测性。【方法】利用树干径向变化记录仪,连续记录不同分化等级红椎树干径向生长变化过程,同步监测气象环境因子,分析树干径向生长与各因子之间的相关关系。【结果】年尺度上的红椎树干径向生长月均日变化循环模式均为夏季模式,优势木的径向变化峰值、谷值和振幅明显大于一般木和被压木。红椎树干径向累积生长表现为"S"型曲线。树干径向累积生长量表现为优势木最大(7 138μm),一般木次之(2 466μm),被压木最小(267μm)。径向最大生长速度及其出现时间在不同样树间均存在较大差异,优势木、一般木和被压木树干径向生长的最大速度分别为46.14、12.21和1.70μm·d-1,分别出现在一年中的第146、163和190天。优势木主要生长时期为一年中的第59~331天,一般木为第73~317天,被压木不存在主要生长时期。Pearson相关系数、主成分分析和偏相关分析表明,影响优势木树干径向生长的气象环境因子主要有日均相对空气湿度(RH)、日降雨量(P)和深度为20 cm土壤的日均含水率(φs20);影响一般木树干径向生长的气象环境因子主要有日均相对空气湿度、日降雨量、深度为20 cm土壤的日均含水率和日均辐射(SR);得出优势木和一般木的树干径向日生长量(SRI)模型分别为SRI=0.955RH+1.909P-418.406φs20和SRI=-0.002SR+1.101RH+1.139P-579.751φs20,R2分别为0.525和0.342。【结论】不同分化等级红椎树干径向生长月均日变化循环模式一致,但径向累积生长量、径向最大生长速度及其出现时间、对气象环境因子的响应在不同样树间均存在较大差异。

施N、P肥对西南桦无性系幼苗生长及叶片N、P含量的影响

【目的】研究施氮、磷肥对西南桦Betula alnoides无性系生长和叶片养分含量的影响,筛选适宜的施肥配方。【方法】以4个西南桦优良无性系组培苗(A5、FB4、FB4+、BY-1)为研究对象,试验按完全随机区组设计,通过设置每株施N(0、200、400 mg)和施P(0、70、140 mg)共9个组合处理,研究施肥处理间及无性系间幼苗的苗高、地径、生物量、根冠比、分枝数、叶面积和叶片养分含量等差异。【结果】不同施肥处理幼苗的苗高、地径、生物量、分枝数、根冠比和叶面积差异均极显著,且施肥处理和无性系的交互作用对苗高、地径、根冠比和分枝数影响达极显著水平。各无性系均为处理5的幼苗生长表现最优,其苗高、地径、生物量、分枝数和叶面积比其他施肥处理分别提高了2.10%~74.13%、6.67%~91.45%、12.24%~358.33%、2.76%~712.64%和2.46%~456.31%。施肥处理对西南桦无性系幼苗叶片的N、P养分含量的影响均达到极显著水平,而无性系之间及无性系和施肥处理的交互作用对叶片养分含量的影响差异不显著。叶片的N、P含量随着氮磷肥的添加而增加,添加氮磷肥能够显著提髙叶片中该种养分的含量。叶片N、P含量及其比值与生物量均符合抛物线关系,且呈显著的正相关关系(P<0.0001),处理5的叶片N/P质量比约为15,这可能是影响西南桦生长的N/P限制比例。【结论】施肥显著促进了西南桦无性系幼苗的生长并提高了叶片养分含量,但无性系之间差异不显著。综合幼苗的生长和叶片养分含量指标,处理5(每株施N 200 mg和施P 70 mg)条件下西南桦无性系生长表现最优。