麻竹山地笋用林水文过程及养分动态

在福建省南靖国有林场的小山城工区设置试验地,进行了麻竹林生态系统水文特征和养分动态研究.实验表明在一定降雨量级范围内,林冠截留量随着降水量的增加而增加,且较小雨量级时增加较快,较大雨量级时增加较慢,并趋于一定值;林冠截留量与一次性降雨量的关系可以用Richards函数较好地拟合.由于雨季降雨量大,林冠截留、穿透水和茎流量都具有明显的季节性,穿透水和茎流量明显多于旱季,林冠截留率则明显小于旱季.全年林冠截留、穿透水和竹秆茎流量分别是283.10、1720.45和99.09 mm.年均林冠截留率、穿透率和竹秆茎流率分别为13.47%,81.82%和4.71%.在养分动态方面,在实验地分别实施全翻、带翻及扩穴(即按农户常规土壤管理,每年3月扩穴,不深翻)3 种不同的土壤垦复措施,结果显示全翻垦复措施地表径流的N,P,K的流失量最大,其中又以中K的流失量最大(3.84 kg/hm2),N,P,K的年流失量大小顺序为全翻>带翻>扩穴.就林地养分利用率而言,带翻是3 种措施中最高的为21.22%,其次为全翻为20.46%,最小为扩穴19.61%,且N、P和K的年盈余量也是3 种措施中最少的,分别为783.18 kg/hm2,120.68kg/hm2和184 .50kg/hm2,所以带翻的经营方式,在带来最好的经济效益的同时,不至于显著提高水土流失,是值得推广的一种麻竹林经营方式.     

马占相思人工林和果园地表径流规律的对比研究

基于连续 5年的观测 ,对比研究了马占相思人工林和果园两种地表类型上地表径流的各自特点 ;讨论了季节性地表径流的差异与系统水分结构问题 ;探讨了根据实际资料求取发生地表产流的降雨量临界值的方法 ,此方法以综合考虑未发生产流的最大降雨量和已发生产流的最小降雨量为基础 ;并得到了如下的一些结果 :1)本区域不同强度的大气降水频度分布比较均匀 ,但降水量主要由少数几场特大降水带来 ,并且降水量的季节分配极不平均 ,湿季 (4～ 9月 )降水量占全年的 85 .5 %。 2 )地表径流的季节差异更大 ,果园在湿季的地表径流量占全年的93.8% ,马占相思林占 95 .1% ,作者认为在降水量存在较大干湿季差别的地区 ,对于越难于发生地表径流的下垫面 ,这个值会越高。3)马占相思地表径流系数在逐年减小 ,果园的变化较大。4)一次性降雨量对地表径流量的影响在这两种地表类型上都很明显 (r>0 .85 ) ;一次性降雨强度对地表径流的影响只有在中等降雨量 (6～ 16 mm)下才表现明显 (r>0 .87) ,对于较小和较大降水量 ,径流量与降雨强度关系都不大 ;径流系数受一次性降雨强度的影响很明显 (林地 r>0 .92 ,果园 r>0 .77)。 5 )马占相思和果园一次性“最大可能”地表径流产流的雨量临界值 ,分别为5 .1m m和 2 .8mm。     

亚热带常绿阔叶林和杉木人工林有机碳流失动态特征对降雨的响应

揭示亚热带森林土壤有机碳流失规律是制定相应措施以巩固和维持森林生态系统碳汇的关键。然而已有研究存在的监测对象单一、频率过低、时间过短等问题,导致对这一规律的认识仍然不足。选择亚热带典型的常绿阔叶林和杉木人工林为研究对象,每次降雨过后监测其径流量、泥沙量,分析径流和泥沙中的可溶性有机碳（Dissolved organic carbon,DOC）含量以及颗粒有机碳（Particle organic carbon,POC）含量。旨在比较两种森林DOC和POC流失量的差异,并分析二者与降雨量、降雨强度、5 min最大雨强和降雨侵蚀力四个降雨特征值的关联。拟验证以下两个问题：（1）杉木人工林的DOC和POC流失量是否高于常绿阔叶林;（2）降雨侵蚀力对DOC和POC的解释是否优于降雨量、降雨强度和5 min最大雨强。研究结果发现常绿阔叶林径流量、泥沙量、径流水中DOC浓度和POC浓度、DOC和POC流失量均显著高于杉木人工林。回归分析表明常绿阔叶林和杉木人工林DOC和POC流失量与降雨量、降雨强度和降雨侵蚀力呈显著的线性或幂函数相关,其中降雨量与DOC和POC流失量之间的拟合关系最优。常绿阔叶林产流和产沙量高于杉木人工林可能与前者的林下植被生物量较低有关,前者径流水中DOC浓度和POC浓度较高可归因于其较高的总生物量和土壤有机碳含量。在未来森林经营过程中应合理管理林下植被,尽量减少和避免林下植被的抚育伐,从而能够降低有机碳的水土流失,达到巩固和维持森林碳汇的目的。在未来气候变暖导致降水变化背景下,利用降雨量作为预测指标能够较好评估我国亚热带森林有机碳流失的风险。     

模拟降雨下麻栎林地表径流和壤中流及氮素流失特征

为探讨人工林地地表径流和壤中流产流机制及其氮素流失规律,选择鲁中南山区典型林地麻栎林为研究对象,采用模拟降雨试验方法,研究麻栎林与荒草地的产流及氮素流失特征。结果表明:(1)麻栎林的总产流量、地表径流量、壤中流量分别是荒草地的80.5%、61.4%、162.2%。地表径流产流呈不断增加且趋于稳定的特征;壤中流产流时间明显滞后于地表径流的,产流过程径流量波动比较小,保持相对稳定。地表径流量和壤中流量随时间的变化过程可分别通过对数函数和多项式函数进行模拟。(2)麻栎林的全氮总流失浓度、地表径流全氮流失浓度、壤中流全氮流失浓度为11.5、13.1、8.9 mg/L,分别比荒草地低19.0%、13.8%、8.2%。地表径流全氮流失浓度一般前期较大,而后递减并趋于稳定;壤中流全氮流失浓度在整个产流过程中保持相对稳定。地表径流和壤中流全氮流失浓度随降雨时间的变化过程可分别通过幂函数和多项式函数进行模拟。(3)在整个降雨产流过程中,麻栎林和荒草地的地表径流量分别占总产流量的61.8%和81.1%,麻栎林和荒草地的地表径流全氮流失量分别占全氮总流失量的70.4%和87.0%,径流、氮素的流失都以地表径流为主。与荒草地相比,麻栎林具有明显增加壤中流,减少氮素流失效果。     

亚热带常绿阔叶林的水文生态特征

对日本冲绳岛亚热带天然次生常绿阔叶林的水文生态特性进行了为期3年的定位观测.结果表明,观测期间年平均降雨量高达3325mm,台风降雨(包括直接和间接影响)占年降雨量的42.3%;穿透雨量和树干流量分别为年降雨量的53.9%和30.9%,较高的树干流量可能与高风速、强度降雨以及优势树种的树冠构造紧密相关.林冠截留损失占年降雨量的15.2%,低于世界范围内其它多数常绿阔叶林(15%～30%).年平均地表径流和壤中流量分别是1092mm和613mm,分别占年降雨量的32.8%和18.4%;较高的径流量可能是由不良的土壤物理性质引起的.试验林土壤尤其是下层土壤非毛管孔隙度低(8%～12%)、粘粒含量极高(51.9%～60.5%),水分渗透缓慢(12ml·min^-1).0～70 cm土层的有效蓄水量和最大蓄水量分别为85 mm和324mm,林地凋落物层的最大持水量为2.8 mm,接近或低于中国亚热带和热带山地雨林.     

间伐强度对人工杉木林地表径流的影响

在湖南会同生态站的人工杉木林集水区,对比研究了不同间伐强度对地表径流影响。结果表明:降雨量大小是形成地表径流的主要原因,即地表径流随降雨量上升而增大。在不出现大暴雨及特大暴雨的情形下,间伐样地产生的地表径流比对照样地小,其中,30%的间伐强度更利于减小地表径流。通过对不同月份的降雨量与地表径流的关系研究,证明了单次降雨量,而非降雨总量,才是导致地表径流形成的主要原因。通过地表径流与林下植被、土壤特性的多元相关分析可知,地表径流与枯落物量、灌木草本层盖度、土壤非毛管孔隙、水稳性土壤团聚体粒径呈显著负相关,与土壤容重呈显著正相关。间伐正是通过改变上述因子而增强了水土保持能力,减小了地表径流的形成。在人工杉木林条件下和间伐强度范围内,30%的间伐强度下的影响更显著,更有助于减小地表径流。     

黔中喀斯特山地不同森林类型的地表径流及影响因素

采用固定样地定位监测方法,于2001-2005年研究了黔中喀斯特山地不同森林类型对地表径流的影响。结果表明,不同林分类型的年地表径流量均值为11.108mm、林分类型间变幅为1.765-22.934mm、年际间变幅为10.553-11.699mm,退耕还林幼林(22.934mm)>针叶林(17.236mm)>针阔混交林(10.770mm)>阔叶林(8.876mm)。不同森林类型年地表径流量的季节变化为夏季>春季>秋季>冬季,同降雨量的季节变化趋势相一致。与同生物气候带、不同生物气候带森林相近类型的径流量规律相似,反映出黔中喀斯特山地森林与其它森林地表径流量规律的相似性。其中喀斯特山地森林中灌木林地表径流量与其它地带性和非地带性森林中灌木林地表径流量变化的相异性又反映出黔中喀斯特山地森林地表径流的特殊性,这种特殊性主要是成土母岩造成的。地表径流系数的季节变化趋势中,退耕还林幼林为夏季>春季>秋季>冬季,针叶林和针阔混交林为夏季>春季>冬季>秋季,灌木林和阔叶林为春季>夏季>冬季>秋季,这种差异与不同林分类型组成树种的生活型有关。旬地表径流量与反映温度和水分的气象指标间的单相关性达显著水平,多元回归方程模拟表明衡量温度的相关指标对地表径流量的贡献率高于降水,这反映了温度对近地气团的控制作用,进而影响区域降水和林地径流量。森林不同层片特征对地表径流量的影响具有互补性和抑制性,受森林群落组成、结构和发育的共同影响。年地表径流量受小生境和林地表层土壤特性的综合影响,地表径流量随坡度的增大而增加、随海拔的升高而降低,与毛管孔隙度和总孔隙度的负相关性达显著水平,多元回归方程模拟发现容重的贡献率达-96.54%。     

辽西半干旱区典型人工林生态系统的水土保持功能

从森林生态系统地表径流和土壤侵蚀角度对辽西半干旱区5种人工林生态系统的水土保持功能进行了定量研究．结果表明：不同类型人工林生态系统可以有效地减少地表径流及土壤侵蚀．油松纯林、油松-沙棘混交林、沙棘林、小叶杨纯林和小叶杨-沙棘混交林6—9月的月平均地表径流系数分别为荒山（对照）的10．1％、6．5％、2．3％、8．6％和5．3％,土壤侵蚀量分别为荒山的2．65％、0．96％、0．15％、2．32％和0．69％．5种人工林生态系统中,沙棘林的地表径流量和土壤侵蚀量最小,水土保持功能最佳．     

杉木人工林水量平衡和蒸散的研究

 本文根据我们严密设计的小集水区径流场连续6年的水文测定数据,进行了杉木人工林水量平衡和蒸散的研究。结果表明：集水区年平均降雨量1065.5mm, 在林冠作用面降雨量的分配中,林冠截留雨量264.6mm,截留率24.8%;穿透过林冠层的雨量799.82mm,树干径流量1.08mm,分别占降雨量的75.1%和0.1%。林内降水到达林地时,在枯枝落叶层这个作用面上净降水进行再分配,其中,地表径流量9.27mm,地下径流量203.00mm,总径流系数0.199。土壤蓄水量月变化较大,但年变化很小,占降雨量的1.2%。系统水量最大的输出是蒸散,每年以气态形式返回大气的水量866.03mm,占降雨量81.3%。在蒸散的水量中,林冠截留雨量的直接物理蒸发量为264.6mm,占总蒸散量的31.6%。     

黄土区次降雨条件下林地径流和侵蚀产沙形成机制——以人工油松林和次生山杨林为例

以黄土区两种常见森林植被(次生山杨林和人工油松林)长期定位观测试验为基础,从水量平衡和径流产沙机理出发,分析了次降雨条件下两种林地和荒地坡面产流产沙过程.结果表明,次降雨量在5.0～50.0 mm范围内,油松林和山杨林的林冠和枯枝落叶层总截留率分别为15.45%～56.80%和20.56%～47.81%,且随降雨量的增大而减小.与荒坡地相比,林地土壤入渗性能显著增强,尤其是0～20cm土层.分析表明,在一般降水条件下林地无径流产生;而在降雨雨强为2.5 mm·min^-1和历时30 min条件下,山杨林地无地表径流产生,荒坡地的径流流速和径流挟沙浓度均为油松林地的23.5倍,而其径流剪切力和径流能量均为后者的8倍;油松林地的径流量和产沙量比荒地分别减少了87.6%和99.4%,与径流小区多年(1988～2000)观测平均值(分别为87.0%和99.9%)相近.     

山地麻竹林生态系统养分分配格局

通过对不同年龄和器官山地麻竹养分垂直分布及生态系统现存养分分配格局研究 ,结果表明 :麻竹地上器官各养分浓度随高度的升高有增加的趋势 ;在竹林层中 ,各年龄单株麻竹地下器官含量低于地上部分 ,但 N、Ca、Si O2 养分现存总量高于地上部分 ,P、K低于地上部分器官总量 ;各养分在竹秆不同高度含量不同 ,呈现随高度增加而减少的变化规律 ,竹枝和竹叶养分量随高度的分配呈现“小 -大 -小”的变化规律 ,但两个年度麻竹养分量最大值出现的高度不同 ;不同年龄麻竹单株养分含量都以幼竹为最小 ,1年生麻竹 N、P、K含量高于 2年生麻竹 ,但 Ca、Si O2 含量低于 2年生麻竹 ;地下器官中 ,竹蔸各种养分含量高于根。在群落中 ,各种养分都以麻竹林层占绝对优势 ,N、P、K、Ca、Si O2 分别占群落养分的 89.0 931%、89.0 2 4 7%、89.5 0 2 7%、93.186 7%和 88.4 135 % ,凋落物层养分其次 ,林下植被层最低     

不同年龄麻竹阴阳叶生态生理特性

麻竹是中国重要的大型经济竹种,其栽培已从过去河滩、四旁零散种植发展到规模化培育,通过山地麻竹发笋期内不同年龄植株阴阳叶养分和代谢动态的比较研究,结果表明麻竹阳叶氮素、磷素浓度比阴叶高,但钾素浓度阳叶低于阴叶;从发笋初期至末期阴阳叶氮、磷、钾素浓度都呈逐渐减少的变化趋势,阴阳叶氮、磷、钾素浓度差异逐渐减小;阳叶在净光合速率、暗呼吸速率、CO2补偿点、光补偿点、光饱和点等方面较阴叶高,光呼吸较低,但不同年龄麻竹之间各指标变化有所不同.     

Phylogenetic Analysis ofBambusa (Poaceae: Bambusoideae) Based on Internal Transcribed Spacer Sequences of Nuclear Ribosomal DNA

Phylogenetic analyses of Bambusa species were performed using internal transcribed spacer sequences of nuclear ribosomal DNA. The 21 species sampled included members of Bambusa (sensu stricto), Dendrocalamopsis, Dendrocalamus, Guadua, Leleba, and Lingnania. Arundinaria gigantea was used as an outgroup. Using the maximum parsimony method with PAUP*, gaps were treated as missing states or new states. Parsimonious analysis revealed that Dendrocalamus latiflorus was closely related to the members of Dendrocalamopsis. Dendrocalamus membranaceus was a sister species to Dendrocalamus strictus. Three Dendrocalamus species were closely related to and nested in a polyphyletic Bambusa. Bambusa subaequalis was a sister species to B. multiplex, B. emeiensis to B. chungii, B. contracta to B. hainanensis, and B. flexuosa was a sister species to B. sinospinosa, B. tuldoides, B. surrecta, B. intermedia, and B. valida group, which raised doubts about the monophyly of the subgenera Bambusa (sensu stricto), Dendrocalamopsis, Leleba, and Lingnania under the genus Bambusa.     

On the validity of the genera Sinocalamus McClure and Lingnania McClure

When F. A. McClure published the new genus Sinocalamus McClure in 1940, the 4 species he listed are S. latiflorus (Munro) McClure, S. beecheyanus (Munro) McClure, S. oldhami (Munro) McClure and S. affinis (Rendle) McClure. After careful examination, the authors of this paper considered that the type species of McClure’s genus S. latiflorus (Munro) McClure should belong to the genus Dendrocalamus Nees, and the other species are of Bambusa Schreber. Owing to Sinocalamus McClure is not a taxon representative of its type species, but a mixture, it must be rejected as a synonym of Dendrocalamus Nees. In consequence then, the authors make adjustment to the taxonomic category of the 14 species and 1 variety which have ever been in Sinocalamus McClure. As for the characters of Lingnania McClure, except that some differences exist in the vegetative parts, the structure of the spikelets is in the main the same as that of Bambusa Schreber. Consequently, with regard to the systematic relationship, the authors consider it may be more resonable that the rank of Lingnania McClure should be altered to Bambusa Schreber subg. Lingnania (MeClure) Chia et H. L. Fung; all the species of Lingnania McClure, except that L. tsiangii McClure should be transferred to Dendrocalamus Nees, should be assignable to Bambusa Schreber subg. Lingnania (McClure) Chia et H. L. Fung.     

麻竹花药培养及再生植株的获得

以麻竹（Dendrocalamus latiflorus Munro）花药为材料, 于M8＋2 mg·L^–1 NAA ＋0.5 mg·L^–1 6-BA＋15 mg·L^–1 PAA＋7.5 mg·L^–1 STS＋500 mg·L^–1 CH＋100 mg·L^–1 proline＋100 mg·L^–1 glutamin＋5.4% maltose＋0.8% agar的诱导培养基上成功诱导出胚性愈伤组织, 在此培养基上继代可形成体胚并分化成苗, 初步建立了麻竹花药一步成苗的再生体系。     

麻竹不同造林方式对当年新竹生长的影响

９９４～１９９６年在福建南靖县进行麻竹（ＤｅｎｄｒｏｃａｌａｍｕｓｌａｔｉｆｌｏｒｕｓＭｕｎｒｏ）扦插苗造林和移栽母竹造林试验,扦插苗造林发笋数比移栽母竹造林发笋数多０２５个／丛,新竹直径大１２１ｃｍ。扦插苗造林后,当年萌动新竹越多,新竹直径呈增大的趋势,随着新竹萌发的先后顺序,扦插苗造林的新竹平均直径也有相应增大的趋势。移栽母竹造林当年,新竹的大小受新竹数和母竹直径的影响显著,新竹直径与母竹直径呈正相关,新竹越多,新竹直径呈减小的趋势,其新竹平均直径随萌发先后也呈依次减小的趋势。     

桂平市竹笋资源及其开发利用

桂平市食用竹笋资源丰富,有大头竹笋、吊丝竹笋、浦竹笋、毛竹笋等十余种,年产鲜笋８５００ｔ以上。原有的加工方法比较落后,现已注意引进新技术,今后还需进一步开发利用。     

麻竹山地笋用林凋落物发生、分解及养分归还动态

对福建省漳洲市南靖国有林场山地麻竹笋用林凋落物的养分动态进行了研究.结果表明,凋落物的发生、养分浓度及养分归还量具有明显的季节性,且都呈双峰型;分解失重呈现出先快后慢的规律,分解剩余率与分解时间呈明显的负指数相关;凋落物分解剩余物N和P浓度呈升-降-升的变化规律,K则在前期流失强烈,中期平缓,后期略有回升.     

土壤垦复对山地麻竹林地表养分流失动态的影响

为了比较山地麻竹笋用林不同土壤垦复措施对养分流失动态的影响,在福建南靖国有林场设置径流场,进行了1年的观测、取样和氮磷钾浓度分析.结果表明,3种土壤垦复措施的氮、磷、钾流失量具有明显的季节性,4～9月3种养分流失量占全年90%以上,且都呈现全翻>带翻>对照,但3种经营措施间氮、磷的年流失量差异均不显著,全翻的钾流失量差异水平达显著,带翻与对照间差异不显著.     

麻竹花药培养及再生植株的获得

以麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)花药为材料, 于M₈+2 mg·L^–1 NAA +0.5 mg·L^–1 6-BA+15 mg·L^–1 PAA+7.5 mg·L^–1 STS+500 mg·L^–1 CH+100 mg·L^–1 proline+100 mg·L^–1 glutamin+5.4% maltose+0.8% agar的诱导培养基上成功诱导出胚性愈伤组织, 在此培养基上继代可形成体胚并分化成苗, 初步建立了麻竹花药一步成苗的再生体系。