神农架巴山冷杉(Abies fargesii)林群落特征及其优势种群结构

采用样方法对神农架自然保护区巴山冷杉林的群落组成、优势种群结构与动态进行了研究.结果表明,该群落具有明显的温带常绿针叶林特征,以中小型革质、单叶的常绿高位芽植物为主.群落成层现象明显,可划分为乔木层、灌木层和草本层,林下苔藓层发达.植物的科属组成较为分散,乔木层主要优势科有松科(Pinaceae)、桦木科(Betulaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、槭树科(Aceraceae)等.区系成分复杂分散,与温带植物区系关系密切.巴山冷杉是该群落的建群种,重要值达54.30%,幼苗储备丰富,占更新层的90.4%,但幼树缺失.巴山冷杉中小径级个体占多数(78.8%),为进展型种群.高度结构基本呈倒金字塔形,集中分布于8～10级3个高度级上(62.2%),10级个体最多,占29.3%.植株个体数随冠幅级的递增呈倒"J"形分布,冠幅小于20m2的植株占87.4%,其中5m2以下最多(30.8%).冠幅与胸径呈指数相关,回归方程为y＝2.7118e0.0308x,R2＝0.520,冠幅与胸径的关系比与树高更密切.     

小径竹对亚高山暗针叶林优势 树种林窗更新的影响

在亚高山岷江冷杉林中选取面积≤50m2,50~150m2,>150m2的林窗,每种类型内均包含3种小径竹盖度(≤20%、20%~50%、>50%),共调查林窗9个,并调查包含这3种小径竹盖度的三块林下对照样地,研究了该类森林林窗更新与小径竹生长的关系。结果表明:(1)无论林窗大小,林窗内的更新幼苗数量都比林下的多,林窗更新是岷江冷杉群落更新的主要途径;(2)所选林窗均为发育早期,林窗对更新树种的种类组成和数量的影响主要表现在幼苗上。糙皮桦幼树及幼苗数量随林窗面积的增加而急速增加,它的更新更需要较大的林窗;(3)不同小径竹盖度下幼苗的密度呈现显著性变化,小径竹的生长明显抑制了森林幼苗的更新及填充的进程;(4)华西箭竹的分散程度随林窗面积的增大而降低,而平均高度和基径则有增加的趋势。     

川西山地主要人工林种群根系生物量与生产力

采用标准地法,对四川西部山地主要人工林的根系进行了研究,结果表明(1)用D2H估测单株林木根系生物量的适合模型均以幂函数模型为最佳,所筛选统计模型的相关系数较高,在0.94～0.99之间;(2)根系总生物量大小排序为日本落叶松＞峨眉冷杉＞四川红杉＞川西云杉,分别为37.832、24.907、18.320t/hm2和15.982 t/hm2,各级根的生物量占总根量的比例各不相同;(3)根系生物量集中在分布土层0.00～40.00cm,川西云杉占97.88%,四川红杉占96.78%,峨眉冷杉占95.65%,日本落叶松占99.72%;尤其在0.00～20.00cm土层分布的根最多,分别占77.13%,77.13%,65.02%和80.66%;在0.00～20.00cm,20.00～40.00cm和40.00～60.00cm的各层根系生物量分配比例,川西云杉为34121,四川红杉为2461,峨眉冷杉为1571,日本落叶松为63141;(4)川西云杉、四川红杉、峨眉冷杉和日本落叶松人工林种群根系的生物量密度分别为10.782t/(hm2·m),8.230t/(hm2·m),14.546 t/(hm2·m)和13.211 t/(hm2·m);(5)川西云杉、四川红杉、峨眉冷杉和日本落叶松人工林种群根系生产力分别为0.57、0.83、0.71 t/(hm2·a)和1.64 t/(hm2·a).     

GIS在生物质能源研究中的应用

生物质资源分布广阔而分散,且与环境、气候、土壤、土地利用等关系密切.地理信息系统(geographic information systems,GIS)具有空间数据分析功能以及易于与其他应用模型和算法相结合等特性,使其在生物质能源研究中具有优势.本文系统总结了国内外学者在生物质能源GIS应用方面的研究,着重讨论了GIS在生物质能开发可行性、生物质资源量及分布评估、生物质开发利用布局、生物质燃烧气体排放评估以及生物质能源信息系统等方面的应用,进而提出了GIS在生物质能源方面应用的3个趋势,即丰富数据源、提升数据处理和决策支持能力以及方案在线生成.     

暗针叶林下华西箭竹（Fargesia nitida）对岷江冷杉（Abies faxoniana）幼龄植株种群动态的影响

通过不同华西箭竹（Fargesia nitida）环境中岷江冷杉（Abies faxoniana）幼龄植株种群生命表及存活曲线、死亡曲线、消失率曲线和生存函数曲线,分析种群动态趋势,并根据野外取样分析华西箭竹对岷江冷杉幼龄植株生物量分配的影响。结果表明：在暗针叶林下,岷江冷杉幼龄植株总的种群结构呈明显的金字塔型,存活曲线DeeveyⅢ型,幼苗个体丰富,死亡率高,进入小树阶段后有较高的生命期望。小密度华西箭竹增大了岷江冷杉幼苗、幼树的死亡率,该环境下的岷江冷杉幼龄植株种群存活曲线为DeeveyⅡ型,而无竹环境为DeeveyⅢ型。大密度华西箭竹环境中岷江冷杉小幼苗叶重比显著增大,异速生长显著增高。过于密集的华西箭竹严重抑制了岷江冷杉幼苗的定居,而小密度华西箭竹的存在对岷江冷杉的更新并非完全不利。     

微生物生态修复技术

生物修复技术本身是一项复杂的系统工程。生物修复技术成功运用的前提是尽可能解决其中涉及的科学问题。其中包括微生物的生存生长条件,生物修复过程中微生物的适应性机制与环境影响因素等问题,污染物的浓度与生物修复之间的关系问题,不同污染环境形成的不同污染土壤的修复问题,生物修复的现场放大技术问题,生物修复过程中污染物的淋溶过程问题,对生物修复技术的生态毒理诊断与评价问题等。     

川西亚高山暗针叶林恢复过程中岷江冷杉天然更新状况及其影响因子

在川西亚高山米亚罗林区海拔3 100~3 600 m阴坡、半阴坡, 以立地条件基本一致的箭竹和藓类林型不同恢复阶段(20~40 a生的箭竹阔叶林、50 a生的箭竹针阔混交林、160~200 a生的箭竹原始暗针叶老龄林; 20~40 a生的藓类阔叶林、50 a生的藓类针阔混交林、160~200 a生的藓类原始暗针叶老龄林)的群落为研究对象, 共设置了50个样方(20 m×20 m), 采用空间代时间的方法分析了岷江冷杉(Abies faxoniana)的天然更新状况, 并采用通径分析法对其影响因子进行分析。结果表明: 箭竹和藓类两种森林类型岷江冷杉幼苗、幼树和小树的密度偏低。对于箭竹林型不同恢复阶段, 岷江冷杉幼苗密度＜幼树密度＜小树密度; 对于藓类林型不同恢复阶段, 藓类阔叶林幼树密度大于幼苗和小树密度, 藓类针阔混交林小树密度大于幼苗和幼树密度, 而藓类原始暗针叶老龄林幼苗密度大于幼树和小树密度。藓类林型岷江冷杉天然更新状况好于箭竹林型。对箭竹林型而言, 影响岷江冷杉天然更新的关键因子为母树密度、倒木蓄积量、箭竹盖度和苔藓层厚度, 其中母树密度和倒木蓄积量对岷江冷杉天然更新起着促进作用, 箭竹盖度和苔藓层厚度对岷江冷杉天然更新起着阻碍作用; 对于藓类林型而言, 影响岷江冷杉天然更新的关键因子为灌木盖度和苔藓层厚度。灌木和苔藓有利于幼苗的发生, 但不利于幼苗向幼树、小树的过渡。     

升温情境中叶损对树木幼苗生长的影响

为探究升温能否在一定程度上抵消虫害叶损造成的负面影响,该研究采用控制变量法比较不同叶损程度下落叶松(Larix gmelinii)、红松(Pinus koraiensis)和冷杉(Abies fabri)幼苗当年的高生长以及来年不同温度下的萌芽情况。结果表明,当叶损程度达到50%时,落叶松幼苗当年的高生长会受到显著影响;而红松和冷杉在叶损程度达到75%时才会受到显著影响。室温下(13℃～18℃)落叶松来年的萌芽物候比20℃和25℃提前且高生长情况较好;红松和冷杉在室温下叶损75%会导致萌芽物候推迟且高生长受到影响,在20℃或25℃时,叶损造成的不利影响则会被削弱。因此,在未来变暖的情境中,推测红松和冷杉因虫害叶损造成的不利影响在一定程度上会被抵消,且对于虫害的抵抗和恢复亦明显高于落叶松。     

不同轮作制对农田生态系统中土壤硫攫取与归还途径的研究

研究了我国北方地区主要轮作制度下,土壤一植物生态系统中硫的主要输入(归还)与输出(攫取)途径．结果表明,在我国北方普遍推行的小麦-玉米轮作制中,作物收获物从土壤中攫取的硫素总量为每年26．4kg·hm^-2,由根系和植物其它残留物归还给土壤的硫素为每年6．8kg·hm^-2;在小麦．大豆轮作制中。作物收获物从土壤中攫取的硫素总量为每年24．4kg·hm^-2,对土壤的归还量为每年7．2kg·hm^-2;而在玉米-油菜轮作制中,收获物从土壤中攫取的硫量为每年45．4kg·hm^-2,归还给土壤的硫量为每年8．7kg·hm^-2;其它作物如棉花、高粱、花生、水稻种植一季通过收获物从土壤中带走的硫量分别为每年7．9、6．4、6．7和18．9kg·hm^-2。对土壤的归还量分别为每年2．6、1．8、4．3和5．6kg·hm^-2．通过对系统主要输入输出通量的估算,几种主要农田生态系统硫盈亏的状况计算结果说明,供试作物皆存在硫亏缺状况：小麦每年6kg·hm^-2、玉米8．5kg·hm^-2、油菜24kg·hm^-2、水稻7．1kg·hm^-2．     

离体条件下日本冷杉/二色蜡蘑的外生菌根合成

本实验报道了以离体培养方式诱导日本冷杉(Abies firma Sieb.et Zucc.)与二色蜡蘑(Laccaria bicolor(Maire)Orton)的外生菌根合成的方法.日本冷杉能否与广谱性的外生菌根菌二色蜡蘑形成人工菌根?菌根结构的诱导是否只发生在植物体整体水平上?这些是本实验的关注点.研究结果显示:无菌幼苗接种10周后,在光学显微镜下可观察到典型的外生菌根的特征,即由高度分叉的外延菌丝体形成的厚实的菌套以及由内延菌丝体形成的哈蒂氏网.将来源于下胚轴的愈伤组织与二色蜡蘑的菌丝体进行共同培养,3周后,菌丝体开始接触愈伤组织的表面,并且侵入到愈伤组织的细胞间,形成拟哈蒂氏网结构.愈伤组织可以作为一种菌根学研究的有效的培养体系.这一方法可望为冷杉类植物菌根学的研究提供有效的实验工具.