Effects of streams on lignin degradation during foliar litter decomposition in an alpine forest

AimsStreams are widely distributed in alpine forests, and litter decomposition in which is an important component of material cycling across the forest landscape. The leaching and fragmenting effects as well as the unique environmental factors in streams may have significant impacts on lignin degradation during litter decomposition, but studies on this are lacking.
Methods Using litterbag methods, we investigated the dynamics of lignin mass remaining and concentration (percent litter mass, %) during the decomposition of four foliar litters, which varied significantly in the initial litter chemical traits, from the dominant species of Salix paraplesia, Rhododendron lapponicum, Sabina saltuaria, and Larix mastersiana under different habitats (forest floor, stream, and riparian zone) in the upper reaches of the Minjiang River.
Important findings After two year’s incubation, litter lignin mass remaining for a specific litter species varied significantly (p < 0.05) among habitats, with an order of stream < riparian zone < forest floor. Lignin was degraded substantially in the early stage of litter decomposition process, and the lignin concentration first decreased and then increased with the proceeding of litter decomposition, but varied significantly (p < 0.05) among different litter species. Lignin mass showed a general trend of decrease across the 2-year decomposition course. In addition, habitat type, decomposition period and microenvironmental factors (e.g., temperature, pH value and nutrient availability) showed substantial influences on lignin degradation rate. These results suggest that the traditional view that lignin was relatively recalcitrant with an increase of concentration in the early stage of litter decomposition is challenged, but the loss of lignin in the early phrase is in line with recent findings about the fate of lignin during litter decomposition. Moreover, the significant differences of lignin degradation rates among different decomposition period and habitat types indicated that local-scale environmental factors can play a significant role in litter decomposition and lignin degradation processes.     

小珊瑚藻对赤潮异弯藻的化感效应

研究了不同浓度的小珊瑚藻组织4种不同极性有机溶剂(甲醇、丙酮、乙醚、氯仿)提取物对赤潮异弯藻的生长抑制作用.结果表明：小珊瑚藻组织甲醇提取物对赤潮异弯藻的生长抑制活性最强,并且在较高浓度下能使赤潮异弯藻完全死亡,其他3种有机溶剂提取物对赤潮异弯藻的生长无明显影响.表明小珊瑚藻组织中含有的对赤潮异弯藻有抑制作用的活性物质具有较高的极性.对小珊瑚藻的甲醇提取物进行液液萃取,将其分离为石油醚相、乙酸乙酯相、正丁醇相和蒸馏水相, 并对赤潮异弯藻进行生物活性检测.结果发现石油醚相和乙酸乙酯相具有较强的杀藻活性,表明脂肪酸可能是小珊瑚藻组织内抑制赤潮异弯藻生长的化感物质的重要组成成分之一.     

樟子松人工固沙林衰退的规律和原因

系统地研究了章古台地区樟子松人工固沙林衰退的规律和起因．结果表明,天然分布区以外的樟子松人工固沙林衰退是一种生命周期缩短、成熟期提前的早衰现象．松枯梢病侵害是樟子松枯死的直接原因,樟子松衰退是由多种生物与非生物因素综合引起的,属于侵染性病害和非侵染性病害之外的第三类病害,即“森林衰退病”,气候差异过大、经营管理不当、土壤水分利用失衡、大气氮沉降超标准是诱导因素,其中气候差异、土壤水分利用失衡起主导作用,松沫蝉、松毛虫危害是促进因素,松枯梢病侵染是激化因素。     

小菜蛾主要寄生性天敌——菜蛾绒茧蜂与菜蛾啮小蜂间的相互作用

在28℃下,以小菜蛾3龄幼虫作寄主,研究了菜蛾绒茧蜂与菜蛾啮小蜂间的相互关系．当寄主供2种蜂同时产卵寄生时,与只供1种蜂时相比。绒茧蜂的寄生率无显著变化,而啮小蜂的寄生率则显著下降;2种蜂的合计寄生率与任一种蜂单独存在时相比无显著差异．当寄主先供绒茧蜂寄生,再供啮小蜂寄生时,绒茧蜂的成功寄生率不受影响,而啮小蜂的寄生率仅为8％～13％;啮小蜂能寄生在寄主体内的绒茧蜂高龄幼虫．绒茧蜂能寄生已被啮小蜂寄生的寄主幼虫,其子代部分个体能正常发育至成虫羽化．当已被绒茧蜂寄生和未被寄生的寄主同时存在时,啮小蜂主要寄生未被寄生的寄主．表明绒茧蜂具有竞争优势。但这种优势可因啮小蜂的寄生而被削弱．     

科尔沁沙地刺榆林种子散布的空间格局

通过对林缘和孤立单株不同方向远离种子源的顺序取样与林下随机取样调查,分析了刺榆林下和林缘的种子雨空间数量特征和孤立单株及林缘的种子散布格局,以揭示科尔沁沙地刺榆林的空间扩展潜力.结果表明:3个样地中,刺榆林下的平均种子雨密度最大,为(13732.5±3106.2)粒·m-2,孤立单株东南样带最多,为(5449.4±1429.3)粒·m-2,并显著地高于其他方向,西北最少,为(650.2±631.6)粒·m-2,并显著地少于其他方向;林缘东和南样带显著地高于西和北样带.孤立单株和林缘不同方向种子密度的变异普遍较大,其变异系数为25.7%～106.3%.刺榆具有风播植物远离种子源的种子散布特性.8个样带在单位面积和累积面积上远离种子源的种子散布格局均具有多样性,包括直线、幂、指数、二次抛物线和对数函数.在科尔沁沙地,刺榆林向南、东南和东等多顺风频率方向的空间扩展潜力将大干北、西北和西等多逆风频率方向.     

林下植被的生物量分布特征及其作用

林下植被是森林生态系统的重要组成部分。研究林下植被的生物量特征及其生态作用对深入研究森林生态系统结构和功能有重要意义。本文归纳了森林林下植被的生物量分布特征与森林的类型、龄级和林分特征等因子之间的变化关系,分析了林下植被在维持森林生态系统营养元素循环、保持水土、指示森林环境状态变化、影响森林林分的生理生态特征和森林演替、保护动物的栖息地以及维持生态平衡等方面的主要生态作用。     

黄土高原子午岭大披针苔草能量与养分特征

森林地表死可燃物是引起森林火灾的重要原因,掌握森林地表死可燃物载量的分布,对预防火灾和可燃物管理有重要意义.依据1 h、10 h和100 h分类标准,对呼中林区的不同林型内的地表死可燃物载量进行了对比分析.结果表明:樟子松林内死可燃物总载量最高,偃松林内的最低;对不同类型兴安落叶松林群落的地表死可燃物进行比较,发现笃斯越桔-兴安落叶松林内死可燃物总载量最高,而泥炭藓-杜香-兴安落叶松林的最低;此外,相关分析表明,兴安落叶松死可燃物总载量与平均胸径、平均树高、草本盖度、凋落物厚度呈显著的正相关,与坡向、腐殖质厚度等因子呈显著负相关;多元线性回归分析表明,用兴安落叶松林的凋落物厚度、草本盖度、平均树高因子可较好地估算地表死可燃物总载量,进而为森林可燃物的管理和指导森林防火提供科学的依据.     

科尔沁沙地家榆林的种子散布及幼苗更新

家榆是典型的风播植物,在科尔沁沙地可以形成单一优势种林地.通过对林缘和孤立树不同方向从树基部向外的有序取样与林下和林窗的随机取样调查,分析了家榆林下和林窗不同生境的种子沉降和幼苗分布特征、林缘和孤立树种子散布方向的差异性与规律性.结果表明,家榆种子密度在林下生境阴坡和阳坡明显大于丘顶和丘底,在林窗生境丘顶明显大于丘底.家榆向周围不同方向种子散布的距离和累积数量均有较大差异,其中林缘和孤立树均以当地多逆风频率的西南方向最近,累积数量也最少;孤立树以多顺风频率的东北方向最远,累积数量也最多.林缘和孤立树共6个方向断面从树基部向外单位面积种子数量频度均适合于韦伯分布和对数-正态分布(X2(a)＜0.500)密度函数,具有相同的种子散布格局.家榆幼苗密度在林下阴坡明显大于阳坡,林下和林窗均为丘顶明显大于丘底.林缘19 m内家榆幼苗呈连续分布.在科尔沁沙地,如果不加限制或人为扰动,家榆林不仅可以很好地进行自然更新,而且可以在适宜的沙地生境逐渐扩大其分布空间.     

林下植被抚育对樟树人工林土壤活性有机碳库的影响

以我国亚热带东部地区48年生樟树人工林为对象,并以未抚育林分为对照,分析了不同林下植被处理对两种林分0～60 cm土层土壤活性有机碳含量及其比率的影响.结果表明: 与对照相比,抚育林分土壤总有机碳和易氧化碳含量均下降,且在0～10和10～20 cm土层之间的差异达到显著水平;而水溶性有机碳(0～10 和10～20 cm土层除外)和轻组有机质含量升高,但差异不显著.抚育林分土壤水溶性有机碳占总有机碳的比率高于对照,而易氧化碳占总有机碳的比率则相反.两种林分土壤中水溶性有机碳、易氧化碳、轻组有机质与总有机碳含量均呈显著或极显著相关,其中,抚育林分的易氧化碳和轻组有机质与总有机碳的相关系数大于对照,而水溶性有机碳与总有机碳则相反.两种林分中,易氧化碳、轻组有机质、总有机碳与土壤养分的相关性均达到显著或极显著水平,而抚育林分土壤水溶性有机碳与水解氮、速效磷、交换性钙和交换性镁的相关性不显著.     

广东中西部桉树人工林植物多样性与林龄和土壤因子的关系

以位于广东省中西部的高要市桉树人工林林下植被群落为研究对象,对不同龄级林分物种多样性进行比较分析,采用典范对应分析(CCA)方法进行排序并通过相关分析,对物种分布和多样性与土壤因子的关系进行了研究。结果表明,每龄级24块样地充足,从第9块样地开始不同龄级的物种数目出现一定程度的差异。桉树林分样地中共有136种植物,隶属54科107属,灌木层的种类最多,但以草本层物种为优势种。不同龄级林分之间物种多样性差异不显著,但1—2年生林分低于2—4年生和5—6年生两个龄级;3—4年生的Shannon指数、Simpson指数和丰富度最高。对植被物种的分布,土壤中有机质、全磷、全钾和容重的影响明显,pH值也有一定程度作用,而对物种多样性,pH值和全氮是最为稳定的影响因子。