树木年轮 δ13C 值及其对我国北方大气CO2浓度变化的指示意义

 本文采样分析了承德市油松年轮中δ13C值自工业革命以来的变化,用以揭示我国北方大气CO2浓度的变化规律。结果表明：承德市油松年轮中的δ13C值自1810年以来平均下降了0.839‰,下降范围0.682‰～1.120‰,指示了大气CO2浓度逐渐升高的特点。δ13C值与历史时期全球大气CO2浓度之间存在显著相关关系(r＝ –0.5609,P<0.01)。应用树木年轮δ13C值与大气CO2浓度之间的关系式,推测出我国北方大气CO2浓度从工业革命以前的约278.4μmol·mol-1上升到目前的340μmol·mol-1。从而为我国的全球变化研究提供了CO2浓度历史变迁方面的证据。     

不同林龄油松(Pinus tabulaeformis)人工林植物、凋落物与土壤C、N、P化学计量特征

在陕西省北部延安市境内子午岭林区,采用时空互代的方法选取9、23、33、47年生油松(Pinus tabuliformis)人工林为研究对象,比较油松不同器官(叶、枝、干、根)、凋落物及土壤C、N、P含量及其比值的差异,探讨它们随林龄的变化及其相互间的关系,以期为油松人工林的生产、改善和林木生长环境的调节提供参考。结果表明:除根中C含量在林龄间差异不显著外,其它器官C、N、P含量及其比值在林龄间均差异显著且随林龄增加变化趋势不尽相同。9、23、33、47年生油松林C、N、P含量及N∶P比值均在叶中最高;C∶N比值均在干中最高,根中次之;C∶P比值均在干中最高,其它器官大小次序不一。除33年生油松林叶中N∶P比值大于14外,其它各器官各林龄N∶P比值均小于14,且N∶P比值随林龄先增加后减少,故可判断油松在该区域受N限制较为严重,且随林龄的增加受N限制的情况有所缓解。不同林龄土壤和凋落物C、N、P含量及其比值差异显著,且后者均大于前者。土壤与凋落物C、P含量及C∶N、C∶P、N∶P比值随林龄增加变化趋势完全一致,表明土壤与凋落物之间有着密切的关系。叶片与凋落物N、P含量及C∶N、C∶P、N∶P比值之间显著相关,表明凋落物的养分承自植物叶片,二者之间关系紧密;植物和土壤的C、N、P含量之间均不存在显著相关性,说明土壤C、N、P供应量对乔木叶片C、N、P含量影响不大。     

北京地区油松潜在重要害虫松阴吉丁的形态和生物学特性观察

【目的】调查松阴吉丁Phaenops yin KubáňBíly(鞘翅目:几丁甲科)对北京地区油松Pinus tabuliformis Carrière的危害情况,了解该害虫的生物学特性;分析其偶然性暴发成灾的原因及规律,探讨该害虫的综合治理措施。【方法】本研究通过林间采集、解剖受害木段以及实验室罩笼饲养等方法,调查了松阴吉丁的发生现状,包括油松的受害情况和受害症状、天敌生物等,并结合历史文献和北京地区近20年的气象资料分析了该虫偶然暴发的原因。【结果】松树死亡率约为30%,受害株率约为60%,发现两种主要寄生性天敌始刻柄茧蜂Atanycolus initiator(Fabricius)和赤腹深沟茧蜂Iphiaulax impostor(Scopoli)。【结论】该虫在我国北方地区偶然性暴发的主要原因可能与持续高温干旱和降雨量减少导致的油松长势衰弱有关。建议结合气象变化及时预测预报松阴吉丁的发生,通过补水降温、清理枯枝、保护天敌、合理用药等综合治理措施调控该害虫的种群动态。     

影响陕西种源香椿硬枝插条培养生产芽菜因素的研究

试验结果表明,陕西种源香椿硬枝插条在温室进行芽菜培育休眠芽萌发的最低温度指标为16.8℃,有效积温39.6℃。培养液;（NH4）2SO40.6g/L (NH4)H2PO40.45g/L KH2PO41.1g/L CaSO40.6g/L MgSO40.5g/L,其效果较其它溶液为好。     

不同地理种源长白落叶松生理生态特性的研究

在人工气候室中测定了１０个种源长白落叶松二年生硬枝扦插苗的光合、水分生理生态参数。结果表明,不同种源的长白落叶松生理生态参数变异较大,但有一定规律可循。各种源的总光合速率＞最大净光合速率＞净光合速率＞半饱和光强时的净光合速率＞光呼吸速率＞呼吸速率,只偶有例外。各参数中呼吸速率在各种源间变异最小,光呼吸速率变异较大,总光合速率变异最大。各参数在种源间的变化趋势均与净光合速率一致,即净光合速率大的种源其它参数也大,净光合速率小的种源其它参数也小。相对光呼吸在各种源间变异较大,其释放的ＣＯ２相当于光合固定ＣＯ２的总量的１／３。光补偿点、饱和点和半饱和点在各种源间的变异较大。水分利用率在各种源间的较大变异主要是由净光合速率引起,与蒸腾速率关系不大。净光合速率占总光合速率的百分比、呼吸功效、ＣＯ２补偿点、蒸腾速率和水势在各种源间变异不大     

环境因素对油松林木材生产影响的定量评价

本文使用多元统计分析方法, 定量评价了环境因素对陕西省油松人工林木材生产的影响程度。在地理-地形-土壤环境因素组中, 土壤类型对油松林的生长影响最大, 占38.75%。在气候因素组中, 7月平均气温对陕南及秦岭一带油松林的生长影响最大, 占34.46%。在陕北地区, 对油松林生长影响最大的因素是年降雨量, 占27.8%。不同气候因素作用于不同地区森林的程度有较大差异。根据综合环境因素对油松林木材生产的影响及林分生长表现, 在陕西省划分了3个油松生长区:(1)陕南及秦岭油松生长区;(2)关中及陕北南部生长区;(3)陕北北部生长区。并对各区的特点进行了总结。     

运用油松年轮提示承德市硫及重金属污染的历史

本文利用油松年轮研究了承德市自1800年以来大气污染的历史过程,结果表明：避暑山庄油松年轮内S含量自本世纪初开始升高,比19世纪初增加1—2倍,至70—80年代达3—5倍,而在最近8—10年则达到10倍以上。 其中碧峰门古松木质部年轮内S含量由40—50μg·g-1达到目前的572.9μg·g-1,从而指示出承德市大气SO2浓度由城市化初期的<0.1 mg·m-3增加到目前的30mg·m-3,这一历史过程主要与城市化过程尤其是近50年来工业化的出现并加剧有密切的关系。随着1927—1945年大庙铁矿的开采,年轮内Fe明显增高。Mn在整个历史时期表现为增加趋势,由1840—1850年的4.1μg·g-1增加到1980—1990年的10.4μg·g-1。Pb在1980年前的含量增加不明显,但在最近10年内形成的木质部中,Pb含量明显增加,超过1920—1930年的560%。Cu、Zn、Ni含量的变化不表现线性增加,除个别点的某些时期变化较大外,基本上很平缓。19世纪初油松年轮内S及重金属含量最低,可视为油松内元素自然背景值,与该值比较,1980—1990年这10年内年轮S含量增加了10倍,Fe,2.4倍;Pb,1.8倍;Mn,1.5倍;Ni,1.0倍;Zn,0.8倍。 日益加剧的大气污染尤其是SO2的污染,造成承德市大气质量严重下降,同时危及古松的生存,造成古松大量死亡,必须引起高度重视。     

北京松山油松当年生与往年生针叶光合生理特性

为探讨北京松山自然保护区油松固碳机制, 对松山不同叶龄油松针叶的光合、蒸腾特性及其与环境因子的关系进行探究。结果显示：(1)油松当年生叶的最大净光合速率、暗呼吸速率及光补偿点均高于往年生叶, 但表观量子效率却低于往年生叶; (2)油松当年生和往年生叶的净光合速率和蒸腾速率日变化均呈“双峰”曲线; 当年生叶的净光合速率日均值显著高于往年生(P<0.05); (3)气孔导度和光合有效辐射是影响油松当年生和往年生叶净光合速率的共同生态因子; 同时气孔导度和光合有效辐射共同影响不同叶龄针叶的蒸腾速率。结果表明当年生叶光合潜力较大, 而往年生叶利用弱光能力较强; 当年生叶净光合速率降低主要为非气孔因素, 而往年生叶则先后由气孔因素和非气孔素引起; 油松不同叶龄光合特性差异体现了油松不 同的生理调节和环境适应策略。     

氮磷添加对栓皮栎不同地理种源幼苗温度耐性的影响

通过氮磷添加控制试验,对湖南城步(CB) 、湖北秭归(ZG)、河南内乡(NX)、河北临城(LC)和北京平谷(PG)5个种源的栓皮栎1年生幼苗的叶片温度耐性指标(耐寒性、耐热性及耐温范围)及相关生理指标(叶片养分浓度、非结构性碳水化合物及其组分和养分利用效率)进行测定,研究养分对植物种内不同地理种源的温度耐性影响.结果表明:不同种源的栓皮栎养分吸收与氮磷利用效率对氮磷添加存在显著差异但地理趋势不明显.PG在N、P及其二者复合添加的情况下均具有较高的氮磷利用效率,NX则在不同处理下磷利用效率均处于最低水平,CB在磷添加的情况下对磷的利用效率最高.与对照相比,养分(N、P或NP)添加能明显增加PG和LC的耐寒性,但N添加降低了NX的耐寒性.同时,养分添加在一定程度上增加了ZG、NX和LC的耐热性.耐温范围与耐寒性相反,表现为养分添加降低了PG和LC的温度耐受范围, 而增加了NX的温度耐受范围.偏相关分析表明,耐寒性与叶片可溶性糖浓度呈显著正相关;耐热性与叶片P呈显著负相关,与N/P呈显著正相关;叶片耐温范围与叶片物质浓度无显著相关性.因此,不同地理种源对养分利用程度及其效率可能与源生地土壤环境条件有关,表现出一定的局域适应特征,从而增加了温度耐性对养分响应的复杂程度.     

不同养分环境下木荷种源生长和根系发育对邻株竞争响应的差异

研究同质和异质养分环境中邻株竞争对3个木荷种源生长和根系发育的影响,揭示了不同种源木荷生长竞争能力差异原因.结果表明: 与同质养分环境相比,3个木荷种源在异质养分环境中具有苗高生长量大、干物质积累量高和根系增生明显等特点.在异质养分环境下,福建建瓯种源木荷苗木生长量显著高于浙江龙泉和江西信丰种源,与杉木混植时尤为突出,这与其根系形态可塑性高和拓殖能力强有关,混植时,福建建瓯种源木荷的根长、根表面积和根体积等根系生长量较单植显著增长20.4 %～69.0%,其根系在富养表层大量增生的同时快速向深层贫养层拓殖,占有了更多的空间和资源,提高了觅养能力,使其生长优势更为明显,而浙江龙泉和江西信丰种源根系生长和深层土壤根系分布受邻株竞争影响不同程度的降低.纯植时,可能由于根系自我识别作用,3个木荷种源的根系生长发育均受到抑制,导致福建建瓯种源苗木生长量显著减小,而浙江龙泉种源苗高和干物质积累增长明显,这与其根系生理可塑性有关.建议生产上选用觅养效率高和竞争能力强的福建建瓯种源木荷,采用混交造林的方式提高木荷人工林生产力.