毛竹和雷竹地下系统结构及生物力学性质

利用植物稳定山体边坡是一种环保、经济、可持续的生物工程措施,符合生态文明建设新理念。以亚热带典型散生竹种毛竹和雷竹地下系统结构为研究对象,描述毛竹和雷竹根系在土壤中的空间分布状况,探究影响毛竹和雷竹地下系统生物力学性质的因素。结果表明:随着土层的深入,3个径级的毛竹和雷竹根系长度和体积所占比重均表现出逐渐减少的趋势,0—40 cm土层中集中了80%以上的根系。毛竹和雷竹径级D≤1 mm根系占全部根系长度的比重均为最大,大小依次为雷竹鞭根(83.62%)雷竹竹根(80.46%)毛竹鞭根(75.70%)毛竹竹根(70.45%),毛竹径级D≥2mm根系体积所占比重最大,分别为竹根78.73%和鞭根70.23%,雷竹径级D≥2mm(43.60%)和D=1—2mm(39.76%)竹根体积比例相当,径级D=1—2mm鞭根体积为最大(50.78%);毛竹和雷竹不同生长阶段竹鞭抗拉强度和弹性模量之间均存在显著差异,中龄竹鞭抗拉强度显著高于幼龄和老龄,而中龄竹鞭的弹性模量显著低于幼龄和老龄,说明生长阶段是影响竹鞭抗拉强度和弹性模量的因素;饱和含水率条件下,毛竹和雷竹根系抗拉强度与直径呈负幂函数关系,12%含水率条件下,毛竹鞭根和雷竹竹根抗拉强度和直径仍然呈负幂函数关系,毛竹竹根和雷竹鞭根抗拉强度和直径关系不显著。毛竹和雷竹地下系统抗剪切强度与干物质量均呈幂函数关系,毛竹抗剪切强度增加趋势高于雷竹。     

干旱对杉木幼苗根系构型及非结构性碳水化合物的影响

通过比较不同时期不同强度干旱胁迫下杉木1年生盆栽苗地上部分生长、根系构型以及根系中非结构性碳水化合物含量（TNC）的变化,并分析各指标之间的相关性,探究杉木根系在干旱胁迫下的适应性策略以及抗旱生理机制,以期为杉木造林生产和水分管理提供科学依据和技术指导。结果表明：随着干旱程度的加强,杉木幼苗地上部分干重（SDW）、根干重（RDW）、根长（RL）、根表面积（SA）、根体积（RV）、根尖数（RT）、根系分支角度（Angle）、分形维数（FD）逐渐减小,根冠比（R/T）逐渐增大,根系拓扑指数（TI）、根系平均直径（RD）先增大后减小,比根长（SRL）先减小后增大。而根系连接长度（LL）、TNC、糖淀比在不同时期表现出不同的趋势。连接长度随着干旱胁迫的加强在30 d和60 d时表现出逐渐增加趋势而在90 d时则表现出先减小后增大的趋势。TNC在30 d和60 d时先增大后减小,但90 d时,呈逐渐下降的趋势。糖淀比随着干旱胁迫的加强在30 d和60 d时表现出先增加后减小趋势,90 d时,表现为先减小后增大。干旱胁迫显著影响根系在不同径级的分布长度,且随着胁迫时间的延长不断变化。杉木地上部分生长与根系生长指标（RL、SA、RV、RT、RDW）以及根系构型指标（Angle、FD）之间存在显著的正相关（P < 0.01）,根系平均直径与TNC存在显著的正相关（P < 0.05）。总之,杉木通过增加根系光合产物的积累、提高根系建成成本,增加有限成本下根系的复杂程度和延伸范围,降低根系分支角度,使根系"更陡更深"来适应不同强度的干旱胁迫。     

毛竹林下套种大球盖菇对中小型土壤动物群落特征的影响

为了解毛竹林下套种大球盖菇对中小型土壤动物群落特征的影响,以套种大球盖菇不同年限(0、1、2和3 a)的毛竹林为研究对象,采用Tullgren干漏斗法和Baermann湿漏斗法对土壤中小型动物群落组成及分布进行调查。试验共捕获中小型土壤动物89511只,隶属于8纲13类。土壤动物类群数和密度均随种植年限的增加呈先升高后降低趋势,以种植1 a最高(P<0.05)。各处理土壤动物类群数和密度均随土层加深而逐渐减少,呈现表聚性特征。Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数和密度-类群指数均随着种植年限的增加呈先升高后降低趋势,且均以种植1 a最高,而Simpson优势度指数呈先降低后升高趋势,种植1 a显著低于其他处理(P<0.05)。种植0和3 a、2和3 a的相似性指数为中等相似,其余各处理间的相似性指数均为极相似。综上表明,毛竹林下套种大球盖菇对中小型土壤动物群落结构具有明显影响,种植1 a后毛竹林地具有更高的土壤动物类群数、密度和多样性。随着种植时间的延长,中小型土壤动物的数量逐渐恢复到种植前水平,但群落组成可能发生改变。     

毛竹入侵对森林植物和土壤的影响研究进展

植物与土壤稳定性和动态变化反映了森林生态系统在复杂生境下的自我调控和适应能力。毛竹入侵森林生态系统造成的诸多影响已经成为新的研究热点。系统综述了毛竹入侵的机制,以及对植物生存能力、物种多样性、植被碳储量,土壤理化性质以及土壤微生物结构与功能影响的最新研究进展。针对目前研究存在的问题,提出了丰富毛竹入侵管控手段、着重不同类型毛竹—森林临界面演替长期监测、明确毛竹入侵阶段划分、加强毛竹入侵生态后效研究等研究展望。有助于理解森林与毛竹入侵之间的相互作用、森林对毛竹入侵的响应和适应对策,对了解毛竹入侵机制,预测植物和土壤在毛竹入侵后的变化特征具有一定的借鉴意义。     

基于控制试验的植株数量及空气温湿度与负离子的关系

空气负离子(NAI)作为评价大气环境质量的重要指标,以往研究侧重于野外观测试验,关于控制条件下的NAI研究甚少.本研究于2018年9-10月在浙江钱江源森林生态站杭州虎山试验基地人工气候室内控制相同气候条件下,对枫香和红豆杉不同植株数量的NAI浓度进行连续定位监测;在其他条件一致的情况下,分别设置空气温度和相对湿度的不同梯度,监测NAI浓度变化,旨在为探究森林植被和气象因子对NAI作用机理提供理论依据.结果表明: 两种植物显著提高NAI浓度.植株数量与NAI浓度呈极显著正相关,二者在0~50株范围内最符合二次函数关系,枫香、红豆杉的NAI浓度与株数的拟合方程分别为y=-0.0484x²+4.7005x+345.7(R²=0.62)、y=-0.0207x²+1.9189x+365.91(R²=0.34).NAI浓度与空气温度在5~30 ℃范围内呈极显著正相关,拟合方程为y=0.4139x²-9.2229x+89.919(R²=0.92).NAI浓度与空气相对湿度在56％~87％范围内呈极显著正相关,拟合方程为y=3.6508e^{0.0526x(R2=0.94).}