青藏高原东缘不同树种人工林对土壤酶活性及养分的影响

为评价不同树种人工林对土壤酶及养分的影响,选择立地条件和营林方式相同的4种人工林(连香树[CJ]、油松[PT]、落叶松[LK]和华山松[PA])为研究对象,以落叶灌丛(QC)为对照,比较不同树种人工林地土壤酶活性和土壤养分的变化。结果显示:(1)造林降低了土壤酸性磷酸酶、脱氢酶、β-葡萄糖苷酶和过氧化氢酶活性,但人工造林后土壤脲酶活性增加;(2)造林也明显影响了土壤养分,与对照林地相比,除CJ人工林土壤中磷(P)略高外,造林地土壤有机碳(TOC)、氮(N)、水可提取有机碳(WEOC)和氮(WEON)、铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)均降低;(3)不同的人工林树种之间土壤养分及酶活性也存在一定的差异性,CJ和LK人工林土壤C、N、P及相关酶活性明显不同于PT和PA人工林;(4)土壤酶与养分变化有一定的相关性,除转化酶和多酚氧化酶反应较迟钝外,其它酶对环境反应较敏感。综合分析表明,在川西地区选择高密度单一树种造林并没有改善土壤养分和酶活性,在该地区选择落叶或阔叶树种造林可使土壤肥力恢复。     

红河干热河谷木棉种群的天然更新

在以干热为显著特点的干热河谷,木棉成年树生长、开花良好。但其实生苗天然更新不良,其发生过程和影响因子至今尚不明确。通过对红河干热河谷木棉种群种子扩散特点、萌发策略和影响因素研究,在分析木棉实生天然更新困难影响因子的同时,对更新幼苗的发生进行了探讨。结果表明:单株木棉成年母树平均生产果实(358±46)个,单果和单株种子数分别为(274±45)粒和(98092±2540)粒,木棉种质资源丰富。种子的扩散范围广,而田间种子损失量大(损失比例为霉变54.0%、动物取食18.2%和搬运12.0%)。自然条件下种子活力在落种后10—35 d,种子含水量为2.1%—5.9%时为最佳,落种45 d后活力显著下降。干旱条件下木棉落种萌发成苗过程是天然更新的关键环节,其间水分因子起直接作用,连续数日20%—40%的土壤含水率能促进幼苗更新。适度覆土(1—2 cm)可起到改善落种的水分环境的作用,从而促进萌发。旱季降雨少,干旱持续时间长是阻碍更新幼苗向幼树转化的瓶颈。可见,地表种子存留量低、土壤含水量低、种子自然活力保存时间短、自然和人为干扰等环节限制了木棉种群成功的实生天然更新。     

森林母土异地迁播后的土壤真菌和细菌变化

【背景】森林土壤中携带了大量种子和微生物,已经被广泛用于各种退化生态系统的植被恢复。但是,关于土壤迁播到退化生态系统后的真菌和细菌群落变化研究较少。【目的】研究土壤迁播后真菌和细菌的组成和多样性,比对其与森林母土和受体土壤之间的物种组成与群落差异。【方法】通过Illumina HiSeq高通量测序,获取迁播15个月的土壤、森林母土及受体土壤中真菌和细菌特征值,比对其多样性和丰富度。【结果】3类样地真菌优势菌门为担子菌门和子囊菌门,细菌优势菌门为酸杆菌门、变形菌门、放线菌门和绿弯菌门,土壤迁播后显著改变了真菌和细菌优势菌门的相对丰度。主成分分析表明3类样地真菌和细菌群落组成存在显著差异。聚类分析表明迁播土壤与受体土壤聚类距离更近,物种组成更相似,真菌和细菌优势属与受体土壤无显著差异。迁播土壤的真菌和细菌丰富度和多样性与森林母土差异显著(P0.05)。【结论】森林土壤迁播15月后,其细菌和真菌物种组成逐步趋同于受体土壤。该结果为进一步研究石漠化微生物生态系统、改善和提升土壤迁播技术提供支撑。     

元江干热河谷乳油木果实特性及营养成分分析

乳油木(Vitellaria paradoxa)为非洲热带地区重要的生态恢复树种和油料作物,其果实含有丰富的果油和代可可脂,被称为“植物油中的翡翠”。然而,当乳油木被引种到中国干热河谷后,其果实特征及其营养物质研究未见报道。为大面积种植和综合开发乳油木,该研究以云南省元江县引种的乳油木为研究对象,采用田间调查和室内植物化学提取方法,对其果实生物学性状及营养成分进行分析和评价。结果表明:(1)引种到元江干热河谷的乳油木树形优美高大,果实大(22.15 g/个),可食率高(61.12%)。(2)果肉中膳食纤维含量达41.52 g/100 g,种仁中粗脂肪含量为33.72 g/100 g。(3)果实矿质元素K、Ca、Mg、Na、Fe和Zn含量分别为6 476.70、376.47、181.93、139.20、3.54和1.92 mg/100 g。(4)果肉中氨基酸种类极为丰富(17种),必需氨基酸含量占29.87%,其中天冬氨酸含量最高,为1.51 g/100 g。(5)该区域乳油木的果实形态、膳食纤维、种油、K、Ca和天冬氨酸含量均显著大于原产区。该研究不仅为元江干热河谷乳油木人工种植奠定了理论基础,也为乳油果产业化发展和深加工提供了一定的技术支撑。     

元江干热河谷木棉蒴果形成和纤维发育过程

采取石蜡切片和扫描电子显微镜等方法研究了元江干热河谷木棉蒴果形成和纤维发育过程.结果表明: 木棉蒴果形成过程分为4个阶段: 花后0～5 d为形成期(FS),5～35 d为质量增加期(MGS),35～50 d为缓慢生长或脱水期(DS),50 d以后为成熟爆裂期(BS).与木棉蒴果形成过程相对应的纤维发育过程为:果皮内壁细胞分化(花后0～2 d)、膨大(花后2～5 d)、突起(花后5～10 d)、纤维伸长(花后10～40 d)、纤维脱离内壁及脱水成熟(花后40～50 d).在纤维发育过程中,纤维长度和投影宽度均呈幂函数曲线增长,花后第20天日均增长率达到最大.纤维鲜质量呈先增加后下降的趋势,花后25～30 d日均鲜质量增长率达到最高,而纤维干质量呈逐渐增长趋势,且花后20～25 d纤维干质量日均增长率达到最高.花后第30天,木棉种子和纤维质量继续增加,而果皮呈现下降趋势,表明果皮开始脱水老化.木棉纤维在蒴果壳体内壁的附着力小,较棉花等种子纤维更容易分离.花后5～35 d是蒴果生长和纤维发育最关键的时期,需做好水肥管理;而花后50 d后果实开始爆裂,需做好采收准备.