不同养分环境下邻株竞争对木荷和杉木生长、细根形态及分布的影响

以木荷和杉木为试验材料,模拟异质和同质两种森林土壤养分环境,设计单植、两株纯植和两株混植3种栽植方式,开展盆栽试验研究木荷与杉木混交造林增产及木荷生长竞争优势形成的原因.结果表明: 与同质养分环境相比,异质养分环境中木荷与杉木混植时两树种均具有较高的苗高和干物质积累量,且木荷竞争优势明显,这与其根系可塑性强有关.混植的木荷各径级细根大量增生,其根系总长度、表面积和体积比杉木高80%～180%.木荷细根在垂直方向上采用了补偿性的生长策略,即除占据富养表层外,还在低养分斑块中大量增殖以获得更大的竞争优势.木荷与杉木的细根在土壤中的拓殖深度不同,生态位分化,缓解了两树种根系对养分的强烈竞争,提高了混植产量.纯植的木荷由于根系自我识别作用,抑制了根系的生长,使得纯植产量较低.细根在空间上错开和均匀分布可能是木荷纯林结构稳定的原因之一.建议在生产中采用块状整地和表层施肥等措施,改善土壤养分分布状况,营建混交林促进木荷和杉木生长,而对已营造的木荷人工纯林,可以及时调控林分密度促进林木生长.     

不同产地南方红豆杉各家系幼苗生长、光合生理与株高生长节律的差异分析

为充分了解不同产地南方红豆杉也Taxus wallichiana var. mairei ( Lemée et H. Lév.) L. K. Fu et Nan Li页各家系幼苗生长、光合生理及株高生长节律的差异,以产自江西分宜( FY)、浙江龙泉( LQ)、福建建瓯( JO)和福建明溪( MX)的20个家系的2年生容器苗为研究对象,对幼苗的株高和地径以及叶片的净光合速率和叶绿素含量进行比较,并对各家系的株高生长进行Logistic拟合回归分析以及拟合曲线参数和株高生长节律参数的计算和分析;在此基础上,分析了不同指标间的相关性并对供试的20个家系进行聚类分析。结果显示：不同产地间南方红豆杉的株高、地径、叶绿素含量和净光合速率均无显著差异,但这些指标在不同家系间均有极显著差异(P<0.01);各家系的株高、地径、净光合速率( Pn)以及叶绿素a( Chla)、叶绿素b( Chlb)和总叶绿素( Chl)含量的最大值较最小值分别高52.99%、29.63%、115.65%、39.81%、30.95%和37.24%。4个产地的株高生长均呈明显的“S型”曲线;各家系的最大生长速率( MGR)、线性生长速率( LGR)、线性生长总量( TLG)和线性生长持续时间( LGD)的最大值较最小值分别高60.00%、61.54%、63.73%和22.73%;从线性生长始期(t1)和线性生长终期(t2)来看,各家系的速生期为5月中旬或下旬至8月上旬。幼苗的株高与MGR、TLG、LGR、地径、Pn、Chlb和Chl等指标均极显著正相关,并与Chla显著正相关,而地径与MGR、TLG、LGR、Pn和Chlb等指标显著正相关,但株高和地径与LGD均无显著相关性。聚类分析结果表明：在欧氏距离10处,供试的20个家系被分成4个类型,其中,第Ⅳ类的6个家系的幼苗生长最佳且生长潜力最高。研究结果表明：不同产地南方红豆杉各家系的遗传变异丰富,且株高和地径生长主要受生长速率的影响;总体来看,家系LQ09、LQ11、FY21、FY26、MX12和MX18的幼苗生长潜力较高,可作为南方红豆杉的优良家系进行推广。     

红豆树优树种子和幼苗性状的变异分析及优良家系的初选

以不同产地(包括江西资溪,浙江的龙泉和庆元,福建的泰宁、南平和柘荣及四川内江)的76株红豆树(Ormosia hosiei Hemsl.et E.H.Wilson)优树的种子为供试材料,采用随机区组设计进行大田育苗,对其种子性状以及各家系幼苗的生长性状、叶片性状、根系性状和苗高生长节律进行测量和计算,并进行了方差分析、遗传力估算和相关性分析;此外,对供试红豆树优树中的优良家系进行了初选。结果表明:红豆树优树间的种子性状和家系间的幼苗性状均存在显著(P0.05)或极显著(P0.01)差异。红豆树幼苗生长性状、叶片性状和根系性状的家系遗传力为0.479~0.854,显示家系遗传控制程度中等或较强。相关性分析结果显示:红豆树幼苗的苗高和地径与种厚、百粒质量均呈极显著正相关;地径与叶片性状和根系性状的表型相关系数和遗传相关系数均达到显著或极显著水平,而苗高仅与主根长和单株长度大于5 cm的一级侧根数呈显著或极显著正相关;苗高与其线性生长始期、最大线性生长速率、线性生长速率和线性生长总量总体上呈极显著正相关,而与其线型生长末期和线性生长期呈不显著相关。根据家系遗传力,选择苗高作为主要性状,同时兼顾地径,从76个优树家系中初选出19个优良家系,其中,63.2%的优良家系来自浙江龙泉,26.3%的优良家系来自福建柘荣,浙江龙泉12家系的苗高和地径均为最大,浙江龙泉11家系的苗高和浙江龙泉19家系的地径次之。此外,最大叶片的长度和宽度的家系遗传力较高,且与地径呈显著或极显著正相关,可作为红豆树优良家系初选的辅助指标。研究结果显示:苗高、地径和叶片大小可用于初步筛选红豆树优良家系,且初选的优良家系可作为红豆树育种和无性繁殖材料。     

异质养分环境下邻株竞争对3个木荷种源干物质积累及氮磷效率的影响

为了探究不同木荷种源混交林和纯林生产力差异原因,采用盆栽试验,模拟异质和同质性森林土壤环境,并设计木荷单植、双株纯植和与杉木混植3种栽植模式,重点研究了异质养分环境下邻株竞争对3个木荷种源(福建建瓯、江西信丰和浙江龙泉种源)干物质积累及氮磷效率的影响。结果表明:与同质养分环境相比,木荷种源在异质养分环境中具有干物质量大,氮、磷吸收效率高的特点,尤以福建建瓯种源优势最大。邻株竞争对木荷种源的干物质量和氮、磷吸收效率影响显著。在异质养分环境中,与杉木邻株竞争时,木荷福建建瓯种源干物质积累量优于单植和双株纯植模式。这与其根冠比和生理可塑性较强有关,混植时,其根冠比明显降低,将更多的干物质分配至叶片,增强了光合能力;同时氮、磷吸收效率也显著提高,进而积累了较高的干物质量,提高了竞争力。相反,混植时江西信丰和浙江龙泉种源氮和磷吸收效率却不同程度地低于其单植或与之相近,根冠比较高,结果影响了干物质积累。同种邻株竞争虽促进了浙江龙泉和江西信丰种源的氮、磷吸收,但抑制了两元素的利用效率,而福建建瓯种源氮、磷效率受影响较小,且明显高于其他种源,从而形成较高的干物质量。以上研究结果表明,福建建瓯种源较高的生物量分配和生理可塑性是其生产力高和生长竞争优势明显主要原因。     

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.     

珍稀濒危楠木类树种资源保育现状及应用前景

保护生物多样性不仅是国家战略，已上升为全球使命，而生物多样性保护离不开珍稀濒危植物的保护利用。楠木类树种为亚热带和热带树种，是组成常绿阔叶林的主要树种，亦是驰名中外的珍贵用材树种，以中国资源最为丰富。由于历代砍伐利用，致使这一丰富的森林资源近于枯竭，此类树种多数被列为珍贵树种和濒危植物，是典型的代表性珍稀濒危类树种。本文围绕楠木类树种，对其文化、生物学特性、资源现状、保护培育以及在园林绿化中的开发应用进行了总结归纳，并就其资源保护未来重点研究方向及在城市绿化中应用的机遇和挑战进行了阐述，以期对其更好地保护和挖掘利用，进一步做好其资源的保护和保育研究，推动楠木类珍贵树种在上海及其他地区的绿化应用，极力提高城市生物多样性。