外源酚酸对欧美杨‘I-107’水培幼苗硝态氮吸收利用的影响

连作杨树人工林地力衰退可能与土壤中累积的酚酸存在密切的关系。土壤氮素供应是决定杨树生长发育的重要因素, 而硝态氮是土壤无机氮化合物的主要形式之一。研究酚酸作用下杨树对硝态氮的吸收利用对于揭示酚酸化感机理、明确林地改良的途径和方法具有重要意义。以欧美杨‘I-107’ (Populus × euramericana ‘Neva’)水培苗为试验材料, 采用改良Hoagland营养液培养, 以二代杨树连作人工林土壤酚酸的实际含量为参照浓度(X), 设置5个酚酸浓度水平(0, 0.5X, 1.0X, 1.5X, 2.0X), 分析不同浓度酚酸混合物对杨树硝态氮吸收利用的影响。分别在酚酸处理后第1、5、10、20、30和40天测定分析与硝态氮吸收利用密切相关的生理特性。试验结果表明: 酚酸处理导致根系伤害度明显提高, 根系活力受到酚酸物质的明显抑制, 处理后第40天各处理间表现出显著差异(p < 0.05); 48 h动态测定发现酚酸物质对硝态氮的吸收存在显著的抑制作用(p < 0.05); 处理后第40天, 低浓度酚酸(0.5X, 1.0X)导致硝态氮在植株体内发生积累, 而高浓度酚酸(1.5X, 2.0X)导致植株硝态氮含量下降; 酚酸物质明显抑制植株硝酸还原酶活性, 处理后第40天各处理间表现出显著差异(p < 0.05), 酚酸物质处理后期则引起亚硝态氮含量的升高。酚酸浓度与处理时间对杨树水培苗硝态氮的生理效应关系可以用多元线性模型描述。     

调亏灌溉对冬小麦耗水特性和水分利用效率的影响

以高产中筋冬小麦品种济麦22为材料,在山东兖州小孟镇史王村进行田间试验,研究了调亏灌溉对冬小麦耗水特性和水分利用效率的影响.结果表明：在全生育期降水228 mm条件下,W₁（土壤相对含水量：播种期80%+拔节期70%+开花期70%）和W₄（土壤相对含水量：播种期90%+拔节期85%+开花期85%）处理总耗水量高于W₀（土壤相对含水量：播种期80%+拔节期65%+开花期65%）、W₂（土壤相对含水量：播种期80%+拔节期80%+开花期80%）和W₃（土壤相对含水量：播种期90%+拔节期80%+开花期80%）处理,W₁和W₄处理间无显著差异;W₁处理增加了0～200 cm土层土壤贮水消耗量,降低了小麦拔节至开花期的耗水模系数,提高了开花至成熟期的耗水模系数;W₄处理在开花至成熟期、拔节至开花期的耗水量和耗水模系数均较大.调亏灌溉条件下,W₀处理水分利用效率较高,但产量最低;随灌溉量增加,其他处理水分利用效率呈先增加后降低的趋势.耗水量最高的W₁和W₄处理产量也最高,W₁处理灌溉水利用效率和灌溉效益均高于W₄处理,为本试验条件下高产节水的最佳处理.     

欧石楠体细胞胚发生和植株再生

以欧石楠茎段为外植体,研究其体细胞胚胎发生和植株再生。对影响茎段不定芽分化及胚性愈伤组织诱导的主导因子进行比较分析,并研究其体胚萌发、生根及移栽;同时,采用树脂切片法对茎段脱分化产生胚性愈伤组织及体胚发育过程进行组织细胞学观察。结果表明,接种在1／2WPM基本培养基上的茎段,胚性愈伤组织诱导率为88．7％,显著高于其他处理,不定芽诱导率可达90．6％,平均分化倍数为3．6个,平均分化苗高3．82cm;体细胞经过成熟培养后。在添加1．0mg·L-1 ZT和0．3mg·L-1 IBA的1／2WPM培养基上萌发,萌发的体胚在I／2WPM附加0．2mg·L-1 NAA和0．3mg·L-1 IBA的培养基上形成完整的体胚苗植株,体胚苗生根率达到87．4％,经炼苗后移栽到蛭石：珍珠岩=3：1（V／V）的栽培基质中,成活率可达63．7％。在显微镜下可观察到球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶形胚;体细胞胚以间接方式发生,表现为愈伤组织外层细胞直接发生和愈伤组织组织内部细胞发生。     

人工林生产力年龄效应及衰退机理研究进展

研究人工林生长规律具有重要的经济和生态意义。同龄林林分郁闭后,地上部净初级生产量随着林龄增加而降低的现象近几十年引起了林业工作者的兴趣和注意并成为研究热点。多数研究试图通过光合生理、林分营养、生物量分配和林分结构等随林龄的变化规律来解释林分生产力衰退机理。研究认为,林分郁闭后水分传输阻力的增加减少了树木的光合能力;林地养分的减少使得根系生物量分配增加,导致林分叶面积减少,树木光合能力下降;对资源的竞争使得树木优势度发生变化,资源利用率降低。光合能力、林分叶面积和资源利用率的降低以及根系生物量分配的增加是林分生产力衰退的关键,而林分呼吸和林木衰老的作用不大。今后深入研究树体水分运输及其补偿机制、逆境下根系的生长过程及适应机制,并跟踪研究林分生长规律,更有助于揭示人工林生产力衰退的实质。     

灵山湾国家森林公园垂序商陆土壤种子库时空动态及其对防除措施的响应

土壤种子库是植物潜在的种群,对生态系统稳定和未来植被的结构、功能有着举足轻重的影响。垂序商陆(Phytolacca americana)的入侵已对山东省胶南市灵山湾国家森林公园的森林生态系统构成严重危害。为调查该物种在公园内的潜在扩散能力,于2009—2014年调查了刺槐(Robinia pseudoacacia)林、黑松(Pinus thunbergii)林、刺槐黑松混交林和紫穗槐(Amorpha fruticosa)林(灌丛)4种林分类型,以及2009年采用物理和化学控制入侵危害严重的刺槐林内的土壤种子库。结果表明:垂序商陆种子在4种林分中均有发现,在刺槐、黑松林内表现为由林缘至林内逐步降低的趋势。垂序商陆种子只存在于枯落物层和5 cm以上的土壤中,随土层深度的增加而减少,枯落物层土壤种子库由林缘到林内呈递减趋势。与2009年相比,2014年黑松林和灌丛中平均种子库密度分别降低46%和44%,刺槐林和混交林分别增加299%和355%。垂序商陆种子发芽率在10%以下,随土层深度的增加而依次降低。采用物理、化学控制措施的刺槐林内垂序商陆的更新量、结实量、种子库含量均明显高于紫穗槐林的。调查结果表明垂序商陆土壤种子库具有明显的空间异质性,并且保持了较强的繁殖潜力,营造紫穗槐灌丛可以有效控制垂序商陆的扩散,可为经营沿海防护林提供理论指导。     

黄河三角洲刺槐人工林风害成因

在调查2010年6-7月大风对黄河三角洲地区人工刺槐林的影响基础上,测定了风倒木形态指标、根系特征及其所处林窗的大小和土壤紧实度,分析滨海盐碱地人工刺槐林风倒的成因.结果表明:风倒是刺槐林遭受风害的主要形式,以胸径15 ～20 cm的树木受害最严重.随着径级的增加,风倒木的树高、冠幅、冠高和尖削度显著增加,而枝下高、冠幅/冠高和枝下高/树高变化不显著;根系长度先迅速增加而后增加缓慢,根系质量逐渐增加.随林窗面积增加,倒木株数先增加后下降,100 ～ 150 m2林窗倒木株数最多.土壤紧实度随土壤深度增加而增加,而随样木径级增加变化不显著.随径级增加,树形因子增大、根系生长受抑是刺槐风倒的重要原因,而林窗起到了促进作用.     

沙质海岸黑松分枝格局特征及其抗风折能力分析

沙质海岸空间梯度上环境差异较大, 黑松(Pinus thunbergii)在长期的适应过程中树冠结构变化也很大。为揭示黑松树冠结构与环境间的适应机制, 在山东省胶南市灵山湾国家森林公园距海岸线0-50、200-250和400-450 m梯度内各设置1个样带, 记为带I、带II、带III, 采用枝构型的理论和方法, 对黑松的分枝格局进行了研究, 并采用模拟自然风法测定了黑松枝条的抗风折能力。结果表明: 1)在海岸梯度上黑松分枝格局差异较大, 随着距离海岸越来越远, 黑松各级枝的分枝长度、总体分枝率均逐渐增大, 而枝径比和逐步分枝率逐渐减小, 各级分枝角度表现为带I >带III >带II。2)带I树冠背风面与迎风面相比, 分枝长度、分枝角度、分枝数量、枝条干枯率分别是迎风面的1.62、1.38、2.65和0.59倍, 随着距离海岸越来越远, 这种不对称性逐渐减弱, 至带III树冠基本对称。3)海风是影响带I分枝角度偏转、枝条干枯和冠型不对称现象的主要原因。4)带III枝条的抗风折能力高于带I, 且两个样带模拟风速与枝条所承受的拉力之间的关系均符合逻辑斯蒂方程, 相关系数R²均达0.97以上。该研究揭示了不同海岸梯度上黑松分枝格局的形成机制及其抗风折能力, 可为沿海黑松防护林的合理经营提供科学依据。     

济南市南部山区不同模式庭院林空气负离子浓度

以济南市南部山区5种典型庭院林和1个无林庭院为对象,2010年3-12月对其空气负离子和相关气象因子进行同步观测.结果表明： 不同模式庭院林空气负离子浓度呈明显的季节变化,夏季>秋季>春季>冬季;其中,日变化呈双峰曲线,峰值分别出现在10:00-11:00和16:00-17:00,12:00前后出现低谷.日空气质量均在10:00和16:00最清洁,下午的空气质量优于上午;夏季空气质量最佳;园林小品型四季空气质量等级最高.不同模式庭院林年均空气负离子浓度和离子评议系数（CI）大小排序为：园林小品型>经济林果型>自然绿化型>花卉盆景型>“农家乐”型>对照.负离子浓度分别为813、745、695、688、649和570 个·cm^-3;CI为1.22、1.11、0.85、0.84、0.83和0.69.园林小品型庭院林为最理想的庭院林模式.空气负离子浓度与空气温度和相对湿度呈显著正相关,与光照强度没有相关性.     

基于多目标的杨树速生丰产林主伐决策分析

经济效益综合评价是产业决策研究的重要内容.从系统工程观点来看,经济效益综合评价本质上是一个有限方案多目标决策问题.因此,本文采用多目标决策法对杨树速生丰产林的主伐决策进行研究,以年均净现值、内部收益率、土地期望价、效益成本比、成本利润率为指标,提出用熵技术法确定评价指标权重,结合"理想点"法、TOPSIS法和线性加权和法三种方法对决策方案进行排序择优,得到不同排序结果,最后用平均值法得到最终综合评价结果.结果表明,对所研究的密度为10×10m~2、8×8m~2、6×8m~2、5×6m~2的杨速生丰产林进行分析得到综合评价结果,其最优主伐龄分别为:13年、10年、9年、9年.随着密度的增大,经济成熟龄提前.本研究表明该方法对杨树速生丰产林的主伐决策研究是有效可行的.     

Contribution of invasive species Spartina alterniflora to soil organic carbon pool in coastal wetland: Stable isotope approach

Spartina alterniflora was introduced into China because of its strong sedimentation promotion ability, currently, it became one of the most invasive species along coastal areas. Most researches focused on its high productivity which directly increased soil carbon (C) input. However, little is known about its indirect contribution to soil carbon via increased sedimentation.