牡竹属三竹种的秆形质量与材性比较

通过牡竹属(Dendrocalamus) 3个竹笋品质佳的竹种（勃氏甜龙竹(D.brandisii)、马来麻竹(D. asper)、花吊丝竹(D. minor var. amoenus)）竹材形态质量及材性比较的研究,结果表明：种间立竹枝下高、相对全高差异显著或极显著,勃氏甜龙竹相对枝下高最小,立竹胸径、全高、枝下高、尖削度值、壁厚率均为最大;竹秆含水率随立竹年龄增大而下降,3年立竹竹秆含水率花吊丝竹>勃氏甜龙竹>马来麻竹,种间差异极显著;相对材积勃氏甜龙竹（1771.35cm 3 cm-1）>马来麻竹（1166.66 cm3 cm-1）>花吊丝竹（659.78 cm3 cm-1）,种间差异极显著;竹材密度随立竹年龄增大而提高,3a立竹竹材密度花吊丝竹（0.914 g.cm-3）>勃氏甜龙竹(0.812 g.cm-3)>马来麻竹（0.749 g.cm-3）,种间差异显著。综合分析勃氏甜龙竹、马来麻竹可作为优良的笋材兼用竹种,花吊丝竹宜作为笋用、观赏竹种推广应用。     

吊丝单竹林生态系统碳储量及其垂直空间分配特征

利用标准样方法研究了吊丝单竹(Dendrocalamopsis vario-striata)林的碳储量及其空间分布特征。结果表明,吊丝单竹不同器官的碳密度为0.4684~0.5092 g g^-1,依次为竹秆>竹蔸>竹根>竹枝>竹叶;碳储量在吊丝单竹不同器官中的分配以竹秆最大(达50.46%),其次为竹蔸(20.71%),竹叶的最小(仅5.01%)。整个吊丝单竹林生态系统碳库主要由乔木层、灌草层、枯落物层和土壤层4部分组成,总碳贮量为104.9321 t hm^-2,其空间分布为土壤层>乔木层>枯落物层>灌草层,其中土壤层占总碳储量的比例最大(59.74%);整个吊丝单竹林乔木层年固碳量为6.4460 t hm^-2a^-1,相当于每年同化CO₂的量为23.6353 t hm^-2a^-1,这略低于我国森林植被的平均年固碳量,表明吊丝单竹林还有较大的发展空间。     

模拟低温或自然低温条件下牡竹属3种类抗寒性及生理指标的比较

以牡竹属(Dendrocalamus Nees)的清甜竹(D.sapidus Q.H.Dai et D.Y.Huang)、花吊丝竹[D.minor var.amoenus(Q.H.Dai et C.F.Huang) Hsueh et D.Z.Li]和勃氏甜龙竹[D.brandisii (Munro) Kurz]盆栽苗为实验材料,测定了模拟低温(0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃和-25℃)条件下3个竹种离体叶片的相对电导率和伤害率,在此基础上根据Logistic方程推算出3个竹种的低温半致死温度(LT50);对自然低温(15℃、10℃、5℃、3℃、0℃和-2 C)条件下3个竹种叶片的形态变化以及相对电导率、叶绿素和MDA含量及SOD活性的变化也进行了比较分析.结果表明:在模拟低温条件下,3个竹种离体叶片的相对电导率和伤害率均随温度降低逐渐增大,且总体上与对照(25℃)有显著差异(P＜0.05);根据Logistic方程推算出花吊丝竹、勃氏甜龙竹和清甜竹的LT50分别为-3.07℃、-1.83℃和-1.40 C.在日最低温度大于5℃的自然低温条件下3个竹种的叶片均能够正常生长,而随温度降低,叶片逐渐出现水浸斑点、失绿等症状直至干枯脱落,其中清甜竹叶片伤害症状最重;在自然低温条件下,随日最低气温的降低,3个竹种叶片的叶绿素含量总体呈下降趋势、相对电导率则逐渐升高、MDA含量和SOD活性总体上均呈波动的趋势;与日最低气温15℃相比,在日最低气温-2℃条件下清甜竹叶片叶绿素含量和SOD活性降幅最大而花吊丝竹降幅最小,清甜竹叶片相对电导率最高而花吊丝竹最低.根据LT50和叶片形态及生理指标的变化,可确定3个竹种的抗寒性均较差,其中清甜竹的耐寒能力最弱.     

柠条细根的空间分布特征及其季节动态

以晋西北黄土区30年生柠条(Caragana korshinskii Kom.)人工林为研究对象,2007年应用Minirhizotron技术,分别在距茎干水平距离0、50、100 cm处设点,对林地0-100 cm土层深度范围内的柠条细根空间分布及其生长季的动态进行了研究。结果表明:(1)生长季柠条细根根长密度(RLD)总平均值为1.3423 mm/cm²。在水平方向上,距茎干水平距离50 cm处分布最多(1.5369 mm/cm²),其次为0 cm处(1.3855 mm/cm²), 100cm处分布最少(1.1044 mm/cm²)。在垂直深度上,各土层RLD平均值大小顺序为40-60 cm>60-80 cm>20-40 cm>0-20 cm>80-100 cm;(2)在0-100 cm土层范围内,月平均RLD在生长季的波动范围为0.4405 2.1040 mm/cm²,其中9月份最多,4月份最少;RLD在5个土层深度3个水平距离处随季节变化均表现先增加后减少的趋势,且不同空间位置RLD峰值变化均在秋季(8 10月份)波动。细根的这种时空分布差异,可能主要受林下土壤资源空间异质性及其季节性变化的影响,但也不排除其它因素的影响(如真菌,植食性昆虫)。     

假臭草等12种植物对白花鬼针草幼苗的化感作用

用具有化感作用或潜在抑草活性的12种植物的叶片水浸液对白花鬼针草(Bidens alba)幼苗进行处理,对其幼苗的生长 进行研究,以期筛选出对白花鬼针草生长有较强抑制作用的植物种类。结果表明,12种供体植物叶片水浸液(0.05 g DW mL^-1) 均能显著抑制白花鬼针草幼苗的生长(P<0.05),综合化感效应(SE)均为负值(≤-0.2),抑制强度依次为假臭草(Eupatorium catarium)>胜红蓟(Ageratum conyzoides)>海芋(Alocasia macrorrhiza)>水茄(Solanum torvum)>马缨丹(Lantana camara)>薇甘菊(Mikania micrantha)>构树(Broussonetia papyrifera)>南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata)>三裂叶薯(Ipomoea triloba)>葛藤(Pueraria lobata)>鸡矢藤(Paederia scandens)>五爪金龙(Ipomoea cairica),其中假臭草叶水浸液浓度仅为0.04 g DW mL^-1时就可以使白花鬼针草死亡。假臭草和胜红蓟的茎水浸液也可以显著抑制白花鬼针草的生长(P<0.05),抑制效果略低于叶水浸液。回归分析表明,假臭草叶水浸液浓度与白花鬼针草的生物量等指标之间有线性回归关系(R²>0.85, P<0.001),随着水浸液浓度的增加,白花鬼针草的生物量等指标下降。防除白花鬼针草时使用假臭草和胜红蓟的茎、叶水浸液, 其有效浓度低且资源丰富,可作为白花鬼针草天然除草剂的主要资源植物。     

花吊丝竹立竹构件及生物量关系的研究

对大型优良丛生竹花吊丝竹(Dendrocalamus minor var.amoenus)1～4 a生的立竹构件与生物量的关系进行了研究.结果表明:立竹胸径与其他立竹构件间达显著(P<0.05)或极显著相关(P<0.01),立竹胸径与立竹全高(R~2=0.7804,R_(adj)~2=0.7682,F=63.9525,P<0.0001)、立竹枝下高(R~2=0.5017,R_(adj)~2=0.4741,F=18.13,P=0.0005)均呈线性关系,与立竹平均壁厚率呈二次多项式关系(R~2=0.7728,R_(adj)~2=0.7559,F=45.9109,P<0.0001);立竹胸径、立竹全高均与器官生物量呈极显著正相关,构建了立竹胸径、立竹全高与器官生物量间的逐步回归模型,模型检验相关参数R~2>0.66,F>15,P<0.0052.1～2 a生立竹器官生物量由立竹胸径、立竹全高决定,3～4 a生立竹器官生物量由立竹胸径决定.     

筑坝扩容下高原湿地拉市海植物群落分布格局及其变化

基于遥感与地理信息系统技术、结合实地调查与验证,对高原湿地拉市海筑坝扩容13a来湿地植物群落类型、物种组成、空间分布格局进行研究,对比分析筑坝扩容前后植物群落变化特征。结果表明,拉市海当前分布有水葱 (Scirpus tabernaemontani)、两栖蓼 (Polygonum amphibium) 等2个挺水植物群落,鸭子草 (Potamogeton tepperi)、菱 (Trapa bispinosa)等2个浮叶植物群落,穗状狐尾藻 (Myriophyllum spicatum)、篦齿眼子菜 (Potamogeton pectinatus)、菹草 (Potamogeton crispus)、穿叶眼子草 (Potamogeton perfoliatus)、小叶眼子菜 (Potamogeton pusillns)等5个沉水植物群落,草甸植被分布于湖周。湿地植物物种共计61种,隶属于25科、48属,物种丰富度随沉水→浮叶→挺水→草甸逐渐增加。沉水植物群落分布面积最大(615.08 hm²),其次是草甸(214.60 hm²)、浮叶植物群落(140.01 hm²),挺水植物群落分布面积最小 (9.34 hm²),群落垂直层次随沉水→浮叶→挺水呈复杂化的趋势。筑坝13a来,拉市海植物群落类型从单一的沉水型植物群落发展成为由沉水、浮叶、挺水型组成的、水平空间多样化配置的湿地植被系统,其中穗状狐尾藻、篦齿眼子菜、小眼子菜等植物群落在筑坝蓄水13a后没有发生演替得以保留,而扇叶水毛茛(Butrachium bungei)、马来眼子菜(Potamogeton malaianus)和轮藻(Chara spp.)群落发生演替而消失。研究掌握了筑坝扩容下拉市海湿地植物群落分布格局及其变化特征,为科学评估筑坝蓄水对湿地生态系统的影响提供了基础性数据,同时也为水文改变下高原湿地生态系统的保护、管理以及资源可持续利用提供了一定的理论依据。     

黄土高原水蚀风蚀交错区坡地土壤剖面饱和导水率空间异质性

在黄土高原水蚀风蚀交错区坡面(40 m×350 m)尺度上进行网格(10 m×10 m)取样,用经典统计学和地统计学相结合研究了180个土壤剖面(0-200 cm)各土层扰动土饱和导水率(Ks) 的空间异质性及分布格局。结果表明: 0-20 cm土层的Ks值(5.36×10^-3 cm/s)最大,>20-200 cm各土层的Ks值均小于表层,其值介于4.32×10^-3-4.76×10^-3 cm/s之间。各土层Ks的变异程度相近,均属于中等变异。>20-200 cm各土层Ks 的Kriging 插值图分布格局也表现出一致性,因此可用>20-40 cm土层的Ks值来代表深层Ks值对土壤水分运动进行模拟。除了0-20 cm 的Ks的基台值(C +C₀)为0.154,其它各土层基台值介于0.202-0.276之间,说明0-20 cm的Ks空间异质性小于>20-200 cm各土层。从比值C/(C+C₀)来看, 0-20 cm属于中等自相关,>20-200 cm土层属于强的空间自相关性,同样也验证了黄土高原水蚀风蚀交错区土壤剖面饱和导水率具有空间变异特征。     

广州大夫山雨季林内外空气TSP和PM2.5浓度及水溶性离子特征

采用平行同步采样法,于2012年雨季,对广州市大夫山森林公园林内外空气的总悬浮颗粒物(TSP)和细颗粒物(PM_2.5)样品进行了24 h收集,测定了TSP和PM_2.5的质量浓度并分析了样品中水溶性无机离子成分。结果表明:林内外PM_2.5的质量浓度平均值分别为(40.18±10.47)和(55.79±13.01) g/cm³;林内外TSP的质量浓度分别为(101.32 ± 33.19)和(116.61±35.36) g/cm³。林内与林外比,PM_2.5和TSP平均质量浓度都显著减少(P < 0.05),表明森林能显著改善空气环境质量。TSP和PM_2.5中SO₄^2-、Na⁺、NH₄⁺和NO₃^-为水溶性无机离子主要成分,占总离子质量的80%以上,林外这些离子的浓度高于林内(NH₄⁺除外)。这4种离子雨季在空气中的主要存在方式为NaCl、Na₂SO₄、NH₄HSO₄和NH₄NO₃。计算表明,采样期间海盐对大夫山空气TSP和PM_2.5的水溶性组分中Na⁺和Cl^-贡献最大,其它元素主要源自陆地源。林内外TSP和PM_2.5的c(NO₃^-)/c(SO₄^2-)比值在0.3以下,表明固定源是大夫山森林公园空气主要污染贡献者,TSP中c(NO₃^-)/c(SO₄^2-)的比值大于PM_2.5的比值,说明移动源对TSP的贡献大于PM_2.5。     

Cd2+胁迫对银芽柳PSⅡ叶绿素荧光光响应曲线的影响

以盆栽银芽柳为材料,利用MINI-IMAGING-PAM荧光成像测定系统,研究了Cd²⁺胁迫下叶片叶绿素荧光参数的变化及其光响应曲线。结果表明,初始荧光Fo与最大荧光Fm随着Cd²⁺浓度的增大而呈现先升后降的趋势,Fo与Fm在200 mg/LCd²⁺处理4周时达到最高值,400 mg/LCd²⁺处理则显著下降;PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)与PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)显著受 Cd²⁺胁迫抑制,但随Cd²⁺浓度的增加呈先降后升的变化趋势。Cd²⁺胁迫下各叶绿素荧光参数的光响应结果表明,PSⅡ实际光量子效率Y(Ⅱ)、荧光淬灭系数(qP)随光化光强度的增加呈下降趋势,而同光强下高浓度Cd²⁺ 使Y(Ⅱ)与(qP) 显著降低;PSⅡ调节性能量耗散的量子产额Y(NPQ)、非光化学淬灭系数(qN)与表观电子传递速率(ETR)则随着光强增加呈上升趋势,同光强下高浓度Cd²⁺处理显著提高Y(NPQ)、qN 与ETR。Cd²⁺胁迫下,PSⅡ非调节性能量耗散的量子产额Y(NO)稳定在较低水平,同光强下Y(NO)随Cd²⁺浓度增加略有提高。说明,银芽柳通过调节PSⅡ反应中心开放程度与活性,对Cd²⁺胁迫表现出较强的耐性,高浓度Cd²⁺胁迫导致PSⅡ反应中心关闭或不可逆失活,表现出光抑制。     

Guadua amplexifolia现存生物量分配和竹材物理结构研究

通过对Guadua amplexifolia现存单株生物量结构和竹材物理结构研究,结果表明:地上部分生物量在枝条上的分配比例高于相同径级毛竹,根冠比较其他丛生竹种大,具有发达的地下根系且易形成密集林分,是良好的防风植物材料;地上部分各器官生物量与地径、全高均呈显著的正相关,可以用相对生长模型进行模拟;竹秆有较大的相对壁厚和较低的含水率,可以作为良好的材用竹种进行培育。虽然竹秆壁厚的分布特点有很大差异,但竹秆实际材积和地径之间具有显著的相关性,可以用3次多项式进行模拟。     

Effects of dwarf bamboo (Fargesia denudata) density on biomass, carbon and nutrient distribution pattern

Dense dwarf bamboo population is a structurally and functionally important component in many subalpine forest systems. To characterize the effects of stem density on biomass, carbon and majority nutrients (N, P, K, Ca and Mg) distribution pattern, three dwarf bamboo (Fargesia denudata) populations with different stem densities (Dh with 220 ± 11 stems m^?2, Dm with 140 ± 7 stems m^?2, and Dl with 80 ± 4 stems m^?2, respectively) were selected beneath a bamboo-fir (Picea purpurea) forest in Wanglang National Nature Reserve, Sichuan, China. Leaf, branch, rhizome, root and total biomass of dwarf bamboo increased with the increase of stem density, while carbon and nutrient concentrations in bamboo components decreased. Percentages of below-ground biomass and element stocks to total biomass and stocks decreased with the increase of stem density, whereas above-ground biomass and element stocks exhibited the opposite tendency. Moreover, more above-ground biomass and elements were allocated to higher part in the higher density population. In addition, percentages of culm biomass, above-ground biomass and element stocks below 100 cm culm height (H₁₀₀) increased with the increase of stem density, while percentages of branch and leaf biomass below H₁₀₀ decreased. Pearson’s correlation analyses revealed that root biomass, above-ground biomass, below-ground biomass and total biomass significantly correlated to leaf biomass in H_100?200 and total leaf biomass within high density population, while they significantly correlated to leaf biomass in H_50?150 within low density population. The results suggested that dwarf bamboo performed an efficient adaptive strategy to favor limited resources by altering biomass, carbon and nutrients distribution pattern in the dense population.     

苦竹-杉木混交林界面区克隆分株秆形和地上生物量分配的适应策略

苦竹(Pleioblastus amarus)是优质笋材兼用竹种,分布广。为探究界面区苦竹分株秆形及地上构件生物量分配格局的变化特征,解析苦竹对异质生境适应机制,该研究选取了相邻的苦竹林和苦竹-杉木(Cunninghamia lanceolata)混交林两种林分类型,分别测定了苦竹林和混交林中心区及界面区不同龄级立竹秆形和秆、枝、叶的生物量,分析立竹秆形及地上构件生物量积累、分配、异速生长关系的差异。结果表明:(1)界面区1 a立竹生物量积累及分配差异增大,其中苦竹林界面区各构件相对生物量和叶生物量分配比例提高,而混交林界面区各构件相对生物量和叶生物量分配比例降低; 2 a立竹生物量积累及分配比例的差异缩小,界面区两边2 a立竹各构件相对生物量和生物量分配比例均无明显差异。(2)界面区立竹秆形特征及1 a立竹各构件生物量异速生长关系均无明显变化,而苦竹林界面区2 a立竹秆的增长速率提高,枝、叶的增长速率降低。综上认为,苦竹通过权衡资源分配关系,明显改变界面区立竹秆形及生物量分配格局,以提高克隆分株对异质环境的适合度。     

Radiocesium Distribution in Bamboo Shoots after the Fukushima Nuclear Accident

The distribution of radiocesium was examined in bamboo shoots, Phyllostachys pubescens, collected from 10 sites located some 41 to 1140 km from the Fukushima Daiichi nuclear power plant, Japan, in the Spring of 2012, 1 year after the Fukushima nuclear accident. Maximum activity concentrations for radiocesium ¹³⁴Cs and ¹³⁷Cs in the edible bamboo shoot parts, 41 km away from the Fukushima Daiichi plant, were in excess of 15.3 and 21.8 kBq/kg (dry weight basis; 1.34 and 1.92 kBq/kg, fresh weight), respectively. In the radiocesium-contaminated samples, the radiocesium activities were higher in the inner tip parts, including the upper edible parts and the apical culm sheath, than in the hardened culm sheath and underground basal parts. The radiocesium/potassium ratios also tended to be higher in the inner tip parts. The radiocesium activities increased with bamboo shoot length in another bamboo species, Phyllostachys bambusoides, suggesting that radiocesium accumulated in the inner tip parts during growth of the shoots.     

Effects of dwarf bamboo (Fargesia denudata) density on biomass, carbon and nutrient distribution pattern

Dense dwarf bamboo population is a structurally and functionally important component in many subalpine forest systems. To characterize the effects of stem density on biomass, carbon and majority nutrients (N, P, K, Ca and Mg) distribution pattern, three dwarf bamboo (Fargesia denudata) populations with different stem densities (Dh with 220 ± 11 stems m^?2, Dm with 140 ± 7 stems m^?2, and Dl with 80 ± 4 stems m^?2, respectively) were selected beneath a bamboo-fir (Picea purpurea) forest in Wanglang National Nature Reserve, Sichuan, China. Leaf, branch, rhizome, root and total biomass of dwarf bamboo increased with the increase of stem density, while carbon and nutrient concentrations in bamboo components decreased. Percentages of below-ground biomass and element stocks to total biomass and stocks decreased with the increase of stem density, whereas above-ground biomass and element stocks exhibited the opposite tendency. Moreover, more above-ground biomass and elements were allocated to higher part in the higher density population. In addition, percentages of culm biomass, above-ground biomass and element stocks below 100 cm culm height (H₁₀₀) increased with the increase of stem density, while percentages of branch and leaf biomass below H₁₀₀ decreased. Pearson’s correlation analyses revealed that root biomass, above-ground biomass, below-ground biomass and total biomass significantly correlated to leaf biomass in H_100?200 and total leaf biomass within high density population, while they significantly correlated to leaf biomass in H_50?150 within low density population. The results suggested that dwarf bamboo performed an efficient adaptive strategy to favor limited resources by altering biomass, carbon and nutrients distribution pattern in the dense population.     

冠层高度对毛竹叶片光合生理特性的影响

借助LI-6400便携式光合作用系统,研究了冠层高度对不同林龄毛竹(Phyllostachys pubescens)叶片光合生理特性和水分利用效率(WUE)的季节性影响,为促进毛竹林碳汇能力和生产力提升的林分结构调整等可持续栽培技术提供理论依据。结果表明:(1)出笋期,不同竹龄毛竹叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的日均值呈现出冠层上部小于冠层下部的梯度变化趋势,且2a生毛竹不同冠层Pn日均值大于3a生毛竹;孕笋行鞭期,不同林龄毛竹各时间点Pn值和日均值、以及2年生毛竹各时间点的Tr值均为冠层上部大于冠层下部。各生长季节,不同林龄毛竹个体叶片的气孔导度(Gs)均与Tr的变化趋势一致。(2)2年生毛竹各季节仅冠层上部叶片会出现"光合午休",而3年生毛竹仅于出笋期时各冠层叶片出现"光合午休"现象。(3)出笋期毛竹叶片WUE日均值随着冠层高度增加而增加,这种变化趋势不受竹龄影响;而孕笋行鞭期,仅2年生毛竹叶片WUE日均值随着冠层高度增加而下降。不同冠层高度的孕笋行鞭期毛竹叶片WUE日均值都显著高于出笋期;冠层高度对毛竹叶片气体交换特性和WUE的影响受生长发育关键期的季节因素影响,且毛竹叶片WUE与Gs之间存在负相关关系,其不受毛竹个体年龄和叶片冠层高度影响。(4)不同生长季节各冠层叶绿素a/b值均随着冠层高度下降而降低,不同林龄毛竹叶片叶绿素含量基本随着冠层自上而下呈逐渐增加的趋势。各生长季节,不同林龄个体叶片氮素含量、比叶重随冠层高度垂直变化趋势与叶片Pn日均值的垂直变化趋势一致。研究认为,毛竹不同冠层部位叶片通过改变形态、氮素含量来适应不同生长季节生长环境的变化,以便充分利用光能提高光合能力。