间伐对马尾松人工林林下植物多样性的动态影响

探究不同间伐强度对马尾松人工林林下植物多样性的动态影响,为马尾松人工林的可持续经营提供理论依据。本研究以南京无想山国家森林公园内20年生马尾松人工林样地为对象,于间伐1年、5年和15年后对4种间伐处理(对照,无间伐;轻度间伐,25%;中度间伐,45%;重度间伐,65%)林下植物多样性进行调查。结果表明：(1)间伐1年、5年和15年后,林下植物种类分别为36、42和60种;与间伐1年后相比,5年后林内植物新增加20种,其中包括5种更新乔木;与间伐5年后相比,15年后林内植物新增加26种,其中包括7种更新乔木。(2)间伐1年后,重度间伐中林下植物种类最多,主要有菝葜(Smilax china)、白檀(Symplocos paniculata)、山莓(Rubus corchorifolius)等;间伐5年和15年后,不同间伐强度下林下植物的种类均有所提高,在中度间伐中出现最高值,同时,榉树(Zelkova serrata)、苦楝(Melia azedarach)、榔榆(Ulmus parvifolia)等乡土树种逐渐出现。(3)随间伐时间的增加,灌木和草本的丰富度指数和多样性指数均显著增加(...     

不同林龄马尾松人工林林下灌木和草本多样性

采用典型抽样法,选取了长江上游低山丘陵区不同林龄的马尾松(Pinus massoniana)人工林,对林下植物物种组成和植物多样性进行调查研究。结果表明,马尾松人工林林下植物物种组成、多样性指数、均匀度指数随林龄的增加呈现明显的波动性,5a时林下物种总数最小,14a时达到最大;灌木层中梨叶悬钩子(Rubus pirifolius)在各林龄林分下都占有较大优势,中龄林(14a)林分下枹栎(Quercus serrata)、野桐(Mallotus japonicus)占绝对优势,成熟林(37、39a)则以梨叶悬钩子和展毛野牡丹(Melastoma normale)为主。芒(Miscanthus sinensis)和芒萁(Dicranopteris dichotoma)为各林龄林分下草本层中的优势种。灌木和草本的Simpson指数和Shannon-Wiener指数随林龄增加均呈现早期波动,中期下降,后期增加并趋于稳定的变化趋势。随着林龄的增加,马尾松人工林群落物种组成的相似性也出现波动,幼龄林(3、5、8a)群落间共有种较少,到了成熟林阶段(37、39a),群落间共有种增多,林下植物的群落相似系数较大,达到62.1%,说明成熟林林下植物种类较为接近,生态系统趋于稳定。     

马尾松疱锈病菌及转主寄生的研究

马尾松疱锈病是一种严重的病害,病菌的性孢子、锈孢子(O、Ⅰ)阶段发生在马尾松(Pinus massoniana Lamb.)枝干上,夏孢子、冬孢子(Ⅱ、Ⅲ)阶段出现在玄参科的阴行草(siphonostegia chinensis Benth.)叶背、茎、萼片及果实上。取马尾松病干上的锈孢子人工接种,只有阴行草感病,产生与自然状态下相同的典型症状。该病菌性孢子器平展或不规则形,生于皮下;锈孢子表面塔状疣突的基部两层环纹很厚;冬孢子柱较小,长度很少超过800μm。因此认为,马尾松疱锈病菌是松芍柱锈菌[Cronartium flaccidum(Alb.et Schw.)Wint.]的阴行草专化型(C.flaccidum f.sp.siphonostegium)     

马尾松幼苗生长及生理特性对铝胁迫的响应

以马尾松幼苗为试验材料,采用水培法研究铝胁迫（Al³⁺浓度为0、0.2、0.4、0.8、1.6 mmol·L^-1）对马尾松幼苗生长及其针叶中叶绿素、渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）、丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）等保护酶活性的影响,为揭示马尾松铝毒害生理机制及提高马尾松的耐铝能力提供理论依据。结果显示：当Al³⁺处理浓度为0.2 mmol·L^-1时对马尾松株高和基径生长的影响较小,但对马尾松根系生长有一定的促进作用;Al³⁺处理浓度大于0.2 mmol·L^-1时对马尾松株高、基径和根长的生长均会产生一定的抑制作用,且这种抑制作用随着Al³⁺浓度的增大而增强。马尾松针叶中叶绿素含量和SOD、POD活性均随着Al³⁺处理浓度的增加呈先上升后下降的趋势;Al³⁺处理浓度大于0.2 mmol·L^-1时马尾松针叶中可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等渗透调节物质均呈上升趋势,且随着Al³⁺浓度的升高而增大;Al³⁺处理浓度大于0.2 mmol·L^-1时马尾松针叶中MDA含量也呈上升趋势,且随着Al³⁺浓度的增大而升高,说明大于0.2 mmol·L^-1的Al³⁺处理可导致马尾松膜脂产生氧化。研究表明,马尾松幼苗具有一定的耐铝能力,在铝胁迫生境下可通过提高自身SOD和POD等保护酶的合成和主动积累脯氨酸、蛋白质和可溶性糖等渗透物质,产生适应性生理响应以维持自身的生理平衡来降低铝毒害作用。     

马尾松人工林种群自然稀疏模型的研究

在福建北部丘陵山区生长发育正常的各种类型的马尾松人工林中,设置固定样地,测算胸径、株高、优势高、株数、蓄积量、年龄等数据,以植物种群生物量增长模型dB/dt=rB[1-(B/K)^θ]和3／2自疏法则为理论依据,出森林自然稀疏过程密度变化规律的模型：N＝｛[A(1 ce^-ft)^b]^-p-[A(1 ce^-ft0)^b]^-p No^-p｝^-1/p,该模型适用于描述各种密度林分的自然稀疏规律。经用闽北马尾松人工林固定样地资料验证,证明此模型能很好地拟合实际的密度观察资料,显示了较高的准确性和较大的适用性,有良好的使用价值。     

模拟降雨减少对马尾松人工林凋落物量及其化学性质的短期影响

为研究气候变化背景下降水格局变化对森林生长和碳固持的影响,2012年在我国南亚热带地区选择广泛分布的马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,分别设置3块20 m×20 m的模拟降雨减少50%和对照样地,每个样地随机设置5个距地面40 cm的1 m×1 m的凋落物收集框,2016年1—12月每隔1月收集各样地林冠层凋落物,比较研究减水处理对凋落物组分产量和基本化学性质的短期影响。结果表明:马尾松人工林针叶凋落物量及其所占比例显著高于其他凋落物组分(P0.05),减雨处理对马尾松人工林凋落叶和总量无显著影响(P0.05)。与对照相比,减雨处理分别增加凋落针叶含碳量和凋落果含氮量27.4 g/kg和5.1 g/kg,以及凋落针叶的木质素含量、阔叶纤维素含量和皮半纤维素含量3.9%、5.2%和4.0%(P0.05),但显著降低凋落皮碳、纤维素含量和凋落果的碳氮比(P0.05)。凋落物N、P含量具有协同性,含碳量与木质素含量显著正相关(P0.05)。模拟降雨减少处理初期并未显著改变南亚热带马尾松人工林总凋落物量,但增加了凋落针叶的木质素含量和含碳量。本研究预示短期穿透雨减少可能降低南亚热带马尾松人工林凋落物的分解能力,由此降低马尾松人工林土壤中凋落物源性碳的输入量。     

马尾松人工林林窗边缘效应对樟和红椿凋落叶难降解物质分解的影响

采用凋落物分解袋, 以四川低山丘陵区马尾松人工林人工砍伐形成的7个不同面积的林窗边缘(100、225、400、625、900、1225、1600 m²)为研究对象, 以林下为对照, 研究了2种乡土树种——樟和红椿凋落叶难降解物质(木质素、纤维素、总酚、缩合单宁)在不同大小林窗边缘的降解动态特征.结果表明:马尾松人工林林下与不同大小林窗边缘相比较,红椿凋落叶中除纤维素外,其余难降解物质的降解率以及樟凋落叶木质素降解率均显著高于林下.在全年分解过程中, 2种凋落叶4种难降解物质的降解率总体均呈现持续上升的趋势.其中,缩合单宁降解最快,其次是总酚和纤维素,而木质素降解最慢.随林窗面积的增大, 红椿凋落叶除纤维素外,其余难降解物质在中型林窗边缘(400、625 m²)具有相对较高的降解率,而樟凋落叶的木质素在625 m²林窗边缘时也表现出较高的降解率.在凋落叶分解过程中,难降解物质降解率与凋落叶袋内温度和凋落物质量均呈显著相关.中型林窗(400～625 m²)对凋落物分解过程中难降解物质的降解具有更显著的边缘效应, 而这种边缘效应与物种有一定关联.     

湖北省马尾松精准适宜性空间分布

马尾松作为南方主要的造林树种,研究其适宜性精准空间分布对其退化评价、造林选地等具有生产指导价值。本研究采用多元线性回归克里金模型利用R语言对湖北省降雨量、气温等15个气象因子进行30×30m的空间插值,插值结果作为气象因子空间变量,插值的交叉检验结果≥90%。利用30m的DEM提取坡度、坡向、高程3个地形因子空间变量。首先利用年均温、最冷月最低温、年降水量、高程、土壤类型等限制性因子进行空间叠加排除不适宜的空间单元,然后在可能适宜的空间单元内,再基于18个空间变量和294个样方数据,利用最大熵模型(MAXENT)计算每个格网的适宜性指数,最后按照适宜指数进行适宜性分类。区别于以往大尺度区域研究,其结果是落实到地块尺度的精准计算。结果表明:ROC模型的评价效果达到较好水平(ROC=0.826),高程、土壤、降雨相对标准差、最湿季降雨量、坡度、年均温为湖北省马尾松的适宜性主要影响因子,马尾松中、强适宜区主要分布在湖北省东北部及中北部地区,主要分布在高程低于1200m、坡度在40°以下、年均温13-18℃的区域,中等及以上适生区面积共计4.65万km~2,占湖北省总面积的25.01%。     

外生菌根菌接种马尾松和相思树幼苗的研究

以外生菌根菌Ｘｅｒｏｃｏｍｕｓｃｈｒｙｓｅｎｔｅｒｏｎ接种相思树与马尾松幼苗,不灭菌栽培,植株生长指标和生理特性测定,都优于对照．以外生菌根菌Ｃａｌｖａｔｉａｌｉｌａｃｉｎａ加ＶＡ菌根菌Ｇｌｏｍｕｓｓｐｉｇａｎｕｓ双接种于相思树幼苗,灭菌栽培．植株含Ｎ量和脯氨酸等含量优于ＶＡ菌根菌单接种的效果．幼根切片观察到接种的外生菌根菌进入根皮层细胞间隙,原有菌根的发育和结构状况有所改变．     

菌根化技术在广西马尾松育苗中的应用

通过对马尾松苗木的菌根土接种及苗圃地选择的试验,可知培育马尾松菌根化苗木,应选择土壤中菌根菌含量丰富的马尾松疏残林地、近年采伐迹地、林中空地、林缘下方,以及前茬是马尾松或湿地松的老苗圃地作为马尾松苗圃地。在这些地类上,结合施以足量腐熟有机肥做基肥,培育的马尾松苗木菌根感染率一般都在85%以上,苗木质量好。上述地类外的新垦苗圃地,应在生长健壮,无病原菌,而且最好是生长有马勃子实体的马尾松林下,挖取0—20厘米表土层进行菌根土接种,培育的松苗也可获得较高的菌根感染率。历史上未种过松类、栎类,附近又无松林的荒山荒地,用作马尾松苗圃地,苗木的菌根感染率极低,质量差。     

铝对水稻幼苗的生理影响

以水稻幼苗为材料研究了铝的植物毒性。将不同浓度的 AlCl 加入培养液,对幼苗处理30天。10ppm 以上的铝明显抑制水稻幼苗根和地上部分的生长。5.0ppm 以上铝可引起毒害症状。铝对根的毒害作用大于对地上部分的作用。铝主要积累在根部,少部分转移到地上部分。5.0ppm 以上的铝对叶绿体 Hill 反应和光合磷酸化作用以及根线粒体呼吸和氧化磷酸化作用均有较明显抑制作用。钙对铝的此种抑制作用有一定拮抗作用。     

马尾松松针中化学成分的分离与鉴定

利用Diaion HP-20、Toyopearl HW-40及硅胶柱色谱进行分离纯化,研究松科(Pinaceae)植物马尾松(Pinus,massoniana Lamb．)松针的化学成分。从马尾松松针水煎液的正丁醇部位分离得到了4个化合物,根据理化性质和光谱数据分别鉴定为：(7S,8R)-4,9′-二羟基-3,3′-二甲氧基-7,8-二氢苯并呋喃-1′-丙基新木脂素-9-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1),对羟基苯基-2-丁酮(2),香草酸(3),氢醌(4)。这4个化合物均为首次从本植物中分离得到。     

缙云山马尾松种群数量动态初步研究

马尾松(Pinus massoniana)种群是我国亚热带森林植被演替的先锋种群之—。研究其数量动态对亚热带森林群落和生态系统的研究有着重要意义。“样地编年序列”的应用为长命多年生植物种群数量动态的研究提供了一条捷径。缙云山马尾松种群,约在7龄前,其密度随时间而增长,其后降低。其间关系可用下式近似表达：(07), 式中,D是种群密度估计值,A是种群年龄。缙云山马尾松种群生物量在灌草从到松阔混交林初期的演替中呈现Logistic增长。符合公式：式中,Bp是种群生物量的估计值,A,e是自然对数的底。在从混交林到常绿阔叶林的演替中,其生物量表现出随时间下降的趋势。在自疏过程中,马尾松种群平均植株生物量与种群密度服从-3/2稀疏定律。符合公式：式中,Bi是平均植株生物量,D是种群密度。导致缙云山马尾松种群数量动态变化的动力,主要是种内光资源竞争引起的自疏和种间光资源竞争引起的他疏。     

Effect of Acidity and Aluminium on the Growth of Pinus massoniana Seedlings

Effect of pH and A1 on the growth of masson pine (Pinus massoniana )seedlings was studied with liquid medium culture method. The masson pine seedlings exhibited strong tolerance toward acid conditions, growing normally at the pH range of 3.5—5.5. Growth was promoted in ultra-low concentration of Al. The masson pine seedlings were moderately sensitive to the toxicity of aluminium. The threshold of toxic concentration for aluminium to masson pine was about 4.0 ppm. Calcium ions could ameliorate the inhibition effect of A1 to some extent. The threshold ratio of A1 to Ca was about 0.2 at the level of A1 inhibition to growth of masson pine.     

THE EFFECT OF COTYLEDON EXCISION ON THE GROWTH OF PEA SEEDLINGS

Pea plants grown under controlled conditions for 28 days were sampled nine times during this growth period. On each sampling day 80 plants were harvested. Cotyledons were excised from 40 plants and the root-shoot axis allowed to continue growth. The other 40 plants were divided into roots, shoots, and cotyledons; the dry weights of alcohol-water extracts and residues from these organs were determined. Shoot lengths, numbers of nodes, buds, flowers, and fruits of 28-day-old plants, whose cotyledons were excised at different times, were determined. These data indicate that cotyledon excision after the 13th day has no apparent effect on seedling growth, whereas excision before the 13th day reduces growth. Glucose-U-C¹⁴ supplied to attached cotyledons of 6- and 16-day-old seedlings resulted in no major difference in the distribution pattern of recovered label throughout the plant even though 16-day-old cotyledons were depleted of their normal endogenous food reserve.     

长期气温波动对鼎湖马尾松种群生产力的影响

在前人野外工作的基础上,用“相对生长测定法”对鼎湖山优势种马尾松的树木年轮数据进行处理,获得了1953－1991年鼎湖山马尾松种群的生产力,结合当地的气象数据,用MICROSOFT EXCEL程序对气温与鼎湖山马尾松种群生产力变化的相关性做了一些初步的分析,结果表明：1953－1991年间,鼎湖山当地气温升高了0.6℃,马性松种群生产力增加了3.31t hm^-1a^-1。因此,气温波动与马尾松种群生产力的变化有较大的相关性。     

岩棉育苗对番茄幼苗生长发育的影响

采用岩棉和营养土方作育苗基质,观测了基质对番茄幼苗各时期生长的影响。其试验结果是：以岩棉作基质培育功苗能增加番茄幼苗全株的干重,其中幼苗根系的干重增加较为显著。在播种２４ｄ内,岩棉育苗的幼苗高度、茎干重、叶面积和干重的增长略低于营养土方育苗,２４ｄ以后,岩棉育苗则增长迅速,说明岩棉育苗具有增加幼苗干物质累积、培育壮苗的特点,证实岩棉是一种良好的育苗基质。