苏南丘陵火炬松林对重金属元素和磷、硫的吸收与累积

由于工农业的迅速发展 ,土壤重金属污染随之加剧 ,国内外学者对重金属在植物体内的吸收、积累、转化进行了广泛的研究[1,6,10 ,14 ] ,但多以一年生草本植物为主。关于木本植物与重金属元素关系的研究报道较少[4 ,5] 。火炬松 (Ｐｉｎｕｓｔａｅｄｅ)是我国引种成功的常绿树种 ,它具有生长快、成材早、干形通直、出材率高、适应性强的特点 ,已在我国南方广泛栽培 ,对该种的生物学和生态学特征已有学者进行了研究[9] 。本文旨在研究火炬松林对重金属元素Ｐｂ ,Ｃｄ ,Ｃｒ,Ｃｕ ,Ｍｎ ,Ｎｉ,Ｚｎ和非金属元素Ｐ和Ｓ的吸收、积累与分布 ,探讨重…     

广西英罗湾红海榄林重金属元素的累积及动态

 探讨了广西英罗湾红海榄红树林重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr元素的累积及动态。结果表明：植物体不同部位元素的含量范围,分别为Cu 0.433～1.21、Pb 0.369～1.88、Zn 2.94～7.66、Cd0.020～0.233和Cr0.330～0.562μg／g。林地残留物组分元素含量远高于植物体及凋落物组分含量。该群落Cu、Pb、Zn、Cd、Cr的现存储量,分别为28.73、25.25、143.68、3.14和14.61mg／m2。林地残留物相应元素的储量,分别为271.68、323.41、1983.70、8.18和34.44μg／m2。群落Cu、Pb、Zn、Cd、Cr元素的生物循环为：年吸收量分别为1351.70、1613.12、8808.37、240.74和759.30μg／m2;年存留量分别为842.46、806.91、4694.10,94.88和464.80μg／m2;年归还量分别为509.24、806.21、4114.27、145.86和294.50μg／m2;周转期分别为56、31、35、22和50年;流动系数Cd>Pb、Zn>Cu、Cr。     

马尾松与湿地松人工林生物量动态及养分循环特征

对乡土树种马尾松和引进外来树种湿地松人工林的生物量动态变化、养分积累与分配以及养分循环特征进行比较 ,结果表明 :在林分生长发育早期 ,马尾松生长慢 ,而湿地松生长快 ,生长发育后期马尾松生长速度比湿地松快。马尾松人工林生物量的数量成熟年龄为 36 a,采伐利用时的最大生物量为 4 34t/ hm2 ;湿地松的为 2 6 a,采伐利用时的最大生物量为 338t/ hm2。湿地松人工林各器官和总的养分积累量均高于马尾松 ,其中养分的总积累量是马尾松的 2倍多 ,树干高达 5倍多。在采伐利用时 ,不管是全树利用还是仅利用干材 ,同马尾松相比 ,湿地松林将带走更多的养分 ,对地力的养分消耗量更大。同时 ,湿地松林养分循环速率低 ,周转时间长 ,需要的养分多 ,比马尾松林维持地力的能力差。因此 ,在湿地松人工林的经营管理过程 ,更应处理好养地与用地之间的关系 ,否则会造成林地生产力的下降     

安徽马尾松人工林营养元素分配格局的研究

本文系统地研究了马尾松人工林营养元素的分配格局。结果表明马尾松不同器官营养元素含量是叶>枝皮>干皮>枝木>干木;同化器官——针叶中营养元素含量规律为N>K>Ca>Mg>P,非同化器官为Ca>N>K>Mg>P;不同器官营养元素的贮量为干木>干皮>叶>枝木>枝皮,同化器官对不同营养元素的贮量呈N>K>Ca>Mg>P,非同化器官为Ca>N>K>Mg>P;不同立地条件下,马尾松林生产1t干物质所贮存的营养元素不同,立地条件愈好,营养元素效率愈高,贮存愈少;母岩、土层厚度和养分总量是影响马尾松林地上各器官,特别是针叶营养元素含量的重要因子,土壤N、P含量越高,马尾松人工林生物量越大。     

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(...     

马尾松人工林生物量与生产力研究进展

森林生物量与生产力是研究森林生态系统结构与功能的基本数据。马尾松(Pinus massoniana)作为我国南方重要的用材树种, 其生物量与生产力问题研究历来受到广泛关注。在回顾马尾松人工林生物量与生产力问题研究背景、历史、现状及其进展的基础上, 重点阐述以下几个方面的问题: 1)个体以及林分尺度上马尾松人工林生物量与生产力动态及其分配特征; 2)不同经营措施(立地条件、初植密度、混交措施、抚育间伐及施肥等)对马尾松生物量与生产力的影响; 3)围绕马尾松人工林生产力形成的气候机制问题, 以近年来广泛运用于该方面问题研究的树木年轮学方法为切入,对影响马尾松人工林生产力过程的气候因子进行梳理、整合, 以期全面阐述马尾松人工林生物量与生产力问题研究的相关进展, 在我国森林质量精准提升背景下为马尾松人工林的生产经营提供理论参考。     

落花生不同器官对硒元素吸收和累积动态的研究

通过盆栽试验研究了落花生(Arachis hypogaea L.)对硒元素的生物富集作用。结果表明:随着生长发育期的推进,落花生对硒的生物累积作用呈动态变化,表现在植株体内硒的含量、硒元素累积进程及其贮量上。硒在植株内的累积以下针期为转折点,呈前轻后重之势,全株中55％的硒是结荚后累积的,下针期前硒以叶片为累积贮存中心,其后以荚果为中心,硒在植株内趋向于分布在植株生长旺盛的器官。成熟收获后,植株不同器官的贮量以果仁>叶>果壳>茎>根,含量分布为果仁>根>果壳>茎>叶。     

马尾松人工林郁闭度对大型土壤动物功能群的影响

将土壤动物分为捕食性、腐食性、杂食性、食木性和菌食性5个功能群,研究马尾松人工林各功能群大型土壤动物随郁闭度(0.5、0.6、0.7、0.8、0.9)的变化.结果表明: 1)各郁闭度马尾松人工林大型土壤动物以腐食性个体比例最高,类群上以杂食性和食木性为主.2)马尾松人工林大型捕食性土壤动物个体数、类群数和食木性类群数在0.5～0.6郁闭度下无显著变化,在0.6～0.9郁闭度下显著降低.3)随郁闭度增大,枯落物层捕食性土壤动物个体和类群数显著减少,5～10 cm层腐食性土壤动物个体数呈不规则的波动变化.食木性土壤动物个体数随土层加深而增多,且在枯落层其类群数及5～10 cm层个体和类群数随郁闭度增大而显著减少.4)不同郁闭度下,除食木性土壤动物功能群Pielou均匀度无显著差异外,食木性和腐食性土壤动物各多样性指标均差异显著;捕食性土壤动物仅Simpson优势度指数在0.5～0.8郁闭度下无显著变化,在0.8～0.9郁闭度下显著降低.5)典范对应分析(CCA)显示,不同郁闭度马尾松人工林大型土壤动物功能群主要受土壤容重和含水量的影响.含水量对腐食性土壤动物个体数影响较大,食木性、捕食性土壤动物受土壤容重影响,捕食性土壤动物Simpson优势度指数受土壤pH和全磷影响.大型土壤动物功能群结构在0.7郁闭度下相对稳定,有利于马尾松人工林地力维持和生态功能的发挥.     

马尾松人工林不同大小林窗植物多样性及其季节动态

人工林目前存在结构单一、土壤退化、生物多样性降低等人类普遍关注的生态问题。马尾松(Pinus massoniana)是长江上游低山丘陵区退耕还林的主要人工林树种。研究采伐林窗对植物物种组成和更新的影响, 对马尾松低效人工林的改造, 提升其生态服务功能具有重要的意义。该文以采伐39年生的马尾松人工林形成的7种不同大小的林窗为研究对象, 分析了不同季节林窗内的植物生活型组成及多样性变化。结果表明: 1)马尾松人工林林下植物以高位芽植物居多, 其次是地面、地下芽植物, 一年生植物较少而缺少地上芽植物。在林窗形成初期, 林窗的高位芽植物比例明显低于林下, 大林窗的高位芽植物比例稍高于小林窗, 地下芽和一年生植物的比例低于小林窗。2)林下的物种丰富度和物种多样性指数显著低于大林窗。不同林窗下植物的丰富度指数、优势度指数、多样性指数也存在显著差异。3)夏季林窗下植物多样性最高, 其次是秋季, 春季多样性最低。1225-1600 m²的大林窗能够促进马尾松人工林植物多样性恢复和植被更新。     

植物对铅的吸收、转运、累积和解毒机制研究进展

揭示植物对铅的吸收、转运、累积和解毒的分子机制,可以明晰农作物吸收铅的关键过程,阻控铅在粮食、蔬菜中的积累,降低重金属的食用风险;也可以阐明某些铅超积累植物的耐性与解毒机制,分离并克隆铅超积累的功能基因,培育高效的铅污染土壤修复植物.本文从铅进入植物的两个重要途径(叶片的吸附与吸收以及根系的吸收与转运)出发,系统总结讨论了植物对铅的吸收、转运、累积和分布的研究进展;采用胞外至胞内的空间顺序,分别从植物根系分泌物的解毒、细胞壁的固定和动态响应、细胞质膜的选择透过性作用、液泡的区隔化作用以及金属有机配体的螯合等方面论述植物铅耐性和解毒的分子机理,并在此基础上提出存在的问题和今后研究的重点.     

广西大青山南亚热带马尾松、杉木混交林生态系统碳素积累和分配特征

选取广西大青山3个13年生马尾松、杉木混交林样区,研究其生态系统的碳素积累和分配特征。结果表明,混交林中两个树种的碳素含量各异。马尾松干、根、枝的碳素含量较高,分别为58·6%、56·3%、51·2%,叶和皮含量较低,变化幅度为46·8%~56·3%。各器官中按碳素含量的高低排列顺序为:干>根>枝>皮>叶;杉木皮、叶、干的碳素含量较高,分别为52·2%、51·8%、50·2%,碳素含量从高到低依次为:皮>叶>干>根>枝。从两个树种各器官碳总含量来看,马尾松要高于杉木。灌木层、草本层及地表凋落物层碳素平均含量分别为44·1%、33·0%及48·3%。土壤3个层次(60cm深)碳素含量为1·45%~1·84%,各层次碳素含量分布不均,表层(0~20cm)土壤碳素含量较高。针叶混交林乔木层生物量(t·hm-2)为85·35~101·35,平均为93·83,且均以马尾松生物量居多(占75·7%~82·6%)。混交林生态系统碳库的空间分布序列为土壤层>植被层>凋落物层。植被层的碳贮量平均为51·91t·hm-2,占整个生态系统碳总贮量的29·03%;乔木层碳贮量占整个生态系统的23·90%,占植被层碳贮量的97·7%。乔木层碳贮量中,马尾松占的比例较大,为65·39%。碳贮量在两个树种各器官中的分配,基本与各自的生物量成正比例关系,树干的碳贮量均最高,马尾松、杉木的树干碳贮量分别占各自碳贮量的53·23%、55·57%,树干的碳总贮量占乔木层碳总贮量的54%。其次,两个树种根也占较大比例,树根碳总贮量占乔木层碳总贮量的19·22%。马尾松、杉木枝、皮在各自碳的贮量中分配不同,马尾松枝占的比例要大于皮,而杉木则相反;凋落物层碳贮量平均为3·25t·hm-2,仅占1·82%;林地土壤层(0~60cm)碳贮量是相当可观的,平均为123·43t·hm-2,占69·02%。马尾松、杉木混交林年净生产力为11·46t·hm-2·a-1,有机碳年净固定量为5·96t·hm-2·a-1,折合成CO2的量为21·88t·hm-2·a-1。     

马尾松人工林伐桩储量与分解特征

伐桩在人工林生态系统地力维持、碳吸存、生物多样性保育、水土保持等方面具有十分重要的意义, 但对其储量及其分解特征的研究并不多见。因此, 该文作者基于马尾松(Pinus massoniana)人工林采伐档案, 2013年7月以1999-2013年间采伐残留的伐桩为研究对象, 调查了1-15年伐桩系统的木桩(SW)、树皮(B)、根桩(SR), 以及不同径级根系(R1: 0 mm <径级≤10 mm; R2: 10 mm <径级≤25 mm; R3: 25 mm <径级≤100 mm; R4: 径级> 100 mm)的储量与分解特征。研究结果表明: 马尾松人工林整个伐桩系统储量介于5-58 t·hm^-2之间, 根桩储量最大, 木桩储量次之, 树皮储量最小, 根桩、木桩和树皮的储量均随着分解时间而降低。伐桩密度随分解时间而降低, 但木桩、根桩和粗根径级均显著影响密度的变化。木桩、树皮和根桩的分解常数分别为0.061、0.027、0.036, R1、R2、R3、R4根系的分解常数分别为0.079、0.042、0.047、0.119。由此可见, 马尾松人工林伐桩系统具有较高的储量, 但分解较慢, 且不同组分的降解速率具有显著差异。     

广西凭祥红锥-马尾松混交林菌根际微生物群落结构

以广西凭祥红锥-马尾松混交林中红锥和马尾松为研究对象,采集林下外生菌根和根际土壤,利用高通量测序分析该混交林下的菌根际微生物群落结构.结果 表明,红锥、马尾松菌根际优势真菌为红菇属Russula、被孢霉属Mortierella、乳菇属Lactarius、鹅膏属Amanita、拟锁瑚菌属Clavulinopsis、丝盖伞...     

林分密度对马尾松林下植物与土壤种子库多样性的影响

林分密度是影响林下植物多样性的重要因子.本研究以马尾松人工林为对象,设置低密度(1575株·hm-2,D1)、中密度(2474株·hm-2,D2)和高密度(3550株·hm-2,D3)3个林分密度,分析林下植物和土壤种子库多样性及二者的关系,为马尾松人工林实现多目标可持续发展提供科学依据.结果表明:3种林分密度林下草本...     

长白松人工林生态系统营养元素的分配格局和积累规律

对长白松人工林生态系统营养元素的分配格局和积累规律研究表明,乔木层不同器官营养元素含量为叶＞枝＞根＞干皮＞干材;同化器官──针叶中养分含量为Ｎ＞Ｋ＞Ｃａ＞Ｐ＞Ｍｇ;吸收器官──根中养分含量为Ｃａ＞Ｎ＞Ｋ＞Ｐ＞Ｍｇ;人工林生态系统中的养分含量为土壤＞凋落层＞草本层＞灌木层＞乔木层,乔木层养分贮量和积累率分别为８８．７９％和７６．４３％;长白松林生态系统中植物对Ｎ、Ｐ的吸收较强烈．     

Resistance characteristics of Cedrus deodara and Sabina chinensis to heavy metal accumulation under different atmospheric conditions

Cedrus deodara and Sabina chinensis are widely planted in North China. The needles of C. deodara and S. chinensis were sampled in the urban, suburban, and rural districts of Tianjin where the atmospheric conditions are significantly different according to the environmental monitoring results. The Cu, Mn, Zn, and Pb concentrations in the samples were examined via ICP. The resistance indexes, and the malonic aldehyde (MDA), soluble sugar, and free proline levels were also determined. The Pearson coefficients between the resistance indexes and the heavy metal contents were analyzed to compare the two plants abilities to accumulate heavy metal and their resistance characteristics. The results indicated that the heavy metal concentrations had the following significant trend: urban areas > suburban areas > rural areas. In urban areas, the Mn, Zn, and Pb concentrations in C. deodara were as high as 2024.77 mg·kg^? 1, 2397.07 mg·kg^? 1, and 130.07 mg·kg^? 1, significantly higher than in S. chinensis. The Mn, Zn, and Pb concentrations in C. deodara were extremely significantly positively correlated (P < 0.01), but no significant correlations were noted in S. chinensis. The MDA, soluble sugar, and free proline concentrations in C. deodara increased as the heavy metal contents rose along the urban–rural gradient, and were positively correlated with the plant heavy metal contents. They were much higher than the contents in S. chinensis where no differences were noted among the sampling sites. In conclusion, the heavy metal resistance methods used by C. deodara and S. chinensis are different. C. deodara could absorb and accumulate many heavy metals, mainly through increased physiological resistance to stress. In contrast, S. chinensis resistance relied on avoiding contact with the metals and by reducing absorption. These differences are associated with the biological characteristics of C. deodara and S. chinensis, and are closely connected with their coniferous and morphological differences.     

不同干扰模式对受害马尾松人工纯林林分结构的影响

在浙江安吉选择松材线虫病危害的马尾松人工纯林,分别进行暂不采伐直至10年后统一伐除受害木的集中干扰、采伐受害松木的适度干扰、采伐受害松木与周边松木及生长势弱松木的强度干扰,探讨不同干扰模式使受害马尾松林恢复健康的可能性.16年后的试验结果表明: 3种模式下受害林分马尾松的重要值为集中干扰>适度干扰>强度干扰,阔叶树的重要值则正好相反;与集中干扰相比,适度和强度干扰后的马尾松、阔叶树的平均胸径分别提高1.2、1.7倍和1.3、1.9倍,平均树高分别提高了1.5、2.0倍和1.2、1.8倍,林分每公顷蓄积量分别是集中干扰样地的5.2和3.8倍;适度和强度干扰的各径阶株数均远高于集中干扰样地,胸径结构近似于反J型曲线,也形成了复层林,物种丰富度和多样性指数均显著高于集中干扰样地,林木个体差异及林分复杂性指数均表现为适度干扰>强度干扰>集中干扰.适度和强度干扰下单层马尾松同龄纯林均演替为复层马尾松-阔叶树混交异龄林.3种模式均是正向阔叶化演替,演替速度为强度干扰>适度干扰>集中干扰.表明适度干扰更有利于病害马尾松林分恢复,间伐马尾松纯林能加快阔叶混交化进程以抵御松材线虫病的入侵.     

长白松人工林群落生物量和生产力的研究

应用相对生长法和样方收获法对长白松人工林群落的生物量和生产力进行研究．结果表明,群落总生物量和总净生产量分别为１１１．９８２ｔ·ｈａ－１和８９４２·８０ｋｇ·ｈａ－１·ｙｒ－１,其中乔木层、灌木层和草本层生物量和净生产量分别为１０６．１５０、２．２３０和２．２６４ｔ·ｈａ－１及７４６５．００、２２３．００和１１８２．００ｋｇ·ｈａ－１·ｙｒ－１,分别占总量的９４．７９、互．９９和２．０２％及８３．４７、２．４９和１３．２２％,凋落层生物量０．３６４ｔ·ｈａ－１,立枯量０．９７４ｔ·ｈａ－１．经分析可得,长白松人工林急待进行抚育间伐,调整群落产量结构,提高森林生态系统的整体功能,培育优良速生丰产林．     

林分密度对马尾松林林下物种多样性和土壤理化性质的影响

研究四川新津文峰山1057、1136、1231、1383和1515株·hm^-25种林分密度的25年生马尾松人工公益林林下植物物种多样性、土壤理化性质及其之间的相关性.结果表明:共发现维管植物110种,隶属57科98属;随着林分密度的增大,林下物种呈现出阳生性→中生性→阴生性的演替格局,且不同密度对马尾松公益林土壤的全钾和有机质有显著影响,随着林分密度的增大,林下植物有机质和全钾含量均呈先增大后减小的趋势;林下植物多样性指数和土壤因子含量随林分密度增大的变化趋势大致相同,且均在密度为1136株·hm^-2时取得最大值.全磷、速效钾、全钾和全氮的含量与林下植物多样性指数的相关性最密切.当密度在1136株·hm^-2时更利于提高文峰山马尾松公益林林下物种多样性的稳定性和土壤肥力.