香草醛和对羟基苯甲酸对杉木幼苗生理特性的影响

采用盆栽模拟实验 ,研究了不同浓度的香草醛和对羟基苯甲酸对杉木幼苗生理特性的影响 .结果表明 ,当浓度为 10mmol·L-1和 1mmol·L-1时显著抑制了杉木幼苗的叶绿素含量、光合作用、根系活力等生理指标 ,并且随着浓度的增加 ,对生理活性的抑制作用增大 .其中 ,用香草醛处理的杉木幼苗的净光合速率分别降低 37.0 %、2 5 .1% ;蒸腾速率分别降低 37.0 %、2 0 .3% ;气孔导度分别降低 4 6 .8%、33.7% ;根系活力分别降低 78.8%、5 1.6 % .连栽杉木林土壤中积累的香草醛、对羟基苯甲酸等酚类化合物能够对杉木幼苗产生化感作用 ,这是导致连栽杉木生产力降低的一个不可忽视的因素 .     

外源毒素对林地土壤养分的影响

杉木 (Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａｌａｎｃｅｏｌａｔａ)人工林连栽导致地力退化是一个不争的事实[5] 。近年来许多研究表明 ,杉木连栽后的地力退化与植物化感作用有关[8,12 ,15,16] 。香草醛、对羟基苯甲酸是土壤中毒物质 ,早在 2 0世纪 6 0年代周崇莲等人在研究杉木连栽土壤氧化代谢能力时发现三耕土中香草醛的氧化代谢能力比头耕土高 ,为头耕土的 143% ,这证明三耕土中含有较多的土壤中毒物质[3 ] 。马越强等人的研究表明酚醛类化感物质会影响杉木种子发芽、幼苗生长和光合效率[1] ,Ｈｕａｎｇ等[12 ] 发现杉木根系水浸液中含有香草醛和对…     

香草醛对杉木幼苗养分吸收的影响

 通过模拟实验研究了不同浓度的香草醛对杉木（Cunninghamia lanceolata）幼苗养分吸收和根系活力的影响,结果发现,当浓度为1 mmol·L-1时,香草醛能够显著抑制杉木幼苗对NO－3、NH+4、SO24-及HPO24-离子的吸收和根系活力（p<0.01）,而浓度为1×10-2 mmol·L-1时香草醛却促进了杉木幼苗对HPO24-离子的吸收（p<0.01）。这说明高浓度的香草醛能够通过化感作用对杉木幼苗产生影响,降低杉木幼苗的根系活力,进而减少了杉木幼苗对养分离子的吸收,从而影响了杉木幼苗的生长。     

香草醛对杉木幼苗生长的影响

为了解杉木连栽土壤中有毒化感物质对杉木幼苗毒害作用 ,采用水培杉木幼苗方法 ,通过投加不同浓度香草醛 ,发现 1mg·kg- 1 香草醛显著抑制杉木种子胚根的伸长 (P<0 .0 5) ,只为对照的 70 % ;香草醛浓度达 1 0mg·kg- 1 时 ,叶绿素总量明显下降到对照的80 % ;超过 2 0mg·kg- 1 对杉木幼苗地径与高度生长产生明显抑制作用 ;50mg·kg- 1 以上将明显影响地上部分枝叶的正常生长发育 ,及至植株冠层的生长 ;超过 1 0 0mg·kg- 1 ,整个植株的生长受到显著抑制 .香草醛是连栽土壤中毒性较大的一种有毒化感物质 ,是杉木存活率低的重要原因之一 .     

凋落叶多样性对杉木幼苗生长及吸收15N标记硫铵的影响

利用15N硫铵研究了凋落叶多样性对杉木幼苗生长及养分吸收的影响 .结果表明 ,凋落叶多样性的增加有利于盆栽杉木幼苗的生长 .杉木、火力楠、红栲和刺楸 4种凋落叶混合处理后 ,杉木幼苗的生长量最大 ;杉木、火力楠、刺楸 3种凋落叶混合处理后的杉木幼苗生长量次之 ,其它依次为杉木、火力楠、红栲 3种凋落叶混合处理 >杉木和刺楸凋落叶处理 >杉木和红栲凋落叶处理 >对照 >杉木和火力楠 2种凋落叶混合处理 >杉木凋落叶处理 .就杉木幼苗对硫铵氮的吸收率而言 ,不作任何处理的杉木幼苗吸收率最高 ,其次为杉木、火力楠、红栲和刺楸 4种凋落叶混合处理 ,其它依次为杉木、火力楠、刺楸 3种凋落叶混合处理和杉木、火力楠、红栲 3种凋落叶混合处理 >杉木和刺楸凋落叶处理 >杉木和红栲凋落叶处理>杉木和火力楠 2种凋落叶混合处理 >杉木凋落叶处理 .另外 ,用凋落叶处理后 ,土壤中硫铵氮的残留量比不作凋落叶处理的土壤多 ,硫铵氮的总回收量也比不作凋落叶处理的土壤大幅增加 ,而且凋落叶多样性的增加也会增加硫铵氮的残留量 .     

杉木林生态系统中土壤酚类物质含量的变化规律

以天然更新常绿阔叶林、老龄杉木[ Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.]林(代表一代杉木林)、二代杉木萌芽天然更新林和二代杉木人工林作为杉木林生态系统转换模式的系列样地,研究了不同季节(3月、6月、9月和12月)4个样地0～20和20 ～ 40 cm土层土壤中酚类物质(包括总酚、复合态酚和水溶性酚)含量的变化规律.结果表明:各样地土壤总酚含量最高(278.40 ～3 012.98 μg·g-1),复合态酚含量次之(20.67～ 430.54 μg·g-1),水溶性酚含量最低(0.36～6.01 μg·g-1).各样地问不同土层中总酚、复合态酚和水溶性酚含量均值的高低变化不一致,但总体上顺着森林生态系统转换的方向(天然常绿阔叶林→一代杉木人工林→二代杉木人工林),0～20和20～ 40 cm土层中总酚和复合态酚含量以及O～20 cm土层中水溶性酚含量均值均呈现逐渐增加的趋势,而20～40 cm土层中水溶性酚含量均值则无明显变化规律.各样地0～20 cm土层中各种酚类物质含量总体上高于20～40 cm土层,表明随土层加深,总酚、复合态酚和水溶性酚含量呈现逐渐降低的趋势.各种酚类物质含量具有明显的季节变化规律,总酚和复合态酚含量总体上呈现出3月和9月较高、6月和12月较低的变化趋势,水溶性酚含量总体上呈现出随着季节变化(3月至12月)逐渐降低的趋势,不同季节间土壤中各类酚类物质含量的差异均达到了极显著水平.研究结果显示:随杉木人工林栽植代数的增加,土壤中会积累一定量酚类物质,但其中水溶性酚含量远低于使植物中毒的水平(50 μg·g-1),造成杉木中毒的可能性较小.     

模拟氮沉降对杉木幼苗养分平衡的影响

为研究氮沉降对植物养分平衡的影响,对1a生杉木（Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook.）幼苗进行了室内模拟试验。以NH4NO3作为外加氮源,设计了N0（0 g N m-2?a-1）、N1（6 g N m-2?a-1）、N2（12 g N m-2?a-1）、N3（24 g N m-2?a-1）和N4（48g N m-2?a-1）等5种氮沉降水平,每处理重复6次。通过1a的试验发现,杉木幼苗叶、茎、粗根和细根中的N、K、Mg含量随氮处理水平的增加而上升,但Ca在各器官中的含量则呈下降趋势;中低氮（N1,N2）对叶、茎和粗根中P的含量表现为促进作用,而高氮（N3,N4）则表现为抑制作用。幼苗各器官中的N与其他养分元素的比值随氮处理水平的增加而普遍升高,但粗根中的N/K、N/Mg则表现为下降。与对照（N0）相比,在N1、N2、N3、N4处理中,幼苗对外加氮素的表观利用率分别为60.7%、57.9%、43.3%和27.9%,随氮处理水平增加,利用率呈明显下降趋势。随着氮处理水平的增加,幼苗体内的氮分配到叶和细根中的比例增加,而分配到茎和粗根中的比例下降。因此,氮沉降明显增加了杉木幼苗各器官的氮含量,影响了幼苗的养分平衡。     

丛枝菌根真菌和施加不同形态氮肥对杉木幼苗养分吸收的影响

为了解丛枝菌根真菌(AMF)和不同形态氮对杉木(Cunninghamia lanceolata)生长和养分吸收的影响,以1 a生杉木幼苗接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)和添加不同形态氮(NH₄⁺-N和NO₃^–-N),对其养分元素和生长状况的变化进行研究。结果表明,AMF显著提高了杉木的苗高和生物量,促进了杉木对N、P、K、Ca、Mg、Fe和Na的吸收,AMF对微量元素Fe、Na的促进作用总体上要强于大量元素K、Ca。与NO₃^–-N相比,AMF显著提高了NH₄⁺-N处理杉木的生物量、总C和N、Ca、Mg、Mn含量,而且这种显著性在叶中普遍高于根和茎。接种AMF可以促进杉木幼苗的生长和对养分元素的吸收,且添加NH₄⁺-N处理的促进作用要强于NO₃^–-N。     

不同pH的酚酸溶液对杉木及萝卜幼苗生长的影响

通过四因素五水平的二次回归正交旋转试验设计 ,研究 pH值、肉桂酸、对羟基苯甲酸、香草醛四个因素对杉木和萝卜幼苗生长的影响。结果表明 ,杉木幼苗的鲜重生长随酚酸溶液的pH值的增大而增加 ,而随肉桂酸、对羟基苯甲酸和香草醛浓度的增大而减小。比较 3种不同酚类物质对杉木幼苗生长的影响 ,肉桂酸对杉木幼苗生长的影响 >对羟基苯甲酸 >香草醛 ,且 pH值与肉桂酸之间 ;肉桂酸与香草醛之间 ;对羟基苯甲酸与香草醛之间的交互作用都达到显著水平。萝卜幼苗生长对不同pH的酚酸溶液的反应与杉木幼苗相类似 ,随酚酸溶液的pH值的增大而增加 ,而随肉桂酸、对羟基苯甲酸和香草醛浓度的增大而减小。但对羟基苯甲酸对萝卜幼苗生长的影响 >肉桂酸 >香草醛 ,酚酸溶液的 pH值与所有 3种酚酸之间的交互作用都达到显著水平 ;肉桂酸与香草醛的交互作用对萝卜幼苗生长的影响也达到F0 0 1水平显著。     

两种酚酸类物质对花生根部土壤养分、酶活性和产量的影响

为探讨连作花生土壤中酚酸类物质的累积与花生连作障碍的关系,通过大田盆栽试验,研究了对羟基苯甲酸、肉桂酸对花生花针期(出苗后45 d)、结荚初期(出苗后75 d)、结荚末期(出苗后105 d)根部土壤养分、酶活性及产量的影响.结果表明: 经两种酚酸类物质处理后,花生根部土壤养分和酶活性均发生了明显的变化,以在花针期受到的影响最大,土壤碱解氮、有效磷、有效钾和土壤脲酶、蔗糖酶、中性磷酸酶活性均显著降低;到花生结荚初期和结荚末期,两种物质对土壤养分、酶活性的抑制作用有减弱趋势.初始含量相同时,肉桂酸的化感作用相对较强.高浓度(80 mg·kg^-1干土)对羟基苯甲酸、肉桂酸处理分别使每盆花生荚果产量降低了45.9%、52.8%,单株结果数降低了46.2%、48.9%.     

杉木观光木混交林群落N、P养分循环的研究

 通过对福建三明27年生杉木(Cunninghamia lanceolata)-观光木(Tsoongiodendron odorum)混交林（混交比例2：1）及杉木纯林群落N、P养分循环进行为期2年的研究。结果表明,混交林中杉木和观光木地上各组分的N、P含量大小均为叶>活枝（或皮）>枯枝>干,而根系的则随径级的减小而增大,且观光木各组分的N含量均高于杉木的;混交林群落的N、P总积累量达585.223 kg·hm－2和128.784 kg·hm－2,分别是纯林群落的1.5倍和1.3倍。混交林群落N、P养分年归     

杉木观光木混交林凋落物分解及养分释放的研究（英文）

 通过福建省中亚热带杉木观光木混交林(Cunninghamia lanceolata and Tsoongiodendron odorum mixed forest)和杉木纯林(Pure C. lanceolata forest)凋落物的分解和养分释放动态试验研究表明,凋落物各组分分解过程中干物质损失速率随时间而减小,分解1年时以观光木叶的干重损失最大。各组分分解过程中N、P元素浓度增加而K和C元素浓度下降。混交林中各组分的养分释放速率大小为观光木叶>混合样品（等重量的观光木叶和杉木叶混合）>杉木叶>杉木     

杉木成熟林乔木层营养元素生物循环的研究

广西龙胜县里骆林区25—28年生杉木林乔木层平均每年吸收10种营养元素的总量为139.278kg/ha,其中19.5%存留在立木上,48.1%通过凋落物、32.4%通过降水淋溶归还土壤。N、Mg、S、Mn、Zn、B的归还比都超过0.8;P、K、Ca的归还比为0.72一0.74;Cu的则低于0.7。影响杉木林乔木层营养元素循环的主要因素是土层厚度、土壤养分的浓度和林分测树因子。     

杉木雄性不育株外部形态及输导组织和小孢子囊异常的细胞学研究

对杉木雄性不育株外部形态和细胞学研究结果表明：不育株叶色较绿;小孢子叶球簇苞片和小孢子叶异常张开,使其小孢子囊发育过程中的温湿条件不恒定;其小孢子叶球发育推迟;导致其小孢子发生和发育异常;小孢子囊外常有一包被结构和中层细胞增生以及小孢子叶球发育后期苞片和小孢子叶张开度小,使囊内细胞受挤压而引起囊内各种细胞生理代谢的异常和解体;曲枝和小枝输导组织、小孢子叶球轴维管束及小孢子叶球和小孢子叶的树脂道的不发达,以及小孢子叶球中各种细胞内淀粉粒的缺少或畸形、中层和绒毡层细胞内线粒体和内质网的异常等,都是引起雄性败育的原因之一。     

杉木雄性不育株与可育株小孢子囊发育的电镜研究

杉木雄性不育属“无花粉型”,败育从无孢原细胞到四分体时期,中层细胞增生,压迫小孢子母细胞,使之养分更加缺乏并引起减数分裂异常。其表皮层和药室内壁细胞中具大量蛋白体,影响了绒毡层对小孢子发育的外源蛋白的供应;表皮层具膜状溶酶体,引起淀粉粒缺乏和酶系统代谢异常;绒毡层发育后期,缺少包被小泡、乌氏体及绒毡层膜,内质同少、短而光滑,严重影响了绒毡层对小孢子母细胞或小孢子养分和合成细胞壁物质的供给;线粒体发育异常,能量代谢减弱,导致小孢子母细胞或小孢子一系列生理活动紊乱及其原生质体解体。     

杉木雄性不育株与可育株小孢子囊发育的电镜研究

杉木雄性不育属“无花粉型”,败育从无也原细胞押分体时期、中层细胞增生,压迫小孢子母细胞,使之养分更加缺乏并引起减烽分裂异常。其表皮层和药室内壁细胞中具大量蛋白体,影响了绒毡层对小孢子发育的外源蛋白的供应;表皮层具膜状溶酶体,引起淀粉粒缺乏和酶系统代谢异常;绒毡层发育后期,缺少包被小泡,乌氏体及绒毡层膜,内质网少,短而光滑,严重影响了绒毡层对小孢子母细胞或小孢子养分和合成细胞壁物质的供给;     

外加氮源对杉木叶凋落物分解及土壤养分淋失的影响

采用原位（Ｉｎ ｓｉｔｕ）模拟实验方法研究了外加Ｎ源对杉木叶凋落物分解及土壤养分淋失的影响,结果表明,施加ＮＨ＾＋４－Ｎ时,杉木叶凋落物的失重率与对照（未加任何Ｎ的处理）相比,没有差异：而施加ＮＯ＾－１－Ｎ时,使杉木叶凋落物分解速率显著提高（ｐ＝０．０５,达１０％以上,与施加ＮＨ＾＋４－Ｎ相比,施加ＮＯ＾－３－Ｎ明显促进了杉木叶凋落物的分解（ｐ＝０．０５）。施加ＮＨ＾＋４－Ｎ和ＮＯ３＾－－Ｎ会产生     

杉木种子园种子产量及其主导影响因子的分析

 为研究我国杉木种子园产量的主导影响因子及影响效应,调查收集了安徽西田、福建洋口和官庄、广东小坑4个林场杉木（Cunninghamia lanceolata）种子园历年种子产量及与种子生产年份对应的有关气象资料,以开花受粉、幼果发育各个不同时期的20个气象因子与种子产量进行逐步回归分析,探讨我国杉木种子园产量的大小年现象及周期特征。研究结果表明,杉木种子园投产初期大小年现象不显著,投产中、后期大小年现象出现的年度及周期特征完全一致,种子大小年周期一般为2～3年。在同一地区气候条件相似的情况下,即使立地条件、     

改变凋落物输入对杉木人工林土壤呼吸的短期影响

从2007年1月至12月, 在长沙天际岭国家森林公园, 通过改变杉木林凋落物输入, 研究杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林群落去除凋落物、加倍凋落物土壤呼吸速率及5 cm土壤温、湿度的季节变化。结果表明: 去除和加倍凋落物对土壤温度和湿度产生的差异不显著(p>0.05), 对土壤呼吸全年产生的差异接近显著(Marginal significant)(p=0.058)。按植物生长期分别分析, 去除和加倍凋落物对土壤呼吸产生的差异, 在生长旺盛期差异显著(p=0.003), 在生长非旺盛期差异性不显著(p=0.098)。去除凋落物年均土壤呼吸速率为159.2 mg CO₂·m^-2·h^-1, 比对照处理土壤呼吸速率(180.9 mg CO₂·m^-2·h^-1)低15.0%, 加倍凋落物的土壤呼吸为216.8 mg CO₂·m^-2·h^-1, 比对照处理高17.0%。去除和加倍凋落物土壤呼吸季节动态趋势与5 cm深度土壤温度相似, 它们之间呈显著指数相关, 模拟方程分别为: y=27.33e^{0.087 2t}(R²=0.853, p＜0.001), y=37.25e^{0.088 8t}(R²=0.896, p＜0.001)。去除和加倍凋落物的Q₁₀值分别为2.39和2.43, 均比对照2.26大。去除和加倍凋落物土壤呼吸与土壤湿度之间关系不显著(p>0.05)。这一结果使我们能够在较短时间内观察到改变凋落物输入对土壤呼吸的影响, 证明凋落物是影响土壤CO₂通量的重要因子之一。