毛竹茎秆纤维发育过程的超微结构观察

利用透射和扫描电镜观察了毛竹（Phyllostachys edulis (Carr.) H. De Lehaie）茎秆纤维发育过程中的超微结构变化。在纤维细胞初生壁形成期,细胞质中线粒体、内质网、高尔基体等细胞器数量有明显的增加,出现大量的由内质网与高尔基体分泌形成的运输小泡,周质微管平行分布于质膜内侧,出现环状片层结构,并在细胞壁与质膜之间出现壁旁体结构。随着次生壁的逐渐形成,细胞质中细胞器逐渐地解体并出现多泡小体;纤维细胞核出现染色质凝聚并边缘化,但在8 年生的纤维中可以持续存在;在纤维次生壁形成的整个阶段都存在与周围细胞相联系的胞间连丝和运输小泡;次生壁 在前4 年加厚明显,以后加厚程度减缓,但可以持续很长一段时间,并随着加厚出现宽窄交替的多层结构。结果表明,线粒体、内质网、高尔基体和壁旁体等细胞器与周质微管一起参与了初生壁和次生壁早期的形成;纤维细胞次生壁的形成过程就是一个漫长的程序性细胞死亡（PCD）,而PCD 的产物与胞间连丝一起参与了次生壁的形成与加厚;染色质凝聚并边缘化的细胞核与胞间连丝的持续存在,证明毛竹茎秆纤维细胞是一种典型的长寿细胞。     

武夷山毛竹天然林生物量与能量分配规律及其与人工林的比较研究

以武夷山国家自然保护区核心区天然毛竹林为研究对象,应用生物量优化模型对天然毛竹林生物量、能量的分配规律进行研究,结果表明:①毛竹天然林生物量按组分秆、枝、叶、竹蔸、鞭根的分配规律为5585.956、1120.456、387.453、1148.785、2827.099g·m~(-2),所占比例依次为50.46％、10.12％、3.50％、10.38％、25.54％,能量现存量按组分分别为112171.60、21694.0、7532.8、21796.8、52089.3kJ·m~(-2),所占比例依次为51.70％、10.00％、3.47％、10.05％、24.78％;②毛竹天然林生物量按龄级Ⅰ度、Ⅱ度、Ⅲ度、Ⅳ度、Ⅴ度及以上竹的分配规律为2151.845、1799.441、1184.757、1010.021、4923.684g·m~(-2),所占比例依次为19.44％、16.26％、10.70％、9.12％、44.48％。能量现存量按龄级分别为47465.97、40232.99、26502.84、17737.74、102488.8kJ·m~(-2),所占比例依次为20.25％、17.16％、11.30％、7.57％、43.72％。在此基础上,将毛竹天然林与人工林进行了比较分析。且为毛竹林的丰产培育提出了科学依据。     

毛竹细胞壁自发荧光的显微荧光分光光度分析

利用冰冻切片、荧光显微镜、显微荧光分光光度计、组织化学等方法,观察分析了毛竹（ＰｈｙｌｏｓｔａｃｈｙｓｐｕｂｅｓｃｅｎｓＭａｚｅｌ）茎不同组织在０．１ｍｏｌ／Ｌ氨水、１ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ及过氧化氢／冰醋酸混合液处理前后细胞壁自发荧光变化。毛竹茎所有组织在紫外光激发下均产生蓝色荧光;氨水处理后,所有组织荧光强度增加,富含阿魏酸的组织,荧光颜色由蓝色转变为绿色,荧光发射光谱峰值由４７０ｎｍ移至５１０ｎｍ;ＮａＯＨ处理使所有组织荧光强度降低;过氧化氢／冰醋酸混合液处理后,木质化组织仍保持较强的蓝色荧光,而未木质化的组织荧光消失。结果表明,原生木质部导管在维管束分化早期就已木质化;阿魏酸广泛分布于竹笋各种幼嫩组织中,随着毛竹生长、细胞壁木质化的发展其含量下降。此外,过氧化氢／冰醋酸混合液处理可以有效地区分木质素与结合于半纤维素中的酚酸成分     

毛竹种群向针阔林扩张的根系形态可塑性

为了弄清毛竹(Phyllostachys edulis)向针阔林扩张过程中根系的形态可塑性反应,在浙江天目山自然保护区毛竹向针阔林扩张的典型过渡地带,连续区域上设置毛竹纯林、针阔-毛竹混交林(以下简称过渡林)、针阔林3种样地。用根钻法采集样地毛竹根系、针阔树根系并比对其生物量密度、细根比根长、相邻同级侧根节点距等形态特征参数变化。结果表明:随着毛竹的扩张程度增加,林内根系生物量密度增加;且与针阔树竞争过程中毛竹将更多的根系放置于表层;同时在水平方向上随离样株距离的增加未出现明显变化,而针阔树根系则随离样木距离的增加而逐渐减少;毛竹根系比根长明显增加,平均增幅15%;一、二级侧根节点距则均有所下降,毛竹侧根数量增多。这些结果表明毛竹种群可通过根系生物量密度、细根比根长、相邻同级侧根节点距等形态可塑性方式实现向周边森林扩张。     

川南地区毛竹和林下植被芒箕细根分解特征

揭示竹林与其林下植被细根单独和混合分解特征,探讨竹林细根与其林下植被细根之间相互影响的潜在机制,为毛竹林林下植被的合理经营管理提供理论参考。采用原位分解袋法研究了四川长宁毛竹(Phyllostachys edulis)与林下植被芒箕(Dicranopteris pedata)细根分解和养分释放过程,试验周期为1年。结果表明(1)毛竹和芒箕细根初始化学组分有着明显差异,碳(C)含量、碳氮比(C/N)和碳磷比(C/P)毛竹显著高于芒箕(P0.05),而氮(N)含量、磷(P)含量和氮磷比(N/P)均芒箕高于毛竹(P0.05)。(2)毛竹和芒箕细根分解系数(k)分别为0.66±0.04和0.42±0.41,毛竹细根分解速率显著高于芒箕;土壤温度与分解速率呈显著正相关,是影响细根分解速率的关键环境因子。(3)毛竹和芒箕细根碳(C)、氮(N)、磷(P)养分释放均表现为净释放,毛竹细根碳(C)释放速率高于芒箕,但细根氮(N)和磷(P)释放率均低于芒箕。(4)混合分解的实测值和期望值对比结果表明毛竹和芒箕细根混合对分解速率和磷(P)元素的释放没有显著影响,但显著促进了碳(C)元素的释放,抑制了分解初期氮(N)元素的释放。毛竹与林下植被芒箕单独细根分解和养分释放特征均表现不同;细根混合分解速率无显著混合效应,但养分释放的混合效应表现出不同阶段性和不同方向(正或负),说明林下植被通过影响细根养分释放而影响竹林生态系统的养分循环。     

毛竹林冠层与林下层节肢动物类群的关系

根据生境的异质程度将毛竹林节肢动物群落划分为竹冠层和林下层类群。通过大面积系统调查,结果表明:竹冠层与林下层类群物种组成相似性高,两类群的共有种为258种,其中植食性、蜘蛛类、寄生性、捕食性昆虫和螨类、中性物种分别有88、53、41、38种和38种,主要隶属于蜘蛛目、膜翅目、双翅目和鞘翅目,天敌总共有种为132种,占共有种总数的51.16%。物种在二类群间可相互交流,林下层类群物种更替比竹冠层类群更为频繁,中性物种交流比其它类物种更为频繁,一年中3~7月份和10~11月份的物种交流多。竹冠层类群在林下层类群的重建和瓦解中起着物种“源”和“库”的作用。典型相关分析表明,二类群的关系主要表现为林下层类群丰富度和物种多样性与竹冠层类群物种多样性、均匀度、丰富度之间的关系,保护林下层天敌和物种多样性有利于保护竹冠层天敌和物种多样性。     

杉木叶片、细根功能性状对毛竹扩张及伐除的响应

功能性状能够反映植物对不同环境的适应策略。毛竹扩张与外来植物入侵相似,常引起原有植物生存环境的改变,而原有植物功能性状对毛竹扩张及伐除的响应机制尚不清楚。选取毛竹-杉木混交林和去竹杉木林为研究对象,以杉木纯林为对照,比较分析杉木比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度等叶功能性状以及比根长、细根生物量、细根根长密度等细根功能性状的变化以及其间的相关关系。结果表明：(1)与杉木纯林相比,混交林中杉木的叶相对含水量以及叶干物质含量分别减少了5.07%、0.032 g/g,叶组织密度以及比叶面积分别增加了0.005 g/cm³、10.33 cm²/g;而去竹杉木林中,杉木比叶面积、叶相对含水量减少,叶干物质含量和叶组织密度则呈上升趋势。(2)与杉木纯林相比,混交林中杉木细根生物量、细根体积密度以及细根根长密度都不断下降,而杉木细根比根长在0—20 cm土深处显著增加(P<0.05);而去竹杉木林中杉木细根比根长、细根根长密度和细根生物量则显著降低(P<0.05),细根体积密度在20—30 cm土深处有所增加。(3)杉木纯林中杉木细根功能性状间...     

毛竹材用林林下植被群落结构对多花黄精生长的影响

为了摸清毛竹(Phyllostachys edulis)林下植被群落结构对多花黄精(Polygonatum cyrtonema)生长的影响,给毛竹-多花黄精复合经营提供理论参考,以半阴坡下坡位粗放经营的毛竹材用纯林为对象,调查分析毛竹林下植物物种组成、外貌特征和分布格局,对影响多花黄精生长的林下植物多样性指标进行相关性分析和主成分分析。结果表明:试验毛竹林下植物有34种,隶属27科32属,优势种为山苍子(Litsea cubeba)、悬钩子(Rubus corchorifolius)、显子草(Phaenosperma globosa)、五节芒(Miscanthus floridulu)、芒萁(Dicranopteris dichotoma)和多花黄精,分布格局类型多花黄精为均匀分布,其他物种均呈强烈聚集分布,聚集强度从大到小排序为五节芒芒萁显子草山苍子悬钩子。多花黄精生长与毛竹林下植物多度、高度和多样性指数关系密切,其中,Shannon-Wiener多样性指数和包含绝对多度多样性指数是主要的影响指标,Shannon-Wiener多样性指数0.2924—1.2049,包含绝对多度多样性指数2.8439—8.8099时多花黄精生长良好。研究表明:为使毛竹林下多花黄精良好生长,在实践生产中,9—10月份可通过人工劈山除草来控制毛竹林下植物多度为159—843株/m2。     

毛竹林下套种大球盖菇对中小型土壤动物群落特征的影响

为了解毛竹林下套种大球盖菇对中小型土壤动物群落特征的影响,以套种大球盖菇不同年限(0、1、2和3 a)的毛竹林为研究对象,采用Tullgren干漏斗法和Baermann湿漏斗法对土壤中小型动物群落组成及分布进行调查。试验共捕获中小型土壤动物89511只,隶属于8纲13类。土壤动物类群数和密度均随种植年限的增加呈先升高后降低趋势,以种植1 a最高(P<0.05)。各处理土壤动物类群数和密度均随土层加深而逐渐减少,呈现表聚性特征。Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数和密度-类群指数均随着种植年限的增加呈先升高后降低趋势,且均以种植1 a最高,而Simpson优势度指数呈先降低后升高趋势,种植1 a显著低于其他处理(P<0.05)。种植0和3 a、2和3 a的相似性指数为中等相似,其余各处理间的相似性指数均为极相似。综上表明,毛竹林下套种大球盖菇对中小型土壤动物群落结构具有明显影响,种植1 a后毛竹林地具有更高的土壤动物类群数、密度和多样性。随着种植时间的延长,中小型土壤动物的数量逐渐恢复到种植前水平,但群落组成可能发生改变。