淳安县森林生态服务功能提升的生态修复措施研究

指出了以马尾松为主的针叶林和失管荒山是影响淳安县生态系统服务功能的主要限制因子。为此,提出了可通过针叶林林相改造,定向培育阔叶林和开展芒秆山生态修复,实现多功能经营的模式和树种配置,进而维护森林生态系统稳定性,提高森林资源质量、提升森林生态环境功能。     

三峡库区3种典型森林主要组成树种的种群结构及更新

在调查群落种类组成的基础上,对三峡库区3种典型森林主要组成树种的种群结构进行分析,并推断群落的演替趋势.结果表明:1)三峡库区森林群落乔木层优势种主要为马尾松、柏木等针叶树种,短柄袍栎、栓皮栎等落叶阔叶树种及多脉青冈、石栎等常绿阔叶树种;2)针叶群落中乔木层个体高度级频度顶点位于10～15 m,针阔混交群落与阔叶群落为5～10 m;3)阔叶群落中短柄袍栎和栓皮栎等优势种的胸径频率为逆J字型,伴生树种主要为L型或逆J字型,主要组成树种的种群结构表明优势种种群处于稳定状态;4)针阔混交群落针叶优势种的种群属于单峰型和逆J字型的衰退类型,阔叶树种多为逐渐增长的L型或间歇性发展的多峰型;5)针叶群落优势树种胸径频率属于典型的单峰型,伴生树种为单柱型或L型;6)由主要组成树种的种群结构推断三峡库区森林群落演替过程为针叶林群落→针阔混交林群落→常绿阔叶林群落.研究结果为三峡库区生态建设和森林资源管理提供科学依据.     

平潭岛不同演替阶段植被群落物种多样性特征

以平潭岛天然次生林为研究对象,分析灌草丛、针叶林、针叶混交林、常绿阔叶林群落的物种组成、重要值、物种多样性特征的变化,探讨平潭岛与邻近海岛和大陆的群落物种多样性差异。结果表明:4种群落类型共有53科89属104种植物,群落类型间及各层次的丰富度、多样性、均匀度从灌草丛到针阔混交林阶段呈上升趋势,阔叶林阶段呈下降趋势。群落各层次的丰富度、多样性变化,乔木层为针阔混交林>阔叶林>针叶林;灌木层为针阔混交林>针叶林>常绿阔叶林>灌草丛;草本层为针阔混交林>常绿阔叶林>针叶林>灌草丛。单因素方差分析,乔木层丰富度、多样性、均匀度在针阔混交林和针叶林呈显著性差异(P<0.05);灌木层和草本层多样性在针阔混交林与灌草丛和常绿阔叶林呈显著性差异(P<0.05)。平潭岛群落物种多样性水平明显低于普陀山岛和大陆。     

马尾松混交林持水性能的研究

通过对南方陡坡山地开展马尾松不同混交林林分类型持水能力研究,结果表明,马尾松与阔叶树木荷、火力楠混交,林分持水能力比马尾松与杉木混交及马尾松纯林强,针阔混交林能较大提高土壤涵养水源和保持水土的能力,使土壤得到较好改良,而营造针叶林则土壤持水能力低,易发生水土流失。建议南方陡坡山地采用针阔混交造林,尽量避免针叶纯林。     

华山松凋落针叶上的真菌多样性及4株真菌的纤维素分解能力

[目的]研究二郎山林场华山松针叶凋落初期针叶上的真菌多样性,分析凋落物分解初期的真菌结构组成及其功能性,揭示真菌多样性与凋落物分解的关系以及根球壳孢菌在针叶分解中的产酶特性。[方法]采用研磨法对分别从海拔2 750,2 650,2 510和2 460 m采集的华山松新近凋落针叶进行真菌分离,结合形态学和真菌ITS序列的分子生物学对分离物鉴定分类。选取3株在形态学上存在明显差异的根球壳孢菌以及1株分离自华山松的二郎山散斑壳为分解菌株,以华山松针叶为唯一底物,采用试管培养法进行发酵,探讨根球壳孢菌的腐生性能。[结果]分离鉴定结果显示,从华山松凋落针叶中获得了23个属于不同分类单元的真菌,其中半知菌数量最多,共有15个分类单元,子囊菌次之,为5个。所有分离菌株隶属15属,毛霉属、木霉属、根球壳孢菌属、青霉属和蓝状菌属在4个海拔凋落物中均存在,为华山松凋落物前期的丰富物种。木霉属和青霉属等丝状真菌在数量上的优势以及种类上的多样性,说明其在凋落物分解过程中发挥着重要作用,而担子菌在数量以及种类上的缺乏说明其在分解前期参与少,推测其后期将从环境进入参与木质素的分解。通过测定4株真菌分解华山松凋落针叶时的纤维素酶活,4株真菌分泌的内切纤维素酶和β-葡聚糖酶活性在第13天达到峰值,外切纤维素酶活性在第17天达到峰值,但4株真菌菌株之间的各纤维素酶活力差异不大,引起的针叶质量损失率也并无显著差异。根球壳孢菌和二郎山散斑壳对针叶的纤维素成分具有分解作用,内切纤维素酶、外切纤维素酶、β-葡萄糖苷酶之间存在协同效应。二郎山散斑壳分解的华山松针叶的平均质量损失率为15.74%,该菌多存在于落地华山松针叶上,而活体针叶中鲜有发现,且未能造成华山松的落针病害;根球壳孢菌在25天内引起华山松针叶质量损失率为12.00%~13.40%。[结论]木霉属和青霉属等丝状真菌在凋落物初期发挥主要作用,且在不同海拔均为优势物种。二郎山散斑壳与根球壳孢菌均存在弱腐生性,但其产纤维素分解酶能力是否与其致病力相关仍有待进一步研究。     

松材线虫侵害马尾松林后群落谱系多样性和结构动态

调查松材线虫Bursaphelenchus xylophilus侵害马尾松Pinus massoniana林不同时间的4个群落和邻近的1个常绿阔叶林群落,利用群落净谱系亲缘关系指数(NRI)和净最近种间亲缘关系指数(NTI)等,分析松材线虫侵害马尾松林后群落谱系结构和谱系多样性动态。结果表明:松材线虫侵害后,群落物种和谱系多样性下降,侵害12 a后与常绿阔叶林的多样性最接近,侵害4,8 a群落内的物种和谱系与常绿阔叶林相似性最高,侵害0 a的与常绿阔叶林相似性最低;松材线虫侵害0,4,8 a的整个群落的谱系结构发散,侵害12 a与常绿阔叶林的谱系结构聚集。松材线虫侵害后,马尾松林群落向常绿阔叶林演替,同时,环境过滤对整个群落物种的组成起主要筛选作用。     

油松人工林下真菌群落对凋落物分解的影响

为探究真菌群落在凋落物分解进程中的影响,以在油松人工林中分离纯化而来的3株真菌Irpex lacteus(白囊耙齿菌)、Collybia subnuda(金钱菌属)和Trametes hirsuta(毛栓菌)为供试菌株,经组合形成不同真菌群落,以油松针叶、蒙古栎阔叶凋落物及两者混合形成3种类型分解基质,通过发酵纯培养的方法,测定了底物有机质量损失及发酵过程中羧甲基纤维素酶(CMCase)活性变化,并验证了酶活性与底物降解的关系。结果表明:凋落物类型和真菌组合均显著影响凋落物分解,且两者之间存在交互作用;真菌多样性提高了凋落物的分解速率;凋落物混合产生了正面非加性效应,且这种效应主要由阔叶引起。质量损失率和纤维素酶活性呈现类似的规律,即同一凋落物类型下,组合菌群大于或等于单一菌群;同一真菌群落下,阔叶混合针叶。     

紫金山两种主要林型有机物层中丝状真菌多样性

本文对紫金山两种主要林型,栓皮栎林(Quercus variabilis)和马尾松-枫香(Pinus massoniana-Liguidam barformasana)混交林的有机物层(L, F, H层及土壤淋溶A层)可培养丝状真菌多样性进行了研究。通过分离鉴定,共得到真菌67种,其中接合菌3种、子囊菌5种、半知菌类56种和未确定种3种,半知菌类最为丰富。两种林型分解真菌优势种群为链格孢(Alternaria sp.)、曲霉(Aspergillus spp.)、枝孢(Cladosporium sp.)、毛霉(Mucor sp.)、青霉(Penicillium sp.)、木霉(Trichoderma spp.)、根霉(Rhizopus sp.)、粘帚霉(Gliocladium sp.)。混交林型中真菌的种类和数量明显高于栓皮栎林。两个林型均以F层真菌种类最多,但F层之间和L层之间真菌多样性差异较大。在混交林型中从马尾松针叶上分离的真菌种类和数量比从枫香上分离得到的少; 从马尾松针叶上分离的真菌丰富度随着有机物层深度增加而增加,枫香则反之。比较两个林型以及混交林的两种落叶上真菌种类发现,随着有机物层深度的增加,真菌的种类差异性却随之减少,即同时出现在两个林型或两种针叶上的真菌种类增多。真菌种类随着分解过程的进行具有明显的演替现象。混交林型中同一层内不同落叶上分解真菌多样性的差异,表明凋落物基质的差异是决定真菌种类和数量的重要因素     

鼎湖山3种不同演替阶段森林凋落物的持水特性

研究鼎湖山自然保护区内处于演替前期的马尾松针叶林(PF)、处于演替中期的马尾松针阔混交林(MF)和处于演替顶极阶段的季风常绿阔叶林(M EBF)3种群落的凋落物及其不同分解层的现存量、持水量、持水速率和持水率.结果表明:凋落物现存量表现为PF(21.96 t·hm-2)＞MF(14.59 t·hm-2)＞MEBF(10.40 t·hm-2),顶极群落MEBF凋落物现存量最小;3种群落凋落物最大持水量为13.68 ～ 50.10 t·hm-2,持水深表现为PF(5.0mm)＞MF(2.8 mm)＞MEBF(1.4 mm);PF凋落物已分解层持水量占凋落物持水总量比重大(44.3％),而MEBF已分解层的贡献仅为16.7％;凋落物及其各分解层的持水量均随浸水时间呈对数关系增加,其截持水过程主要发生在0.5～2 h内,0.5h内平均持水速率表现为PF(4.35 mm·h-1) ＞MF(2.22 mm·h-1) ＞MEBF(1.19 mm·h-1),均随浸水时间的增加按幂函数方程降低;凋落物最大持水率表现为PF(306.3％)＞MF(289.0％)＞MEBF(239.3％),且伴随PF→MF→MEBF的演替,半分解层及已分解层凋落物的持水率即持水能力明显降低;演替早期PF凋落物具有较高的降水截留能力,尤其是其凋落物的已分解层,而后期MEBF凋落物未分解层对整体截留能力贡献大.     

纤维素高效降解真菌的筛选及其降解森林地表可燃物的效果

【目的】筛选纤维素的降解真菌,探究其对森林地表可燃物的分解效果,以期利用纤维素高效降解真菌促进降解森林地表可燃物,从而降低森林火灾风险。【方法】采集东北林业大学帽儿山实验林场的兴安落叶松、胡桃楸、水曲柳和云杉人工林内的可燃物,采用孟加拉红培养基进行真菌的分离培养,采用刚果红染色法,根据测定菌株的纤维素分解指数筛选高活性纤维素酶菌株,对其进行形态学及分子鉴定;以阔叶、针叶与针阔混交可燃物碎块为分解基质,接入高活性纤维素酶菌株菌液,恒温培养80天,定期取样测定综纤维素含量,分析纤维素分解过程并筛选出对森林地表可燃物中纤维素降解效果最好的菌株;结合扫描电镜超微结构观察结果进行验证。选取筛选出的纤维素高效降解真菌菌株,制取菌饼并接入麦芽浸粉培养基中,恒温振荡培养5天,得到的菌悬液作为单一菌剂,2菌种菌悬液等体积混合为混合菌剂,分低、中、高剂量喷洒到不同样地中装有胡桃楸、兴安落叶松以及胡桃楸-兴安落叶松混交可燃物的凋落物袋内,每月采集凋落物袋测定综纤维素质量分数,分析不同菌剂对可燃物中综纤维素降解效果。【结果】根据孟加拉红氯霉素培养基筛选出的15株真菌在CMC-Na培养基上产生的水解圈大小,筛选出8株高活性纤维素酶菌株,菌株B2(枝细枝孢)的纤维素分解指数最大;根据地表可燃物样品中的纤维素降解结果,菌株A4(紧密帚枝霉)对3种可燃物基质中综纤维素的降解能力最强,其次是菌株A2(肉色隔孢伏革菌);根据扫描电镜观察结果,菌株A4的菌丝可以黏附在叶片表面并侵入叶片组织,通过分泌纤维素酶降解叶片中的综纤维素;不同剂量使可燃物基质综纤维素降解率由大到小呈现大剂量、中剂量、小剂量的规律,且施加菌剂的3种基质综纤维素降解率均高于对照;施加菌剂的3种可燃物基质综纤维素降解率由大到小均表现为:菌剂C(混合菌剂)菌剂B(菌株A4)菌剂A(菌株A2)。【结论】菌株A4为室内降解试验筛选出的高效纤维素降解真菌,在野外对地表可燃物中综纤维素也表现出较强降解能力,且与菌株A2构建的混合菌剂对可燃物中综纤维素降解效果更佳,可在后续研究中摸索其最佳产酶条件,以实现林区地表可燃物更大程度上的降解。     

德兴不同类型常绿阔叶林土壤养分状况

以赣北常绿阔叶林的典型代表德兴大茅山林区为研究对象,比较不同林分类型下土壤养分状况。结果表明：1米槠＋甜槠林的林下土壤有机质含量最高,为3.1270%,马尾松＋木荷林有机质含量最低,为2.1887%;27种林分类型的N素均低于正常水平;3马尾松＋木荷林下土壤交换性盐基总量平均值最大,为米槠＋甜槠林中交换性盐基总量的2.11倍;4土壤养分各指标之间彼此均存在极显著的相关性。     

江西德兴天然次生林林下幼苗更新特征

为了解实生和萌生幼苗个体数量及比例在各类植被中的变化情况,本文以江西德兴常绿阔叶林不同林分为研究对象,对各林型中幼苗的种类组成、数量、多样性与更新方式进行调查研究。结果表明：7种林分类型的乔木更新情况不同,德兴常绿阔叶林更新幼苗共35种,分属17科23属。更新苗数量最低的是拟赤杨＋马尾松林,仅为1 250株/hm^2,更新苗最多的林分类型为米槠＋甜槠林,为6 500株/hm^2;甜槠＋木荷林更新幼苗种类高达25种,居7种林分之首,马尾松＋木荷林下幼苗仅有10种;从演替更新年龄结构来看,马尾松＋木荷林和丝栗栲＋木荷林所在的群落,林下更新苗属于增长型锥体。其它5种林型属于下降型锥体。     

中国南部九连山常绿阔叶林的区系组成和林分结构

在中国南部的九连山研究了天然的和择伐过的常绿阔叶林的树种组成和林分结构.主要构成树种是常绿阔叶的栲树(Castanopsis fargesii)、罗浮栲(C.fabri)、甜槠栲(C.eyrei)、米槠栲(C.carlesii)、南岭栲(C.fordii)、鹿角栲(C.lamontii)和木荷(Schima superba).常绿针叶树种的马尾松(Pinus massoniana)和杉木(Cunninghamia lanceolata)也是主要成分.马尾松在坡脊和坡的上部占优势.许多落叶阔叶树种,如光皮桦(Betula luminifera)和拟赤杨(Alniphyllum fortunei)以较低的优势与常绿阔叶树种共同出现.它们补丁状分布在择伐过的林分中.种内的分布格局和种间的空间分布关系表明,主要构成种之间的空间集中分布地的分离是在一个小的尺度上.     

马尾松闽粤栲混交林生长与竞争效应

对10年生马尾松闽粤栲6∶1混交林的生长状况和竞争态势进行了分析研究。研究结果表明:闽粤栲与马尾松混交林分生长较好,闽粤栲是马尾松的优良的混交树种。混交林中马尾松比纯林中马尾松的平均树高和平均胸分别增加12.8%和6.1%。混交林中马尾松生长量有着越靠近闽粤栲列中心,生长量越高。运用Hegyi单木竞争指数模型分析混交林种内、种间竞争。结果表明:两种群间存在较剧烈竞争,种间竞争大于闽粤栲种内竞争。     

马尾松林改造成香樟林过程中生态系统服务功能评估

选取马尾松天然次生林和改造过程中不同阶段的香樟林为研究对象,依据《森林生态服务功能评估规范》(LY/T 1721-2008)的指标体系和计算方法,开展了观音峡林场马尾松林和不同林龄香樟林生态系统服务功能价值评估。结果表明:(1)观音峡林场马尾松林、香樟幼龄林、中龄林和近熟林2017年单位面积生态服务功能价值分别为7.65万元·hm^-2·a^-1、7.51万元·hm^-2·a^-1、8.40万元·hm^-2·a^-1和10.47万元·hm^-2·a^-1。(2)马尾松林改造为马尾松和香樟混交林过程中,改造初期由于香樟在灌木层中,乔木层密度小于马尾松纯林,因此服务功能略低于马尾松林。随着改造时间的增加,生态系统服务功能价值显著提高。(3)在马尾松林经营过程中,应营建混交林,同时增加幼龄林和中龄林的经营年限以提高森林生态系统服务功能。     

丹江口库区大气降雨及森林地表径流特征研究

笔者在2005年8月～2007年7月,对丹江口库区的降雨量进行了每日观测,观测期内降雨集中在6～8月份,且易引起水土流失的暴雨同样出现在这3个月。并在栎类阔叶林、马尾松林、松柏混交林、柑桔园、灌木林和坡耕地(对照)分别建立径流场进行地表径流和土壤侵蚀量的观测,结果表明:坡耕地的径流量、土壤侵蚀量与养分流失量均高于另外5种森林类型,与对照相比,5种森林类型地表径流量可以削减15.21%～61.4%,土壤侵蚀量可以削减54.30%～96.32%。     

柳江流域中游3种人工林的水源涵养功能

以柳江流域中游柳江县3种典型人工林为研究对象,通过野外样地调查和室内实验相结合的方法,从林下草本层、凋落物层、土壤层3个方面研究了不同人工林的水源涵养功能.结果表明:桉树林(巨尾桉Eucalyptus grandis×E.uroplylla)、杉木林(Cunninghamia lanceolata)和马尾松林(Pinus massoniana)林下草本层最大持水量差异不显著,分别为12.12、11.33和8.56 t/hm2;而凋落物层最大持水量的大小顺序为桉树林>马尾松林>杉木林,3种林分间差异显著(P<0.05),分别为13.92、9.86和6.82 t/hm2;3种林分凋落物的持水量和持水率与浸泡时间均呈对数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系;土壤密度随土层厚度的增加而增大,非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度则相反,均随着土层厚度的增加而减小,桉树林毛管总孔隙度和总孔隙度除外;马尾松林和杉木林60 cm土层的最大持水量差异不明显,但均明显大于桉树林,分别为2968.44、2964.03、2585.20 t/hm2;不同林分的林下层持水总量大小顺序依次为马尾松林(2986.86 t/hm2)、杉木林(2982.17 t/hm2)、桉树林(2611.24 t/hm2),其中土壤层的持水量占99%及以上.     

天然甜槠林乔木层主要树种生态位研究

采用定量分析方法,计测天然甜槠林主要乔木树种的生态位宽度、生态位相似比例和生态位重叠值。结果表明:组成天然甜槠林的种群大多数为宽生态位,种群之间关系较复杂,对资源具有一定的共享性。种群之间的生态位相似比例和生态位重叠值反映了亚热带常绿阔叶林的生态特征。     

马尾松阔叶树混交效果分析

在分析闽粤栲+马尾松、光皮桦+马尾松混交林及马尾松纯林土壤化学性质差异的基础上,探讨了闽粤栲+马尾松、光皮桦+马尾松混交林及马尾松纯林生长量、地上部分生物量及分配率。研究结果表明,闽粤栲+马尾松及光皮桦+马尾松混交林在改良地力、促进马尾松生长及生物量积累等方面均优于马尾松纯林;闽粤栲+马尾松混交林改良地力的能力略强于光皮桦+马尾松混交林,光皮桦+马尾松混交林中马尾松生长量高于闽粤栲+马尾松混交林;各树种干材生物量分配率最大,其次为树枝和树叶;叶的分配率大小为光皮桦+马尾松混交林>马尾松纯林>闽粤栲+马尾松混交林,枝的分配率大小为光皮桦+马尾松混交林>闽粤栲+马尾松混交林>马尾松纯林。     

武夷山生态保护区甜槠林群落结构特征研究

甜槠林群落是福建省主要阔叶林类型之一.对甜槠林群落进行10m×10m样方调查,测定了群落的37种树种的重要值,并对群落的结构和动态进行了分析和研究.结果表明,甜槠群落较为稳定,处于旺盛生长期,群落结构分明,乔木层、灌木层、层间层和草本层层次清晰.