马尾松、湿地松林产量结构比较

本文对桂中丘陵区15年生的马尾松、湿地松林分的生物量、生产力进行了比较,结果表明,湿地松林分的生物量和生产力高于马尾松;并对两类林分的产量结构进行了分析。     

气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统研建

【目的】构建气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统,分析气候因子对马尾松各分项生物量的影响,为森林碳汇监测和森林可持续经营提供技术支撑。【方法】基于150株马尾松单木生物量数据,采用非线性联立方程组法构建气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统,各分项生物量(干材、干皮、树枝、树叶和地上总生物量)选用以直径和树高为自变量的二元生物量方程作为基础模型,利用一阶交叉验证法对所构建的生物量相容性方程系统进行评价。【结果】与传统未考虑气候因子的各分项生物量模型相比,气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统预测精度明显提高,且该生物量相容性方程系统可定量描述不同气候带亚区生物量的差异程度,保证干材、干皮、树枝和树叶与地上总生物量相容。【结论】气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统能有效分析气候因子对各分项生物量的影响,可应用于其他树种的生物量预估。     

马尾松飞播林生物量与生产力的变化规律与结构特征

以湖南省马尾松飞播林176块样地资料为基础,通过立地条件、林分年龄、林分密度的分级组合,对马尾松飞播林单株和林分生物量、生物量结构特征与林分生产力进行了研究.结果表明:马尾松单株生物量最大为181.12 kg,最小为15.73 kg;马尾松林分生物量最大为84.49 t·hm-2,最小为8.85 t·hm-2;单株和林分生物量最大者分别是最小者的11.5倍和9.5倍,单株生物量的变化幅度较林分大;单株和林分各组合的生物量排序为树干＞树根＞树枝＞树皮＞树叶;不同年龄、不同立地、不同林分密度马尾松飞播林净生产力差异显著,最大者比最小者高出5.52 t·hm-2·a-1,是它的19.4倍;研究结果可为马尾松飞播林的综合经营与管理提供科学依据.     

马尾松人工林幼林生产力和生物量的研究

通过对不同种源、不同密度、不同穴规格的３年和４年生马尾松人工林幼林生产力和生物量进行研究的结果表明：不同密度、不同穴规格对马尾松幼林的树高和胸径生长量无显著性影响；不同种源对４年生马尾松幼林的树高和胸径生长量有极显著性影响；对３年生马尾松幼林的树高生长量有极显著性影响，而对胸径生长量只接近于显著性影响。不同种源的马尾松幼林地上部生物量的种源排序与其生长量的种源排序一致     

马尾松银荆混交林生产力和土壤性状的研究

通过马尾松银荆混交林和马尾松纯林的生长量、生物量及土壤理化性质的对比研究,结果表明,马尾松与银荆混交能较大幅度地提高马尾松的生长量和生物量。混交林地土壤容重小、持水性能和通透性能强,土壤养分含量高。马尾松银荆混交改土效果明显。银荆是提高马尾松林分生产力、防止地力衰退的良好伴生树种。     

马尾松人工林幼林生产力和生物量的研究

通过对不同种源，不同密度，不同穴规格的３年和４年生马尾松人工林幼林生产力和生物量进行研究的结果表明：不同密度、不同穴规格对马尾松幼林的树高和胸径生长量无显著性影响，不同种源对４年生马尾松幼林的树高和胸径生长量有极显著性影响，对３年生马尾松幼林的树高生长量有极显著性影响，而对胸径生长量只接近于显著性影响，不同种源的马尾松幼林地上部生物量的种源排序与其生长量的种源排序一致。     

湘中丘陵区两类林分生产力与土壤肥力的比较研究

以湘中丘陵区石栎马尾松混交林和马尾松纯林为研究对象,对两类林分进行了生物量和封理化性质的测定分析,结果表明:混交林林分生物量远高于马尾松纯林,是纯林的2.99倍;混交林乔木层生物量也高于纯林;混交林林分平均净生产力高于纯林,是纯林的3.62倍;混交林和纯林的根系总质量分别占林分生物量的9.76%和11.08%.在各级根中,两类林分均以粗根所占比例最大,细根所占比例最小,根系质量均随深度的增加而递减;混交林枝叶比略小于纯林,而枝叶指数、冠根比及光合部分与非光合部分比值则相反;混交林土壤营养元素含量显著高于马尾松纯林,但混交林土壤容重比纯林低,总孔隙度与毛管孔隙度、非毛管孔隙度比纯林林地高,本研究结果,为湘中丘陵区石栎马尾松混交林及马尾松纯林的培育提供了重要参考依据。     

顺昌县马尾松生物量遥感估测

以顺昌县马尾松为研究对象,通过样地选择和样木调查,结合遥感及其相关数学集成技术,引进材积因子,建立马尾松地上部分总的生物量与材积的相关关系模型。在此基础上,运用ERDAS建模功能将生物量模型与马尾松遥感蓄积估测图叠加生成顺昌县马尾松生物量估测图,并根据属性表统计了顺昌县马尾松生物量。     

马尾松-细叶青冈混交林的生物量及其生产力结构

在25年生的马尾松林下套种1年生细叶青冈幼苗,经过16年的培育后形成了郁闭的针阔混交异龄林.采用分层平均标准木收获法对林分的生物量与生产力分配格局进行了研究,并以马尾松纯林作对照.结果表明:马尾松纯林及其混交林的林分总生物量分别为204.37 t·hm-2和245.94 t·hm-2;混交林中,由于马尾松处于主林层,其生物量占林分总生物量的81.80%;在林木总生物量组成中,干材生物量最大,在纯林中占总生物量的64.77%,在混交林中占60.17%,其它组分所占的比例依次为根(18.62%、16.95%)＞枝(8.99%、13.46%)＞皮(6.55%、6.37%)＞叶(1.07%、3.05%);生物量的空间结构在马尾松纯林和混交林之间存在明显差异,混交林中0～10 m高度的生物量分布比例为67.3%,明显大于马尾松纯林(53.7%);混交林中,叶片主要分布于2～11 m及17～22 m两个高度范围,而马尾松纯林则集中分布于15～23 m之间;混交林根系在土壤中呈哑铃型分布,表层土壤(0～20 cm)和深层土壤(＞60 cm)的生物量分别占根系总生物量的43.3%和28.2%;而在纯林中,根系生物量随土层深度的增加而增加,呈金字塔型分布;混交林林分的初级生产力为13.24 t·hm-2a-1,比纯林增加80.38%;混交林中林木各组分生产力大小为干>叶>枝>根>皮,纯林中表现为干>根>叶>枝>皮.     

不同林龄马尾松生长及生物量分配研究

对渝东重庆石柱林场不同林龄(8a、20 a、30 a)马尾松生长及生物量分配状况研究,结果表明:①马尾松的胸径和树高在幼龄林(8a)和中龄林(20a)生长速度最快,材积量则在成熟期(30a)达到最大.②马尾松各器官生物量和总量随着林龄的增加而增加,树干的生物量增长速度最快,在成熟期最高,达到72.68％.③各林龄马尾松林内,各层次生物量的高低排序都为乔木层、枯落物层、草本层、灌木层;乔木层生物量和林地地上总生物量均随着林龄的增加而增加,并占有绝对的优势;灌木层、草本层和枯落物层占地上部分总生物量比重则逐渐降低.④马尾松林的地上部分各林层的净生产力在中龄林的高低排序都为乔木层、枯落物层、草本层、灌木层,幼龄林和成熟林则表现为乔木层、草本层、枯落物层、灌木层;乔木层生产力在地上总生产力中占绝对比重.     

马尾松光合生理特性及资源利用效率研究进展

马尾松是我国南方生态恢复与重建的先锋树种,具有耐干旱、耐贫瘠及速生丰产等优点,其人工林在我国森林资源总量中占举足轻重的位置,但纯林的养分循环差,易导致生产力低下;而研究马尾松光合生理特性及资源利用效率可以为马尾松人工林生产力的提高提供坚实的理论基础。文中综述马尾松光合生理特性及资源利用效率的研究进展,分析逆境胁迫对其光合生理特性及资源利用效率的影响,包括水分胁迫、热胁迫、酸雨胁迫、低磷胁迫及铝胁迫等。在全球变化背景下,研究马尾松光合生理特性与资源利用效率及其对逆境胁迫的响应,对于制定马尾松的管理与保护策略、挖掘其抗性潜力具有重要意义,可为马尾松林分生产力的提升及纯林改良策略的制定提供理论参考。     

林龄对思茅松人工林根系生物量的影响

[目的]以云南省普洱市主要植被思茅松人工林为研究对象,探讨不同林龄思茅松人工林根系生物量的大小分布及变化特征。[方法]分别在5、8、15、25、36年生思茅松人工林内,利用内径为8.5 cm的根钻分3层(0~10、10~20、20~30 cm)获取思茅松与其它物种的细根、粗根及死根生物量数据。[结果]表明:随着思茅松人工林林龄的增长,思茅松细根生物量呈减少的趋势,而其它物种细根生物量呈增加趋势,细根生物量最大出现在36年生思茅松人工林。不同林龄思茅松人工林的思茅松粗根和死根生物量之间无显著差异,而其它物种及林分的粗根生物量和根系生物量则随林龄增长而增加。思茅松人工林的细根生物量主要分布在土壤深度0~10 cm内,其中,思茅松、其它物种、林分细根生物量以及根系生物量随土层深度的增加呈减少趋势。林龄和土壤深度对思茅松与其它物种的细根生物量有显著影响,林龄与土壤深度的交叉作用对思茅松细根生物量有显著影响,林龄对死根生物量有显著影响,林龄、土壤深度及林龄与土壤深度的交叉作用对粗根与根系的生物量有显著影响。[结论]思茅松人工林随着林龄增长,群落结构与树种组成随之发生变化,从而对根系生物量产生较大影响。     

三峡库区马尾松天然林林分结构特征分析

以三峡库区无干扰马尾松天然林为研究对象,调查了群落物种组成和天然更新状况,并选择角尺度、混交度和大小比数3个空间结构参数及直径分布等非空间结构参数,对马尾松天然林林分结构特征进行分析,为马尾松次生林的科学经营提供理论依据。研究结果表明:研究地区马尾松群落物种数量丰富,共出现维管束植物117种,林下天然更新状况良好,共有树种24种,数量达5 221株·hm^-2,其中高度小于100 cm的幼苗占48.9%。林分随着直径增大,林木株数逐渐减少,呈典型异龄林直径分布特征。林分平均角尺度为0.508,林木整体分布格局属随机分布;林分平均混交度为0.60,整体处于中度以上混交;林分平均大小比数为0.50,大部分林木个体分化程度较高,处于不同竞争地位的林木个体数量基本相等。优势树种马尾松属轻度聚集分布,接近中度混交,且60.2%的个体处于竞争优势或亚优势地位。     

基于国家森林资源清查数据的不同生物量和碳储量估计方法的对比分析

[目的]通过对不同生物量和碳储量的估计方法进行对比分析,为确定在国家森林资源清查中生物量和碳储量的具体估计方法提供依据。[方法]以广东省2012年森林资源清查的100个杉木林和80个马尾松林的实测样地资料为基础,利用近年来我国建立的主要树种立木生物量模型,对改进IPCC法、生物量模型法和转换因子连续函数法(即方精云法)3种方法按一元和二元模型共6种方案进行了对比;同时,基于改进IPCC法一元和二元模型的生物量估计值,用平均含碳系数法、组分含碳系数法和固定含碳系数(0.5或0.47)法分别对碳储量进行估计。[结果]用二元生物量模型法得到的杉木林和马尾松林样地的总生物量分别为320 Mg和331 Mg,一元生物量模型法的结果分别相差0.9%和6.2%;改进IPCC法的估计结果,采用二元和一元模型时杉木林分别相差-3.6%和-11.9%,马尾松林分别相差-8.5%和-19.6%;而方精云法的估计结果,采用二元和一元模型时杉木林分别相差6.65倍和6.60倍,马尾松林分别相差-14.3%和-18.0%。平均含碳系数法和组分含碳系数法的碳储量估计结果,杉木林仅相差0.2%,马尾松林相差约0.4%;固定含碳系数法的估计结果因树种而异,对杉木林要低估0.6%5.4%,对马尾松林要低估3.3%9.1%。[结论]对生物量的估计,采用生物量模型法准确性最高,而林木水平的生物量模型其预估精度要高于林分水平的模型;IPCC法是基于材积源的通用方法,将其中的缺省参数改进为可变参数模型,可大大提高方法的适应性;方精云法只是基于IPCC法所建立的林分水平模型在大尺度上的一种具体应用方法,其精度要低于林木水平的生物量模型法,不适于中小尺度应用。对碳储量的估计,采用平均含碳系数法与组分含碳系数法差异很小,但采用固定含碳系数法则误差较大。     

不同林龄马尾松人工林土壤碳氮磷生态化学计量特征

[目的]研究了马尾松从幼龄林至成熟林生长序列中的土壤有机C、全N、全P含量及其生态化学计量特征,以丰富该区域马尾松生态系统生态化学计量学领域的基础研究。[方法]以广西凭祥4个林龄(6、16、23、35 a)马尾松人工林为研究对象,每个林龄选取3块林分,每个林分内设置一个400 m2的调查样地,按照0 20、20 40、4060 cm三层土层取样,采用不同林分土壤化学计量的对比实验测定土壤CNP,采用单因素方差分析的LSD法进行显著性检验。[结果]表明:4个林龄马尾松人工林0 20 cm土壤有机C、全N、全P含量分别为5.73 15.56、0.691.23、0.17 0.23 g·kg-1,是20 40 cm土层的1.51、1.31、1.06倍,40 60 cm土层的1.97、1.58、1.06倍。土壤有机C含量、全N含量均随林龄的递增先降低后增加,随土层加深持续降低;土壤全P含量在林龄和土层间均无显著性变化;林龄对土壤C∶N、N∶P有极显著的影响(P=0.001,P=0.000),土层对土壤C∶P、N∶P有显著性影响(P=0.000,P=0.014)。[结论]土壤有机C、全N含量从成熟林阶段开始回升;N在不同林龄间和不同土层间的变化是土壤N∶P变化的主要原因;土壤C∶N、C∶P主要受有机C的影响。     

钙浓度对马尾松幼苗生长和生理特征的影响

[目的]在不同供Ca2+水平下对马尾松幼苗生长及生理特性进行研究,以确定适宜马尾松生长的钙浓度,为马尾松人工林培育及合理施用钙肥提供参考。[方法]以半年生马尾松幼苗为试材,采用温室内砂培,研究不同供Ca2+水平(0.0、0.4、1.0、2.0、3.0、4.0 mmol·L~(-1)(CK))对马尾松生长及生理指标的影响。[结果]不同供Ca2+水平处理5个月后,在Ca2+水平为1.0、2.0 mmol·L~(-1)时,马尾松幼苗的株高增量和地径增量较高,其中,2.0 mmol·L~(-1)Ca2+水平的株高增量和地径增量最高。马尾松幼苗对Ca2+水平适应能力强弱顺序为2.01.00.43.00.04.0 mmol·L~(-1)(CK)。在不同生长期内,随着供Ca2+水平的增加,马尾松针叶中ROS(O2-产生速率、H2O2浓度)、MDA含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性、抗氧化物质(GSH、As A)含量、脯氨酸含量均先降低后增加,最小值均在1.0 mmol·L~(-1)或2.0 mmol·L~(-1)处理中;类胡萝卜素含量先增加后降低,其最高值均在2.0 mmol·L~(-1)处理中。马尾松幼苗的株高增量和地径增量与类胡萝卜素含量关系不明显,而与其他生理指标均呈显著负相关。[结论]马尾松幼苗适宜在1.0 2.0 mmol·L~(-1)Ca2+水平的环境中生长。在马尾松林地中,应对土壤有效钙含量进行测定,并结合植株的生长和生理特征进行综合评价后,科学合理施肥以提高生产力。     

Study onSonneratia apetala productivity in restored forests in Leizhou Peninsula, China

The exoticSonneratia apetala in Leizhou Peninsula, has shown outstanding fast-growing ability in restored mangrove forests, at the middle and high tide intertidal zone, with year-round fresh water input from drainage. By setting plot and selecting standard tree, investigation and measurement on height growth, diameter growth, biomass, productivity, and so on, were made in aS. apetala plantation at age of six at Lanbel, Fucheng, Leizhou Peninsula in May 2001. The investigating results showed that the mean annual height growth of plantation was 2.03 m and mean annual growth of diameter at breast height (DBH) was 2.35 cm. There exists a significant correlation between the diameter at ground surface (DGS) and DBH. The average biomass of a single standard tree in dry weight was 95.647 kg/m². A ratio of above-ground biomass to under-ground biomass was 1.60. The stand biomass of unit area was 22.955 kg/m², singletree wood volume was 88.23 dm³, and the annual wood volume productivity (P _A) of the same year was 0.407. The forest energy accumulation was 424.851 MJ/m², with annual solar energy fixing rate of 40.68×10⁻⁷%. It is concluded thatS. apetala species had characteristics of outstanding high biomass accumulation and could be used as coastal planting tree species in southern China. Foundetion item: The paper was supported by the project of integrated mangrove management and coastal protection (IMMCP) in Leizhou Peninsula, Guangdong Province. Biography: Han Wei-dong (1963-), male, associate professor, in Zhanjiang Ocean University, Zhanjiang 524088, Guangdong; and presently as postdoctoral researcher in Life Science College, Xiamen University, Xiamen 361005, Fujian, P.R. China Responsible editor: Zhu Hong.     

基于马尾松反转录转座子序列的IRAP分子标记开发及应用

[目的]为了丰富马尾松遗传信息,开发更多适用于马尾松的新型分子标记。[方法]依据马尾松Ty1-copia类型和Ty3-gypsy类型反转录转座子RT序列的保守区域设计引物,建立了马尾松IRAP-PCR技术体系并以12个基因型个体为材料进行验证。[结果]42条引物中筛选出多态性丰富、重复性好的29条进行PCR扩增,共获得227条谱带,其中多态性条带207个,多态性比例为91.19%,平均观测等位基因数(Na)为1.911 9±0.284 1,有效等位基因数(Ne)为1.468 0±0.288 2,Nei’s基因多样性指数(H)为0.291 1±0.144 9,Shannon’s信息指数(I)为0.447 2±0.195 3;利用引物P-12、P-15或R-1,可以将栽培种与无性系两类区分开;P-2可作为核心引物,能将12份供试材料有效区分开来;采用IRAP标记构建了供试种质的DNA指纹图谱;供试种质的遗传相似系数为0.46 0.69,以相似系数为基础,进行UPGMA聚类分析,以0.57为阈值可将供试种质分为三类,其中无性系内不同材料间也存在较大的遗传变异。[结论]IRAP分子标记能有效地用于马尾松种质的鉴别与亲缘关系分析等相关研究。     

Effect of pine wood nematode invasion on pine community functions in the Pinghu region, Zhejiang Province, eastern China

In order to investigate the effect of invastion by pine wood nematode （PWN）, this study analyzed severalfunctional indices, i.e., the increment in DBH and stand volume and biomass, in the damaqed stands with various mixedpercentages of Pinus massoniana and P. thunbergii and with different levels of damage. According to the results of rate of change in increment of DBH and stand volume, the forest ecosystem resistance against PWN increased with a reduct on n the m xed ratio of pine. The resistance was highest with a mixed percentage of 50%. The invasion of PWN hanged the corresponding relationship of increment between DBH and stand volume （pure stands 〉 7：3 conifer and roadleaf 〉 6：4 conifer and broadleaf 〉 5：5 conifer and broadleaf） among the P. thunbergii stands when there is no amage, but for P. massoniana stands this phenomenon did not occur. For the increment rate of DBH and stand volume, is significant change in P, thunbergii forest indicates that the resistance of pure P. thunbergii forest was higher than at of P. massoniana. The invasion of PWN accelerates the succession from pure stands to mixed stands and then tohe broadleaf evergreen stands.     

松材线虫侵染下马尾松针叶miRNA和mRNA的关联表达

[目的]微小RNA(microRNA,miRNA)具有靶向沉默信使RNA(mRNA)表达的功能,是基因表达的负调控因子;研究并明确马尾松在遭受松材线虫侵染下是否存类似的调控模式,对于未来探析寄主植物对病原侵染胁迫下的应激机制及获得调控马尾松抗松材线虫病的miRNA及其靶标mRNA都具有重要意义。[方法]以前期高通量测序获得的松材线虫侵染1、2、3 d的马尾松针叶mRNA和miRNA表达谱为研究对象,采用STEM软件分别分析mRNA和miRNA的表达变化模式,并运用斯皮尔曼等级相关法研究松材线虫侵染下的马尾松针叶中miRNA与mRNA的表达关联情况。[结果]松材线虫侵染下的马尾松针叶中的miRNA呈2种显著的表达变化模式,mRNA呈8种显著的表达变化模式,且15个miRNA与其12个靶标mRNA的表达变化模式相反,符合miRNA对靶标mRNA的负调控特点,这些靶标mRNA编码具有识别病原作用的ACRE、CC-NBS-LRR基因等。[结论]松材线虫侵染下的马尾松针叶中miRNA及mRNA均呈多种表达变化模式,且部分miRNA与靶标mRNA的表达变化模式相反,推测其中部分miRNA可能是病原识别基因的负调控因子。