甘肃小陇山锐齿栎林生物量及其碳库研究

为准确估计甘肃小陇山锐齿栎林的碳库大小,根据513块标准地和178株标准木资料分析,建立了锐齿栎的各器官生物量回归方程,对其生物量进行了测定和研究;并应用干烧法对锐齿栎林下14种灌木、10种草本植物的不同器官和林分的枯落物有机含碳率进行了测定,同时利用生物量标准地资料对该林分的乔木层平均含碳率进行了分析;估算了锐齿栎林的碳库大小.结果表明:小陇山林区锐齿栎林分生物量为84.047 2 t/hm2;锐齿栎的器官平均含碳率为0.465 3,其林分的乔木层平均含碳率为0.467 6;小陇山锐齿栎林的现存碳贮量为39.222 5 t/hm2.     

秦岭锐齿栎林的生物量和生产力

根据36块标准地250株伐倒水的资料，通过建立锐齿栎各器官生物量、材积和叶面积的估计方程，研究了秦岭锐齿栎林的生物量和生产力。结果表明：秦岭南坡的锐齿栎林生长普遍优于北坡，在南坡以中段分布区生长最好，在北坡以西段分布区生产力最高。在同一分布区内，锐齿栎的生物量和生产力随林分类型、叶面积、林龄、密度及海拔等因素而变化。在秦岭林区锐齿际林的平均蓄积量为181．2m3／hm2；平均现存量为208．4t／hm2；叶面积指数5．631；平均生产量17．97t／hm2。秦岭林区的锐齿栎林具有很高的生产力。     

秦岭火地塘林区锐齿栎林健康状况评价与重要影响指标分析

通过对火地塘林区锐齿栎林实地调查,在分析影响锐齿栎林健康主要因素的基础上,以科学性、可行性、代表性原则,按照生产力、结构、干扰和服务功能4类指标分类评价,并通过敏感性分析,最终从52个调查指标中筛选出21个代表性指标,建立了锐齿栎林健康评价指标体系,对锐齿栎林健康状况评价。结果显示:调查的30个锐齿栎林地中,40%的锐齿栎林地处于不健康状态,27%的林地处于亚健康状态,只有33%的林地处于健康状态。以权重大小得出:林地当年凋落量、生物多样性、人为干扰程度、抗火性能4个指标是影响锐齿栎林健康的重要指标。结合样地调查发现,处于不健康状态的林地主要表现为林分结构单一、抵抗力差、种群优势度下降,人为盗伐现象严重等。为改善和促进锐齿栎林向健康状态生长提供理论依据。     

秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度研究

【目的】量化秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度,并分析其与林龄、地形因子的关系,为秦岭及全国森林碳储量与碳汇研究提供数据支持。【方法】在秦岭中段南坡不同立地条件下,设置锐齿栎林调查样地50块,通过样地调查和室内分析,推算秦岭锐齿栎林碳密度,并比较不同林层(乔木层、灌木层、草本层、枯落物层)和乔木层不同器官(干、根、皮、枝、叶)、林龄、地形因子(海拔、坡度、坡位、坡向)对锐齿栎林碳密度的影响及差异。【结果】秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度平均值为101.40t/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层、枯落物层碳密度所占比例分别为97.82%,0.60%,0.30%和1.28%,乔木层是锐齿栎林碳库的最重要组成部分;乔木层各器官碳密度占乔木层总碳密度的比例分别为:树干51.85%、树根22.36%、树枝14.77%、树皮7.61%、树叶3.41%,树干是锐齿栎乔木碳的主要贮存器官;锐齿栎林乔木层碳密度随林龄的增大而提高,幼、中龄林碳密度平均值分别仅为近成熟林碳密度的52.21%和59.91%。锐齿栎林乔木层碳密度随海拔升高呈先增后减的变化趋势,在海拔≥1 500~1 700m达到最大;另外,其随坡度的增加显著减小;不同坡位、坡向相比,以上坡位最大,下坡位最小,且以阳坡高于阴坡。【结论】秦岭中段南坡锐齿栎林植被层碳密度显著高于全国森林碳密度平均值;由于该区锐齿栎林以幼龄林和中龄林为主,因而仍有较大的固碳潜力;为了提高锐齿栎林的碳汇能力,应加强科学经营和管理,尽量减少对锐齿栎林的不必要人为干扰。     

宝天曼锐齿栎林土壤空间异质性的相关分析

对宝天曼锐齿栎林1hm2样地的土壤空间异质性进行了分析,并利用广义线性混合模型,拟合分析了25m2小样方锐齿栎胸径之和、个体数量、平均胸径、死亡比率与土壤理化性质的相关性.结果表明,铝与钼,镁与钙都呈现极强的相关性;pH与胸径之和、平均胸径的显著相关,偏酸性环境适合锐齿栎的分布和生长;铁、镁、锰影响锐齿栎的个体数量,3种元素与光合作用密切相关,光和作用效率在群落构建中起到作用;pH、硫、铁、锰、钼这5种土壤因子的综合作用影响锐齿栎的死亡比率.     

小陇山百花林场次生松栎混交林群落及优势种群空间结构特征

采用空间结构参数(角尺度、混交度、大小比数)一元分布和二元分布探讨小陇山林区百花林场次生松栎混交林群落及其油松、锐齿栎优势种群的结构特征。结果表明:群落和油松、锐齿栎种群中多数林木和各自总体处于随机分布;大小比数频率分布较均匀,整体生长均处于中庸状态;群落中混交良好的林木较多,油松和锐齿栎种群中度混交和强度混交的林木较多,混交度均值(珡M)分别为0.572、0.592,空间隔离程度明显低于群落(0.696)。群落和油松、锐齿栎种群中同一优劣程度或混交等级的林木大多处于随机分布,林分中较为常见的结构单元参照树周围相邻木大多为随机分布的其它树种,同一分布格局或混交等级的林木处于不同优劣程度的林木比例近似相等;但同一优劣程度下,群落中的林木大多混交良好,油松种群中的林木大多处于中度混交,锐齿栎种群中则大多处于强度混交。群落及油松和锐齿栎种群空间结构一元分布、二元分布特征基本一致,说明油松和锐齿栎种群在很大程度上决定了群落的结构特征和发展趋势。     

小陇山林区锐齿栎原始林群落的空间结构特征

【目的】研究甘肃小陇山林区锐齿栎原始林群落的空间结构特征,为小陇山林区锐齿栎次生林的经营提供参考。【方法】在小陇山林区选择锐齿栎原始林建立100m×100m的固定样地,运用每木定位调查数据和林分空间结构分析软件,分析锐齿栎原始林群落的林木分布格局、树种隔离程度和大小分化程度。【结果】锐齿栎原始林群落的平均角尺度为0.531,建群种锐齿栎种群的平均角尺度为0.526,主要伴生树种鹅耳枥、地锦槭、光叶泡花树、鄂椴、小叶鹅耳枥、川鄂鹅耳枥、水榆花楸的平均角尺度依次为0.586,0.535,0.604,0.556,0.604,0.634和0.559;该群落平均混交度为0.71,修正混交度为0.475;群落中主要树种的平均大小比数排序为辽东栎锐齿栎桦椴鄂椴鹅耳枥地锦槭水榆花楸小叶鹅耳枥川鄂鹅耳枥光叶泡花树;树种优势度排序为锐齿栎辽东栎鹅耳枥桦椴地锦槭鄂椴小叶鹅耳枥川鄂鹅耳枥水榆花楸光叶泡花树。【结论】锐齿栎原始林群落林木分布格局为轻微的团状分布,林内各树种高度混交,锐齿栎在林分中占绝对优势,该群落的空间结构特征可作为小陇山林区锐齿栎次生林目标林分的参考依据。     

基于灰色关联的火地塘林区锐齿栎林天然更新研究

为研究锐齿栎的天然更新状况,采用典型样地调查法对火地塘林区锐齿栎的更新密度与频度进行了调查,并通过灰色关联法对影响锐齿栎林天然更新的环境因子进行了分析。结果表明:(1)样地调查中以锐齿栎+油松林下更新状况最好,更新密度为8 812株.hm-2;其次是锐齿栎纯林,更新密度为5 960株.hm-2;锐齿栎+梾木林下更新密度最小,为5 750株.hm-2。(2)优势树种锐齿栎的更新状况明显优于其他树种,更新密度最高可达2 500株.hm-2,频度可达62%。(3)影响锐齿栎更新的11个环境因子关联度排序为:林分密度>针叶树株数>海拔>土壤容重>郁闭度>坡度>凋落物厚度>非毛管孔隙度>总孔隙度>土壤厚度>灌草盖度。其中可控制因子林分密度、针叶树株数在一定范围内可促进天然更新;郁闭度在70%~75%之间时,林下更新密度较大。因此,可通过调节这些因子促进锐齿栎林天然更新。     

国家特殊及珍稀林木锐齿栎改培作业技术探讨

锐齿栎是国家特殊和珍稀树种。为了构建健康、稳定、高效的森林生态系统，保持生物多样性，实现森林可持续经营，地处巴山北坡的南郑区国有碑坝林场对林场67林班的天然锐齿栎林进行了改培作业，对项目区66.7 hm2锐齿栎林采取3种改培模式，采用抚育间伐并结合补植等措施对现有锐齿栎林进行抚育改造，为提高锐齿栎林分质量、科学经营、永续利用提供了可行途径。     

抚育间伐对秦岭南坡锐齿栎天然次生林生长的影响

以秦岭南坡锐齿栎天然次生林为研究对象,探讨间伐对锐齿栎林分生长的影响,以期为秦岭南坡锐齿栎林科学经营提供理论依据。于2012年春季在陕西省宁东林业局沙沟林场,按不同抚育间伐蓄积强度0%（CK）、5%、10%、15%、20%和25%设置锐齿栎次生林试验样地12块,并于2018年10月对所有试验样地进行每木检尺并按径阶打生长锥获取木芯,以分析不同抚育间伐强度下锐齿栎林分胸高断面积和蓄积量变化规律。结果表明:1）间伐能提高锐齿栎林分胸高断面积和蓄积量的生长,间伐强度5%样地的林分胸高断面积和蓄积量年平均增长量（1.31 m²·hm^-2和8.84 m³·hm^-2）、总增长量（9.14 m²·hm^-2和61.88 m³·hm^-2）、年平均增长率（6.80%和7.89%）和总增长率（58.40%和70.16%）最高,且均与CK呈显著差异（P<0.05)。2）间伐强度5%和10%样地林分蓄积量分别在间伐后第4年和第7年达到未间伐样地的林分蓄积量。3）间伐强度5%~20%锐齿栎林分胸高断面积和蓄积量的连年生长量、平均生长量均>CK,其中5%样地林分胸高断面积和蓄积连年生长量在间伐后增长最快。因此,抚育间伐有利于锐齿栎林分胸高断面积和蓄积量的生长,其中5%间伐强度最为有利,该强度下林分蓄积量可以在较短年限达到并超过未间伐样地的蓄积量。     

不同基质对锐齿栎、栓皮栎和麻栎容器苗生长的影响

通过9种配比基质的对比试验,筛选出锐齿栎(Quercus aliena BI.var.acuteserrata Maxim.)、栓皮栎(Q.variabilis BI.)和麻栎(Q.acutissima Carr.)培育容器苗的适宜配比基质分别为V(泥炭土)∶V(炭化稻壳)=5∶5,V(泥炭土)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)=3∶6∶1,V(泥炭土)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)=8∶1∶1。用Logistic曲线方程对苗高生长进行拟合,锐齿栎、栓皮栎苗高生长期为138 d,麻栎苗高生长期120 d,苗高快增期分别36、28、45d。基质理化性质指标与苗木生长性状的相关分析表明,栓皮栎、麻栎适宜于低pH值、高碱解N,孔隙度大的基质,在容器苗苗期的管理中应适量追施氮肥,3种栎树均适宜于速效K质量分数低的基质。     

纳塔栎和南方红栎2年生苗耐水湿性试验

在温室盆栽条件下,研究了纳塔栎(Quercus nuttallii)和南方红栎(Q. falcata)2年生苗木在土壤涝渍(A,土壤水分完全饱和)、土壤淹水(B,淹水深度土表以上20cm)和对照(CK,正常管理,土壤的田间持水量保持在70%左右)3种处理水平,持续75d胁迫下的反应,以耐水性极强的落羽杉(Taxodium distichu)作为参照,测定苗木存活率、高生长量、生物量、净光合速率、气孔导度、根系活力、根系乙醇脱氢酶活性(ADH)等生长与生理指标.结果表明:A处理3个树种成活率均为100%;B处理纳塔栎和落羽杉的成活率为100%,南方红栎在胁迫49d时开始出现死亡,75d成活率仅为20%.A、B处理条件下南方红栎苗高生长量比CK分别减少7.23%和18.81%,生物量积累分别减少19.93%和57.19%,纳塔栎不同处理间生长差异不显著,落羽杉A处理的高生长量和生物量显著超过CK.A和B处理的南方红栎净光合速率和气孔导度明显下降,纳塔栎虽也有所下降,但处理间差异不显著.B处理条件下,南方红栎的根系活力和ADH活性都显著降低,纳塔栎的根系活力显著降低,但ADH活性显著上升.通过比较淹水胁迫下各生长及生理指标综合指数的变化,认为纳塔栎的耐水湿能力与落羽杉相近,而南方红栎的耐水湿性较差.     

栽培方式对哈密瓜光合速率和果实产量及品质的影响

通过爬地和立架2种栽培方式,研究其对2个哈密瓜品种叶片光合速率及果实产量、品质的影响。结果表明: 在植株伸蔓期,爬地栽培低节位叶片光合速率高于立架栽培,而高节位叶片光合速率立架栽培高于爬地栽培;2种栽培方式在不同生育期的叶片光合速率均存在显著差异。随着植株生长,叶片光合速率呈先升后降的趋势,爬地栽培叶片光合速率最大值出现在果实发育初期(授粉后7 d左右),而立架栽培叶片光合速率最大值发生在果实发育中期(授粉后20 d左右);在爬地栽培光合速率达峰值前,其值始终大于立架栽培,但之后立架栽培光合速率则显著高于爬地栽培;相比爬地栽培,立架栽培平均单果重增加163%～277%,果实中心可溶性固形物含量增加178%～309%。可见哈密瓜立架栽培比爬地栽培的产量和果实内在品质均有提高。     

长白山自然保护区蒙古栎幼树生理生长特性随海拔梯度的变化

目的揭示长白山自然保护区蒙古栎幼树生理生长特征对海拔梯度的响应,以预测环境变化对该地区蒙古栎幼树生长的潜在影响。方法以长白山自然保护区不同海拔的林下蒙古栎幼树为材料,研究其叶片生理学、叶片形态学特性和植株生长特性对海拔梯度的响应。结果（1）蒙古栎叶片的比叶重和叶片干物质含量没有显著的海拔差异（P > 0.05）,而叶片的表观量子效率、光饱和点、光饱和速率、水分利用效率和表观CO₂利用效率随海拔高度的增加呈下降趋势,即蒙古栎叶片的对弱光的利用能力、对强光的适应能力和最大光合潜力随海拔高度的增加而下降,生成单位有机物所需消耗的水分和胞间CO₂随海拔高度的增加而增加;（2）蒙古栎植株的叶生物量、新生枝条生物量、一年生枝条生物量、叶生物量比重、新生枝条生物量比重和一年生枝条生物量比重随海拔高度的增加分别下降了64%、59%、60%、53%、45%和47%,即蒙古栎幼树的年生长量随海拔高度的增加而下降;（3）本研究中选择的叶片因子共解释了蒙古栎总生长变异的12.03%,选择的环境因子共解释了总生长变异的19.31%。结论蒙古栎幼树叶片生理性状和整株生长性状对海拔梯度的响应反映了该物种在异质生境中具有较强的叶片生理和整株形态可塑性。蒙古栎幼树的叶片的比叶重和干物质含量随海拔梯度没有显著变化,但其光合速率以及年生长量随海拔高度的增加而下降,即环境变化可能会通过影响蒙古栎幼树叶片的光合特征而非叶片的形态学特征进而影响蒙古栎幼树的生长。本文对预测蒙古栎在未来气候变化下的生理生态响应及演化方向具有一定意义。      

栓皮栎和锐齿槲栎幼苗光合特性对高温胁迫的响应

  目的  探究栓皮栎、锐齿槲栎一年生幼苗光合生理特性对夏季高温胁迫的响应,以及其内在调控机制与升温间的关系,为高温条件下的栎类幼苗培育和耐热性树种筛选提供理论参考。  方法  以2种栎树幼苗为材料,设置3个温度梯度:27 ℃（对照,CK）、35 ℃（HT1）、42 ℃（HT2）,在人工气候模拟室进行连续8 d（每天固定6 h）的高温胁迫处理。观测分析高温胁迫对2种栎类幼苗叶绿素荧光参数（F_v/F_m、Fy、NPQ、YⅡ、qP）、气体交换参数（P_n、G_s、C_i、T_r）及快速光响应曲线的影响。  结果  （1）2个高温处理均未影响2种栎树幼苗叶片的光系统Ⅱ活性（F_v/F_m）和天线色素的光能耗散（NPQ）。随高温胁迫程度提高,2种栎树幼苗通过抑制PSⅡ反应中心电子流动（qP）、降低实际量子产率（Fy、YⅡ）、削弱电子传递速率（rETR）等手段来适应高温逆境环境。（2）高温胁迫能显著影响2种栎树P_n、G_s和C_i。35 ℃时,2树种P_n、G_s和C_i均显著降低;42 ℃时,2树种G_s均不升高,而C_i均呈上升趋势。解除高温胁迫后,除栓皮栎HT2组外,各项气体交换参数基本恢复初始数值。此外,高温胁迫对栓皮栎G_s和C_i影响更为显著。（3）在HT1高温处理下,2种栎类幼苗光合作用受抑制的主要因素是气孔限制,在HT2高温处理下,对2种栎类幼苗光合作用能力产生影响的主要是非气孔因素。  结论  （1）2种落叶栎幼苗光合作用的内在调控机制与升温程度相关。（2）2种落叶栎幼苗在高温胁迫下光合能力均降低,但锐齿槲栎幼苗在高温胁迫下能维持较高的电子传递速率,保持相对较高的光合作用潜力,对高温胁迫的耐性比栓皮栎幼苗强。      

遮荫对重瓣大花萱草光合色素含量及生理特性的影响

对重瓣大花萱草进行不同程度遮荫处理,研究了其生长过程中叶片中的光合色素含量、叶绿素a/b值、游离脯氨酸、可溶性糖及丙二醛(MDA)含量的变化及其生理特性.结果表明:不同处理的重瓣大花萱草在生长过程中,光合色素的含量呈先升后降的趋势;与全光照相比,遮荫处理的叶绿索含量较高,叶绿素d/b值较低;持续遮荫的过程中,游离脯氨酸含量逐渐升高;可溶性糖含量先升高后降低;MDA含量呈上升-下降一上升的变化趋势.适度的遮荫可以提高重瓣大花萱草的叶绿素含量,对延缓叶片的成熟期和花期有重要的影响,同时对重瓣大花萱草的生长及园林应用有重要意义.     

樟子松无性系种子园矮化处理对结实及种子品质的影响

以黑龙江省龙江县错海林场樟子松无性系种子园母树为研究对象,对不同年龄母树的当年生嫩枝及1年生老枝,采用不同修剪时间进行修枝矮化处理,探讨矮化处理对种子园母树结实及种子品质的影响。结果表明:7~8年生樟子松母树截顶,对树冠侧枝顶芽数量影响较小,可形成良好冠型;樟子松母树截头处理,在春天新梢封顶后进行效果较好,具体时间为5月下旬至6月上旬为宜。樟子松母树可在8年生、15年生和20年生时,分3次截头矮化处理,可有效控制结实高度。樟子松种子园矮化后母树单果质量提高了46.7%,单株结实量提高了95.5%,种子产量增加1.07倍,种子质量增加17.2%,发芽率和发芽势分别提高了8.1和3.1个百分点。     

奥地利黑松的生长特性及抗寒性研究

该文通过育苗、造林试验和实验室测定,研究了奥地利黑松的生长特性及抗寒性.结果表明:奥地利黑松幼苗根系发达,主根长、侧根粗壮、层次明显,鲜质量大,与乡土树种油松形成鲜明对照.苗木地径生长量显著大于油松;高生长较快的季节出现在6月下旬至8月下旬,生长量占全年总量的42.3%.31年生奥地利黑松的高生长速生期出现在第15～20年,生长量占树高的32.1%.与油松相比,奥地利黑松树高生长较慢,胸径大于油松,材积年生长量0.007 4 m3,是油松的2倍.人工冷冻处理,测定针叶组织的电解质渗出率,在-20～-40℃条件下,奥地利黑松电解质渗出率明显大于油松;用拟合的Logistic测算出组织的半致死温度（LT50）,奥地利黑松的LT50为-16.2 ℃,油松的LT50为-17.9 ℃,其抗寒性比油松弱.针叶组织中较低的束缚水含量、K+含量、类胡萝卜素含量、ABA含量是奥地利黑松抗寒性弱的主要原因.      

秦岭火地塘林区油松群落乔木层的碳密度

为精确估计秦岭火地塘林区油松群落乔木层的碳储量,在外业调查的基础上,采用TOC-VTH-2000A型TOC分析仪测定了油松(Pinus tabulaeformis)、华山松(Pinus armandi)、锐齿栎(Quercus aliena var. acuteserrata)、华北落叶松(Larix principis)干、皮、枝、叶、根的含碳率,结合已建立的乔木不同器官生物量模型,计算了不同树种各器官的碳储量和乔木层的碳密度,分析了不同含碳率下各树种各器官碳储量的差异.结果表明:不同树种各器官含碳率明显不同;在相同生物量下,以实测含碳率、0.45和0.50作为植物的平均含碳率计算的油松的干、皮、枝、叶、根,锐齿栎的枝,华北落叶松的皮、枝、叶、根的碳储量有显著差异;油松群落乔木层碳密度为6.594Mg·hm-2.