广西红椎树干径向生长研究

【目的】评估红椎Castanopsis hystrix树干径向生长日变化和季节变化特征,探讨其径向生长的影响因子及作用机制,丰富南亚热带树木径向生长动态的观测数据,提高全球气候变化下红椎生长的可预测性。【方法】利用树干径向变化记录仪,连续记录不同分化等级红椎树干径向生长变化过程,同步监测气象环境因子,分析树干径向生长与各因子之间的相关关系。【结果】年尺度上的红椎树干径向生长月均日变化循环模式均为夏季模式,优势木的径向变化峰值、谷值和振幅明显大于一般木和被压木。红椎树干径向累积生长表现为"S"型曲线。树干径向累积生长量表现为优势木最大(7 138μm),一般木次之(2 466μm),被压木最小(267μm)。径向最大生长速度及其出现时间在不同样树间均存在较大差异,优势木、一般木和被压木树干径向生长的最大速度分别为46.14、12.21和1.70μm·d~(-1),分别出现在一年中的第146、163和190天。优势木主要生长时期为一年中的第59～331天,一般木为第73～317天,被压木不存在主要生长时期。Pearson相关系数、主成分分析和偏相关分析表明,影响优势木树干径向生长的气象环境因子主要有日均相对空气湿度(RH)、日降雨量(P)和深度为20 cm土壤的日均含水率(φ_(s20));影响一般木树干径向生长的气象环境因子主要有日均相对空气湿度、日降雨量、深度为20 cm土壤的日均含水率和日均辐射(SR);得出优势木和一般木的树干径向日生长量(SRI)模型分别为SRI=0.955RH+1.909P-418.406φ_(s20)和SRI=-0.002SR+1.101RH+1.139P-579.751φ_(s20),R~2分别为0.525和0.342。【结论】不同分化等级红椎树干径向生长月均日变化循环模式一致,但径向累积生长量、径向最大生长速度及其出现时间、对气象环境因子的响应在不同样树间均存在较大差异。     

宁夏六盘山华山松树干液流的动态研究

为了解华山松树干的液流特征及其对微气象因素的响应,2008年5月～10月份,在宁夏六盘山应用热扩散液流探针测定了华山松树干的液流速率,并同步监测了气象因子.华山松树干液流速率呈现出明显的季节变化规律:生长季前期(5月、6月)随着气温回升华山松树干液流速率迅速增加;生长季中期(7月、8月)树干液流速率达到整个观测期的蜂值(0.201 3ml/cm2/min、0.177 3 ml/cm2/min);生长季后期(9月、10月)树干液流速率受生理调节影响明显降低,到10月初中旬液流速率已经降至很低(0.033 2ml/cm2/min).华山松瞬时树干液流速率主要受饱和水汽压差的影响(R=0.933),而日均液流速率则主要受太阳辐射的影响(R=0.582).     

鹅掌楸树木直径动态变化及其对气象因子的响应

为了探讨鹅掌楸(Liriodendron chinense)径生长量对气象因子的响应,以及树木直径生长的变化规律,运用差动电动传感器(3210801,TESA,瑞士),对鹅掌楸不同部位的直径生长量进行连续监测。结果表明:(1)在不同天气状态下,树木直径有两种典型的动态变化模式。天气降水时,树木直径持续扩张;天气晴朗时,树木直径明显经历收缩、恢复、扩张的过程。(2)树木直径日波动量在不同部位、不同季节显著差异。夏季树木直径收缩启动时间早于冬季,树干上部的直径日变幅最大,变化幅度-50～400μm,树干基部最小,变化幅度-120～200μm;冬季不同部位的树木直径日变幅趋势相近,变化幅度-30～30μm;不同部位的树木直径日变化存在时滞现象,时滞范围0～75 min,且测量点越低滞后越明显;不同季节,树木直径日变化时滞现象的主导因素不同。(3)树木直径波动量与气象因子显著相关,且滞后于气象因子,树木直径—气候学关系的多元回归分析模型显示,其对树木直径实测值的解释率为84.9%,考虑时滞现象后修正模型的模拟精度提高到90.3%。     

华山松大小蠹幼虫分布状态及最佳抽样模型

在陕西省留坝县的华山松(Pinus armandi)林区,对华山松大小蠹(Dendroctonus arman-di)种群密度、分布状态和抽样模型进行了研究.结果表明:华山松大小蠹幼虫密度在华山松树干1～10 m高度范围内各不相等;危害致死华山松成年树的华山松大小蠹种群密度为23.2～52.8头·dm-2,平均37.4头·dm-2;平均值与树干4 m高处样方虫数均值接近;华山松大小蠹幼虫在树干上集中分布于树干7～8 m高处.     

秦岭华山松单萜类挥发物的动态变化

为了研究华山松健康木和不同阶段被害华山松挥发物的动态变化,应用动态顶空吸附法结合气相色谱-质谱联用(GC/MS)技术,对健康华山松和不同阶段被害华山松针叶和树干韧皮部挥发性物质进行分析,结果鉴定出6种单萜成分:α-蒎烯、莰烯、β-蒎烯、β-香叶烯、D-柠檬烯以及β-水芹烯。试验表明:(1)健康华山松和不同阶段被害华山松单萜组分相同,无论是针叶还是树干韧皮部。(2)健康华山松和不同阶段被害华山松针叶单萜相对含量存在差异:健康木和新侵木相比,莰烯、β-香叶烯以及D-柠檬烯变化显著;枯萎木与新侵木和健康木相比,6种单萜均有显著差异。(3)健康华山松和不同阶段被害华山松树干韧皮部单萜相对含量有差异:健康木与新侵木相比,仅D-柠檬烯差异显著;新侵木与枯萎木相比,均差异显著;枯萎木与枯立木相比,β-蒎烯、D-柠檬烯以及β-水芹烯变化显著。(4)α-蒎烯、β-蒎烯和β-水芹烯相对含量变化在健康木和不同阶段受害木中呈现一定规律,认为这与华山松大小蠹导致健康华山松树势衰弱和被害华山松的健康程度有关,这也可能是反应华山松被害和健康华山松树势衰弱的重要信号。     

红松人工林林木直径生长与气象因子的相关分析

本文以辽宁省草河口人工林红松(Pinuc Koraiensis Sieb.et Zucc.)为试材,采用自制的树干径向生长测微仪及数量化理论的方法,研究了气温、相对湿度、地温、降雨量和光照时间等气象因子与红松林木直径生长量的相关性,并获得了它们的相关方程式。     

樟村坪林场华山松人工林调查报告

一、华山松苗圃概况面极六亩,圃址平缓,排水良好,系新垦荒地。根据针叶树种特点,用黄心土垫床作高垄,播种量每亩200—250斤,亩产苗8—12万株,造林后成活率达85％以上。二、华山松中岑林的生长情况及间伐措施调查时华山松人工林树龄最大不过16年,材积生长未达到稳定高峰。根据15年生和14年生华山松标准木解析结果,6—8年树高和胸径连年生长量及平均生长量都激烈下降,15年生     

油松树干径向生长的时空变异特征

为研究油松树干径向生长的时空变异规律,选择99年生油松(Pinus tablaeformis)进行树干解析及树轮宽度测定。结果表明:油松不同生长阶段的直径生长率的垂直变异差别很大。整个生长期内,直径平均生长率随树高增加先增后降,差异显著;生长初期表现为先减—后增—再减模式,差异显著,而生长后期无明显差别。生长过程中,不同部位直径年生长量、累计生长量随形成层年龄增加变化不尽相同,树干基部年生长量为增加-稳定-下降型,胸高处为先增后降型,稍部为先降后增型,其余部位多数为持续下降型;所有部位累计生长量均随形成层年龄增加而增加,二者关系随树高增加依次表现为显著的Logistic函数、二次函数及线性函数关系。     

降雨条件下红椎树干直径微变化特征

【目的】了解降雨天气条件下红椎树干直径微变化特征,为开展红椎直径微生长对全球气候变化的响应研究提供基础数据。【方法】试验样地位于广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站实验区范围内,选取3株长势良好的红椎标准木,在树干1.3 m高处安装树干径向变化记录仪,于2019年5—10月连续观测直径微变化过程,同步观测风速、空气温度、降雨、空气相对湿度、光合有效辐射、土壤含水量及土壤温度等环境因子,揭示不同降雨条件下红椎直径微变化特征,并分析不同降雨量级下直径微变化与环境因子的相关性。【结果】2019年研究区域雨季的大气降雨总量为847.90 mm,以降雨量级<10 mm的降雨为主,占总降雨场次的46.88%;降雨量级≥50 mm对总降雨量的贡献最大,占总降雨量的59.19%。观测期间红椎树干日平均直径微生长量为30.65μm,直径总增长量为4383.17μm,大于日平均直径微收缩量（-19.91μm）和直径总收缩量（-796.44μm）。降雨对红椎树干直径变化产生显著（P<0.05,下同）或极显著（P<0.01,下同）影响,不同降雨量级对直径微变化的影响表明:红椎树干直径微变化日周期的峰值出现时间表现为随降雨量级增大而滞后,谷值出现时间表现为随降雨量级增大而提前,振幅表现为随降雨量级增大而减小,且在较大的降雨量级下,树干直径微变化日周期表现为单调增加;连续降雨天气条件下,树干直径持续膨胀,当水分达饱和状态时,其直径出现最大值,连续降雨后的几天,直径出现负增长。降雨天气下,直径微变化与空气湿度呈显著或极显著正相关,与空气温度、饱和水汽压和土壤温度呈显著或极显著负相关关系,与风速、光合有效辐射和土壤含水量的相关性因降雨量级的不同而存在差异。【结论】降雨显著影响红椎树干直径变化,其日变化特征对降雨量级和降雨时长的响应存在差异;在相关环境因子中,空气相对湿度、土壤温度和饱和水汽压对直径变化影响的贡献最显著,且这3个因子对不同降雨条件下的红椎直径微变化均具有控制作用。     

甘肃兴隆山青杄林树干径向生长及其对气象因子的响应

以甘肃兴隆山国家级自然保护区林区顶级群落青杄为研究对象，利用甘肃兴隆山森林生态系统国家定位观测研究站2018-2020年度气象和不同径阶树木径向生长的数据，探究该区顶级群落青杄树干径向生长规律。结果表明，青杄树干径向生长与大气温湿度和热通量显著正相关，与土壤含水量和光合有效辐射呈负相关，与土壤温度不相关；青杄4-6月为快速生长期，7-10月进入缓慢生长期，11月至次年3月缓慢收缩；7:00-12:00为青杄树干收缩阶段，12:00-16:00，为膨胀阶段，16:00之后半径逐渐增加，在4:00达到最大值并持续至7:00，随后进入下一轮周期；降水条件下，不同胸径青杄较晴朗天气均表现出长周期，收缩期（SP）持续时间显著减少，膨胀恢复期（RP）时段加长，甚至表现出生长期（IP）周期持续的现象；青杄的生长受到上一年生长季末温度和降水的显著影响，这种影响主要是由树木体内养分积累状况造成的。     

东北刺人参的物候观测

[目的]研究东北刺人参的物候期。[方法]通过对东北刺人参物候期的观测,研究其与气温、空气湿度和地温的关系,掌握其生长规律。[结果]刺人参芽萌动期从5月7日开始,为期8 d,日均气温15℃,空气湿度41%,地温8.5℃;展叶期从5月15日开始,为期9 d,日均气温26℃,空气湿度43.5%,地温15.7℃。结实期从8月8日开始,日均气温26℃,空气湿度81%,地温26.7℃。落叶期从10月15日开始,日均温14℃,空气湿度53%,地温13.1℃。[结论]芽萌动期是5月7日,展叶期5月15日,结实期8月8日,落叶期10月15日。     

暖温带马尾松茎干径向变化特征及其对环境因子的响应

探究短时间（月、日）尺度上马尾松生长动态变化及其与环境因子之间的关系,为理解和预测气候变暖对马尾松生长的影响提供科学依据。从2019年6月-2020年5月,通过树干径向生长测量仪（DENDROMETER）和小型气象站,对马尾松茎干年内径向变化和同期环境数据进行连续监测。结果表明:1)马尾松茎干径向日变化呈现昼缩夜胀的基本规律,马尾松茎干半径在8:00-16:00下降到最小值,16:00至次日8:00上升到最大值,年内径向变化范围为-54.4~38.1 μm。2)马尾松月累积茎干径向变化量存在2个峰值,分别出现在6月和9月,为943.3 μm和823.6 μm。3)在非生长季（11月至次年2月）,马尾松日径向变化量与土壤含水量、空气湿度、降水量存在正相关关系（P<0.05）,与VPD存在负相关关系（P<0.01）。在生长季初期（3-5月）,马尾松日径向变化量与空气温度、土壤温度和VPD呈极显著正相关（P<0.01）,与土壤含水量呈极显著负相关。但在生长季中后期（6-10月）,马尾松日径向变化量与空气温度、土壤温度和VPD的相关关系由正转负,与土壤含水量的相关关系由负转正。这种转变主要是因为生长季初期,较高的温度和土壤含水量有利于马尾松日径向变化量的增加,而生长季中后期,过高的温度和较低的土壤含水量则抑制马尾松日径向变化量的增加。研究结果有助于进一步了解暖温带马尾松树木茎干的径向变化及其对环境变化的响应特征,为判断马尾松未来的生长趋势提供科学依据。     

橡胶树无性系生长动态及与气象因子关联分析

2015年12月-2017年11月,逐月对2015年定植的6个橡胶树无性系的株高和茎粗生长量进行测量,分析其月生长动态变化规律,并与气象因子进行关联分析。结果表明,2a间,6个橡胶树无性系的株高和茎粗月生长动态均呈现出“慢-快-慢”的节律,其中,2016年速生期集中在5-10月,2017年集中在7-10月。2017年(2龄),272号无性系的株高和茎粗生长均显著高于其他无性系,生长势最好,而另外5个无性系生长相当。生长动态与气象因子结合分析得出,每年气温从4月开始上升,但此时苗木生长仍较慢,其主要决定因素是降雨量较少;而雨季降雨增多后,致使不同年份间苗木生长存在较大差异的主要气象因子为日照时数;每年的11月至次年的3月,苗木生长缓慢的主要原因是温度过低且降雨过少导致的。大多数橡胶树无性系茎粗生长全年无休眠期,速生期集中在夏秋季,不同年份间存在明显差异,建议根据植胶区的气象条件和立地条件进行生态高效育种。     

不同泡桐品种(种源)埋根苗生长与光合特性分析

为进一步研究泡桐埋根苗生长发育动态与光合特性之间的关系,以在郑州地区生长良好的4个泡桐品种(种源)埋根苗为研究材料,对1年生埋根苗生长期的苗高、地径、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率等指标变化动态进行分析。结果表明:不同泡桐品种(种源)埋根苗的苗高生长和地径生长的季节变化趋势基本一致,苗高生长的快速生长期在7月中旬到8月下旬,9月为生长缓慢期,10月初到10月中旬苗高生长基本停止;地径生长的快速生长期从7月中旬到9月初,9月中下旬到10月为缓慢生长期,但10月下旬地径仍然还在缓慢生长,即泡桐地径生长比苗高生长延长10~15 d。不同泡桐品种(种源)埋根苗净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率4个光合指标在不同月份的日变化规律比较一致,胞间CO2浓度的日变化均呈现出先下降后上升的单谷曲线特征;净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均在6、8、10月份出现双峰现象,且峰值出现时间较为一致,说明几个指标呈正相关;毛白33、9502的净光合速率相对较高,郑州白花的值相对较小,与生长量的表现一致;总体来看,5、10月份各泡桐品种(种源)无性系埋根苗的净光合速率偏低,6、7、8、9月份则相对较高,显示了泡桐在不同月份光合能力大小的差异。     

东祁连山北坡高寒灌丛草地围栏与放牧干扰下CO_2释放速率的比较研究

采用原位静态密闭暗箱+便携式红外气体分析仪法对东祁连山高寒灌丛草地围栏与放牧干扰下金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛CO2释放速率进行了监测.结果表明:围栏与放牧样地,土壤-植被系统CO2释放速率均呈单峰型曲线,高峰值均出现在下午13∶00~16∶00,最小释放速率在凌晨4∶00~6∶00;白天CO2释放速率大于夜间.围栏灌丛CO2释放速率日最大值为368.64μmol.m-2.min-1,最小值为36.28μmol.m-2.min-1;放牧灌丛CO2释放速率日最大值为296.21μmol.m-2.min-1,最小值为18.43μmol.m-2.min-1;在植物生产高峰季节(7、8月)CO2释放速率亦达到高峰状态,最大月(8月)围栏内灌丛平均释放速率为288.25μmol.m-2.min-1,放牧灌丛平均释放速率为219.81μmol.m-2.min-1;9至11月份,灌丛CO2释放速率逐渐回落.围栏内灌丛CO2释放速率高于放牧灌丛,围栏与放牧干扰在7至10月份差异极显著(P0.01),11月差异不显著(P0.05).围栏灌丛与放牧灌丛CO2释放速率的日变化与月动态与5cm土壤温度均呈正相关.     

河北毛白杨苗期生长规律研究

本文研究了毛白杨不同部位插穗在太谷地区的物候差异、日生长规律和年生长规律，其结果是基、中、梢部插穗先芽后根分别相差１０、１７、４０天；１９至１时的生长量占全天生长量的５１．１％，且２１和１时为两个生长高峰，９时生长量最小；一年生扦插苗在速生期（６．１５～８．１４）有一个生长暂缓期（７．２４～３１），故出现一个生长小高峰（７．２４）和一个生长大高峰（８．１４），且速生期地径生长与苗高生长交错进行；一年生平茬苗速生期高，住生长趋势与扦插苗相似，但两个生长高峰分别提前１２和３４天。     

团花生长特性研究

对团花幼苗生长习性、苗木生长特性以及14 a解析木的进行了试验观测.结果表明,团花在云南西双版纳生长十分迅速,14 a团花株高可达25 m,胸径可达55 cm.团花幼苗从子叶出现到长出第7对真叶以前(播种后19～140 d),生长较为缓慢,月均高生长约1 cm.之后(播种后140～200 d)其生长的速度迅速提高,月均高生长是17.85 cm.同时,团花在西双版纳一年四季都在生长,生长最快的是8～10月份,苗高月增长量超过40 cm,生长最慢的是2～5月,苗高月增长量仅为4～6 cm,其高生长的节律变化与当地的降雨量和气温的节律变化基本吻合.在栽培后2～5 a树高生长最快,年增高2～3 m,5 a以后高生长减缓;而胸径的生长高峰期出现在3～7 a,年增粗3～4.5 cm;材积的生长高峰期出现在5～10 a,单株材积增长约0.2 m3,10 a以后逐渐减少,其增长仍在0.15 m3以上.说明团花具有生长快速的特点,而且衰老也比较缓慢,它既适宜于快速提供一定径级的小木材,而且也适宜于培养大径级的木材.     

雪松年内径向生长节律研究

研究树木年内径向生长规律(intra-annual radial growth)可以为树木生长对气候变化响应研究提供高分辨率基础数据。以雪松为研究对象,采用微树芯技术通过室内制作石蜡切片的方法观察雪松形成层和木质部细胞在生长季期间的活动过程,运用Gompertz函数模拟雪松径向生长的过程,探讨分析洛阳地区针叶树雪松树木年内径向生长节律,并结合气象数据,分析温度、降水量与年内径向生长的关系。结果表明:1）在生长季期间,形成层和扩大加厚期细胞活动呈现双峰分布,木质部细胞积累过程呈现“S”型曲线。2）通过Gompertz函数模拟雪松生长过程,发现在第162天,径向生长细胞个数和长度均出现最大值,分别为1.15个/d、36.7 μm/d。年内平均累计生长细胞个数达到178.3个,年内平均累计生长量达到5 276.7 μm。3)年内径向生长的进程受日均气温和日均降水量的共同影响,温度在生长季不同时期表现为不同的相关性,降水量在生长季期间表现为正相关。