林龄、叶龄对亚热带杉木人工林碳氮稳定同位素组成的影响

[目的]研究5个不同林龄(3,8,14,21,46年)、不同叶龄(当年生、1年生、2年生、3年生)杉木人工林叶片的碳、氮稳定同位素组成,并根据它们对氮循环等过程的指示作用来探索不同林龄、叶龄杉木人工林氮循环过程及氮饱和程度的差异,从而为不同生长阶段杉木人工林制定施肥措施提供科学依据.[方法]以福建南平峡阳林场5块相互毗邻的不同林龄杉木人工林为研究对象,在每个林龄的林分内分别设置4个20 m ×20 m的试验小区.分别采集不同林龄杉木活叶并根据“主干法”将采集的杉叶分为不同叶龄,然后在每个小区内采集0 ～ 10 cm深度土层的土样,用同位素质谱仪测定它们的碳、氮稳定同位素组成(δ13C,δ15N),用碳氮元素分析仪测定叶片氮含量,叶片15N富集指数由叶片δ15N值减去相应的土壤δ15N得到.[结果]叶片δ15N值的变化范围为-2.52‰～2.81‰,叶片氮含量的变化范围为7.72％～13.5％,二者在不同林龄间均具有极显著差异,并均呈现出幼林和老林较高、处于速生期的林分较低的趋势,且叶片δ15N值与叶片氮含量之间存在显著的相关性,但不同叶龄叶片δ15N值间则不具有显著差异;不同林龄叶片的15N富集指数存在显著差异,呈现出幼林与老林叶片15N富集指数较接近于0的趋势;叶片δ13C的变化范围为-29.93‰～-27.88‰,不同林龄间差异不显著,但同一林龄不同叶龄叶片的δ13C则有显著差异,且有随着叶龄增大而减小的趋势.[结论]不同林龄叶片δ13C差异不显著但呈现幼年较低的趋势,可能是不同树高导致不同林龄杉木水分利用效率间的差异所致,而同一林龄不同叶龄杉木δ13C间的显著差异则可能是光合作用效率不同造成的.不同林龄在叶片δ15N、叶片氮含量、叶片15N富集指数间的显著差异均指示出处于速生期的林分氮饱和程度显著低于幼林和老林,这说明虽然我国亚热带地区氮沉降现象严重,但氮素仍是限制处于速生期杉木人工林生长的因素.     

间伐对杉木凋落物分解中生态化学计量的影响

以福建杉木人工林为研究对象,采用不同间伐强度(23%、32%、不间伐),研究间伐后不同密度样地内凋落物分解过程中的C、N、P含量及其化学计量比特征的影响。结果表明:(1)各处理叶和枝的C、N、P含量在整个分解过程中均以下降-上升的波动下降;凋落物分解1 a后,3种处理叶和枝的N、P含量以D2(弱度间伐)处理最低,叶C含量D2处理最低,枝C含量D1(强度间伐)处理最低,且D1和D2处理的叶C和叶N含量显著低于对照CK(P<0.05),D1处理的枝C含量显著低于D2和CK处理(P<0.05),3种处理的枝N含量有显著差异(P<0.05);(2)凋落物分解1 a后,2种间伐密度处理的叶和枝C︰N与对照处理CK有显著差异(P<0.05),3种处理之间叶和枝的C︰P、N︰P无显著差异(P>0.05);(3)叶C与叶N、叶C︰N,叶N与叶P均呈显著正相关,叶C与叶P呈极显著正相关;叶C︰N与叶N︰P呈显著负相关;枝C与枝P,枝N与枝N︰P呈显著正相关;枝C︰N与枝N︰P呈显著负相关;枝N与枝C︰N,枝P与枝C︰P呈极显著负相关。弱度间伐在分解240 d显著增加了枝C︰N和枝C︰P,在分解360 d时显著降低了叶C︰N,增加了枝C︰N;在整个分解过程中,弱度间伐处理对N︰P无显著影响。强度间伐在凋落物分解60 d显著降低了枝C︰N、枝C︰P和枝N︰P,在分解300 d显著降低了叶C︰P,在360 d显著降低了枝C︰N;在整个分解过程中,强度间伐对叶N︰P无显著影响。     

杉木一代种子园半同胞子代测定林早期生长评价

对赣南杉木一代种子园子代测定林37个家系3个对照进行4a生长性状进行调查,并进行指标比较、相关性和聚类分析。结果表明：（1）参试家系的树高和胸径生长量均达到极显著差异,树高指标的变异系数范围为0.0497~0.2583,遗传力范围为0.7417~0.9503,胸径指标的变异系数范围为0.1061~0.3491,遗传力范围为0.6509~0.8939;（2）树高和胸径两个变量间存在极显著的线性正相关关系,即胸径随着树高的增加而增加;（3）对37个参试家系和3个对照的树高和胸径指标进行聚类,将参试材料分为3类,最优类群为类群Ⅲ,以树高和胸径指标均大于类群均值,初选出类群Ⅲ的优良家系为47、57、59、100、176号等5个家系。     

土壤增温隔水处理对杉木幼林材管胞形态的影响

采用地下管道进行土壤增温5℃与透明U型管隔离降水50%的方法,人工模拟21世纪末全球气候变暖大环境下闽西北中亚热带地区杉木的生长环境。借助生物数码显微图像分析系统测定了土壤增温隔水处理对杉木幼林材管胞形态的影响规律。结果表明,土壤增温5℃极显著降低了杉木幼林材管胞长度、宽度、腔径和长宽比,显著提高了杉木幼林材管胞壁腔比,而对杉木幼林材管胞壁厚影响不显著;隔离降水50%极显著降低了杉木幼林材管胞宽度、壁厚和腔径,极显著提高了杉木幼林材管胞长宽比,而对杉木幼林材管胞长度、壁腔比影响不显著;土壤增温5℃且隔离降水50%极显著降低了杉木幼林材管胞的壁厚,显著降低了杉木幼林材管胞的长宽比;土壤增温对杉木幼林材管胞形态的影响总体上大于隔离降水。研究结果为全球变暖大环境下杉木人工林木材品质定向培育及其合理利用提供理论依据。     

不同固含量低分子酚醛树脂浸渍改性杉木板材性能的研究

为改善杉木的物理力学性能,采用真空-加压浸渍工艺,对速生杉木进行低分子酚醛树脂增强改性处理,分析不同树脂增重率对改性杉木性能的影响,以及树脂在木材长度和厚度方向上的分布特点。结果表明,杉木经过固含量为10％、20％、30％的酚醛树脂浸渍处理后,其尺寸稳定性随树脂固含量的增加逐渐提高,静曲强度由64.5 MPa提高至75.0 MPa,弹性模量和表面硬度分别提高了6.1％、27.5％、48.2％和29.8％、63.1％、73.8％,但冲击韧性随着树脂增重率的增加而逐渐降低;树脂在木材长度方向上分布均匀,在厚度方向上木材表面多于其内部。     

杉木人工林不同抚育措施生态效益研究

研究3种不同抚育措施（割灌＋疏伐、疏伐、割灌）对杉木人工林生态效益的影响。结果表明：3种抚育措施均能明显促进林分生长,改善林分结构,增强林分稳定性,提高林下植被盖度,丰富林下植被种类,增加生物多样性,其中以割灌＋疏伐抚育所起的生态效果最为显著。     

杉木不同造林方式效益分析

从福建省洋口国有林场引进杉木2代苗木,通过炼山和不炼山2种方式在福建省沙县设立造林对比试验。结果显示：杉木不炼山方式造林比炼山方式造林投资高12.6%;杉木炼山方式造林前期生长比不炼山方式造林快,5a后渐渐持平,8a后不炼山方式造林显著优于炼山造林;炼山造林还导致土壤容重增大,土壤孔隙度降低,土壤变得紧实。     

杉木无性系规模化组培繁育技术研究

为了建立高效的杉木规模化组培快繁体系,以杉木未木质化的春梢茎段为外植体,MS为基本培养基,研究不同生长调节剂及其浓度组合对茎段萌发和丛生芽增殖的影响.结果表明：采用未木质化的春梢茎段,剖开后匍匐放置于培养基上,腋芽容易萌发,最佳初代培方式为MS＋6-BA1.0mg/L＋ NAA0.5 mg/L培养基上培养10天后,转到MS＋ 6-BA0.8 mg/L＋NAA0.3 mg/L继续培养,最佳增殖培养基为MS＋ 6-BA0.8 mg/L＋ NAA0.3 mg/L,无根无菌植株采用常规扦插方法生根,可成功培育杉木优良无性系苗木.     

桂东区杉木地径与胸径、树高、材积相关分析

利用广西昭平县2009年二类调查控制样点的数据中的杉木的地径和胸径、树高为样本数据,并通过SPSS统计分析软件和数理统计知识,对地径与胸径、树高和材积的相关关系进行分析,分别建立地径与胸径、地径与材积的相关关系或曲线回归模型,最后选出最优模型,从而可利用模型由地径推算胸径和材积。结果表明,地径与树高存在显著正相关性,且地径6~20 cm径阶与胸径之间最佳的回归模型为D1.3=-0.199+0.851D地,地径22~40 cm径阶与胸径之间回归模型为D1.3=-1.652+0.913D地,精度是98.7%;同时地径与胸径也存在显著的正线性相关性,地径与材积的回归模型为V=0.000 082D地2.486 79,精度为95.2%。本次所建立的模型精度在允许范围内,可应用到实际中。     

杉木轻基质容器育苗技术

以松皮、食用菌渣和木屑为主要成份,添加0.02%的RM菌组和适量尿素进行混合发酵后制成杉木育苗轻基质。种子经25-28℃恒温催芽后播种。苗期注意防范立枯病、炭疽病和地老虎、稻飞虱等病虫害。苗木培育满10个月,地径≥0.3 cm、苗高≥20 cm,且充分木质化、无损伤和无病虫害,即可出圃上山造林。