三峡库区马尾松细根分解及其养分释放

[目的]为认识马尾松细根对土壤养分库的贡献,[方法]本研究以三峡库区秭归县九岭头林场马尾松为研究对象,采用埋袋法进行细根分解实验,探讨0.5 mm、0.5 1 mm和1 2 mm细根的分解动态和养分释放(C、N、P、K、Ca、Mg)。[结果]结果表明:(1)细根分解368 d后,0.5 mm、0.5 1 mm和1 2 mm细根干重残留率分别为66.0%、72.0%和74.33%,且细根分解速率随直径增加而减小;(2)细根分解速率与土壤温度呈显著正相关关系(p0.05),与土壤湿度呈正相关关系(p0.05);(3)细根C、K和Mg元素迁移模式表现为释放,Ca元素表现为富集;(4)细根N、P元素在不同径级细根中迁移模式不同,0.5 mm细根N、P元素表现为释放,0.5 2 mm细根N、P元素在分解过程中出现富集阶段。[结论]马尾松细根分解与土壤温度和直径大小显著相关,其中分解与温度呈正相关,与直径呈负相关;在细根分解过程中,马尾松细根不同直径大小的不同养分元素的表现状态不一致,或富集,或释放。     

大棚下嫁接时间对油茶苗成活率及生长量的影响

研究钢架大棚环境下芽苗砧嫁接时间对油茶成活率、生长量的影响,以期找出油茶最佳嫁接育苗时间。选择油茶‘长林4号’优良无性系当年生木质化穗条,分别于2013年5月6日~6月4日嫁接,于当年10月底统计各时期嫁接成活率、秋梢率和生长量等,比较不同嫁接时间油茶苗成活率及生长量的差异。结果表明,5月11~15日嫁接的油茶苗成活率最高,为89.93%,其次是5月6~10日,成活率为87.27%,5月31日~6月4日成活率最低,仅为41.63%;5月11~15日嫁接的油茶苗木秋梢率及叶面积数值均最大,分别为25.17%和12.60cm2;6个处理总叶片数依次为10.67、11.33、9.67、9.50、9.33和9.00,高径比依次为52.11、48.14、48.41、40.73、42.75和36.82;5月11~15日嫁接苗木主根最长(8.53cm);5月31日~6月4日嫁接苗木根茎比最大(0.459)。嫁接时间是影响油茶芽苗砧嫁接育苗成效的关键成因之一,在安庆地区钢架大棚环境条件下,5月11~15日为最佳嫁接时间,油茶苗成活率和生长量等指标都高于其它时间段。     

油茶果皮解剖结构与炭疽病抗性的关系

本文研究了油茶炭疽病抗性与其主要果皮结构的关系,为进一步了解油茶的抗病机制、从果皮结构角度出发选育抗病良种提供理论依据。以‘普通油茶’的不同抗感炭疽病的果实为试材,分别测定其果皮蜡质层厚度、角质层厚度、气孔大小和表皮毛密度等指标。结果表明,不同抗感炭疽病的油茶果皮的总厚度、蜡质层、角质层和薄壁组织的厚度,均以高抗类型(两个高抗类型的均值)为最大,分别为5.33×103、35.67、25.85、87.73μm,高感类型为最小,分别为2.77×103、19.33、9.67、48.33μm;随着油茶果实抗病性增强,果皮气孔开度、密度和单位气孔面积均呈现明显的下降趋势,以高感类型为最大,分别为38.58μm2、22.02个/mm2和670.50μm2,高抗类型最小,分别为12.59μm2、5.05个/mm2和82.21μm2,但气孔大小与其炭疽病抗性没有明显相关性;抗病类型的油茶果皮表皮毛长度、粗度和密度,均明显大于感病类型。油茶果皮解剖结构与炭疽病抗性关系极为密切,可以作为鉴定油茶炭疽病抗性强弱的参考指标。     

陆地生态系统生态化学计量学研究进展

【目的】探讨陆地生态系统生态化学计量学研究进展,以期推动对陆地生态系统物质循环及能量流动的进一步认识。【方法】利用Web of Science、CNKI等数据库,查阅相关文献,对陆地生态系统生态化学计量学研究进展进行综述。【结果】陆地植被生态化学计量学特征研究表明,C、N、P是生态化学计量学领域研究的主要对象,其中N和P是陆地植被生长2种最重要的限制元素;土壤中的碳氮磷比值是评价土壤质量重要指标,从全球尺度研究发现,土壤中的碳氮磷比值基本为恒值;陆地生态系统养分限制判断研究表明,N∶P比值是植物生长养分限制的敏感性指数,常被用于确定养分限制的阈值,同时N、P含量也可用于确定养分限制类型;气候、地理、土壤等因子是陆地植物生态化学计量学特征的主要影响因素。【结论】在陆地生态系统生态化学计量学研究进展中,C、N、P是学者们关注的重要因子,其比值在研究土壤质量评价、养分限制阈值等方面发挥重要作用。     

森林自然更新研究进展

森林自然更新是一个复杂的生态学过程,它保证了种群的繁衍、维持了群落结构稳定,对森林群落的发展具有重要意义,是森林生态学研究的热点。伴随着森林经营向多目标化和生态系统经营模式的转变,人们逐渐开始强调自然过程所达到稳定的森林生态系统,对自然更新的研究也开始关注在自然状态下的更新过程。综述了森林自然更新的方式以及影响森林自然更新的生物和非生物因子,讨论了火、采伐和林窗等干扰对森林自然更新的影响。对森林自然更新的研究大多从野外调查资料和现象对自然更新过程进行描述性分析,很少从生理生态方面揭示森林自然更新的机制。研究对象多是主要的森林类型,局限于林窗的更新及森林群落的建群种,主要以种群为研究对象。对干扰频发森林中的萌生更新重视不够,促进自然更新困难树种更新的对策研究不足。森林自然更新的范围和深度尚待扩展和加深。对森林自然更新的研究应加强以下几个方面:①综合研究各种因子的作用;②扩展自然更新的研究尺度;③深入研究萌生更新的生理机制和生态作用;④重视加大更新困难树种以及珍惜濒危物种和生态脆弱区的更新研究力度;⑤开展种子幼苗对于二氧化碳浓度升高,水热条件变化的生理响应;⑥加强各种类型不同强度和频度干扰对种子幼苗影响的研究。⑦加强森林群落更新与生物多样性的关系研究,进一步揭示森林群落的更新规律。总结了森林自然更新研究的现状和问题,并为今后的研究提出了建议,旨在为森林经营和生态恢复准备理论,为林业生产应对气候变化以及珍稀濒危植物的保护提供参考,为森林的可持续利用、维护生态系统平衡和保护生物多样性提供依据。     

叶面肥对油茶容器苗叶片解剖结构和光合特性的影响

【目的】研究不同叶面肥对油茶容器苗生长发育的影响,为叶面肥在油茶苗木培育中的合理应用提供科学依据。【方法】以"凤阳1号"1年生油茶容器苗为试材,采用盆栽法,喷施不同的叶面肥(处理Ⅰ(尿素)、处理Ⅱ(海藻精华素)、处理Ⅲ(平衡型水溶肥料)和处理Ⅳ(磷酸二氢钾)),以喷清水为对照(CK),每隔15d喷施1次,连续喷施3次,第3次喷施后30d,分别测定油茶容器苗叶片解剖结构、光合色素含量、光合特性和比叶重等指标,比较不同叶面肥对油茶容器苗生长发育的影响。【结果】与对照相比,喷施不同叶面肥的4个处理均可增加叶片厚度,叶片上、下表皮厚度,栅栏组织厚度,栅栏/海绵组织和叶片结构紧密度,其中叶片厚度、叶片下表皮厚度、栅栏组织厚度、栅栏/海绵组织和叶片结构紧密度均以处理Ⅱ最大,分别为552.33μm,28.51μm,248.92μm,1.12,45.07%,处理Ⅵ最小,分别为496.06μm,18.73μm,194.52μm,0.85,39.21%。叶绿素a+b含量和叶绿素b/a亦为处理Ⅱ最高(0.652mg/g和0.440),处理Ⅳ最低(0.543 mg/g和0.334);各处理的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cs)、胞间CO2浓度(Ci)、表观光能利用效率(LUE)和比叶重均有所增加,由高到低为处理Ⅱ>处理Ⅰ>处理Ⅲ>处理Ⅳ。【结论】4种叶面肥均可促进油茶苗木的生长,且以喷施海藻精华素的效果最佳。     

三峡库区消落带土壤化学性质年际变化特征

【目的】分析三峡库区消落带经历长期水库水位变化后的土壤化学性质,为揭示消落带水文环境变化提供科学依据。【方法】在秭归段消落带回水区选择典型次生灌丛固定监测样地,根据库区水位运行计划,于2008、2009、2012、2014和2015年(分别经历0、1、4、6和7次水位涨落)对不同海拔(145～155、155～165、165～175、175～185 m)样地的不同土层(0～10和10～20 cm)土壤的pH值和有机质及碱解氮、速效磷和速效钾含量进行测定。【结果】经历7次水位涨落后,所有海拔的pH值均明显增加,其中海拔145～155 m土壤由酸性(pH6. 1)变为碱性(pH8. 2),而其他海拔土壤逐渐由酸性趋于中性;水淹海拔区土壤有机质含量高于非水淹对照海拔(175～185 m),且随水淹时间增加,0～10 cm土层有机质含量较2008年呈逐年下降趋势,而10～20 cm土层则先增加后降低;随水位涨落周期的增加,土壤碱解氮含量呈波动性下降趋势,且0～10 cm土层土壤对水淹影响更为敏感,0～10 cm土层碱解氮以2009年和2015年下降最为显著(P<0. 05),和2008年相比各海拔降幅分别达37. 2%～54. 7%和50. 6%～65. 7%; 0～10 cm土层速效钾含量在2009年降幅最大,达17. 1%～50. 8%;速效磷含量则呈逐年下降趋势,且在速效养分中的流失量最大,在经历4、6和7次水位涨落后,速效磷含量较2008年分别下降78. 0%、94. 8%、91. 6%(0～10 cm)和89. 5%、93. 6、92. 5%(10～20 cm)。【结论】随三峡水库运行周期的不断延长,消落带土壤pH值升高、有机质含量下降,消落带土壤养分匮乏现象将突显,对于消落带经历长期水位涨落后的土壤化学性质变化仍需长期监督。     

三峡库区消落带土壤化学性质变化

为研究三峡库区消落带水淹和未水淹区域土壤化学性质的差异,以及探讨水位涨落对消落带土壤化学性质影响,试验分别于2008年、2009年、2013年的9月,对消落带水淹和未水淹区域土壤(0-5,5-10,10-15cm)的养分含量和pH值进行测定。结果表明:(1)2008年、2009年、2013年消落带未水淹区域各层土壤的速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量均大于水淹区域,2013年其含量差异的幅度较大,依次为6.06%~17.01%,40.55%~50.23%,26.90%~46.89%和14.64%~45.51%;较未水淹区域,水淹区域各层土壤的pH值呈缓慢上升趋势。(2)受不同水位涨落周年的影响,各层土壤速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、有机质含量均表现为:经历0次水位涨落区域1次水位涨落区域5次水位涨落区域,而土壤pH值变化趋势与其相反;受水位涨落影响后,土壤的全钾含量表现出一定程度的积累。研究表明,水位涨落可导致消落带土壤速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、有机质含量的大量流失和pH的显著增高。     

三峡库区马尾松根和叶片的生态化学计量特征

[目的]对马尾松根系和叶片养分(C、N、P、K、Ca、Mg)进行研究,探讨生长季和非生长季根系和叶片的化学计量学特征和养分分配特征,以及根和叶片养分的相关性。[方法]本研究分别在2014年7月和11月,利用土柱法采集根样和高枝剪采集枝条第二节上的健康叶样,然后再进行室内测试分析。[结果]表明:(1)非生长季与生长季相比,根C养分含量、C:N和N:P比值均下降,N、P、K、Ca、Mg养分含量含量均增加。(2)根C养分含量随直径增大而增加,N、P、K、Ca、Mg养分含量随直径增大而减小。(3)径级、取样时间以及两者交互作用对根系C、N、P、K、Ca、Mg养分含量和C、N、P养分化学计量比存在极显著影响(P0.01),同时取样时间对粗根C、N养分含量以及C:N比无显著影响。(4)细根(2 mm)C和N元素含量存在极显著的负相关关系,N和P元素含量存在极显著的正相关关系,同时C:N比值和N:P比值变异分别由各自两元素含量共同决定;粗根(2 3 mm)C、N计量比值和N:P比值变异分别主要由N元素含量和P元素含量决定;(5)从地上叶到地下根,C、N、P、K养分含量呈减少趋势,Ca、Mg养分含量呈增加趋势。同时,根和叶片养分含量相关性较弱,除C、K养分之外。[结论]马尾松根系养分含量与叶片养分的关系较弱,且分别对各养分的相对需求量不同;与生长季相比,非生长季马尾松根系N、P、K、Ca、Mg含量显著增加;C、N元素和N、P元素的耦合关系只出现在细根中。