马尾松-麻栎混交林土壤溶解性有机碳、氮空间分布特征

以河南省驻马店西部低山丘陵区马尾松—麻栎混交林为研究对象,分析土壤有机碳(SOC)、溶解性有机碳(DOC)和溶解性有机氮(DON)储量及其对坡向、土层深度(0—10cm和10—20cm)及胸高断面积的响应规律。结果表明:坡向和胸高断面积显著影响SOC和DOC储量(p0.05),且不同坡向土壤中SOC、DOC和DON的影响因素不同。阳坡SOC储量主要限制性因素是速效钾,阴坡是全氮;阳坡与阴坡土壤DOC和DON储量主要受全氮的影响。另外,土层深度亦对SOC、DOC和DON储量有显著影响(p0.05),且随土层加深而降低,呈表层富集的现象。相关性分析表明,SOC、DOC和DON储量与土壤物理性质即土壤湿度、紧实度及土壤中颗粒组成存在显著的相关性。SOC、DOC和DON两两之间呈显著正相关关系,并均与土壤全氮、有效氮(铵态氮、硝态氮和碱解氮)、速效磷和速效钾等含量也存在显著的相关性(p0.01),表明土壤养分含量是影响马尾松—麻栎混交林土壤有机碳储量及溶解性有机碳、氮空间分布的重要因素。     

种基盘对侧柏幼苗根系形态和生理特性的影响

以种基盘侧柏播种苗为试验材料,普通营养钵侧柏播种苗为对照,测定播种后第20、40、60、80、100天的根系形态和生理指标。结果表明:在试验阶段,种基盘能显著提高侧柏幼苗平均根尖数、平均表面积、根系密度(p0.05),但根系平均直径较对照小;种基盘可以显著提高侧柏幼苗的根系活力、可溶性糖和可溶性蛋白(p0.05)。2种处理根系的形态指标(根尖数、根系表面积和根系密度)和生理指标(根系活力、根系可溶性糖和可溶性蛋白)之间均表现出显著的相关性(p0.05),而种基盘播种苗的根系直径与根系密度及可溶性蛋白的相关性不显著。逐步回归分析显示,种基盘播种苗根系表面积的大小对根系活力的强弱起决定性作用;根尖数的大小则对根系活力、根系可溶性糖和可溶性蛋白含量有显著影响。     

栓皮栎幼苗叶片内源激素含量对切根胁迫的短期动态响应

为了研究切根胁迫对栓皮栎幼苗叶片内源激素含量动态变化及生长的影响,探索内源激素在短期内调节林木根—冠互作关系中发挥的生理作用。本研究以1 a生栓皮栎幼苗为研究对象,设置1/2切根、1/3切根处理,不切根作为对照(CK),采用酶联免疫法(ELISA)测定切根后第2、15、30、60、90天的栓皮栎幼苗叶片中IAA、ABA、GA_3、GA_4和MeJA等内源激素含量的短期动态变化规律及幼苗生长状况。结果表明(1)随着切根时间的延长,切根比例越大,与CK组相比ABA上升幅度越大,随着根系的自我修复,切根组ABA含量与CK组趋于相同水平;(2)切根后第2天,1/2切根组含量迅速升高,显著高于CK组(P0.05),之后切根组逐渐降低,直到第90天时切根组显著高于CK组(P0.05);(3)对于GA_3和GA_4,2～60 d内,切根对栓皮栎幼苗叶片中GA_3含量变化无明显影响,在第90天时,1/2切根组显著高于1/3切根组和CK组(P0.05);在切根2～60d内,切根组叶片中GA_4含量高于CK组,整个过程各组含量呈现先升高后降低趋势;(4)切根后栓皮栎幼苗叶片中MeJA含量短期内逐渐升高,切根组含量均低于同期CK组,且1/2切根组高于1/3切根组。切根作为对根系的一种伤害,在短期内对各激素有一定影响,切根比例越大,激素含量上升幅度越大。     

不同松栎混交林土壤溶解性有机碳氮的差异分析

为揭示北亚热带地区不同林分类型的土壤活性碳氮分布特征,在驻马店市南部山区选取4处具有代表性的松栎人工混交林为研究对象,对其0-20 cm土壤的溶解性有机碳（DOC）,溶解性有机氮（DON）等组分进行研究。结果表明:4种林型土壤DOC的含量为麻栎纯林 > 湿地松麻栎混交林 > 火炬松麻栎混交林 > 马尾松麻栎混交林,DON的含量为马尾松麻栎混交林 > 麻栎纯林 > 湿地松麻栎混交林 > 火炬松麻栎混交林,不同林分类型间整体上差异性显著（p<0.05）;在垂直剖面上,4种林型土壤DOC和DON均随土层深度的增加而显著性下降（p<0.05）。4种林分类型DOC/SOC,DON/TN,DOC/DON分别以麻栎纯林、马尾松麻栎混交林、麻栎纯林最高,在垂直空间分布上,差异性整体上不显著。土壤DOC和DON与土壤含水率、土壤硬度、速效钾、全氮均呈显著（p<0.05）或极显著（p<0.01）相关性。     

侧柏、山毛桃单栽及侧柏-山毛桃混栽幼苗根际土壤环境特征

侧柏（Platycladus orientalis）和山毛桃（Prunus davidiana）均属太行山地区植被恢复的先锋树种。以侧柏和山毛桃幼苗为研究对象,利用盆栽试验比较不同种植模式（侧柏单栽、山毛桃单栽和侧柏-山毛桃混栽）对根际土壤养分状况和微生物数量特征的影响。结果表明,山毛桃单栽和侧柏-山毛桃混栽显著降低了根际土壤pH（p<0.05）,提高了土壤养分的有效性。相对单栽,混栽种植显著提高了根际土壤有机质、全氮和速效钾的含量（p<0.05）。单栽及混栽种植均在一定程度上提高了根际区土壤速效磷含量,但并未造成显著性差异（p>0.05）。通过分析根际微生物数量发现,侧柏-山毛桃混栽显著提高了根际土壤细菌和放线菌的数量,显著降低了根际土壤真菌的数量（p<0.05）,而山毛桃单栽则显著提高了根际土壤放线菌和真菌的数量（p<0.05）。综合分析表明混栽幼苗能有效改善根际土壤养分状况和微生物活性,因而,侧柏纯林引种山毛桃可作为防止土壤退化的一种有效措施。     

华北石质山区坡位对栓皮栎人工林土壤温室气体排放的影响

山地及丘陵地带的坡位变化对温室气体的排放具有重要影响且存在很大的不确定性,选取华北石质山区不同坡位栓皮栎人工林下土壤为对象,采用室内培养法将不同坡位过筛土壤含水率调至60%的田间持水量(WHC)并培养256h,测定分析了土壤温室气体累积排放/吸收量、土壤理化性质及其相关性。结果表明,该地区不同坡位土壤整体表现为CO2、N2O的源,CH4的汇。坡位变化通过改变栓皮栎人工林植被的生长状况以及林下土壤的物理结构、速效养分和矿质氮含量的分布,间接影响了土壤温室气体的排放与吸收。受土壤矿质氮和速效养分含量等影响,土壤累积CO2排放量呈坡上>坡下>坡中的趋势,累积N2O排放量与累积CH4吸收量均呈坡上>坡中>坡下的趋势,坡上土壤温室气体增温潜势显著高于坡下与坡中土壤(P<0.05)。相关性分析表明,土壤累积CO2排放量与土壤硝态氮(NO3^--N)含量显著正相关(P<0.05),累积N2O排放量与土壤容重(BD)显著正相关,累积CH4吸收量与土壤pH、铵态氮(NH4^+-N)、全氮(TN)及溶解性有机碳(DOC)显著相关,且累积CO2排放量与累积N2O排放量呈显著正相关。因此,在该地区山地及丘陵地带进行人工林种植并评估土壤固碳效应时,应当高度重视坡上土壤温室气体累积排放与吸收的变化。     

树冠遮蔽对侧柏生长和叶绿素荧光的影响

以10年生侧柏-山毛桃混植林为研究对象,侧柏纯林为对照（L0,100% NS）,探讨保育植物山毛桃的树冠遮蔽对10年生侧柏形态指标和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:1）以山毛桃为保育植物的混植林中,侧柏的高度(H)、胸径(DBH)、冠幅(CW)均显著大于L0;混植林中,处理1（L1,85%NS）显著大于处理2（L2,70%NS）;2）混植林中侧柏的qP、Φ_PSⅡ、F_v/F_m的日均值均高于对照L0,L1的qP日均值最大,L2的Φ_PSⅡ、F_v/F_m日均值最大;而ETR和NPQ的日均值在L0条件下最大;3）qP,Φ_PSⅡ和F_v/F_m的日变化曲线均呈“V”型,而ETR和NPQ均呈倒“V”型;4）侧柏对不同光环境具有较强的适应能力,同时也说明光照不再是影响10年生侧柏生长的主导因子。     

不同根库容量泡桐生长与光合特性分析

为了解不同根库容量泡桐生长指标和光合特性的差异,本研究以优质泡桐无性系M(9501)为材料,设置了对照、移栽和截干3个处理组,并对不同根库容量泡桐在不同生长期的生长指标和光合特性进行了分析。结果表明:(1)截干处理的泡桐根库容量明显增加,树高和地径的生长速度较移栽和留干处理组有明显增加,叶面积显著增大,地下部、地上部生物量和相对根冠比也明显增加;(2)不同根库容量泡桐净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)日变化在生长季初期和末期都呈单峰型曲线,生长季中期呈双峰型曲线,具有典型的"午休"现象。截干处理的泡桐在整个生长季中光合作用特征参数均大于其他2组,在生长季末期仍能制造光合产物。