枯落物水浸液对华北落叶松种子萌发与幼苗生长的影响

以华北落叶松林下枯落物为研究对象,区分未分解、半分解和完全分解的状态,分别配置质量浓度为5.0、12.5、25.0和50.0 g/L的水浸液,设计枯落物分解程度和水浸液浓度的双因素随机区组试验,研究枯落物水浸液对华北落叶松种子萌发与幼苗生长的影响.结果 表明:1)华北落叶松纯林半分解和完全分解枯落物水浸液处理下发芽率的...     

紫茎泽兰叶片凋落物对入侵地4 种草本植物的化感作用

为了明确紫茎泽兰叶片凋落物对入侵地草本植物的化感作用, 研究了不同浓度紫茎泽兰叶片凋落物水提液对入侵地草本植物多年生黑麦草、白三叶、辣子草和紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响, 同时结合土培试验研究了叶片凋落物在入侵地土壤中的化感作用。结果表明, 除多年生黑麦草外, 水提液对其他3 种草本植物种子萌发均产生了显著的化感抑制作用, 且水提液的浓度越高抑制效果越强; 低浓度水提液对紫花苜蓿和辣子草的幼苗生长存在显著化感促进作用, 高浓度的水提液对除多年生黑麦草外的其他3 种植物幼苗的生长存在显著化感抑制作用, 水提液对多年生黑麦草幼苗生长的影响不显著; 土壤中按照50 g·kg^-1的比例添加叶片凋落物后, 显著抑制了白三叶的生长, 而添加活性炭后, 白三叶的单株生物量相对于未添加活性炭的处理增加71.25%, 进一步证实叶片凋落物在土壤中的化感抑制作用。这说明外来入侵植物紫茎泽兰可能通过其叶片凋落物在入侵地土壤中降解, 释放化感物质, 抑制伴生植物的种子萌发和幼苗生长, 为自身创造有利的生长环境, 实现其成功入侵和扩张。     

毛红椿凋落叶水浸液自毒作用研究

为探究毛红椿凋落叶水浸液的自毒作用,采用生物测试法研究毛红椿凋落叶水浸液对自身种子发芽和幼苗生长的影响,并结合气相色谱质谱联用(GC-MS)技术分析凋落叶水浸液石油醚、乙醚、氯仿、甲醇4种不同极性萃取组分中存在的自毒物质。结果表明,凋落叶水浸液对毛红椿种子发芽及幼苗生长、存活率等均有抑制作用,浓度越高抑制作用越强,中浓度溶液(100 g·L^-1)对种子发芽和茎长达到显著抑制水平,对种子发芽率、发芽势、发芽指数、茎长的抑制率分别为18%、31%、31%和17%;低浓度溶液(10 g·L^-1)对根长的抑制达到显著水平,抑制率为25%。毛红椿凋落叶水浸液4种不同极性萃取组分中共鉴定到22种化合物,总体含酰胺类、长链脂肪酸、酚类、苯甲酸衍生物、烷烃类、腈类、二甲苯、松油烯及谷甾醇等物质,其中酰胺类、长链脂肪酸、酚类、苯甲酸衍生物成分可能为毛红椿自毒物质。本研究结果为探索毛红椿的濒危机制,促进毛红椿的实生更新提供了理论依据。     

苜蓿不同器官水浸提液对中间锦鸡儿种子萌发的影响

为了探讨苜蓿不同器官水浸提液对中间锦鸡儿种子萌发的化感影响,采用生物测定法,研究了苜蓿根、茎叶不同浓度水浸提液（0.5,1.0,5.0,10.0,25.0 mg/ml）对中间锦鸡儿种子萌发及幼苗生长的化感作用。结果表明,苜蓿不同器官水浸提液对中间锦鸡儿种子萌发有明显的抑制作用,随着苜蓿各器官水浸提液浓度的增加,抑制作用增强。相同浓度下根水浸提液对中间锦鸡儿种子萌发的抑制作用大于茎叶水浸提液。当苜蓿各器官水浸提液为1.0 mg/ml浓度时,中间锦鸡儿幼苗的胚根长、胚轴长、苗高均高于对照;而在25.0 mg/ml浓度时,各器官水浸提液对幼苗则表现出显著的抑制作用（P < 0.05）。本文通过研究苜蓿和中间锦鸡儿的化感作用,以期为人工建置灌草间作提供理论基础。     

紫茎泽兰凋落物提取液对自身种子萌发和幼苗生长的影响

采用恒温培养法研究了不同浓度紫茎泽兰凋落物提取液对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:紫茎泽兰凋落物提取液对自身种子萌发与幼苗生长起到一定程度的抑制作用,并且浓度越高抑制作用越强;当提取液浓度低于0.05g/ml时,种子萌发和幼苗生长过程中各指标与对照均无显著差异(p0.05);提取液浓度高于0.05g/ml时,种子发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长、幼苗鲜重和干重随提取液浓度的增加急剧降低(p0.05),并且紫茎泽兰凋落物提取液延长了种子发芽时间,而对幼苗鲜重和干重影响不显著(p0.05);高浓度(0.30g/ml)紫茎泽兰凋落物提取液致使种子失活。统计相关检验表明,紫茎泽兰叶片丙二醛(MDA)含量、细胞膜透性均与提取液浓度呈显著的线性正相关(p0.001),叶绿素含量、根系活力(TTC)、保护性酶(POD,SOD,CAT)和非保护性酶(PPO,PAL)活性均与提取液浓度呈显著的线性负相关(p0.001)。综合以上结果表明紫茎泽兰凋落物提取液对其种子萌发和幼苗生长存在一定程度的自毒作用。     

三种作物根际土壤水浸液对当归的化感效应

为探究适宜当归育苗的熟地土壤资源,本研究在当归道地产区甘肃省岷县培育小麦、蒙古黄芪和马铃薯茬口基础上,通过盆栽试验研究3种作物根际土壤对当归种子萌发和幼苗生长的化感效应。结果表明,小麦根际土壤水浸液对当归种子萌发出苗及幼苗生长均表现出低促高抑的浓度效应,而蒙古黄芪和马铃薯根际土壤水浸液均表现出抑制效应,其中蒙古黄芪抑制作用更强;当归幼苗的化感敏感部位为根部,可抑制当归幼苗根的加粗生长,但对幼苗根伸长生长的效应因作物不同而异,小麦根际土表现为低浓度促进效应,其余2种作物土均表现为抑制效应。0.2 g·mL~(-1)小麦根际土壤水浸液条件下,当归幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性最高,过氧化氢酶(CAT)活性较低,且均显著高于蒙古黄芪和马铃薯根际土壤水平,幼苗氨基酸泄漏率维持在较低水平;根际土壤水提液浓度为0.8g·mL~(-1)时,3种作物根际土壤水浸液培育的当归幼苗CAT活性均较高,但氨基酸泄漏率较大。综上所述,低浓度小麦根际土壤水浸液在一定程度上可促进当归种子萌发出苗率,并奠定幼苗抗逆生化基础,岷县正茬小麦茬口是适宜当归熟地育苗的床土资源。本研究结果为制定合理的当归轮作倒茬制度提供了科学依据。     

青海高寒山区5种林分土壤特性及其水源涵养功能

为定量评价青海省大通县高寒山区不同森林的土壤特性和水源涵养功能,从而为森林的合理空间配置提供理论依据,采用浸水法、环刀法、定水头法、硫酸重铬酸钾法,分别测定5种林分的枯落物性质和0—40cm土层的孔隙度、渗透性及养分状况等。结果表明:(1)枯落物总储量及最大持水量依次为云杉白桦混交林云杉落叶松混交林青海云杉林华北落叶松林白桦林。(2)0—40cm土层的土壤有机质含量平均值依次为云杉落叶松混交林云杉白桦混交林白桦林青海云杉林华北落叶松林。(3)土壤容重随着深度增加而增大,0—40cm土层均值依次为白桦林华北落叶松林云杉白桦混交林青海云杉林云杉落叶松混交林。(4)土壤总孔隙度随土层加深而降低,0—40cm土层均值依次为云杉落叶松混交林青海云杉林云杉白桦混交林华北落叶松林白桦林。(5)0—40cm土层的土壤平均初渗速率和稳渗速率大小依次为白桦林云杉白桦混交林云杉落叶松混交林华北落叶松林青海云杉林。(6)依林地总贮水量评价的水源涵养功能依次为云杉落叶松混交林(4 427.40t/hm~2)青海云杉林(4 365.33t/hm~2)云杉白桦混交林(4 055.04t/hm~2)华北落叶松林(3 729.64t/hm~2)白桦林(2 650.31t/hm~2)。     

青海高寒山区5种林分的土壤特性及其水源涵养功能

为定量评价青海省大通县高寒山区不同森林的土壤特性和水源涵养功能,从而为森林的合理空间配置提供理论依据,采用浸水法、环刀法、定水头法、硫酸重铬酸钾法,分别测定5种林分的枯落物性质和0—40cm土层的孔隙度、渗透性及养分状况等。结果表明:(1)枯落物总储量及最大持水量依次为云杉白桦混交林云杉落叶松混交林青海云杉林华北落叶松林白桦林。(2)0—40cm土层的土壤有机质含量平均值依次为云杉落叶松混交林云杉白桦混交林白桦林青海云杉林华北落叶松林。(3)土壤容重随着深度增加而增大,0—40cm土层均值依次为白桦林华北落叶松林云杉白桦混交林青海云杉林云杉落叶松混交林。(4)土壤总孔隙度随土层加深而降低,0—40cm土层均值依次为云杉落叶松混交林青海云杉林云杉白桦混交林华北落叶松林白桦林。(5)0—40cm土层的土壤平均初渗速率和稳渗速率大小依次为白桦林云杉白桦混交林云杉落叶松混交林华北落叶松林青海云杉林。(6)依林地总贮水量评价的水源涵养功能依次为云杉落叶松混交林(4 427.40t/hm~2)青海云杉林(4 365.33t/hm~2)云杉白桦混交林(4 055.04t/hm~2)华北落叶松林(3 729.64t/hm~2)白桦林(2 650.31t/hm~2)。     

马唐水提取液对高粱种子萌发及幼苗生长的影响

采用室内培养皿法测试了马唐水提取液对2种高粱种子萌发和幼苗生长的化感作用。结果表明,马唐水浸提液不仅抑制高粱种子发芽,而且延迟种子萌发。对高粱幼苗的根长、苗高和鲜重也存在明显的抑制作用,并呈现出显著的浓度效应。同时2种高粱种子对马唐水提取液的敏感程度也不同,黄土甜高粱较笤帚高粱对马唐提取液更为敏感。     

林(果)粮间作中树木枯落叶对小麦发芽期和苗期的化感效应

树木枯落叶对作物的化感效应是建设林(果)粮间作复合体系所要考虑的重要问题之一。本研究采用陕西关中地区常见的12种树木枯落叶经室内混土分解培养后的不同浓度水浸提液作为培养基质,进行室内小麦种子萌发和生长试验,探讨了林(果)粮间作树种枯落叶对小麦的化感效应。结果表明:(1)杜仲处理和元宝枫处理促进了小麦幼苗苗高生长,提高了CAT活性,却降低了根系活力;泡桐处理和杨树处理促进了小麦种子萌发和幼苗生长;花椒处理抑制了小麦幼苗根长、生物量、CAT活性和根系活力;核桃处理在高浓度时明显抑制了小麦发芽速度指数、根长、CAT活性和叶绿素含量;梨树处理对小麦发芽速度指数、根长和叶绿素含量表现为低促高抑;苹果处理提高了小麦发芽速度指数、幼苗苗高、生物量和叶绿素含量;柿树处理和枣树处理抑制了小麦幼苗根长和生物量;桃树处理和杏树处理对小麦种子萌发表现为低促高抑。(2)统计学主成分分析表明,整体上对小麦发芽和生长起明显促进作用的树种是泡桐、苹果和杨树,其次是杏树和元宝枫;整体上对小麦发芽和生长起到明显抑制作用的树种是柿树、核桃和枣树,其次是花椒和桃树;而梨树起到低促高抑的作用,杜仲则相反。     

冀西北地区4种纯林枯落物及土壤水文效应

为改善冬奥会赛区(张家口市崇礼区清水河流域)水生态环境,提高(崇礼)赛区森林涵养水源功能,以崇礼区和平林场的云杉、白桦、山杨和华北落叶松4种纯林为研究对象,布设50m×50m样地,枯落物水文效应测定采用浸泡法,土壤层水文效应测定采用环刀法。结果表明:(1)枯落物总蓄积量最大为云杉林(38.46t/hm~2),各林分半分解层的蓄积量均大于未分解层;(2)枯落物最大持水量云杉林(3.03t/hm~2)最大,有效拦蓄量云杉林(2.57t/hm~2)最大,最大持水率山杨林(384.22%)最大,枯落物持水量与持水时间呈对数关系,枯落物吸水速率与持水时间呈幂函数关系;(3)土壤容重华北落叶松林(1.00g/cm~3)最大,山杨林(0.67g/cm~3)最小,土壤总孔隙度白桦林(67.14%)最大,山杨林(58.77%)最小。土壤入渗速率与入渗时间呈明显的幂函数关系。(4)林地总持水能力排序为:白桦林(887.45t/hm2)华北落叶松林(840.94t/hm~2)云杉林(800.03t/hm~2)山杨林(768.58t/hm~2),土壤层的持水能力占99%以上。综合分析得知,阔叶林涵养水源功能优于针叶林,土壤层的持水能力强于枯落物层。     

北川河流域典型林型水源涵养能力评价

森林是水源涵养功能的基础和载体,青海省北川河流域森林覆盖较好,但当前流域内林地的水源涵养情况尚不清楚.本研究选取青海云杉、白桦、华北落叶松、沙棘和青杨这5种在流域内典型树种,对林冠层、枯落物层和土壤层的10个与水源涵养功能密切相关的指标进行流域森林水源涵养分析评价,同时采用层次分析法获得各林种和各指标的权重.结果显示:在林冠层的比较中,青海云杉和白桦的水源涵养能力最佳,华北落叶松次之,沙棘和青杨居末;但在枯落物层的比较中,华北落叶松、白桦和青海云杉的水源涵养能力较好,青杨居中,沙棘表现最差;而在土壤层的比较中,青海云杉和白桦同样水源涵养能力较好,沙棘居中,青杨和华北落叶松较弱.同时,在利用层次分析法检验得到:青海云杉权重最高,达到25％,另外土壤层的水源涵养能力占林冠、枯落物和土壤这3层比重最大,为70.51％.综合林冠、枯落物、土壤和层次分析比较结果,当前水源涵养能力排序为:青海云杉林地＞白桦林地＞华北落叶松林地＞沙棘林地＞青杨林地.这一结果为进一步讨论流域内植被景观格局和空间优化配置提供了参考和理论依据.     

5种松针浸提液对白三叶草的化感作用

为探讨油松、华山松、雪松、白皮松和樟子松5种不同品种松针水浸提液和甲醇浸提液对白三叶草的化感作用,本研究采用培养皿生物测定法,研究了不同浓度松针浸提液对白三叶草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,松针浸提液对白三叶草种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均表现出明显的抑制作用,且随着浸提液浓度升高抑制作用增强;对幼苗生长主要表现为抑制作用,对根长的抑制作用明显高于苗高,但对白三叶草幼苗干重的影响不显著。5种松针水浸提液对白三叶草的化感作用敏感趋势大体为:华山松>雪松>樟子松>白皮松>油松;5种松针甲醇浸提液对白三叶草的化感作用敏感趋势大体为:油松>雪松>华山松>樟子松>白皮松。由此可知,5种松针浸提液对白三叶草具有化感抑制作用,能够影响白三叶草正常生长,松树林下林草复合模式不适宜选择白三叶草。这将为人工林下牧草的选择以及制定适宜的林草复合模式提供理论依据。     

高寒区不同树种配置对林下植被物种多样性的影响

以高寒区的青海云杉林,白桦林,华北落叶松林,青海云杉白桦混交林,青海云杉华北落叶松混交林5种人工林群落为研究对象,通过样地调查和地表植被调查,分析了不同树种配置对林下物种多样性的影响。结果表明:不同群落间物种多样性有较大差异,混交林相对纯林具有更高的物种多样性;而且在青海云杉和华北落叶松混交的这种配置下,其林下植被在物种丰富度指数、物种多样性指数、生态优势度指数和物种均匀度指数上均表现为最大。因此,建议在该地区适当扩大青海云杉和华北落叶松混交林的种植面积,以充分发挥人工林的水土保持功能并提高地表植被的物种多样性。     

北京九龙山8种林分的枯落物及土壤水源涵养功能

为了阐明森林植被的水源涵养功能,对北京九龙山油松纯林、华北落叶松纯林、侧柏纯林、樟子松纯林、栓皮栎纯林、五角枫纯林、油松日本落叶松混交林、油松华北落叶松混交林等8种林分类型的枯落物和土壤持水性能进行研究.结果表明：各林分枯落物总储量变化范围为8.87 ～47.87 t/hm^2,其中未分解层储量大于半分解层储量;综合枯落物未分解层和半分解层最大持水量和有效拦蓄量的变化规律来看,油松纯林最大持水量最大（36.46t/hm^2）,其次为华北落叶松纯林（36.06 t/hm^2）,侧柏纯林最小（11.83 t/hm^2）;油松日本落叶松混交林的有效拦蓄量最大（23.51 t/hm^2）,其次为樟子松纯林（19.85 t/hm^2）,侧柏纯林最小（9.53t/hm^2）;综合考虑不同林分枯落物与土壤涵养水源能力发现,华北落叶松纯林和油松华北落叶松混交林具有良好的水源涵养功能;不同层次枯落物持水量、吸水速率与浸水时间均存在较好的函数关系;8种林分土壤容重均值在0.89～ 1.41 g/cm3之间变动,总孔隙度在39.43％ ～54.23％之间变动;林地土壤的入渗速率与人渗时间通过回归分析得出,二者呈幂函数关系,且R2值均在0.90以上.     

Saprotrophic fungi transform organic phosphorus from spruce needle litter

Fungal decomposition of and phosphorus transformation from spruce litter needles (Picea abies) were simulated in systems containing litter needles inoculated with individual saprotrophic fungal strains and their mixtures. Fungal strains of Setulipes androsaceus (L.) Antonín, Chalara longipes (Preus) Cooke, Ceuthospora pinastri (Fr.) Höhn., Mollisia minutella (Sacc.) Rehm, Scleroconidioma sphagnicola Tsuneda, Currah & Thormann and an unknown strain NK11 were used as representatives of autochthonous mycoflora. Systems were incubated for 5.5 months in laboratory conditions. Fungal colonization in systems and competition among strains were assessed using the reisolation of fungi from individual needles. After incubation, needles were extracted with NaOH and extracts were analysed using ³¹P nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). Needle decomposition was determined based on the decrease in C:N ratio. Systems inoculated with the basidiomycete S. androsaceus revealed substantial decrease in C:N ratio (from 25.8 to 11.3) while the effect of ascomycetes on the C:N ratio was negligible. We suppose that tested strains of saprotrophic ascomycetes did not participate substantially in litter decomposition, but were directly involved in phosphorus transformation and together with S. androsaceus could transform orthophosphate monoesters and diesters from spruce litter needles into diphosphates, polyphosphates and phosphonates. These transformations seem to be typical for saprotrophic fungi involved in litter needle decomposition, although the proportion of individual phosphorus forms differed among studied fungal strains. Phosphonate presence in needles after fungal inoculation is of special interest because no previous investigation recorded phosphonate synthesis and accumulation by fungi. Our results confirmed that the ³¹P NMR spectroscopy is an excellent instrumental method for studying transformations of soil organic phosphorus during plant litter decomposition. We suggest that polyphosphate production by S. androsaceus may contribute to the phosphorus cycle in forest ecosystems because this fungus is a frequent litter colonizer that substantially participates in decomposition.     

宁夏六盘山10种木本植物抗旱性研究

2005年7—8月在宁夏六盘山南侧的香水河小流域（半湿润地区）和北侧的叠叠沟小流域（半干旱地区）,应用PV技术测定辽东栎（Quercus liaotungensis）、少脉椴（Tilia paucicostata）、白桦（Betula platyphylla）、红桦（Betula albo-sinensis）、糙皮桦（Betula utilis）、华北落叶松（Larix principis-rupprechtii）、华山松（Pinus armandii）、山杨（Populus davidi-ana）、山桃（Prunus davidiana）和沙棘（Hippophae rhamnoides）10种木本植物的多个水分参数,并对这10种木本植物的抗旱性进行综合评定。结果表明：在测定期内,用不同的水分参数比较这10种木本植物的抗旱性大小排序存在一定的差异;采用Fuzzy函数方法综合评定植物的抗旱性研究表明,香水河小流域内7种木本植物的抗旱能力由强到弱为：少脉椴、华山松、辽东栎、华北落叶松、白桦、红桦、糙皮桦;叠叠沟小流域内4种木本植物的抗旱能力由强到弱为：华北落叶松、山桃、沙棘、山杨,其与束缚水/自由水的单指标评价结果相近,说明树种的自身贮水调节能力对抗旱性评价具有重要作用。2种不同水分条件地域内华北落叶松的抗旱能力明显不同,叠叠沟小流域华北落叶松的抗旱能力比香水河小流域强,说明同一树种在干旱条件下通过长期适应会提高抗旱能力。