日本柳杉在不同岩性土体上的生长情况研究

[目的]进一步研究日本柳杉的生长与土体的关系,为其合理布局提供依据。[方法]选择贵州黔中地区石英砂岩、煤系砂页岩、紫色砂岩、第四纪粘土、灰质白云岩及变质砂岩栽种日本柳杉,观察其在不同岩性土体上的生长情况。[结果]日本柳杉的保存率在石英砂岩和煤系砂页岩上较高,在第四纪粘土上最低。不同岩性土体对日本柳杉的树高生长有一定的影响,随着年限的增加,影响越来越小。不同岩性土体对地径生长在生长早期存在显著差异(P<0.05),随着年限的增加,差异逐渐减小。不同岩性土体对日本柳杉的胸径生长没有产生显著差异。[结论]不同岩性土体上栽种的日本柳杉反映出不同的适应性和生长效应。     

不同岩性土体的日本柳杉幼树生物量研究

[目的]通过对日本柳杉(Cryptomeria japonica)的生长与土体关系的研究,为其合理布局提供理论依据.[方法]对6种不同岩性土体下生长的5年生日本柳杉采用全株挖掘法,并用烘干恒重法分别测定其各部样品干物质量,并用统计学方法求得各部生物量.[结果]在所供试的不同土体上,日本柳杉平均单株生物量大小为:灰质白云岩＞变质砂岩＞煤系砂页岩＞石英砂岩＞紫色砂岩＞第四纪粘土,而其平均单株的各器官生物量大小为:树干＞树叶＞树枝＞根系.另外采用相对生长模型W=aDb和W=a(D2H)b进行拟合相关系数均较高.[结论]日本柳杉在灰质白云岩上生长最好,在石英砂岩、煤系砂页岩、紫色砂岩、变质砂岩上居中,而第四纪粘土生长较差.另外可利用以上相对生长模型估测在这些土壤上生长的日本柳杉的生物量.     

不同岩性土体对杉木生长的影响

在不同岩性土体上进行了杉木栽植的研究。10年的研究结果表明，不同岩性所发育的土壤对杉木的高、径生长的影响是很显著的。其中以玄武岩与石英砂岩发育的土体上的杉木生长最好，依次为长石石英砂岩与变余砂岩，而以煤系砂页岩和第四纪红色粘土上的杉木生长最差。分别对不同岩性土体上杉木的年龄与高和径之间进行了统计分析，结果表明：同一岩性土体上杉木年龄与高和径间成正相关，且相关关系显著。本研究为南方山区杉木立地分类中应重视岩性因子提供了依据。     

岩性对杉木生长的影响

[目的]揭示岩性土壤与杉木生长的关系,为系统培育杉木速生丰产林奠定基础。[方法]采用实验生态学的方法,通过方差分析,对6类不同岩性发育的土体上11年生杉木生长和生物量进行研究。[结果]6类不同岩性发育的土体对杉木的高、径生长及生物量效应影响不同,其中,长石石英砂岩平均树高为523.270 cm,平均胸径为4.720 cm,平均单株生物量为5.059 kg;玄武岩平均树高为511.570 cm,平均胸径为4.650 cm,平均单株生物量为4.848 kg,生长良好,以下依次是石英砂岩、变余砂岩、第四纪红色黏土和煤系硅质砂页岩,且后2类岩性差异较小。[结论]长石石英砂岩和玄武岩对杉木生长最有利。     

岩性对马尾松生长的影响

采用实验生态学的方法,并通过方差分析,对6类不同岩性发育的土体上11年生马尾松生长和生物量研究,以揭示岩性-土壤与马尾松生产力的关系,其研究结果表明,6类不同岩性发育的土体对马尾松的高、径生长及生物量效应影响不同,其中,长石石英砂岩平均树高536．04cm,平均胸径4．86cm。平均单株生物量5．230kg;玄武岩平均树高512．24cm,平均胸径4．73cm,平均单株生物量5．222kg,生长良好,其下依次是石英砂岩、变余砂岩、第四纪红色黏土和煤系硅质砂页岩,且后两类岩性差异较小;与马尾松高、径生长显著相关的土体化学因子,均仅是pH值,且呈负相关。     

庐山冬季土壤动物群落及功能群对毛竹扩张的响应

毛竹(Phyllostachys pubescens)是庐山自然保护区内的主要植被类型,近年来其向周围森林的扩张造成了许多生态问题,而日本柳杉(Cryptomeria japonica)是受毛竹扩张影响最为严重的林分之一。土壤动物是森林生态系统的重要组成部分,不同食性的土壤动物组成不同的功能群,参与土壤物质循环过程并扮演重要角色。研究在庐山自然保护区设置毛竹纯林、日本柳杉纯林和毛竹-日本柳杉交错带3个样地,采用Tullgren干漏斗法观察在庐山湿冷的冬季时期毛竹扩张对土壤动物群落的影响。结果表明:毛竹纯林土壤动物群落与土壤pH值、速效钾含量较相关,而毛竹-日本柳杉交错带和日本柳杉纯林土壤动物群落则与速效磷、全磷、有机质等养分指标较为相关;多样性特征与PCA分析表明毛竹纯林的土壤动物群落与日本柳杉纯林和毛竹-日本柳杉交错带差异较大,后两者相似性更高,交错带的土壤动物类群分布更均匀;甲螨亚目、弹尾目和中气门亚目是主要的优势类群;毛竹入侵带来的有机质含量变化,使得腐食类土壤动物数量先增后减,捕食类土壤动物比例先降后升,中气门亚目由于其响应快、适应强而数量逐渐增加;毛竹-日本柳杉交错带土壤动物个体数、类群数量少,可能是由于处于相互干扰阶段,存在干扰关系的原因。     

不同岩性土体对农作物生长的影响

在７种不同岩性发育的土体上栽培小麦、玉米 试验，结果表明：不同岩性土体上小麦、玉米的生长有明显差异；以石灰质白云夺和石英砂岩发育的土体上的小麦、玉米生长为好，而以煤系砂页岩上生长最差。本研究还通过与林木生长的对比，对南方山区不同岩性的荒山进行合理利用及农林复合系统的应用提出了建议。     

庐山日本柳杉早材与晚材年轮宽度对气候变化的响应

  目的  研究庐山日本柳杉早材、晚材宽度与温度、降水量的相关关系,以揭示日本柳杉早材、晚材径向生长对气候的响应规律,了解这一区域气候变化对森林生态系统的影响,并为未来气候变化条件下日本柳杉的保护和造林区域选择提供依据。  方法  以庐山自然保护区的人工林针叶树种日本柳杉为研究对象,采用树木年轮学的方法对日本柳杉进行了树芯样品取样和处理,并建立早材、晚材标准年表,将树木标准年表与庐山地区的气候要素进行相关性分析。  结果  （1）早材年表各项统计特征均优于晚材年表,相比于晚材的径向生长,早材径向生长对月均温变化更加敏感。（2）该地区年均温度、年降水呈现显著增加的趋势,除了8月份以外,各个月份均温呈上升的趋势。（3）日本柳杉径向生长主要受温度影响,日本柳杉早材生长过程中气温的滞后效应尤为明显,夏季（7月）高温不仅阻碍当年早材年轮宽度的生长,还会影响到下一个生长季早材的形成。生长季时期（4—7月）降水量的增加有利于早材、晚材年轮的形成。  结论  不同季节温度、降水量变化影响早材、晚材年轮形成与生长。在未来气候变暖的背景下,庐山地区日本柳杉林可能出现生长下降的现象。      

毛竹扩张对庐山日本柳杉细根生物量空间分布的影响

在江西省庐山自然保护区毛竹向日本柳杉林扩张的典型过渡地带上设置日本柳杉纯林、毛竹×日本柳杉混交林、伐除毛竹×日本柳杉混交林3种样地,用根钻法采集样地毛竹、日本柳杉根系,比较其直径≤2.0 mm的细根生物量及其垂直分布特征。结果表明,0～30 cm活细根总生物量以日本柳杉×毛竹混交林相对最高,为600.67 g/m~2,日本柳杉纯林相对最低,为252.78 g/m~2,伐除毛竹×日本柳杉混交林居中,为572.04 g/m~2;毛竹向日本柳杉林扩张过程中,林分内活细根生物量有明显增加,并在竞争过程中毛竹细根趋向于0～10 cm上层土壤;与日本柳杉纯林相比,毛竹×日本柳杉混交林中日本柳杉活细根生物量在0～10 cm土层所占比例减少。     

黔中地区土壤酶活性对岩性的响应

选择黔中喀斯特地区6种不同岩性(玄武岩、石英砂岩、长石石英砂岩、变余砂岩、第四纪红色黏土、煤系砂页岩)发育的土壤为研究对象,通过采样并测定其土壤酶活性指标、土壤肥力指标,分析土壤酶活性及其与肥力因子的关系。结果表明,(1)土壤酶活性对岩性的响应,除淀粉酶外,其他土壤酶活性指标均存在明显差异;(2)玄武岩发育的土壤酶活性表现最好,脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性最高;(3)土壤酶活性与所对应的肥力因子间密切相关。     

岩性对杉木生长的影响（摘要）

[目的]揭示岩性土壤与杉木生长的关系,为系统培育杉木速生丰产林奠定基础。[方法]采用实验生态学的方法,通过方差分析,对6类不同岩性发育的土体上11年生杉木生长和生物量进行研究。地上部分生物量的测定采用皆伐实测法,即逐株砍伐并分别测定其树干（带皮）、树干（去皮）、树枝（带皮）和叶的鲜重,按形态学部位分上、中、下分别取干（去皮）、皮、枝和叶的样品,测定含水率,然后换算成各自的干重,累计即得地上部分的总生物量;地下部分生物量指的是根系生物量,其测定方法采用全株挖掘法,取平均木大、中、小根系的混合样测定含水率,后换算成干重。生物量含水率的测定均采用烘干法。[结果]6类不同岩性发育的土体对杉木的高、径生长及生物量效应影响不同,其中,长石石英砂岩平均树高为523.270 cm,平均胸径为4.720cm,平均单株生物量为5.059 kg;玄武岩平均树高为511.570 cm,平均胸径为4.650 cm,平均单株生物量为4.848 kg,生长良好,以下依次是石英砂岩、变余砂岩、第四纪红色黏土和煤系硅质砂页岩,且后2类岩性差异较小。岩性对单株各器官生物量影响最大的是根,其次是去皮干,再次按由大到小的顺序依次是全株、叶、干皮和带皮枝。[结论]长石石英砂岩和玄武岩对杉木生长最有利。     

不同岩性11年生杉木土壤微生物区系研究

对6类不同岩性发育的土体上11年生杉木土壤微生物区系进行研究,结果表明,6类土体上杉木土壤微生物的组成无明显差异,经鉴定有细菌8个属、真菌6个属和放线菌2个属;6类土体上杉木土壤微生物的数量随季节发生变化,根外土壤与根际土壤之间以及微生物各类群之间的变化呈不同的趋势;土壤微生物的数量之间有明显差异,石英砂岩〉玄武岩〉第四纪红色黏土〉长石石英砂岩〉煤系硅质砂页岩〉变余砂岩;而在微生物总量中,则均以细菌的数量占优势,达到90%以上。     

干旱对庐山日本柳杉径向生长量的影响

【目的】研究选用SPEI(标准化降水蒸散指数)分析庐山自然保护区干旱状况,及其对日本柳杉(Cryptomoria japonica)径向生长的影响,为庐山日本柳杉的生长和林分经营等提供一些理论依据。【方法】通过建立STD(树轮年表)的树轮宽度指数来反映庐山日本柳杉的径向生长量情况,计算分析SPEI来反映庐山自然保护区近几十年来的干旱变化情况。采用Mann-Kendall突变检验、相关性检验分析、小波分析、多元回归等方法探讨研究庐山日本柳杉径向生长量以及干旱变化。【结果】研究发现:(1)在1967—1970年、1977—1981年、2004—2012年庐山日本柳杉生长情况低于预期标准;(2)标准化降水蒸散指数随时间尺度的增大,波动周期越来越长较长,相对而言,SPEI12更为集中、波动较小,能够更好更准确的反映干旱年变化特征。SPEI12反映出庐山1967—1970年达到重旱程度,1978—1980年特旱,2002—2003年中旱,2005—2013年中旱至重旱;(3)树轮宽度指数与月尺度、半年尺度标准化降水蒸散指数呈显著正相关,与年尺度标准化降水蒸散指数呈极显著正相关关系。同时树轮宽度指数与上年8月至当年6月年尺度标准化降水蒸散指数呈显著正相关,其中与当年5月呈极显著正相关。【结论】日本柳杉生长量的周期变化与干旱周期变化接近,日本柳杉生长量变化相对干旱的变化会持续一到两年左右。     

基于不同岩性的黔中地区土壤肥力评价

[目的]通过评价黔中喀斯特地区6种不同非碳酸盐岩的土壤肥力,旨在了解喀斯特地区不同岩性土壤的基本状况及肥力。[方法]以黔中地区6种非碳酸盐岩类岩石上发育的土壤为研究对象,分别选取土壤物理、化学及生物学指标进行土壤肥力评价,利用主成分分析对指标进行筛选,提取4个主成分及其贡献率、特征值及得分值,通过土壤肥力综合指数计算各类岩性土壤肥力的综合得分,并进行排序。[结果]土壤化学性质,即土壤养分在土壤肥力评价中具有重要作用;在喀斯特地区,不同岩性非碳酸盐岩类岩石的土壤肥力不同,以玄武岩上发育的土壤肥力最好,其次为变余砂岩、第四纪红色黏土、煤系砂页岩、石英砂岩,最差的为长石石英砂岩。[结论]该研究在一定程度上深化了前人对于喀斯特土壤肥力的研究,为了解喀斯特地区的非碳酸盐岩类土壤肥力提供参考,同时也可促进喀斯特地区的植被培育、生态修复和治理。     

不同岩性土体上构树苗木的生长效应

选择1年生构树Broussonetia lpyrifera苗移植到6种不同岩性土体上培育1年(2年生苗).分析苗木生长效应,结果表明,构树苗木在不同岩性土体上其高、地径生长都产生差异.在白云质石灰岩和石英砂岩土体上生长最好,年净生长量超过164cm和17mm,其后依次为第四纪红色黏土、变余砂页岩、紫色砂页岩,在煤系砂页岩土体上生长最差,年净生长量仅为46cm和6.39mm.构树苗木年生长动态呈"慢-快-慢"的趋势,移栽后160～199d生长速度最快.不同岩性土体构树苗木含水量不同,分别为43.63%～57.26%.白云质石灰岩生物量最大,为420g,其后依次是石英砂岩为371g、第四纪红色黏土为179g、紫色砂页岩为170g、变余砂页岩为160g、煤系砂页岩为80g.     

不同海拔高度对柳杉生长及材质的影响

为探讨柳杉人工林的生长情况,对1987年人工营造的不同海拔柳杉林进行调查研究,结果表明：不同海拔高度对柳杉人工林的生长有较大影响,生长量与海拔高度呈正比,海拔840、650、480、350m的32年生柳杉平均胸径分别为22.8、20.8、19.3、17.7cm,平均树高分别为16.5、14.9、13.6、12.3m,单株平均材积分别为0.3191、0.2454、0.1974、0.1536m³。不同海拔高度对柳杉人工林的材质也有较大影响,海拔越高,材质越好。海拔840、650、480、350m的32年生柳杉高径比分别为72.5、71.4、70.2、69.2,空心率分别为8.9%、20.7%、40.6%、63.7%。柳杉人工林较易出现空心,引起木材腐烂,是柳杉人工林的最大问题。低海拔地区柳杉人工林空心率很高,而高海拔地区空心率较低,因此柳杉适宜在高海拔的中山地区种植。     

重金属(镉/铬/铅)胁迫对柳杉幼苗生长的影响及其富集特征

为寻求土壤重金属污染的生态修复新树种,采用砂土培养法,研究重金属镉(Cd)、铬(Cr)和铅(Pb)胁迫对柳杉幼苗生长的影响及其富集特征。结果表明:随着重金属胁迫浓度的升高,幼苗苗高及地径生长受抑程度、叶片电导率和丙二醛(MDA)含量也随之变大,尤其是对地径的抑制作用较为明显,300mg/L Pb胁迫下柳杉幼苗生长的增长率较CK低27.28%;柳杉叶片的总叶绿素含量则随重金属胁迫浓度的升高而降低,150mg/L Cr胁迫下柳杉叶片的叶绿素含量最低,为8.66mg/L,较CK差异显著;柳杉根系对重金属Cd、Cr和Pb的吸收作用明显,其富集系数最高,分别达17.71、10.45和6.87,其中Cd和Pb在柳杉植株中的吸收富集量依次为根茎叶,Cr依次为根叶茎;Cr不同胁迫浓度的转运系数均高于Cd和Pb,100mg/L Cr的幼苗转运系数达1.23,能有效吸收转运土壤中的重金属。柳杉对重金属污染具有一定的抗性,可将其作为低浓度重金属污染土壤的生态修复树种。     

不同基质对日本赤松和日本柳杉播种出苗与幼苗生长的影响

试验旨在探讨不同基质对日本赤松和日本柳杉播种出苗与幼苗生长的影响。结果表明,日本赤松和日本柳杉在草炭、蛭石和珍珠岩3种混合基质即M1和M4处理出苗时间较早;草炭和蛭石2种混合基质即M3和M6处理的出苗较晚;草炭和珍珠岩2种混合基质即M2和M5处理的出苗介于二者之间。日本赤松各处理的出苗时间集中在26~30 d,最终出苗率处理M1,M2,M4,M5与处理M3,M6间差异显著;M1处理出苗率最高,为98.9%。日本柳杉各处理出苗时间集中在12~14 d,M1和M4处理基质与其他4种处理基质(M2,M3,M5和M6)间差异显著;日本柳杉在M4处理基质出苗率最好,为94.7%;M1处理基质次之,出苗率为92.5%。综合出苗率、成苗率和生长状况可知,日本赤松在M1基质和日本柳杉在M4基质的育苗效果优于其他基质。     

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为寻求土壤重金属污染的生态修复新树种,采用砂土培养法,研究重金属镉(Cd)、铬(Cr)和铅(Pb)胁迫对柳杉幼苗生长的影响及其富集特征.结果表明:随着重金属胁迫浓度的升高,幼苗苗高及地径生长受抑程度、叶片电导率和丙二醛(MDA)含量也随之变大,尤其是对地径的抑制作用较为明显,300 mg/L Pb胁迫下柳杉幼苗生长的增长率较CK低27.28％;柳杉叶片的总叶绿素含量则随重金属胁迫浓度的升高而降低,150 mg/L Cr胁迫下柳杉叶片的叶绿素含量最低,为8.66 mg/L,较CK差异显著;柳杉根系对重金属Cd、Cr和Pb的吸收作用明显,其富集系数最高,分别达17.71、10.45和6.87,其中Cd和Pb在柳杉植株中的吸收富集量依次为根＞茎＞叶,Cr依次为根＞叶＞茎;Cr不同胁迫浓度的转运系数均高于Cd和Pb,100 mg/L Cr的幼苗转运系数达1.23,能有效吸收转运土壤中的重金属.柳杉对重金属污染具有一定的抗性,可将其作为低浓度重金属污染土壤的生态修复树种.     

毛竹扩张对日本柳杉林土壤氮矿化速率温度敏感性的影响

【目的】亚热带毛竹扩张对相邻森林造成极大影响,然而毛竹扩张如何影响针叶林土壤氮矿化速率及其稳定敏感性鲜有报道。【方法】在江西马头山国家级自然保护区选择毛竹向日本柳杉林扩张的典型样带,采用野外原位培养和室内恒温培养相结合的方法,探讨毛竹扩张对日本柳杉林土壤氮矿化速率及其温度敏感性的影响。【结果】毛竹向日本柳杉林扩张显著降低土壤氨化速率(P<0.01)和净氮矿化速率(P<0.05),但增加土壤硝化速率(P<0.01)。相关分析的结果显示,土壤氨化速率与降低的土壤有机碳(SOC)含量呈显著正相关关系,而与增加的铵态氮(NH₄⁺-N)含量呈显著负相关关系;土壤硝化速率与降低的土壤含水量(SWC)呈显著正相关关系。毛竹扩张过程中增加土壤N素的来源,削弱植物生长对NH₄⁺-N需求的压力,这可能毛竹扩张降低土壤氨化速率的主要原因。降低的土壤含水量有利于异氧微生物对NO₃^--N的固持作用,这可能是毛竹扩张增加土壤硝化速率的主要原因。土壤氮矿化速率的温度敏...