黄土高原丘陵沟壑区不同生境条件下柠条人工种群无性繁殖与更新研究

通过对黄土高原丘陵沟壑区纸坊沟流域12个阳坡和阴坡柠条人工种群样地群落特征和无性繁殖特征进行调查,系统地研究了柠条人工种群在黄土高原丘陵沟壑区不同生境条件下无性繁殖与更新状况,为该地区柠条人工种群的经营管理提供依据。主要结论是:生长在阳坡的柠条无性繁殖较阴坡旺盛,无性系母株通过萌生苗和根蘖苗产生的分株数量和扩展范围均优于阴坡,山坡上部优于山坡下部,但从分株生长情况来看,阳坡无性分株的个体生长不如阴坡,山坡下部的柠条长势弱于山坡上部;不同生境柠条人工种群均存在分株枯死现象,坡上部的分株枯死量较坡下部大,最大枯死率出现在阳坡上部(25.9%);不同龄级比较,1～2 a生幼苗枯死率最高;对土壤中柠条根系萌芽点的空间分布范围分析表明,山坡上部柠条根系在6～30 cm土层最为密集,山坡下部以6～20 cm土层最为密集,山坡上部柠条根系水平扩展距离比山坡下部大;无性分株萌芽点空间分布格局受坡位影响大,而与坡向关系不密切。柠条种群适应力、繁殖力强,在丘陵沟壑区能够自我更新,是严酷条件下植被恢复的优良树种。     

黄土高原不同立地条件下刺槐人工林种群的无性繁殖与更新

【目的】在黄土高原丘陵沟壑区不同立地条件下,研究刺槐人工林无性繁殖与更新状况,为该地区刺槐人工林的经营管理提供依据。【方法】对黄土丘陵沟壑区安塞试验站、纸坊沟和县南沟流域12个阳坡和阴坡刺槐人工林样地的林分特征、土壤含水量、外界干扰、无性繁殖和林下物种进行了系统调查。【结果】阴坡样地不同深度土层的平均土壤含水率高于阳坡样地;生长在阴坡的刺槐人工林无性繁殖较阳坡旺盛,阴坡无性株萌蘖的数量和扩散范围明显大于阳坡;在相同坡向的刺槐林群落中,坡下部的根系萌苗量大于坡上部;影响刺槐无性繁殖的另一个重要因素是外界干扰,在立地条件差、人为践踏、砍伐和放牧的样地中,刺槐人工林的根系萌苗扩散程度大于无外界干扰或干扰较轻的样地;不同立地条件下刺槐的无性繁殖潜力趋势为:阴坡下部>阳坡下部>阴坡上部>阳坡上部。【结论】刺槐人工林在黄土丘陵沟壑区的适生范围是阴坡下部及沟谷地区。     

额敏县新疆野苹果种群土壤种子库空间分布特征

采用野外调查法，对额敏县新疆野苹果种群不同生境、不同方向的土壤种子库水平及种子萌发特征进行分析，分析额敏县新疆野苹果种群土壤种子库空间分布格局，以期探究新疆野苹果幼苗更新制约因素及机制。结果表明，新疆野苹果土壤种子库总密度平均值为10.20粒/m²。土壤中不同存留情况的种子数量有较大差异，表现为腐烂种子>空粒种子>完整种子。完整种子萌发率较低。不同生境中种子储量差异不显著，表现为阳坡>阴坡>谷底。在垂直空间中，随土层深度增加种子数量逐渐减少，在不同生境中垂直方向上土壤种子库密度变化不大。大部分种子落入枯枝落叶层，而枯枝落叶层会阻碍种子与土壤接触萌发，扰动地表枯枝落叶层有助于新疆野苹果种子进入土壤与萌发。土壤种子库更新不良可能是新疆野苹果实生苗数量稀少、种群繁殖难以为继的原因。     

不同生境秦岭箭竹人工种群的生长特性研究

【目的】探索不同生境条件下秦岭箭竹人工种群的生长特点,为秦岭箭竹的人工繁育及大熊猫栖息地生境质量的改善提供参考。【方法】对秦岭南坡不同生境3年生箭竹人工种群无性系植株保存率、无性系分株枯死率和生长状况进行了调查,系统研究了不同生境条件对秦岭箭竹人工种群分株、秆柄的形态特征以及无性系构件生物量分配的影响。【结果】(1)随着海拔的升高,生境对秦岭箭竹人工林保存率的影响逐渐减小,阳坡人工林的保存率大于阴坡,海拔在2 000 m以上的巴山冷杉-红桦林是进行箭竹人工造林较理想的生境。(2)秦岭箭竹人工种群年龄结构呈现出以2～3年生为中心的"偏正态分布",随着海拔的升高,种群密度增大,无性系分株死亡率降低。(3)秦岭箭竹人工种群无性系1～2年生分株生长旺盛,2年生分株的高度和地径均达到最大值,从第3年起竹竿进入成年期;不同生境无性系的秆柄节间长度、根系长度及芽的长度和直径均随海拔的升高而增大。(4)秦岭箭竹人工种群单个无性系的总生物量随着海拔的升高而增加;阳坡内各群落构件总生物量及各个构件生物量均大于阴坡;在海拔小于1 800 m的群落中,人工种群无性系地下部分总生物量大于地上部分,而海拔在2 000 m以上的群落人工种群无性系地下部分总生物量小于地上部分。【结论】人工建植秦岭箭竹对于大熊猫栖息地的恢复与保护是行之有效的。     

不同坡向油松人工林建群种种群结构及群落特征分析

【目的】阐明黄土高原森林区不同坡向对油松人工林建群种种群结构及群落特征的影响,为黄土高原地区油松人工林天然化发育的生境选择及合理经营提供依据。【方法】选择黄龙山生长于阴坡、阳坡的油松人工林,于造林后10,30（间伐1次）和45年（间伐2次）对其建群种的种群结构、幼苗更新、物种多样性、土壤养分特征进行调查和综合比较分析。【结果】10年生油松人工林种群在阴坡、阳坡样地上的种群结构、幼苗更新和群落特征没有明显差异;经过1次间伐的30年生油松人工林,阴坡林木的生长量、物种多样性及土壤养分速效P、硝态N、铵态N含量显著高于阳坡;经过2次间伐的45年生油松人工林,其在阴坡、阳坡的平均胸径差异不显著,但阴坡有少量较大胸径的林木,且林木平均高度、油松幼苗更新数量、土壤养分、灌木物种的丰富度及多样性指数均显著高于阳坡。【结论】从持续发育角度看,黄龙山林区阴坡和阳坡均适合油松人工林培育,阴坡优于阳坡。及时抚育可以促进油松人工林的持续发育。     

不同生境下桥山林区麻栎种群有性生殖特性

为阐明不同生境条件下麻栎(Quercus acutissima)种群有性生殖特性,以桥山林区麻栎天然次生林为研究对象,对不同坡向(阳坡、半阳坡、半阴坡、阴坡)下麻栎种群的生殖年龄、开花物候、单株结实及种子在树冠上的空间分布格局进行调查分析。结果表明:1)麻栎种群的初始生殖年龄为阳坡(7a)半阳坡(9a)半阴坡(11a)阴坡(12a),而最大生殖年龄、平均生殖年龄及生殖年龄期限都为半阳坡半阴坡阳坡阴坡。2)麻栎种群的始花时间阳坡最早,由始花期到开花盛期再到终花期的时间间隔各生境下基本相似,花期持续时间阴坡最短,与其他3个坡向间存在显著差异。3)麻栎种群单株结实量为半阳坡阳坡半阴坡阴坡。4)麻栎结实总体集中分布于树冠上层和树冠阳面,阳坡和半阳坡在树冠上层和树冠阳面的结实占比都比半阴坡和阴坡低。在桥山林区麻栎天然次生林的经营管理中,通过经营措施,改善阳坡、半阴坡和阴坡的生境条件,促进麻栎种群的繁殖更新。     

陕北半干旱黄土区林分混交模式对沙棘生长的影响

通过调查陕北半干旱黄土区不同立地类型下不同混交林中沙棘的各项生长指标,研究不同混交模式对沙棘生长的影响,以期为该地区沙棘人工林的稳定性评价和改良提供依据。结果表明:(1)在阴坡沙棘混交林的林分结构比纯林好,尤其是刺槐沙棘混交林和山杏沙棘混交林,而阳坡沙棘纯林的林分结构较合理;阴坡和阳坡枯立木密度与林分总密度相关性都较强,均随着林分密度的增大而增大。(2)阴坡沙棘新梢生长量的大小顺序为:山杏沙棘混交林、刺槐沙棘混交林、沙棘纯林、油松沙棘混交林,阳坡为油松沙棘混交林最高、沙棘纯林最低;沙棘林的累积生物量在阴坡和阳坡分别以山杏沙棘混交林和刺槐沙棘混交林最大,都以油松沙棘混交林最小,与当年新梢生长量相关性系数分别为0.898、0.585。(3)沙棘林分更新阴坡以沙棘纯林和刺槐沙棘混交林较好,阳坡以刺槐沙棘混交林和山杏沙棘混交林较好,与沙棘林分结构和生长状况的规律不一致。以上研究结果表明:无论在阴坡还是阳坡,沙棘与刺槐混交均有利于沙棘的生长,且更新能力较强,可以做为沙棘纯林的改造目标,促进沙棘群落持续稳定发育。     

昆明市呼马山云南松种群的数量特征研究

种群的数量特征是其自身特性和生境相互作用的结果。通过样方法对昆明市呼马山云南松种群的数量特征进行研究,结果表明:云南松种群年龄结构阴坡为偏稳定型,阳坡和山脊属于增长型;种群密度的生境分布趋势是由阴坡→阳坡→山脊增加;生物量的生境分布趋势是由阴坡→阳坡→山脊减少,阴坡生物量峰值集中在35龄左右,而阳坡和山脊生物量峰值均集中在15龄左右;云南松种群分布格局与其生境没有必然关系,在3种生境(阴坡、阳坡、山脊)下都呈现聚集分布。     

六盘山林区华北落叶松天然更新影响因素研究

通过模拟华北落叶松天然更新试验,对4种不同处理(枯枝落叶层上播种、裸地上播种、枯枝落叶层上开沟播种、种植幼苗)的种子萌发量和幼苗存活率进行调查.结果显示,阳坡各处理样方中种子萌发量高于阴坡;开沟播种能明显增加华北落叶松种子萌发量,而在去除枯枝落叶层的裸地上播种和直接在枯枝落叶层上播种之间没有显著性差异;种子萌发量和林分密度呈显著性负相关关系.阴坡不同林分之间的幼苗存活率存在显著差异,表现为30年>20年>10年,说明华北落叶松在六盘山不能天然更新的主要原因是刚萌发的幼苗不能成功越冬;同时,林分密度一定程度上影响了种子萌发;2年生华北落叶松幼苗能够成功越冬.     

云台山不同生境马尾松林土壤特性及种群动态

为云台山白云岩喀斯特区的林分经营管理提供理论参考,通过样地调查方法,对云台山不同生境(阴坡、阳坡)马尾松林种群结构和土壤特性进行了比较分析。结果表明:马尾松林各土层土壤容重阳坡阴坡,有机质、全氮、全钾和水解氮在阴坡与阳坡间的差异达显著水平;0~15cm和15~30cm土层土壤pH在阴坡与阳坡间的差异达显著水平;30~45cm土层土壤容重、有效磷和速效钾在阴坡与阳坡间的差异达显著水平。不同生境马尾松种群径级和高度级结构存在一定差异,阴坡萌生的幼苗数量较多,马尾松种群结构的变化趋势趋于稳定。     

迎红杜鹃萌蘖条不定根起源和形态发生的研究

迎红杜鹃萌蘖条经流水冲和ＡＢＴ（１号）２００ｍｇ·ｋｇ－１处理１ｈ后,扦插于粗粒蛭石中．从外部形态看,凡是插入基质中的茎段部分均有不定根的发生．从横切面上观察到,流水冲处理时间的长短对不定根起源的部位有一定的影响：处理１ｄ的插穗,不定根原基起源于髓射线与维管形成层交叉的部位;而处理３ｄ的插穗,既有起源于上述部位的不定根原基发生,同时也有起源于髓薄壁组织的不定根原基发生．在刚离体枝条中,未发现有先生不定根原基的存在．     

沙棘根瘤的解剖学研究

为了解沙棘根瘤的固氮能力，对其进行了形态结构和解剖结构的研究。结果表明：沙棘（Hippophae rhamnoides)的根系发达，具有很强的分蘖能力，而且能和放线菌中的弗兰克氏菌（Frankia)共生，形成根瘤。对根瘤生长、发育及形成的泡囊进行了研究，明确了根瘤的寄生部位和泡囊的固氮情况，并深入研究了Frankia菌的分离培养以及根瘤的侵染过程。     

不同处理措施对滇杨根萌苗形成与生长的影响

为建立高效稳定的滇杨返幼复壮根萌苗培育技术体系,以滇杨根段为材料,研究种根长度、切口涂封方式和埋根方式对根萌苗形成及其生长的影响。结果表明：种根长度对根萌苗数量和种根生根数量影响极显著,根萌苗数量和种根生根数量随种根长度的增加而增加,苗高和苗粗随种根长度的增加而降低;切口涂封方式对苗高和苗粗生长有极显著影响,以两端均不涂封的效果最佳;埋根方式对根萌苗数量、种根生根数量、苗高和苗粗的影响均不显著,但斜埋对根萌苗数量、苗高和苗粗的作用效果略优于平埋。     

山杨无性更新的研究

山杨是一个分布广泛的速生次生林树种,研究其无性更新具有生产意义。山杨无性更新有两种:一种是萌芽更新;另一种是根蘖更新。山杨萌芽力很弱,无生产意义;山杨根蘖力很强,我国一般均采用根蘖更新。本文主要研究根蘖更新规律,供生产参考。     

胡杨横走侧根及不定芽发生的形态解剖学研究

利用常规石蜡切片法对胡杨根蘖繁殖特性进行形态解剖学研究。结果表明：胡杨横走侧根的初生木质部为三原型或四原型,周皮中栓内层较发达,由6～8层薄壁细胞组成。横走侧根横切面上次生维管组织中次生韧皮部的比例远小于次生木质部;早期形成的次生木质部以细胞壁尚未木质化的木纤维细胞数量居多为特征;维管射线很发达。胡杨的根蘖繁殖源于横走...     

宁夏沙棘共生Frankia菌多样性分析

利用PCR-RFLP分子标记技术,对宁夏固原7个样点210个沙棘根瘤样品进行沙棘共生Frankia菌多样性分析。研究结果表明,共扩增出22条可分析条带,其中多态性条带15条、占68.18%,所有样品可分为A～E 5个基因型,聚类分析可分为两大类。宁夏沙棘共生Frankia菌多样性丰富。基因型D和E出现在土壤贫瘠地区,可能是最早与沙棘共生的菌种。     

两种不同生长状况沙棘根系分泌物差异分析

【目的】分析黄土高原丘陵沟壑区两种不同生长状况沙棘根系分泌物的差异,及其对土壤养分的影响。【方法】采用土培方法收集根系分泌物,利用GC/MS对两种不同生长状况的沙棘根系分泌物成分进行测定。【结果】①生长良好的沙棘根系分泌物有33种,主要为酸、胺、醛、酮和醇类化合物,相对含量分别为84.38%、8.42%、6.08%、0.66%和0.46%,生长较差的沙棘根系分泌物有28种,主要为酸、胺、酯和醛类物质,相对含量分别为72.41%、14.73%、8.76%和4.10%;②生长良好的沙棘根系分泌物中酚酸和有机酸相对含量为48.15%和20.23%,生长较差沙棘的为30.52%和7.48%,生长良好的沙棘脂肪酸相对含量为16%,低于生长较差沙棘的34.41%;③生长良好的沙棘根系分泌物中苯甲酸、肉桂酸和二苯胺相对含量明显高于其他物质,生长较差的沙棘根系分泌物中苯甲酸、十四酸和二苯胺相对含量显著高于其他物质。【结论】两种不同生长状况的沙棘根系分泌物在种类和相对含量上有所差异,这是造成土壤养分差异的原因之一,生长较差的沙棘根系分泌物中,十四酸和二苯胺相对含量较高,对沙棘生长造成不利影响。     

内蒙古砒砂岩区沙棘细根生长特征对平茬的响应

针对目前内蒙古砒砂岩区生态功能退化、水土流失严重等问题,以该区已进入衰退期的沙棘(Hippophae rhamnoides)人工林为研究对象,对平茬（留茬10 cm）与未平茬（CK）条件下沙棘细根根长密度、生长速率、死亡速率和生死之比等指标进行分析。结果表明：①平茬组沙棘细根量在垂直空间上比CK组有所增加。CK组沙棘细根主要集中在浅土层;而平茬组细根在深土层的分布量明显增加,且46—100 cm土层的分布量是CK组的2倍以上。整体上,平茬后沙棘细根各项生长指标均优于对照组。②沙棘细根根长密度和生长速率在4—10月份均呈“单峰型”变化,在7—8月份增长达峰值;细根死亡速率表现为持续增长趋势,生死之比则与死亡速率规律相反。总之,平茬有利于改善沙棘植株生长状况,间接反映出平茬措施对沙棘更新复壮是有利的。研究结果可为地区沙棘人工林更新复壮及地区生态恢复提供科学依据。     

内蒙古砒砂岩区沙棘细根生长特征对平茬的响应

针对目前内蒙古砒砂岩区生态功能退化、水土流失严重等问题,以该区已进入衰退期的沙棘(Hippophae rhamnoides)人工林为研究对象,对平茬（留茬10 cm）与未平茬（CK）条件下沙棘细根根长密度、生长速率、死亡速率和生死之比等指标进行分析。结果表明：①平茬组沙棘细根量在垂直空间上比CK组有所增加。CK组沙棘细根主要集中在浅土层;而平茬组细根在深土层的分布量明显增加,且46—100 cm土层的分布量是CK组的2倍以上。整体上,平茬后沙棘细根各项生长指标均优于对照组。②沙棘细根根长密度和生长速率在4—10月份均呈“单峰型”变化,在7—8月份增长达峰值;细根死亡速率表现为持续增长趋势,生死之比则与死亡速率规律相反。总之,平茬有利于改善沙棘植株生长状况,间接反映出平茬措施对沙棘更新复壮是有利的。研究结果可为地区沙棘人工林更新复壮及地区生态恢复提供科学依据。     

黄土高原油松、侧柏与沙棘人工混交林生长及土壤特性研究

对混交林生长和土壤特性进行了研究,结果表明油松、侧柏是主根型树种,垂直根系主要分布在40～80 cm,沙棘为侧根型树种,根系主要分布在10～40 cm,二者分布协调,种间根系生长无排斥现象。混交林平均高度、胸径、蓄积量、生物量较纯林高14.5%、27.4%、62.2%、42.1%;油松、侧柏、沙棘混交林的叶量分别比纯林高14.9%、13.5%、6.3%,叶绿素含量高21.0%、36.8%、3.1%,叶子中 N、K2O、CaO含量较纯林高;混交林土壤容重和坚实度比纯林低9.6%和18.0%,孔隙度、通气度、持水量和含水量比油松纯林分别提高13.8%、20.1%、15.7%、4.8%,比侧柏纯林分别提高7.9%、{11.6%}、5.7%、12.7%。不同土层土壤容重和坚实度由上到下逐渐增大,土壤中层持水量、含水量最高,低层次之,表层最低;孔隙度和通气度表层较高,向下逐渐减少。混交林有机质、全N、P2O5、速效P、速效K高于纯林。