华北落叶松枯落物覆盖对地表径流的拦阻效应

在宁夏固原六盘山叠叠沟小流域坡面径流小区(长0.9 m、宽0.5 m)内进行了10种枯落物覆盖量(0.0、0.5、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0、15.0、20.0、25.0 t·hm-2)、5个入口流量(10、20、30、40、60 mL·s-1)的地表径流试验.结果表明:当枯落物覆盖量从0.0 t·hm-2增加到25.0 t·hm-2时,地表径流流速与无枯落物覆盖相比减小了57.50%～72.27%;地表径流流速随入口流量增加而明显加大,尤其是无枯落物覆盖时增加最快;在坡度为14°的条件下,枯落物覆盖对地表径流流速的阻延值△V(cm·s-1)与单宽流量q(mL·s-1·cm-1)、枯落物覆盖量G(t·hm-2)的关系为:△V=3.617 7q0.507 5G0.431 5(R2=0.910 2);枯落物覆盖量增加使地表曼宁阻力系数n值加大,在枯落物覆盖量小于10.0 t·hm-2时,n值随枯落物量增加而急剧加大;当枯落物覆盖量在10.0～25.0 t·hm-2范围内增加时,n值的加大趋势逐渐变缓;n值与枯落物覆盖量之间呈较好的二项式关系.     

云南元谋干热河谷区加勒比松人工林枯落物层的水土保持功能研究

对云南元谋干热河谷区加勒比松人工林枯落物层水土保持功能的模拟试验结果表明:该河谷区的加勒比松人工林枯落物层具有截留降雨的作用,其降水截留率可达73.48%,且滞缓林地地表径流的效果显著;厚度为3 cm的枯落物层能抑制林地土壤水分的蒸发率达54.5%;加勒比松人工林的枯落物层能防止林地土壤的击溅侵蚀,当枯落物层厚2.0 cm时,林地土壤的滴溅侵蚀业已停止。     

湖南湘西地区马尾松林枯落物动态估算模型研究

以湖南省湘西地区马尾松人工林为研究对象,对其2014—2017年森林生物量、森林枯落物凋落量与现存量等进行调查,并对森林枯落物凋落量与森林生物量二者之间的关系进行了研究。结果表明：森林枯落物凋落量与森林乔木地上原有生物量及增加量之间存在着显著相关关系,通过森林乔木地上原有生物量W_U0及增加量W_U△、林分密度N等林分因子来估算森林枯落物凋落量K_W具有很好的效果,其线性回归模型为K_W=0.003N+0.026W_U0+0.159W_U△+0.101,相关系数R=0.923。同时,可根据森林枯落物凋落量和现存量计算森林枯落物的分解速率,进而建立森林枯落物的动态变化预测模型及消长系数模型,对森林枯落物的动态变化过程及消长规律进行分析与预测。通过林分因子来估算森林枯落物凋落量和现存量,对于及时掌握森林枯落物的状态,进而对与之相关的物质循环、能量流动和生态服务功能进行分析与评价具有重要...     

金沙江流域4种林下枯落物储量及其持水特性研究

<正>枯落物层是森林地表的一个重要覆盖面,是森林结构中重要的组成部分。林木每年凋落的大量枯枝落叶,在水文生态效益和保土功能方面起着十分重要的作用。国内外许多学者在不同区域对多种森林类型下的枯落物特性作了研究,在枯     

桉树林枯落物灰分的化学性质及其对森林土壤的影响

每公顷森林土壤施4～20t灰分,可使土壤Ph(kcI)提高1—3个单位(取决于土壤含C量),降低交换性AI和H的含量,增加交换点和盐基离子水平。施灰分使大多数土壤的呼吸速率、N的矿化速率和硝化速率提高。在评价植物灰分改良土壤作用时,必须考虑土壤性质和灰分组成。     

通榆县杨树人工林地表枯落物载量调查与分析

以通榆县营造杨树人工林为对象,对不同龄组林地地表枯落物类型与载量进行调查与分析,结果表明:在4种枯落物中,枯落叶片风干含水率平均值最低,为9.68%;1 h时滞枯枝最高,为15.16%。全县杨树人工林地表枯落物总量587 202.7 t,幼龄林总质量最高,为226 527.5 t,占38.6%;中龄林总质量73 209.9 t,占12.5%;近熟林总质量最低,为19 018.6 t,占3.2%;成熟林总质量156 711.0 t,占26.7%;过熟林总质量量111 735.7 t,占19.0%。从枯落物总质量看,秋季防火重点为幼龄林、成熟林和过熟林。     

本溪山区森林枯落物对水质的影响

以本溪山区主要水源涵养林红松、落叶松、蒙古栎、水曲柳、核桃楸纯林为研究对象,运用定位观测法,对5种类型林分的林外雨与枯落物渗透雨(枯透雨)的水质进行了研究,以及利用5种类型林分之间枯落物渗透水的水质对比,测定林外降雨及各林分枯落物渗透水的pH值、硝酸盐(以N计)、氨氮(以N计)、硫酸盐(以SO_4~(2-)计)、全氮(TN)、全磷(TP)、氟离子(F~-)、氯离子(Cl~-)、钙(Ca~(2+))、钠(Na~+)、镁(Mg~(2+))、钾(K~+)等12种指标,结果表明:大量化学元素和离子通过枯落物后均显著增加,其中变幅最大的K~+,浓度为4.19mg·L~(-1),是林外雨20倍。林外雨各指标浓度依次为SO_4~(2-)TNCa~(2+)Cl~-Na~+NH_3-NNO_3~-NMg~(2+)K~+F~-TP;枯透雨各指标浓度依次为SO_4~(2-)Ca~(2+)TNNO_3~-NCl~-K~+Mg~(2+)NH_3-NTPF~-Na~+。枯透雨中SO_4~(2-)浓度最高,为12.59mg L~(-1);TP浓度最小,为0.25mg L~(-1)。5种纯林在调查期间林外雨和枯透雨的pH趋于中性,而在经过枯枝落叶层的淋溶后,有明显的酸化现象,pH范围在5.1~6.6。     

凤阳山枯落物水文特性研究

采用网格结合模拟降雨研究方法,对凤阳山枯落物水文特性进行了研究。结果表明,在一定的雨强和降水量条件下,枯落物层中产生的径流量与坡度有着密切关系,坡度越大,产生的径流量越大;渗流在降雨结束后的延续时间与坡度有着密切关系,坡度越大,渗流延续时间越长;径流在降雨结束后的延续时间与坡度有着密切关系,坡度越大,径流延续时间越长;一般情况下,渗流较径流先产生、后结束;产生渗流的面积与坡度关系密切,坡度越大,产生渗流的面积越大;不同坡度位置产生渗流的时间随着降雨点坡向距离(以下简称为距离)的增加呈线性变化关系;实验表明,临界坡度约为30°;随着坡度的增加,产生渗流的距离变长;渗流主要集中在降雨点附近,该区域的渗流量所占总渗流量的比例随着坡度增加而减少。     

油松林枯落物对坡面土壤侵蚀的影响

本文研究了油松林枯落物对林地坡面土壤侵蚀的影响，即土壤颗粒在雨滴击溅和冲刷作用下，枯落物对侵蚀性降水所引起的土壤流失有抑制作用，并对枯落物防止土壤侵蚀功能作一探讨。研究表明原状枯落物层（２ｃｍ厚）油松林下无溅蚀发生，去掉枯落物层有微量溅蚀发生；其侵蚀径流量由有枯落物覆盖地表的２３１５ｍ￣３／（ｋｍ￣２·ａ）较无枯落物的５９３７．５ｍ￣３／（ｋｍ￣２·ａ）减少６１．２４％，其侵蚀模数由有枯落物层的１．１４４ｔ／（ｋｍ￣２·ａ）较无枯落物层的８．９２ｔ／（ｋｍ￣２·ａ）减少８７．７１％，在该油松林集水区，因原状枯落物保护较好，所以在该流域无水土流失，起到了水土保持的作用。     

油松侧柏人工林下枯落物对森林土壤的影响

对油松侧柏人工混交林及纯林下的枯落物调查结果表明,不同林分组成的枯落物贮量、分解速率、持水量各异,从而对土壤发育层次产生不同程度的影响,弱酸淋溶作用、腐殖质侵染及营养元素下移程度,侧柏纯林高于混交林和油松纯林;枯落物层中微生物数量,混交林>侧柏林>油松林;枯落物中水溶性营养元素的绝对量,油松林>混交林>侧柏林,相对量则是混交林>油松、侧柏纯林。     

黑松和马尾松苗受松材线虫侵染后部分化学物质的响应

为研究松材线虫侵染对寄主植物生理生化物质代谢的影响,以黑松和马尾松4 5年生苗为实验材料,测定了接种松材线虫对2种寄主植物的营养物质和次生代谢物质含量的变化及其规律。结果显示:接种松材线虫初期,黑松和马尾松的总糖含量均较高,随接种时间的延长,总糖含量呈不断下降趋势;黑松的可溶性糖含量一直降低并明显低于对照,马尾松的可溶性糖含量在侵染前期与对照相比变化不明显,而15 d后快速降低;黑松和马尾松的可溶性蛋白含量侵染前期均低于对照,后升高,再降低;黑松的单宁含量明显高于对照,马尾松的单宁含量接种第1天略低于对照,第3天后开始升高;黑松和马尾松的总酚含量均在侵染前期高于对照,而后降低。这些物质的变化趋势显示松材线虫侵染不同寄主植物的生理反应。     

萧氏松茎象发生与湿地松林地枯落物及土壤物理性质的关系

对萧氏松茎象不同危害程度湿地松林地的枯落物及土壤物理性质比较研究结果表明:枯落物及腐殖质层厚度对萧氏松茎象危害程度的影响最大,其次是枯枝落叶干质量和土壤含水量,枯枝落叶含水率和吸水率影响最小,即枯落物及腐殖质层越厚,枯枝落叶越多,土壤湿度越大的林区,萧氏松茎象发生越重。单因素分析表明:枯落物及腐殖质层厚度、枯枝落叶干质量和土壤质量湿度与有虫株率的相关关系均达到显著水平。萧氏松茎象有虫株率火炬松和马尾松林发生林地明显低于湿地松发生林地。与不发生林地相比,发生林地的土壤更湿润,土壤的保水能力更好,孔隙度更高,石砾含量相对较低。     

松墨天牛对云南松的分解作用分析

为探索松墨天牛取食对林木的分解作用,本文通过对松墨天牛幼虫及成虫取食量的测定,寄主云南松韧皮组织及松墨天牛幼虫排泄物成分对比分析,并与资源利用相同的木材微生物分解能力进行对比,阐明了松墨天牛作为分解者的重要分解作用。研究表明,松墨天牛幼虫期(约为55 d)取食分解林木生物量平均为12.42 g(24.40 cm3),成虫期取食分解林木生物量平均为12.87 g(25.28 cm3);松墨天牛幼虫对糖类物质的利用度很高,具有较强的纤维分解利用能力,取食分解后总糖减少83.58%,粗纤维减少23.87%,1头松墨天牛幼虫期分解的林木粗纤维质量为1.93 g,分解利用率为0.008 g.d-1。松墨天牛对林木的分解证明,天牛作为一种重要的林木分解的先驱者,可以分解林木,更重要的是松墨天牛攻击亚健康林木,为微生物分解林木提供了容易入侵的途径,加速了亚健康林木的分解与循环,在森林生态系统物质分解与循环中具有重要的促进作用。     

马尾松钙调素基因的克隆及响应松材线虫侵染的表达特征

松材线虫病是由松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)侵染引起的严重病害,引起重大的经济和生态损失。钙调素(CaM)是真核生物中Ca2+主要传导蛋白,本研究采用RT-PCR方法,首次从马尾松中克隆获得CaM,命名为pmCaM,并检测了其响应松材线虫侵染的表达特征。序列分析表明:pmCaM完整的开放阅读框核苷酸序列为450bp,编码149个氨基酸的蛋白质;该蛋白含有4个EF-hand结构域,具有钙调素的典型特征,与其它植物的CaM蛋白均有较高同源性。实时荧光定量PCR分析显示:接种松材线虫后30 180 min时间段,马尾松苗根、茎、叶器官中的pmCaM均下调表达,但不同器官间显著下调表达的时间点存在差异;同时,不同器官pmCaM表达量变化均存在特异的随时间发展的波动特征,其中发现,根茎pmCaM在松材线虫接种45 min时均处于表达量高峰。本研究结果显示pmCaM表达响应了松材线虫侵染,揭示pmCaM可能参与了调控松材线虫-马尾松互作早期的钙信号响应。     

马尾松人工林地力维护研究进展

针对地力衰退与维护这一林业研究热点,文中从林分生产力、土壤理化性质、土壤养分、土壤微生物、土壤酶活性、自毒作用6个方面阐述了马尾松人工林的地力现状。众多研究表明,马尾松人工林尚未出现地力衰退,其产生地力衰退的原因主要是不合理的营林措施。同时从轮作、混交林、发展林下植被、林地施肥、生态系统管理等方面介绍了马尾松人工林地力维护进展,并对马尾松人工林地力维护研究趋势进行了展望。     

马尾松谷胱甘肽过氧化物酶PmGPX6基因cDNA克隆及转化拟南芥耐旱性初步研究

[目的]克隆马尾松谷胱甘肽过氧化物酶基因,并对其进行功能研究。[方法]采用RACE技术克隆基因c DNA序列,实时荧光定量PCR检测基因在马尾松干旱胁迫下的表达模式,花序浸泡法转化拟南芥,并对转基因与野生型拟南芥的生长表型和根系生长进行分析。利用荧光显微镜技术对转基因拟南芥不定根进行GFP荧光检测。[结果]克隆到1个871 bp的GPX基因全长c DNA序列,命名为Pm GPX6。Pm GPX6包括513 bp的完整开放阅读框,编码170个氨基酸残基。Pm GPX6蛋白与油松Pt GPX蛋白同源性达95%。Pm GPX6在马尾松根中高表达,茎、叶中表达量低。在干旱胁迫下,Pm GPX6在根、茎、叶中的表达量均在第15天达到最大,随后出现下降趋势。过表达Pm GPX6与野生型拟南芥植株在正常水分条件下表型与根长差异不大,但在干旱胁迫下,转基因植株根系更长。转基因拟南芥根在蓝色光激发下能发出强烈的绿色荧光,表明Pm GPX6基因能高效表达。[结论]推测Pm GPX6可能参与马尾松干旱胁迫应答。     

黄土高原半干旱区油松人工林枯落物截留雨量模拟研究

为建立合适的枯落物截留雨量预估模型,利用2008-2011年定位观测数据,采用回归分析方法对黄土高原半干旱区油松人工林枯落物对降雨的截留与林外降雨量(P)、林内穿透雨量(TF)之间的关系进行建模研究;运用Bootstrap方法,对模型进行参数特征分析.结果表明:枯落物截留与林内外降雨量均可用非线性模型Ic=aPb进行回归模拟,回归方程分别为Ic=0.499P0.627和Ic=0.717TF0.513.该模型不仅具有较高的拟合精度,且拟合方程参数稳定性良好,经检验方程均达到显著性要求,可用于预估该区域油松人工林的枯落物截留量.     

小陇山油松天然林结构特征

利用固定样地每木定位调查数据和相关分析统计软件,对小陇山林区油松天然林的结构特征进行了分析。结果表明:油松天然林树种组成丰富,群落中共出现18个树种,油松占绝对优势,但样地树种隔离程度较低,属于弱度混交。油松天然林的直径分布为多峰山状曲线,油松种群的直径分布近似于正态分布,可用3参数Weibull分布拟合;树高随胸径的增大而增加,胸径与树高的关系可运用幂函数进行拟合。林分中油松个体的胸径、树高和冠幅的大小分化差异明显,整体上表现为中庸状态;油松天然林林木分布格局为随机分布,油松种群分布格局也为随机分布。     

马尾松细根研究进展

根系是植物长期适应陆地条件而形成的一个重要的地下器官,在整个生态系统中扮演者重要的角色。细根作为根系系统中最重要部分,对森林生态系统碳平衡和养分循环具有重要作用。马尾松是我国速生特有种,集经济价值和生态价值为一体。文中综述了马尾松细根生物量、周转和寿命的研究进展,并对今后的研究提出展望,以期为我国树木根系生态学研究提供参考。     

Endophyte-mediated resistance against white pine blister rust in Pinus monticola

Induced resistance responses, including fungal endophyte-mediated resistance, have been well studied in both agricultural crops and grass systems. Yet, the effect of these processes and symbionts in forest trees is poorly known. Fungal endophytes have been found in all conifer forest systems examined to date and have been hypothesised to be involved in resistance-mediated responses. However, in the absence of functional studies the influence of these endophytes on the extended phenotype of the host plant is unclear. In this study we demonstrate that fungal endophytes from Pinus monticola were effective at increasing survival in host plants against the exotic pathogen Cronartium ribicola, which is responsible for the devastating disease called white pine blister rust. Seedlings previously inoculated with fungal endophytes lived longer than endophyte-free seedlings and also showed some reduction in white pine blister rust disease severity. This endophyte-mediated resistance was found to be effective over time, indicating persistence, and is hypothesised to be a form of induced resistance. Overall, this suggests fungal endophytes may play a determinative role in the structure of biological communities and could provide a useful alternative or ancillary management tool for combating pests and diseases.