生物炭对不同林龄杉木人工林林下植被的影响

近年来杉木人工林地地力衰退日趋突出,林下植被对人工林地力有一定的影响,因此在福建三明莘口教学林场洋顶工区内选择3种发育阶段不同的杉木人工林设立样地,设计施生物炭(木炭、竹炭)及不施炭共3种处理,对样地内林下植被的种类、数量、地径、高度、冠幅、盖度等指标进行调查,研究生物炭对不同林龄林下植被的影响。结果表明,施炭3年后,不同林龄林下植被优势物种的种类和重要值发生了改变,物种多样性指数、均匀度指数、生态优势度指数也有所变化,表现为幼龄林灌木层竹炭处理对照木炭处理,草本层竹炭处理木炭处理对照;中龄林灌木层竹炭处理对照木炭处理,草本层对照木炭处理竹炭处理;成熟林灌木层草本层均是对照竹炭处理木炭处理。施生物炭对不同林龄的影响大小具体表现为成熟林中龄林幼齡林,木炭处理竹炭处理。     

不同经营模式杉木人工林林下植被的比较研究

[目的]比较不同经营模式下杉木人工林林下植被种类和生物量.[方法]选择福建农林大学莘口教学林场杉木人工纯林为研究对象,通过设计近自然经营模式Ⅰ、近自然经营模式Ⅱ、常规经营和封育对照4个不同经营模式处理,对不同经营模式杉木林林下植被种类和生物量进行了2年的定位观测.[结果]近自然经营方式相比常规经营方式在增加林地植被丰富度和生物量上有较大的优势.在近自然经营9个月后Simpson指数、Shannon-Wiener指数以及Pielou均匀度均较之前有所增加,而常规经营9个月后Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度分别降低了0.06和0.02.[结论]在杉木人工林实施近自然经营是更贴近自然规律且优于常规经营的营林方式.     

湿地松人工林群落林下植被物种多样性研究

研究了江西省吉安县不同类型湿地松人工林的物种多样性,结果表明:(1)白檀、黄栀子、山莓、菝葜、黄荆、小果蔷薇等物种在各类型林地中重要值相对较高。(2)丰富度指数在3~28之间,均匀度指数在0.629 0~0.954 7之间,S impson指数在0.605 6~0.933 8之间,Shannon-W iener指数在1.459 2~3.980 9之间。(3)类型ⅢShannon-W iener指数和丰富度指数远低于类型Ⅱ和类型Ⅰ,S impson指数大小依次为:类型Ⅰ>类型Ⅲ>类型Ⅱ,而均匀度指数却是类型Ⅲ>类型Ⅰ>类型Ⅱ。(4)对于类型Ⅲ我们要采取人工补种的措施加速林下植被的恢复,合理引入白檀、菝葜、山莓、黄栀子等适应性较强的物种。     

泰山不同类型刺槐人工林林下植被结构与多样性研究

研究了泰山3种类型刺槐人工林林下植被的垂直结构和物种多样性,结果表明:(1)刺槐侧柏混交林下灌木层的高度、盖度及草本层高度为最大,刺槐油松混交林次之,刺槐纯林最小;草本层的盖度表现为刺槐油松混交林>刺槐侧柏混交林>刺槐纯林。(2)刺槐纯林灌木层和草本层的丰富度指数、物种多样性指数最小,而均匀度指数最大;刺槐油松混交林除灌木层的Simpson指数较低外,其丰富度指数、草本层多样性指数、均匀度指数均高于刺槐侧柏混交林。(3)建议营建混交林以提高森林的生态功能。     

杉木人工林间伐后林下植被生物量的研究

对杉木人工林间伐后林下植被生物量的变化进行测算分析,结果表明,间伐以后,由于林下空间环境因子的变化,植被生物量大量增加,为对照区的３．２５倍,其中灌木生物量增加２７３．５％,由对照区占林下植被总生物量的７９．７８％,提高到９１．７５％。     

不同地形100年生杉木人工林土壤理化性质及林下植被多样性差异分析

以福建省南平市王台镇100年生人工杉木林为研究对象,分析4种地形（西南坡地、西北坡地、山凹地、山洼地）0～20、20～40、40～60 cm处的土壤理化性质及林下植被多样性的差异,采用方差分析法分析地形因素对两类指标的影响,采用相关性分析方法分析两类指标间的内在联系。结果表明：同一土层下非毛管孔隙度、全磷、速效磷和速效钾受地形影响显著,总孔隙度和有机质多无显著影响,且非毛管孔隙度、有机质、全氮和速效钾总体表现在西南坡地最高,速效磷在山凹地最高,全磷等理化性质均表现在山洼地最高,西北坡地的土壤理化性质相对较低。4种地形下林分土壤除容重、全磷和全钾外,含水率等理化性质多随土层加深呈下降的趋势;相较草本层,灌木层多样性指数变化更为明显,且灌木层及草本层均表现为西北坡地最高,其次是西南坡地和山凹地,山洼地最低;该林分土壤含水率、毛管孔隙度、全磷及速效钾与灌木层及草本层林下植被多样性关系密切,且存在显著或极显著相关。可见,不同地形下土壤理化性质和植被多样性受地形影响较大。     

杉木人工林间伐后林下植被养分动态的研究

杉木林林下植被的生长与发育,对林地地力的恢复具有重要意义。通过对定位试验地杉木人工林林下植被营养元素地分析,研究了杉木林间伐后林下被营养元素含量与积累状况,结果表明：营养元素在植物不同器官中的含量是不同的;间伐区灌木层和草本导植物中大量元素和微量元素的积累量大于对照区,草本植物中营养元素积累泊增长度不如灌木层植物大;间伐后林下死地被物中大多数营养元素含量和积累量均有所增加。     

2种杉木人工林林下植被多样性研究

[目的]调查闽北丘陵地区不同杉木人工林林下植被多样性。[方法]以2种不同的杉木人工林(杉木纯林、杉木米槠混交林)林下植被为研究对象,调查灌木层、层间层、草本层的组成及多样性。[结果]杉木米槠混交林灌木层植被共41种,层间层12种,草本层10种;杉木纯林灌木层有21种,层间层6种,草本层12种。[结论]杉木米槠混交林多样性指数高于杉木纯林,发展针阔混交林套种模式有利于杉木人工林的可持续发展。     

杉木人工林近自然化改造对林下植被多样性和土壤理化性质的影响

目的研究近自然化改造下杉木人工林物种多样性和土壤理化性质的相关关系及其动态变化,探究改造后林下植被—土壤系统之间的相互影响关系,评估人工经营措施对杉木人工林群落的生态影响,为该区未来杉木人工林可持续经营提供科学依据。方法以中国林业科学研究院热带林业实验中心3种不同经营模式的杉木近自然改造林分和未经改造的杉木人工纯林作为对照,分析林下灌木和草本群落物种组成、植物多样性水平和土壤理化性质差异及其之间的相关性。结果改造后灌木层和草本层的丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度指数均高于未改造纯林。土壤理化指标在不同经营模式下变化特征不同,土壤含水量、有机质、全氮、全钾和速效钾含量受采伐影响明显（P < 0.05）,均为改造样地大于对照样地,其中有机质含量最高,达56.68 g/kg。土壤含水量、土壤密度与草本植物多样性表现出一定的相关性,而与灌木层多样性指数无显著相关性;有机质与灌木层的Shannon-Wiener指数和丰富度指数均呈现显著正相关（P < 0.05）,与草本无显著相关性;pH值与灌草层多样性指数均无显著相关性。结论改造后杉木人工林土壤全氮、全磷、全钾、速效钾有机质和含水量与林下灌草多样性指数的相关性最为密切,建议采伐后保留450 ~ 600株/hm2配合林下30 ~ 40株阔叶树种补植作为该区域经营指标参考,并重视经营措施下的人工林林下植被多样性与土壤理化性质产生的相互关系。      

杉木不同经营密度的林下植被变化

对杉木不同经营密度的林下植被变化的研究表明,杉木林下植被的生长发育和群落结构的变化,与林分密度管理方式的关系十分密切.不同密度管理方式林下植被的垂直结构差异明显,32a生的杉木林下灌木层和草本层的平均高度呈现稀组>中组>密组的变化趋势.林分物种多样性指数、丰富度和均匀度均呈现稀组>中组>密组的动态特征.林下植被的发育状况随着林龄的增长,种类组成和盖度均有所增加,林下植被生物量也呈增大的趋势.     

杉木成年树侧枝复壮苗造林的试验初报

用杉木成年树木侧枝经复壮处理的萌条扦插获得复壮苗木进行造林试验，结果表明：经复壮处理的萌条与同一树木的根颈萌条比较，成活率、苗木生长量、外观形态等无显著的差异。造林试验试验经连续4a观察，复壮苗木、扦插苗、实生苗在高生长、径生长上差异不显著，这表明用接根、埋干能使杉木成年树达到复壮的效果。     

杉木愈伤组织及再生芽分化的细胞学观察

研究杉木愈伤组织形成及再生芽分化过程中的细胞组织发育规律,为建立杉木遗传转化体系提供科学依据。以杉木茎段为外植体,通过对组织培养条件下产生的愈伤组织进行体视显微镜和石蜡切片观察,分析愈伤组织的结构、形成及再生芽分化过程中的细胞组织变化规律。结果表明:愈伤组织先是由杉木茎段切口处表皮细胞分裂,再由维管束薄壁细胞通过脱分化逐渐形成的;愈伤组织在增殖期间分生细胞会形成不同维管组织;愈伤组织的再生芽分化是由愈伤组织的表皮分生细胞团先分化形成芽原基,再形成肉眼可见的再生芽;不定芽可从茎段直接分化形成,亦可通过愈伤组织再分化形成,两种不定芽发生方式均为外起源。     

杉木研究科技文献计量分析

杉木是中国南方主要的造林树种,在中国南方的林业生产和森林生态中都具有十分重要的地位和作用。对杉木研究文献进行计量学统计分析有助于科学认识杉木研究发展动态,追踪研究重点和热点。以Web of ScienceTM核心合集和中国基础知识设施工程(CNKI)文献数据库中的期刊全文数据库为数据源,利用Bibexcel、Ucinet和NetD raw文献计量工具对1951-2013年国内外杉木研究文献的数量年动态、主要研究国家或地区及其文章影响力、涉及学科与研究层次,主要研究机构与研究人员、关键词共现网络进行了计量分析。结果表明,杉木研究主要集中在中国,且文章的被引频次和h-指数最高;福建省在科研投入、科研机构、科研人员、科研成果方面具有明显优势,论文的产出省份与杉木主要分布省份高度相关;关键词共现网络显示近5 a来的研究热点为"冰雪灾害"、"凋落物"、"土壤肥力"、"混交林"、"材质"、"遗传育种"、"碳固定模型";研究主要集中在福建省、广西省、湖南省、浙江省、江西省5个省份。     

不同光质下杉木幼苗叶片光合作用的光响应

以2年生杉木幼苗为试验材料,采用便携式光合测定仪Li6400-XT测定了人工光源下白、红、蓝、黄和绿光5种光质下不同光强对杉木幼苗叶片光合光响应曲线、光合生理指标的影响,从而比较不同光质条件下杉木幼苗叶片光合作用的差异。结果表明:不同光质不同光强下杉木幼苗叶片的光合速率(Pn)间均差异极显著(P<0.01)。在弱光强下(≤200μmol·m~(-2)·s~(-1)),红光下杉木幼苗叶片的Pn和水分利用效率(WUE)显著高于其他光质,分别为5.743、6.783μmol·m~(-2)·s~(-1)。强光强下(≥1 500μmol·m~(-2)·s~(-1)),蓝、绿光下杉木幼苗叶片的Pn分别为13.158、13.400μmol·m~(-2)·s~(-1),高于其他光质,气孔导度(Gs)和胞间CO_2浓度(Ci)均有增大,且绿光增幅大于蓝光。在中等光强下(200~1 500μmol·m~(-2)·s~(-1)),白光下杉木幼苗叶片的Pn、Ci均处于较高水平,黄光下杉木幼苗叶片的WUE和Ci在光强为500μmol·m~(-2)·s~(-1)时达到最大值后持续下降。     

袋控施肥对杉木生长及土壤养分的影响

通过3 a的杉木施肥试验,研究了不同施肥方式对杉木树高、胸径和蓄积量以及土壤pH值、有机质和土壤养分含量的影响。结果表明:3 a试验后,最佳处理为A处理(6孔袋控处理),树高(8.46 m)、胸径(8.96 cm)和蓄积量(98.16 m~3·hm~(-2)),分别比CK提高5.75%、降低0.56%、提高19.13%,分别比B(8孔袋控处理)、C(10孔袋控处理)、D(传统处理)处理的提高0.24%~5.75%、2.63%~5.78%和17.75%~18.71%。0~20 cm和20~40 cm的土层土壤pH值均以A处理最高(4.6),0~20 cm土层的土壤有机质含量以B处理最高(37.77 g·kg~(-1)),A处理的土壤有机质含量与B处理相差不大,20~40 cm土层的土壤有机质含量以A处理最高(25.75 g·kg~(-1))。施肥3 a后,土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮和速效钾含量总体上以A处理最高。各处理0~20 cm土层的速效钾含量较试验前降低,全氮、全磷、全钾和碱解氮在0~20 cm和20~40 cm土层的含量均比试验前增加。相比常规施肥,袋控施肥对提高杉木早期生长量和林地土壤肥力上的效果较好,其中又以A处理效果最好。     

杉木不同器官愈伤组织和再生芽的诱导效率

以杉木未成熟胚、种子发芽的下胚轴、子叶以及组培苗茎段为外植体,研究基本培养基、不同激素组合及浓度对杉木愈伤组织的诱导及再生芽发生的影响。结果表明:不同激素组合及浓度对不同外植体的愈伤组织诱导率有显著影响,对未成熟胚愈伤组织诱导最佳的培养基为MS+2,4-D 2 mg·L~(-1)+6-BA 1 mg·L~(-1)+KT 1 mg·L~(-1),诱导率为92.7%;对子叶、下胚轴愈伤组织诱导最佳的培养基为MS+6-BA 2 mg·L~(-1)+NAA 2 mg·L~(-1)+TDZ 0.01 mg·L~(-1),诱导率分别为97.4%和95.2%;对组培苗茎段愈伤组织诱导最佳的培养基为MS+2,4-D 1 mg·L~(-1)+NAA 2 mg·L~(-1)+TDZ 0.01 mg·L~(-1),诱导率为86.7%;MS+6-BA 0.5 mg·L~(-1)+KT 1.5 mg·L~(-1)是愈伤组织诱导再生芽的最佳培养基,诱导率为80%。质地疏松的愈伤组织其再生芽率最高(65%),单个质地均匀的愈伤组织其再生芽数可达6个;基本培养基对愈伤组织质地形态有较大影响,1/2MS培养基诱导出愈伤组织质地较疏松,MS培养基诱导出的愈伤组织质地均匀且表面可见颗粒状细胞团,DCR培养基诱导出的愈伤组织质地较密。     

铜锌肥对不同林龄杉木生长及土壤养分的影响

研究3种林龄杉木施肥后第2和第7年生长因子及土壤养分,结果显示:施肥2 a后幼林中N_(50)P_(100)K_(100)Zn_(25)(A3),近熟林中P_(100)K_(100)(C2)、P_(100)K_(100)Cu_(25)(C3)、P_(100)K_(100)Cu_(25)Zn_(25)(C4)施肥处理的树高年增长与CK相比均达到了0.05显著差异水平;A3和中龄杉木N_(50)P_(100)K_(100)(B2)处理的胸径年增长与CK达到了0.05显著水平,施用N_(50)P_(100)K_(100)Zn_(25)的A3和B3处理对杉木蓄积量的增加效果显著。中龄杉木在施肥后第2年土壤pH值高于另两种树龄杉木,施肥后第7年,3种林龄杉木土壤pH值差异不大,随着肥效的下降,3种林龄的pH值趋于稳定,差异变小。幼龄阶段土壤有机质含量低,随着林龄的增加,林下枯枝落叶增多使得碳得以补偿,有机质含量也逐渐增加。施肥后第2年C2处理的全氮含量较CK增幅最大,氮肥的施入可明显提高土壤中N的养分浓度;施肥后幼龄杉木全P相对于背景值增长效果显著,第2年0~20 cm土层增幅达32.2%~41.4%,第7年增幅35%~78.1%;全钾含量不会随着杉木发育周期而发生明显变化。施肥可有效地减缓土壤酸化现象,幼龄增施P肥可以增加各器官的生物量,中龄阶段多施NPK+Zn肥可提高蓄积量,近熟林杉木Cu、Zn肥可改善前期养分损耗的现象,促进杉木对营养元素的吸收,并能有效地提高蓄积量。     

杉木胚珠的解剖学观察

为深入研究杉木胚珠在败育过程中的形态和结构变化,以Epon 812为包埋剂,采用半薄切片法对败育过程中的杉木胚珠形态和结构进行观察比较。结果表明,与可育的胚珠一样,败育胚珠内的花粉仍能形成花粉管继续向胚珠合点方向延伸,为受精活动做准备;可育胚珠中央的珠心组织内部会形成健全的雌配子体进而完成受精过程,而败育胚珠的珠心组织较瘦弱,其内不能发育形成健全的雌配子体,不能进行受精活动;涩粒物质最先出现在胚珠的珠孔端,然后逐渐向胚珠下部延伸;可育胚珠的雌配子体在发育过程中会把其外层的珠心组织分解吸收,而败育胚珠内部,因为雌配子体发育不健全,珠心组织会得以保留。     

铝钙复合作用对杉木幼苗抗氧化能力的影响

采用水培法研究了铝钙复合作用对1年生杉木幼苗叶片丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)3种抗氧化物酶活性的影响。结果表明:高铝浓度(1.5 mmol·L~(-1))胁迫下,增加钙离子浓度可以明显降低杉木幼苗叶片MDA含量,增强SOD、CAT、POD活性,且增强效应随培养时间的延长而愈加明显;在高钙浓度(4.5 mmol·L~(-1))处理下,随着铝浓度的上升,幼苗叶片MDA含量升高,SOD、CAT活性下降,而POD活性变化却不明显。高铝浓度胁迫下杉木幼苗受毒害程度较大,而在高钙浓度下铝毒对杉木幼苗影响相对减弱;钙离子对杉木幼苗铝毒具有一定程度的缓解作用。     

杉木—千年桐人工混交林种内种间竞争关系分析

采用Hegyi单木竞争指数模型对闽北地区3-5年生杉木—千年桐混交林及杉木纯林的种内种间竞争强度进行定量分析。结果表明,杉桐混交林的竞争强度均高于同龄纯林,随林龄增长,竞争强度逐渐减弱。杉桐混交林中以杉木之间的种内竞争为主导。无论纯林还是混交林,对象木受到的竞争强度基本随径级的增加而减少。杉木对象木的胸径大小与杉木种内、杉桐种间的竞争强度呈幂函数关系,其胸径大小与竞争强度之间呈现显著的负相关关系。由预测结果可知,当杉木胸径达到30 cm后,林分竞争强度趋缓。