科尔沁沙地樟子松人工林幼树水分生理生态特性

水分是沙地樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)生长最重要的生态因子,在对科尔沁沙地东南缘樟子松疏林草地土壤水分监测的同时,对13年生沙地(疏林草地)樟子松人工幼树的叶片水势(ψ)、蒸腾速率(E)、气孔导度(g)及其相应环境因子进行测定,探讨疏林草地人工樟子松幼树的水分生理生态特性.结果表明:蒸腾速率和气孔导度具有明显的日变化和季节变化规律,两者的变化趋势相似,即在生长季节樟子松蒸腾速率呈现出较明显的双峰曲线;影响其变化的主要内在因子为气孔导度,外在因子是空气湿度和气温.针叶水势在一定程度上受到降水量、土壤水分含量及树木本身生长特性的影响.樟子松针叶水势、蒸腾速率等水分生理生态特征表明,对于13年生沙地樟子松人工幼树(密度为378株/hm2),即使在年降水量较丰富的年份,疏林草地樟子松生长仍然受到一定程度的干旱胁迫.     

科尔沁沙地不同林龄樟子松人工林土壤生态化学计量特征北大核心CSCD

以科尔沁沙地不同林龄（15 a、25 a、35 a和45 a）樟子松林为对象,研究其0-100 cm土层土壤有机碳、全氮和全磷含量及其生态化学计量特征,探讨土壤碳氮磷化学计量特征的垂直分布规律及随林龄的变化规律。结果表明：（1）4种林龄樟子松林土壤（0-20 cm土层）有机碳、全氮和全磷含量分别为7.34、0.39 g·kg^-1和0.19 g·kg^-1,均低于全国平均水平。（2）随着林龄的增加,有机碳含量、C/N和C/P均呈现增大的趋势;全氮和全磷含量呈现先增加后降低（45 a生林分显著降低）;而N/P的变化不显著。（3）随着土层的加深,有机碳和全氮含量的变化趋势基本一致,均呈现逐渐降低的趋势,但是各林分在0-20 cm土层中的有机碳和全氮含量均不足总含量的1/3;C/N和C/P呈现相反的变化趋势（C/N增加、C/P降低）;而全磷含量和N/P的垂直分布较为均匀,变化不大。综上所述,本研究区樟子松林土壤中的有机碳、全氮、全磷含量极为贫瘠,但樟子松人工林种植增加了土壤碳、氮、磷养分含量;各林龄樟子松林土壤同时受氮、磷养分的限制,但随土层加深受氮的限制更为显著。     

基于水分变化的沙地樟子松人工林土壤分层特征

研究了章古台地区沙地樟子松人工林不同林龄(10a,20a,35a,50a,60a)不同深度(20cm,40cm,60cm,80cm,100cm,120cm,140cm,160cm,180cm)的土壤含水量变化的分层特征。结果表明:沙地樟子松人工林地各土壤层次水分含量随林龄的不同表现各异。依据土壤含水量的不同将沙地樟子松人工林地土壤层次分为3层,即表层、根系层和稳定层,各林龄的层次分别为:10a林龄林地无明显表层,100cm土层以上为根系层,120cm土层以下为稳定层;20a林龄林地40cm以上为表层,60-140cm为根系层,160cm以下为稳定层;35a林龄林地40cm土层以上为表层,60-100cm为根系层,120cm以下为稳定层;50a林龄林地40cm以上为表层,60-120cm为根系层,140cm以下为稳定层;60a林龄林地40cm以上为表层,60-100cm为根系层,120cm以下为稳定层。     

沙地樟子松人工林土壤酶活性及其影响因子

采用通径分析的方法对辽宁省章古台地区10~60 a沙地樟子松人工林的多种土壤理化因子与5种土壤酶活性进行分析。结果表明：5种土壤酶活性与多数土壤理化因子相关性显著,土壤酶活性能够表征该区域土壤综合肥力状况。不同土壤酶活性主要影响因子不同,蔗糖酶主要影响因子综合作用排序为：有机质>黏粒>速效磷>pH;蛋白酶主要影响因子综合作用排序为：碱解氮>速效钾>含水率;磷酸酶主要影响因子综合作用排序为：全磷>速效钾>粉粒;过氧化氢酶主要影响因子综合作用排序为：pH>容重>全磷>全钾;脲酶主要影响因子综合作用排序为：pH>黏粒>全氮>含水率。与简单相关分析相比,通径分析方法能更深入地了解土壤酶活性和土壤理化因子的关系,期望通过对土壤酶活性主要影响因子的研究为樟子松人工林的抚育和土壤改良提供依据。     

科尔沁沙地小叶锦鸡儿人工林防风固沙及改良土壤效应研究

为探讨小叶锦鸡儿防风固沙、改良土壤养分状况和生物活性的能力,选取6年和11年生小叶锦鸡儿人工固沙林为对象,以流动沙丘为对照,研究不同年龄固沙林降低风速和风沙流结构特征、土壤有机质和N,P含量、土壤酶的活性以及微生物生物量C,N,P含量的变化特征.结果表明:在小叶锦鸡儿灌木林内,各个高度风速和输沙量均显著低于流动沙丘,防风固沙效果明显.随着小叶锦鸡儿固沙群落发育时间的增长,其综合防风性能提高,土壤有机质、N,P,K含量和生物活性逐渐得到改善.O～30 cm土层中磷酸单酯酶、蛋白酶、脲酶、蔗糖酶、硝酸还原酶、多酚氧化酶、脱氢酶的活性和土壤微生物生物量C,N和P含量均大幅度提高,其中O～10 cm土层增幅最大.土壤酶中蔗糖酶的活性增加最为迅速,6年和11年生固沙林O～10 cm 土层分别是流动沙丘的28.58倍和55.21倍.小叶锦鸡儿不仅具有较好的防风固沙性能,而且表现出强大的改善土壤养分和生物活性的能力,可作为优良的固沙植物材料在科尔沁沙地大面积推广应用.     

沙地樟子松人工林土壤氮矿化特征

土壤氮(N)的有效性是沙地林生态系统生产力和稳定性的关键限制因子。本研究以科尔沁沙地樟子松人工林为研究对象,分析测定了10~60 a林龄土壤NH₄⁺-N、NO₃^--N和矿质N含量、氨化速率、硝化速率和N矿化速率的变化规律。结果表明：樟子松人工林土壤NH₄⁺-N、NO₃^--N和矿质N含量,随着不同林龄在10~60 a内表现出增加的趋势,其中10~30 a增幅较小,40~60 a显著提高;随着土层深度增加而减小,主要集中在0~20 cm,呈现出表聚性。不同林龄樟子松人工林土壤氨化速率、硝化速率和矿化速率均随林龄增加而增加,随土层深度的增加而降低,其中0~40 cm土层明显大于40~100 cm。通过双因素方差分析,得出林龄与土层对各矿化指标影响显著。土壤矿化指标与人工林地上樟子松株高、胸径、冠幅以及土壤有机碳、全氮、碱解氮有显著的正相关关系。通过冗余分析(RDA)表明,影响不同林龄土壤矿化指标的主要环境因子为全氮、全磷、有机碳;影响不同土层土壤矿化指标的主要环境因子为全氮、碱解氮、有机碳。因此,樟子松人工林能够改善沙地土壤N的有效性,幼龄林和中龄林改善效果较小,近成熟林和成熟林改善效果明显;对表层土的改善效果优于深层土;土壤肥力是影响土壤矿化指标的主要环境因子。     

毛乌素沙地南缘樟子松人工林土壤理化性质差异及其与林分生长的关系

对比研究毛乌素沙地南缘不同密度樟子松人工林林下各土层(0~10cm,10~30cm,30~60cm)土壤理化性质差异及与林分生长关系。结果表明:自然化培育下的人工林林地土壤物理性质:PⅦ和PⅧ样地总孔隙度和毛管孔隙度较高,持水能力较强且与其它样地差异明显。土壤化学性质:PⅧ和PⅪ样地各层土壤的全N、P含量、水解性N、有效P含量较高且与其它样地差异明显;全K含量和pH值在各样地土层无明显差别;有机质方面,上层土壤有机质含量PⅠ,PⅣ,PⅥ,PⅧ,PⅩ,PⅪ样地含量高于其它样地。结合频度分布和Pearson分析结果,土壤化学物质对林分生长如树高、胸径有较好的支撑作用。综合考虑PⅧ样地林地密度为较为合适的造林密度,可以更好地发挥其半干旱地区的生态效益。     

基于退耕还草背景的科尔沁沙地生态环境质量评价

基干研究区2000、2005年土地利用图形数据、土地沙漠化监测数据、环境状况公报数据以及统计年鉴数据,依据<生态环境状况评价技术规范(试行)>(HJ/T 192-2006),从整个研究区及旗、县尺度上对科尔沁沙地送耕还草工程实施初期、实施5年后的生态环境状况及动态变化进行定量分析和评价.结果表明:退耕还草工程实施5年后...     

沙地樟子松人工林土壤酶活性研究

为揭示毛乌素、科尔沁沙地樟子松人工林的土壤酶活性特征,测定两地各林龄(26a、33a、43a)樟子松人工林地的土壤酶活性、土壤理化指标,分析其相互关系及影响因子.结果表明:1)两地沙地樟子松林各林龄的土壤物理指标几乎无显著性差异(P＞0.05),而有机质、全磷、硝氮含量均表现为33a ＞ 26a ＞ 43a,速效磷、速...     

樟子松组织培养的初步研究

以樟子松成熟胚为外植体,研究不同的激素组合对樟子松愈伤组织诱导及植株再生的影响。结果表明:诱导愈伤组织的最佳培养基组合为MS+1.5mg/L 2,4-D+0.5mg/L 6-BA;愈伤组织分化的最佳培养基组合为MS+0.2mg/L IAA+1.5mg/L 6-BA;樟子松不定芽伸长生长的适宜基本培养基为1/2MS+0.1%活性炭,诱导生根的最佳培养基组合为1/4MS+0.5mg/L NAA+0.2mg/L IBA。     

竞争对辽宁西北部樟子松人工固沙林树高生长的影响

以辽宁省章古台地区樟子松（Pinus sylvestris var.mongolica）人工固沙林为研究对象,依据立地一致性原则,从未经抚育的樟子松人工固沙幼龄林（10 a）和成熟林（40 a）中各选出4块林分密度不同的标准地[A代表幼龄林,林分密度分别为975（A1）、1 175（A2）、1 425（A3）、1 625（A4）株·hm-2;B代表成熟林,林分密度分别为350（B1）、750（B2）、1 200（B3）、2 975（B4）株·hm-2],采用正态分布检验和方差分析法评估竞争对樟子松固沙林树高生长的影响。结果表明：10 a和40 a林龄的樟子松固沙林个体树高均服从正态分布,其中10 a林分林木个体树高分布均为左偏,     

樟子松、赤松、油松在形态结构及生态生物学特性的比较研究

樟子松(Pinus sylvestrisvar.mongolica)、赤松(P.densiflora)、油松(P.tabulaefor-mis)均属于松科、松属、双维管亚属中的油松组。它们的共同特征是:叶二针一束,叶鞘宿存,针叶内有两条维管束,树脂道边生。但是,他们在形态特征、针叶内部结构及生态生物学特性方面也有显著的区别。根据这些区别,以准确辨认这三种松树,在生态环境的建设改造中不致于选错树种,从而造成人力和经济上的损失。     

樟子松小枝不同水分状况下蒸腾速率变化特征研究

本文通过测定樟子松小枝在不同水势下的蒸腾速率变化,研究樟子松不同水分状况下蒸腾速率的变化特征,探讨了樟子松对水分胁迫的适应性。结果指出随着樟子松小枝水势下降其蒸腾速率呈下降趋势,二者关系曲线呈“S”型。初始失膨点渗透势(πp)、相对蒸腾速率(RTπp)和蒸腾速率近0拐点的水势(ψrtc)、相对蒸腾速率(RTc)可用于评价树木对水分胁迫的适应性,其值愈小,适应性愈强,其值在树木嫩枝生长期较大,而在完全木质化时期较小。     

樟子松固沙林土壤理化特性对林分密度的响应

为了研究樟子松人工固沙林林分密度对土壤理化特性的影响,在章古台地区选取林分密度分别为625(P1)、775(P2)、1 025(P3)、1 175(P4)株·hm^-2和1 250(P5)株·hm^-2的樟子松中龄林(林龄为23~27 a)为研究对象,对0~100 cm深度的樟子松林地土壤按0~10、10~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm进行分层,分析其理化特性。结果表明:0~10 cm土层全氮和20~40 cm土层土壤容重随密度增加呈上升趋势,P5显著高于P1(P <0. 05);0~80 cm土层全钾和0~60 cm土层pH随密度增加先升高后降低,P3最高,且P3样地全钾在10~60 cm土层显著高于P1(P <0. 05);pH在0~40 cm土层显著高于其他样地(P <0. 05);0~10 cm土层全磷随密度增加而减小,P1显著高于P3~P5(P <0. 05);P4或P5样地有效钾在0~40 cm土层显著高于P1、P2样地(P <0. 05),在40~100 cm土层显著高于P3样地(P <0. 05);P2~P4样地的土壤孔隙度在40~100 cm土层低于P1和P5样地。综合考虑林分密度对樟子松中龄林土壤理化特性的影响,章古台地区樟子松林的合理林分密度为1 025~1 175株·hm^-2,可采取间伐等营林管理措施调节林分密度,确保樟子松固沙林生长具有良好的土壤条件。     

科尔沁城镇化过程对沙地景观的影响

城镇空间扩展所表征的城镇化过程及其对区域景观的影响,是景观生态学研究中的重要方向之一,也是景观生态学中格局-过程研究的重要组成部分。以1985—2013年遥感数据为基础,GIS技术与景观格局分析方法为手段,采用主要指标构建的城镇化指数定量分析了城镇化过程对科尔沁沙地景观的影响。结果表明:近28 a来,区域城镇化发展较快,年均提高0.64%,并呈现阶段性特征,研究区景观变化明显。在斑块水平上,农田、固定沙丘、林地、居工地的面积增加,其余景观类型的面积减少;农田、居工地与林地的破碎化程度增加;农田、固定沙丘最大斑块面积增加最显著,在区域中的优势作用增强。在景观水平上,区域景观破碎化程度减轻,空间集聚程度增加,景观类型组成趋于简单。区域内城镇化过程对不同类型景观的影响存在差异性,其特征表现为城镇化对农田、居工地的影响最大,对其他类型景观的影响较小。城镇化指数与斑块数量、散布与并列指数、香农多样性指数之间存在显著的负相关关系,城镇化指数与蔓延度指数为显著的正相关关系,表现为研究区景观破碎化程度、空间散布程度、异质性均随城镇化水平提高而减小,反映出城镇化与景观变化存在一定的内在联系,选取的景观指数能够反映城镇化过程对区域景观的影响。     

近60年科尔沁沙地的气候变化

处于季风边缘带的科尔沁沙地气候变化具有复杂性和敏感性特征,文中采用线性倾向估计、非参数检验等方法探讨了其变化规律。结果表明:近60年研究区的年均气温呈上升趋势,变化速率为0.37℃/10a,尤其是20世纪80年代中后期以来增温趋势更为明显。且年际极端最高、最低气温也呈上升趋势。在季节变化中,春、冬季增温明显,夏季和秋季变化略小。而年降水量呈稳中有降的总趋势,变化速率为-13.54mm/10a。且年际、季节的降水日数也出现减少趋势。在季节变化中,除了春季以外其它季节均有减少趋势,与SPI变化一致。气温与降水量总体上呈负相关关系,即气温上升与降水的减少相对应,因而该区气候变化呈暖干化总趋势。夏季气候变化与东亚夏季风强弱有一定联系。     

气候变化对科尔沁沙地木本植物物候期的影响

物候现象是气候变化的敏感指示器,基于物候资料分析气候变化对科尔沁沙地木本植物物候的影响,对于林业生产实践具有重要的指导意义。利用开鲁农牧业气象观测站1983—2012年小叶杨和榆树物候观测资料及同期气候数据,采用线性倾向估计、Pearson相关系数等方法,分析气候变化对科尔沁沙地小叶杨和榆树物候期的影响。结果表明:(1)1983—2012年,研究区增温明显,气候倾向率0.501℃·(10a)-1;日照时数平均每10 a增加109.65 d。(2)近30多年来,科尔沁沙地小叶杨和榆树花芽开放期"先提前后推迟"特点明显,落叶末期相对稳定。生长季呈相对缩短趋势,平均生长季长度分别为198 d和209 d。(3)气温是影响小叶杨和榆树花芽开放期的关键气象因子;落叶末期对日照时数较为敏感。