东北针阔混交林生物量动态过程及稳定性研究

目的 探讨东北地区混交林地上生物量动态过程驱动因子,以准确理解森林服务和功能。 方法 基于东北金沟岭林场的110块固定样地,描述了1987—2017年的森林动态变化过程。利用分段结构方程模型来评估森林结构、气候、地形和多样性对地上生物量的森林动态过程（生长、进界和死亡）的影响,并进一步探究生物量动态过程对稳定性的作用。 结果 表明,生物量生长量受到林分断面积（β=0.562）、海拔（β=0.853）和年均温（β=0.820）的正向影响,与胸径基尼系数呈负相关（β=-0.274）。生物量进界增长量随海拔（β=0.913）、年均温（β=0.944）的增加而增加,与胸径变异系数呈显著负相关（β=-0.233）。生物量死亡损失量只与林分断面积（β=0.467）呈显著正相关。另外,本研究还发现,死亡是影响森林生物量稳定性的最重要因素。 结论 总体来看,海拔和年均温是林分生物量变化的重要驱动因素,以后要更加关注死亡树木的情况,从而更好地进行森林经营。     

六盘山半湿润区华北落叶松林内降雨的空间异质性及合理取样数

目的 林内降雨的空间变异对林地土壤水分、林下植被生长有重要影响,准确刻画其空间变异特征,并确定其收集器的合理布设数量,有助于准确理解森林对水文的影响。 方法 于2021年6—10月,在六盘山半湿润区香水河小流域的华北落叶松（Larix gmelinii var. principis-rupprechtii (Mayr) Pilg.）纯林样地,利用样地内布设的40个林内降雨收集器收集每场降雨事件的林内降雨量,分析展叶和落叶期林内降雨的空间变异特征,并量化雨量收集器的合理布设数量。 结果 （1）整个生长季,林内总降雨量440.0 mm,占同期林外降雨量的77.5%,林内降雨空间变异系数28.23%;展叶和落叶期,林内总降雨量分别为153.8 和290.2 mm,占同期林外降雨量的73.0%和80.2%,林内降雨空间变异系数分别为36.0%和18.5%。总体上,林内降雨空间变异随次降雨量、雨强和降雨历时的增加先快速下降后逐渐趋于稳定。（2）整个生长季及展叶和落叶期林内降雨的块基比分别为0.042、0.012和0.275,变程分别为4.8、4.0和6.5 m。（3）在95%置信区间内,若将误差控制在5%内,至少需在展叶和落叶期分别布设17和14个截面积为235.58 cm2的雨量收集器。 结论 受降雨量和冠层结构差异影响,华北落叶松林内降雨空间变异在展叶和落叶期存在差异,不同时期雨量收集器合理布设数与林内降雨空间变异密切相关,要确保整个生长季林内降雨评估的准确性,应重视不同时期雨量收集合理布设数差异的影响。     

云南红豆杉当年生枝条分枝特征与其综合表现的关系研究

为了解云南红豆杉当年生枝条分枝特征对其生物量性状和总体表现的影响,探讨药用原料林的当年生枝条分枝特征调控技术。采用主成分分析方法综合评价当年生枝条总体表现,通径分析当年生枝条的主枝枝径、主枝长、一级分枝枝径、一级分枝长、一级分枝数量等分枝特征与其叶生物量、总生物量、叶生物量比以及总体表现等因子间关系,研究其分枝特征调控重点与方向并验证。结果表明：云南红豆杉当年生枝条的系列分枝特征以及生物量性状均有着丰富的变异。当年生枝条的一级分枝数量和枝长对其叶生物量、总生物量,叶生物量比有着极显著性正向作用;当年生枝条的主枝枝径对其叶生物量、总生物量有极显著性正向作用;当年生枝条的主枝枝长对其叶生物量比有显著性负向作用;当年生枝条分枝特征对其生物量性状间的相对重要性以及起主导作用的分枝特征因子有所变化。促进当年生枝条叶生物量和总生物量,增大叶生物量比的分枝特征调控重点与方向明显不同,当年生枝条的一级分枝数量、枝长和主枝枝径对其总体表现有显著性正向作用,主枝长、一级分枝枝径对其总体表现直接作用不显著。药用原料林当年生枝条理想分枝特征如下,首先要有繁多的一级分枝数量,其次一级分枝要长,最后是主枝枝径要粗大。云南红豆杉药用原料林当年生新枝分枝特征的调控重点与方向是增大一级分枝数量。     

昆明市林地及林木资源消涨动态研究

根据调查的精度要求,在1:25 000地形图随机确定起点后,按样地的间距依次进行调查。利用GPS对样地进行定位,采用角规控制检尺方法进行蓄积量调查,分析间隔期林地及林木资源的变化特点。结果表明：有林地面积增加79 826.9 hm²,增幅达8.82%;疏林地面积减少4 921.7 hm²,降低了69.75%;灌木林地面积减少14 985.6 hm²,降低了7.78%;未成林造林地面积增加65 450.9 hm²,增幅达202.44%;无立木林地面积增加18 679.1 hm²,增幅达121.92%;宜林地面积减少48 565.2 hm²,降低了53.91%。苗圃地面积减少442.8 hm²,降低了42.94%;辅助生产林地面积增加47.3 hm²,增幅达52.61%。活立木蓄积量增加增加15 191 860 m³,增幅达37.61%。有林地蓄积量增加15 184 910 m³,增幅达38.53%。疏林地蓄积量减少35 870 m³,降低了58.90%;四旁树蓄积量减少52 980 m³;散生木蓄积量增加83 980 m³。     

退化红壤区植被恢复过程夏季土壤水分时空变异格局动态

用经典统计学和地统计学方法,对比分析江西泰和退化红壤丘陵区重建森林及自然恢复草地15 a、25 a土壤(0~20 cm和20~40 cm土层)水分空间变异格局。结果表明：在恢复初期,重建森林和自然恢复草地土壤水分较为均匀,随着恢复年限的增加,土壤水分逐渐增加,且离散程度存在不同程度的提高和中等程度变异; 重建森林及自然恢复草地土壤水分分布呈正态分布,均能较好的拟合成球状模型(决定系数均> 0.804),数据表现出明显的空间自相关,具有一定的空间变异特征,变异来源主要以土壤母质、地形等引起的结构性变异为主。从时间序列上看,恢复25 a土壤水分块金值、基台值、块金系数均显著增大,总的变异性增加,且由随机因素造成的变异比重加大; 从土层角度来看,同一恢复年限内,自然恢复草地基台值上层(0~20 cm)>下层(20~40 cm),块金值、块金系数则表现为上层 < 下层,下层土壤水分随机变异强于上层。重建森林的3个指标均表现为上层>下层,且表层随机性变异更大; 随恢复时间增加,森林表层土壤水分空间异质性程度加大,斑块更为破碎化,自然恢复草地0~20 cm和20~40 cm两土层变程均显著变大,土壤水分空间延续范围变大; 增加取样密度和加大研究尺度更能揭示退化红壤区土壤水分空间变异特征。     

大量元素对多花黄精不定芽生长和次生代谢物含量的影响

以MS + NAA 1.0 mg/L + KT 1.5 mg/L为基本培养基,多花黄精根茎芽为材料,研究MS培养基中5种大量元素浓度对多花黄精根茎芽生长及黄精多糖和总皂苷2种次生代谢物合成的影响。结果表明：最适合多花黄精根茎芽生长的培养基中硝酸铵和硝酸钾浓度为MS培养基标准浓度的1.5倍,磷酸二氢钾、硫酸镁和氯化钙浓度为MS培养基标准浓度的2倍;最适合多花黄精总多糖合成的培养基中磷酸二氢钾浓度为MS培养基标准浓度的2倍,其他元素均是MS培养基中的标准浓度;最适合多花黄精总皂苷合成的培养基中5种大量元素浓度均为MS培养基标准浓度。     

长汀县1988—2013年森林采伐时序遥感监测

利用1988—2013年Landsat TM/ETM+/OLI时间序列分类数据,根据采伐迹地的时序变化特征,提取长汀县1988—2013年森林采伐信息,并对监测结果进行精度评价。结果表明：长汀县各时相森林采伐监测的总体精度达90%以上,除1994-11-02、2001-12-31外,其余时相的kappa系数均接近或者超过0.8,利用采伐迹地特有的地表覆盖变化特征,能将光谱特征极为相近的采伐迹地、裸地、休耕期的耕地做进一步区分;长汀县采伐迹地分布最密集的区域集中在西南部,其次是东南部、东北部;长汀县1988—2001年森林采伐的面积为500~1 000 hm²,2003年以后随着森林覆盖面积持续增加,森林采伐面积增加,其中2010年森林采伐的面积超过2 800 hm²,中心区域采伐迹地面积增加与该区域森林覆盖条件显著改善有直接关系。     

生物防火林带技术的科学基础和发展前景

生物防火林带技术是将特定常绿阔叶树种呈带状密植到易燃的植物群落中,用以预防和阻隔地表火及树冠火蔓延。研究表明,生物防火林带的防隔火功能不只是来自于植物叶片间可燃性的差异,更多源于常绿阔叶树的树冠结构以及相对密植构成的独特林分。通过抑制带内地表可燃物的生长,实现对地表火的阻隔;在遭受树冠火袭击时,以其树冠较弱的可燃性和分层特性消减火势(强度),降低火蔓延过程中热量输运的效率,使火蔓延自动终止。与传统的防火隔离带(生土带)相比,该项技术在阻挡火焰辐射、飞火以及保持水土和生态维护等方面拥有绝对优势。由于缺乏对其抵抗树冠火规模的量化认识,也没有建立起量化的技术性能指标以及细化的实施规范,生物防火林带技术仍处于经验型阶段。对该项技术的进一步发展与完善,不仅可以确保其在森林防火分隔实践中的应用效果,还可以在森林和城镇结合部等火灾多发地域发挥更大的作用。     

杨小舟蛾产卵行为对2种黑杨派无性系叶片的营养物质及抗性物质的影响

目的 以2种黑杨派无性系为研究对象,观察杨小舟蛾产卵后产卵植株和邻近植株对幼虫生长的影响并测定各处理叶片营养物质和次生代谢物质的含量变化,探讨2种黑杨派无性系在杨小舟蛾产卵后是否产生诱导抗性。 方法 杨小舟蛾在欧美杨108号（108杨）和欧美杨111号（111杨）产卵后,观察幼虫取食产卵植株、邻近植株和对照植株叶片的存活状况,再分别测定3种处理叶片的可溶性糖、全N、游离氨基酸、单宁和总酚5个指标的含量变化,研究2种黑杨派无性系诱导抗性的产生情况。 结果 取食2种黑杨派无性系3种处理叶片的幼虫存活率均差异不显著。108杨的产卵植株和邻近植株的可溶性总糖含量均显著低于对照;111杨的产卵植株和邻近植株的二糖和全N含量均显著低于对照植株,且产卵植株的游离氨基酸含量显著低于对照,同时,108杨邻近植株的游离氨基酸总量显著高于产卵植株和对照;111杨的产卵和邻近植株的总糖/全N值都显著高于对照。108杨产卵植株的单宁和总酚含量都显著高于对照,而邻近植株的二者含量与对照差异不显著。111杨产卵植株的单宁和总酚含量都显著高于对照;同时邻近植株的单宁含量显著高于对照,而总酚含量与对照差异不显著。 结论 杨小舟蛾产卵使2种黑杨派无性系的产卵植株和邻近植株的营养物质含量都发生改变并且次生代谢物质含量不同程度增加。所以,2种黑杨派无性系的产卵和邻近植株都产生了一定的诱导抗虫性。     

川滇桤木4种气味活性物质对云南切梢小蠹胚后发育的影响

为了验证非寄主植物气味胁迫是否会抑制害虫的繁殖机能,采用前期筛选的川滇桤木气味活性物质—对乙基苯乙酮、反−2−己烯−1−醇、顺−4−己烯−1−醇、4−烯丙基苯甲醚对云南切梢小蠹的胚后发育进行测定。结果表明：4种气味成分胁迫对云南切梢小蠹产卵量的影响均较小,但能够显著增加其母坑道的长度（P<0.01）。卵孵化后,反−2−己烯−1−醇、对乙基苯乙酮和4−烯丙基苯甲醚对幼虫的体长增长呈下降趋势,而顺−4−己烯−1−醇则呈上升趋势,体质量有一定增加,但蛹期和新羽化成虫的个体则与此相反,特别是顺−4−己烯−1−醇和反−2−己烯−1−醇,前者对蛹体长和体质量的降幅为16.63%和20.09%,后者对成虫降幅则为6.95%和15.78%。表明4种川滇桤木气味活性物质均能明显干扰云南切梢小蠹的胚后发育,特别是绿叶气味成分反−2−己烯−1−醇和顺−4−己烯−1−醇能够直接降低蛹和成虫的个体大小和体质量。