水曲柳混交林与次生林土壤微生物量与酶活性特征

以天然次生林和人工营造的水曲柳-落叶松(水落)、水曲柳-云杉(水云)和水曲柳-红松(水红)混交林为研究对象,测定了4种林型的土壤微生物量和酶活性。结果表明:次生林和水云混交林土壤中微生物量碳、氮质量分数均高于水落和水红混交林,土壤微生物磷质量分数也表现为水红混交林最低,但是土层深(H)0≤H10 cm土壤微生物量碳质量分数/总碳质量分数和土壤微生物量氮质量分数/总氮质量分数表现为水红混交林最高,水落混交林最低的趋势。土层0≤H10 cm土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性均表现为水红混交林最低的趋势。各林型土壤微生物量质量分数与土壤酶活性之间均呈显著正相关关系,且与土壤全碳、全氮、全磷、铵态氮质量分数也呈显著正相关。总之,次生林、水云和水落混交林由于较低的林分密度和较高的阔叶树比例,土壤生物活性较高,而水红混交林则相反。     

水曲柳苗木平茬与去顶芽促萌试验

实验证明水曲柳1年生插穗的生根率较高,如果能利用少量有限的超级苗资源获得大量1年生萌条,则可增加插穗来源,实现利用扦插技术大量扩繁优良资源的目的.本试验以水曲柳超级苗的平茬桩(仅留1～2个侧芽)和去顶芽桩(仅摘除项芽)为试材,采用激动素(KT)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、高锰酸钾(KMnO4)、三十烷醇(TA)和诱芽营养剂进行萌芽促进试验,探索获得大量的1年生萌条的途径.结果表明,对水曲柳1年生苗平茬桩,诱芽营养剂的促萌效果相对较好,其次是1 mg/L的KT和5%的KMnO4;对水曲柳1年生去顶芽桩,诱芽营养剂促萌效果较好,1 mg/L和20 mg/L的2,4-D,5 mg/L的KT、TA和2,4-D,1%和5%的KMnO4也有一定效果;对水曲柳2年生苗平茬桩和去顶芽桩,诱芽营养剂萌芽促进效果较好;对2年生苗平茬桩,0.1 mg/L的KMnO4浸泡48 h的促萌效果也较好.总体来看,诱芽营养剂对水曲柳苗桩萌芽促进的应用潜力最大.     

水曲柳落叶松人工林近自然化培育对林地土壤理化性质的影响

利用天然林窄带状皆伐后营造的20年生落叶松。水曲柳人工纯林,水落混交林以及与之相邻的天然林构成近自然化培育梯度,研究不同林分各土层(0～10cm,10～20cm)土壤理化性质的差异。结果表明:20年生不同近自然化培育的人工林以及天然林之间在林地土壤物理性质上并未产生显著差异(P>0.05),土壤部分化学性质变化较为明显。水曲柳纯林土壤物理性质表现出优于其他林分的趋势,其中下层土壤密度较天然林下降10.4%,下层土壤饱和持水量和毛管持水量分别较天然林增加21.2%和18.2%;水落混交林和天然林次之,落叶松纯林表现最差。人工林土壤各层pH值均略低于天然林(pH=5.50),其中落叶松纯林土壤酸度最大(pH=5.32),但各林分间差异不显著。落叶松纯林土壤上层有机质、全N、全P含量均显著低于其他林分;各层有效P含量均显著高于其他林分(分别为15.92和7.42ug.g-1);落叶松纯林各层土壤水解N和下层速效K显著含量低于其他林分(P<0.05),上层速效K仅显著低于天然林(P<0.05);水曲柳纯林、水落混交林、天然林之间各养分含量差异均未达到显著水平(P>0.05)。与落叶松人工纯林相比,水曲柳人工纯林和近自然化培育的水落混交林的土壤理化性质则更接近天然林的趋势。     

城市白桦林下水曲柳和黄菠萝的天然更新格局研究

对比研究48 a生城市人居白桦生态林下水曲柳和黄菠萝的天然更新格局。结果表明：①水曲柳和黄菠萝更新苗的分布格局均为聚集分布;②随着林冠空隙面积的增加,水曲柳和黄菠萝的更新苗数量和密度均表现出抛物线式的变化趋势：水曲柳在林冠空隙面积为13.3 m^2时,更新苗数量最多,为32株,在11.7 m^2时更新苗密度最大,为29 289株/hm^2;黄菠萝在林冠空隙面积为22 m^2时更新苗数量最多,为11株,在15.1 m^2时,更新密度最大,为6 659株/hm^2;③相同林冠空隙面积下,水曲柳的更新苗数量明显高于黄菠萝。     

水曲柳FmPLT基因家族的鉴定及表达分析

[目的]PLT转录因子家族能够参与植物的再生过程,并且在植物的生长发育及器官建成中发挥着重要作用,本研究旨在探究PLT转录因子在水曲柳生长发育及非生物胁迫中发挥的作用,以期为林木优良基因选育工作提供更多思路.[方法]通过同源序列比对和基因克隆等方法对FmPL Ts家族的成员进行鉴定及分析,之后对FmPL Ts成员进行了...     

水曲柳苗木根系和叶片氮的分配及对生物量影响

为研究氮素浓度对水曲柳(Fraxinus mandshurica)苗木根系和叶片内氮的分配以及对苗木生物量的影响,采用温室砂培实验对4个不同氮素浓度处理(1、4、8、16 mmol/L)下的一年生水曲柳幼苗在不同生长时期根系、茎干和叶片中氮素浓度及其关系进行测定分析.研究结果显示:氮素供给浓度显著影响苗木根系氮浓度和叶片氮浓度.随供氮水平提高,苗木体内根系和叶片氮浓度都明显提高.在生长初期(6月)和中期(7月和8月),叶片中氮浓度分别高于根系9.40、9.55和4.21mg/g,而在生长末期(9月)叶片中氮浓度低于根系;根系中氮浓度与叶片中氮浓度有密切线性关系,在生长初期和中期,根系氮浓度增加1个单位,叶片氮浓度平均增加1.6个单位,在生长末期相关性减弱;氮有效性增加能够促进根系和地上部分生物量增长,其中根系生物量增加明显高于地上部分.当氮供应不足(氮浓度为1和4 mmol/L)时,分配到根系生物量1个单位,则分配到地上部分生物量约为0.28个单位.氮供应充足条件下,线性关系也较弱.说明水曲柳是一个对氮素比较敏感的树种,苗木根系和叶片中的氮浓度与其生物量存在显著的关系.     

水曲柳CUC1基因克隆及瞬时表达分析

[目的]本研究克隆了水曲柳(Fraxinus mandshurica?Rupr.)CUC1基因,分析其表达特性,为该基因在水曲柳再生的调控研究中奠定基础.[方法]从水曲柳苗克隆FmCUC1基因,利用生物信息学软件分析Fm-CUC1基因的核苷酸序列及其编码蛋白的氨基酸序列,并构建系统进化树;利用农杆菌介导法将FmCUC1...     

吉林省中东部森林分布区水曲柳分布及其生态特征

研究基于水曲柳在我国温带阔叶混交林区的生态地位、经济价值和资源几近枯竭的不争事实,以吉林省中东部森林分布区为对象,旨在通过水曲柳在不同群落中的数量特征、区域差异和生态特征分析等,为该物种的保育及可持续经营等提供科学依据。研究采用标准地法,均匀设置并调查了面积为30 m×30 m的样地509块,通过对不同森林群落和市/区尺度的水曲柳种群(D_1.3≥5 cm)蓄积、密度和幼树更新的分别统计、比对,获得其资源分异特征,同时分析了水曲柳资源状况与经度、纬度、海拔和水热条件的关系。结果表明:除少数以水曲柳为优势的纯林和阔叶混交林外,水曲柳种群数量在红松针阔混交林、云冷杉针阔混交林和优势种不明显的阔叶混交林中相对较高;而在人工林、白桦林、杨树林和蒙古栎林等群落则较低。不同森林群落的水曲柳幼树整体呈进展型,但幼树密度与水曲柳种群数量的关系并不显著,整体表现在水曲柳种群数量较低的人工林类型组中相对较高,在种源充足的水曲柳林和以水曲柳为优势的阔叶混交林中相对较低。利用Acrgis软件绘制了吉林省中东部林区水曲柳的市/区分布图,通过聚类分析得出和龙市、桦甸市、通化县、靖宇县、抚松县和安图县为水曲柳的现存丰富区,敦化市、舒兰市、丰满区和蛟河市为水曲柳的潜在分布区;其余25个市/区为水曲柳的资源匮乏区。水曲柳种群蓄积和蓄积比随经度、海拔的增加均呈明显的单峰型变化,但随纬度的变化规律不明显。相关分析结果表明:水曲柳种群数量的空间分布受降水因子的影响小,但与温差变化和冬季低温显著相关。      

林分密度对水曲柳人工林碳储量的影响

为了解林分密度对水曲柳人工林碳储量的影响规律,在黑龙江省帽儿山地区,选择不同造林密度(2 200、2 500、4 400、10 000株/hm2)的13年生水曲柳人工林,采用样地调查的方法在每种密度处理各设置3块样地,进行了林分碳储量与乔木层年净固碳量的测定。结果表明:水曲柳林分密度增加,其乔木层、凋落物层、土壤层以及生态系统碳储量均随之增大,而林下植被层碳储量随林分密度的增加而减小。其中不同密度林分的乔木层、林下植被层、土壤层以及生态系统碳储量差异均显著(P＜0.05),而凋落物层在各密度之间差异不显著(P>0.05)。4种密度水曲柳林分碳储量的空间分配均表现为:土壤层>乔木层>凋落物层>林下植被层,土壤层和乔木层碳储量分别占生态系统总碳储量的79.6%~82.4%和14.1%~17.0%,是人工林碳库的主要组成部分。此外,水曲柳人工林乔木层的年净固碳量随林分密度的增加而增大,造林密度为2 200株/hm2林分的年净固碳量明显低于其他密度林分(P＜0.05)。上述结果说明提高造林密度对增加幼龄林分碳储量具有显著作用。      

对节白蜡群落物种多样性分析

为了更好地保护和利用国家珍稀濒危植物—对节白蜡(Fraxinus hupehensis Chu,Shang et Su),采用常规群落调查方法在其分布区的典型区域设置了15个样方进行群落学调查,统计分析了对节白蜡群落的物种组成、重要值、物种多样性指数等特征以及对节白蜡自然更新情况。群落物种组成分析表明,在被调查的15个样方中,共有乔木36种,灌木111种,草本60种。群落各层次物种重要值分析表明,对节白蜡在群落乔木层中占据绝对优势(45.62%);灌木层中对节白蜡的重要值最大(8.34%),但伴生的水蜡、棕榈和菱叶海桐等数量较多;草本层中薹草具有绝对优势(18.99%)。通过分析群落各层次物种的3种多样性指数(丰富度指数、多样性指数和Pielous均匀度指数)表明,对节白蜡各层次物种多样性关系为:灌木层草本层乔木层,反映出对节白蜡在乔木层和灌木层的存在对维持灌木物种多样性具有重要作用。通过以上分析可知,对对节白蜡的保护中应注意保护其伴生种,例如黄连木和三角枫等;对节白蜡的天然更新受人为干扰的影响较大,而对光照条件的改变是主要因素。研究认为,对节白蜡群落的可持续发展需要适当的人为干扰。