不同林龄马尾松人工林针叶功能性状及其与土壤养分的关系

【目的】植物功能性状将植物与环境的结构、过程与功能有机联系起来,反映了植物对环境的适应机制。探究马尾松叶功能性状对林龄和土壤养分的响应,揭示马尾松人工林对喀斯特环境的适应策略,为喀斯特地区更好地营造马尾松人工林提供科学依据。【方法】以黔西北地区14、26、33年生马尾松人工林群落为研究对象,用空间代替时间的方法来分析不同林龄对马尾松叶功能性状和土壤养分的影响。【结果】8个叶功能性状中变异系数最小的是有机碳(OC)含量,最大的是比叶面积(SLA),除SLA和叶面积(LA)外,其他叶功能性状均属弱变异;随着林龄的增长,马尾松叶功能性状值(除叶干物质含量外)均呈增长的趋势,各叶功能性状之间存在一定的相关性;土壤全磷含量和土壤有机碳含量是影响不同林龄马尾松叶功能性状的主要土壤因子。【结论】不同林龄马尾松叶功能性状的差异表明马尾松针叶具有较强的可塑性,可以通过性状的耦合协调或组合来适应环境。植物功能性状对土壤理化性质的响应是一个长期的过程,需加强长期监测。     

内蒙古克氏针茅草地主要植物叶片功能性状对氮素添加的响应

环境氮沉降的增加影响植物功能性状,进而改变植物群落的构成.本研究分析了中国内蒙古多伦县境内连续6年施氮肥的克氏针茅群落中5种主要植物的功能性状的变化,以探究草地植物对氮素添加的响应策略.研究发现,随着施肥量增加,草地主要植物通过增加植株高度、叶片面积、比叶面积、叶片氮、磷含量,减小叶片干物质含量,提高自身对光资源的竞争能力.该结果说明,随着环境氮输入的增加,植物的响应策略是向着叶片经济谱中低投入快回报的方向移动变化.草地群落总生物量及克氏针茅、黄囊苔草、冰草地上生物量与氮肥添加没有显著相关关系,冷蒿和星毛萎陵菜地上生物量随施肥量的增加而显著下降.该结果暗示着氮沉降的增加通过影响植物功能性状,进而改变植物群落的构成.本研究加深了我们对氮沉降增加条件下植物响应策略及群落演替机制的理解.     

马尾松容器苗生长和养分性状对磷添加和接种菌根菌的响应及关联

【目的】 开展马尾松容器苗添加不同水平磷(P)及接种菌根菌互作试验,明确添加不同水平P与接种菌根菌的互作效应。【方法】 采用裂区试验设计,主区为菌根菌处理,分为接种与不接种2个处理,接种处理为播种时在播种穴下方置入由蛭石与松乳菇菌丝体悬浮液制作成的固体菌剂0.3 g;副区为添加P处理,设置以P为主的水溶肥添加梯度共7个水平,样地P添加量介于50~600 g/m³。于7—10月分15次等时间间隔将不同梯度水溶肥溶于水后均匀喷洒在苗木上,分析苗木生长性状和氮(N)、P吸收利用与添加P量及菌根菌的关系。【结果】 接种菌根菌后,1年生马尾松容器苗平均苗高、地径、总生物量和根系直径等生长指标比不接种分别增加了9.87%、3.35%、41.50%和12.41%,N、P吸收量和利用指数等养分指标分别增加了5.05%、25.03%、100.36%和70.53%;高径比、总根长、N和P含量分别降低了5.98%、22.47%、24.97%和11.26%,除苗高和N吸收量外各生长和养分性状指标接种前后存在显著差异。随P添加量增加,接种前后马尾松容器苗地径、整株P吸收量均呈增加趋势,高径比呈下降趋势,整株N和P含量呈先增加后降低趋势。不同添加P水平马尾松容器苗地径、总生物量、根系直径、整株P吸收量、N和P利用指数均为接种大于不接种;而高径比、总根长和整株P含量均为不接种大于接种。接种菌根菌和添加P对马尾松容器苗生长和养分性状无显著的互作效应。接种后马尾松容器苗生长性状对整株N含量的变化更敏感,对N、P吸收量和利用指数的响应进一步增强。【结论】 接种菌根菌(松乳菇菌)可与马尾松容器苗建立较好的协同共生关系,不仅促进了马尾松容器苗的生长,而且提高了N、P养分利用效率。接种后苗木的高径比降低,N、P利用指数增加,能以较低的养分浓度进行正常的生长和代谢,有助于培育优质马尾松苗木和节约育苗成本。     

青藏高原高寒草地常见植物叶属性对氮、磷添加的响应

基于海北站氮磷添加实验平台,研究青藏高原高寒草地常见植物叶片干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)和叶片碳、氮、磷含量(LC,LN,LP)属性对N添加、P添加和NP同时添加的响应。从10个物种总体来看,N添加使LN显著增加9.4%。P添加使LP显著增加81.8%。N添加和P添加对LDMC和SLA有显著的交互作用。在无N添加条件下,P添加使LDMC减小2.3%,SLA增加3.5%;在N添加条件下,P添加使LDMC减小10.1%,SLA增加15.3%。N添加和P添加对基于叶经济谱的物种排序无显著影响,而NP同时添加显著改变了基于叶经济谱的物种排序。结果表明,通过提高SLA和叶片NP含量,使高寒草地植物对光、土壤可利用性N和P的获取与利用能力增强。NP同时添加可以显著改变叶属性的种间变异,进而导致青藏高原高寒草地常见植物在叶经济谱上形成新的分布格局。因此,在利用叶属性预测群落结构和生态系统功能对NP同时添加的响应时,应该考虑物种的特异性响应。     

毛竹向撂荒地扩展过程中叶功能性状变化

【目的】探索毛竹林扩展过程中叶片的适应特性和生存对策,为合理调控毛竹林的扩展提供依据。【方法】以毛竹-撂荒地扩展界面为对象,比较了不同扩展阶段毛竹比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)及叶片主要养分元素及计量比等叶功能性状。【结果】①随着毛竹的扩展,SLA呈先上升后降低的趋势,扩展前期、中期和后期的SLA值分别为1.80、2.16和1.83 m²/kg。②不同年龄毛竹不同时期的LDMC的变化趋势不同,Ⅰ度竹LDMC随着毛竹扩展呈降低的趋势; Ⅱ和Ⅲ度竹LDMC呈升高的趋势。③随着毛竹的扩展,叶碳含量(LC)、叶氮含量(LN)、碳氮比(C/N)的变化差异不明显,叶磷含量(LP)呈降低的趋势,分别为1.70、1.53和1.15 g/kg; 碳磷比(C/P)呈升高的趋势,分别为264.06、292.33、392.03; 氮磷比(N/P)呈升高的趋势,分别为12.70、13.62和17.16。【结论】随着毛竹向撂荒地扩展,SLA 先升后降,Ⅰ度竹LDMC降低,Ⅱ和Ⅲ度竹LDMC升高,LP降低,C/P和N/P升高,毛竹主要叶功能性状随着环境的变化发生了适应性改变。毛竹通过降低SLA和N/P,增加LP含量来适应扩展前期剧烈变化的环境条件。随着毛竹的扩展和林分环境的形成,毛竹叶N/P增加,生长由受N制约变化为受P元素制约。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度毛竹LDMC随着毛竹扩展的变化规律不同,使毛竹能够在扩展过程中更好地保有资源,具有 “集团”优势,能更灵活地利用资源。     

湿地松针叶中挥发油的化学组成

应用ＯＶ－１０１石英毛细管柱气相色谱和气－质联用首次对湿地松针叶中的挥发油化学组成进行了分离和鉴定。由湿地松针叶挥发油中共分出３４个主要色谱峰，其中单萜１８种，倍半萜１５种。高含单萜主要是α－蒎烯，β－蒎烯，柠檬烯和α－松油醇等，其中β－蒎烯占单萜总量５０％以上。湿地松新叶和二年生针叶的挥发油组分基本相同，各组分相对含量也非常相近。一年中不同时期针叶中的单萜，倍半萜相对含量有变化，３月份针叶中单萜含量普遍高于５月份针叶。而倍半萜的相对含量则大多低于５月份针叶。３月份针叶单萜约占单萜、倍半萜总量的５８．７％，而５月份的针叶中，单萜仅占有单萜、倍半萜总量的３９．５％。     

大豆磷效率与形态生理性状的关系

有关低磷红壤上大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍａｘ（Ｌ．）Ｍｅｒｒｉｌｌ）基因型磷效率特性的研究鲜见报到。作者选用低磷红壤耕地上生长适应性不同的１９个广东大豆地方种质,采用低磷红壤盆栽方法,对大豆基因型磷效率特性及其与植株形态生理性状的关系进行了研究。结果表明：在低磷水平下,较之磷效率特性较差的大豆基因型,磷效率特性较好的大豆基因型表现出体内磷素的相对积累和体内磷素转化为干生物量的效率的相对减弱;不同的植     

尖峰岭次生林和原始林林下灌木叶氨基酸对氮添加的响应

为了深入地了解热带山地雨林原始林与次生林叶氨基酸对氮添加的响应和适应机制, 以海南尖峰岭热带山地雨林原始林和次生林的林下常见植物为研究对象, 通过设置对照CK (0 kg N/(ha·a))、中氮添加M (50 kg N/(ha·a))和高氮添加H (100 kg N/(ha·a)) 3种氮添加处理的实验, 探究氮添加对林下灌木叶片氨基酸含量的影响。实验结果表明, 无氮添加时, 原始林与次生林的总氨基酸含量和水解氨基酸含量无显著差异, 原始林游离氨基酸总含量显著高于次生林; 中氮添加时, 次生林林下灌木叶氨基酸含量的响应程度高于原始林; 高氮添加时, 次生林与原始林林下灌木水解氨基酸的响应程度无显著差异, 原始林林下灌木游离氨基酸的响应程度高于次生林。     

湿地松子代组培苗对松针褐斑病的抗性测定

为了将具有抗病基因的优良个体和家系扩大应用于林业生产,用松针褐斑病毒素处理和接种孢子悬浮液的方法对瓶内湿地松子代组培苗和温室2年生组培苗进行了抗病性测定。结果显示:不同家系抗病性差异显著,同一家系不同无性系间抗病性差异也显著。瓶内与温室组培苗的抗病性测定结果相比较,它们的抗病程度基本一致,具有一定的相关性,相关系数为0.789。     

紫花苜蓿和垂穗披碱草功能性状对水分的响应研究

以紫花苜蓿和垂穗披碱草为材料,在内蒙古大学草地生态学研究基地内已有的自动遮雨棚进行实验,模拟设置3种降水梯度:+50％处理即增加水分、-50％处理即减少水分、多年平均状态,对不同降水及灌溉含量下,单播紫花苜蓿与单播垂穗披碱草的叶面积、比叶面积、茎叶比、株高等功能性状进行测定分析.结果表明:(1)随水分梯度的增加,紫花苜...     

抗松针褐斑病湿地松组培再生植株生长性状观察

对移栽至南京林业大学南大山苗圃的湿地松组培再生植株进行了苗高、地径、干形的比较。结果表明,各家系及无性系的生长状态存在差异。组培苗与实生苗间苗高差异较大,组培苗在早期生长速度不及实生苗,且抗病的家系不及普通的家系,抗病的8#和32#家系苗高差异不显著;实生苗、组培苗斜生现象严重;继代次数对组培苗的苗高、地径生长影响不大;组培苗年龄越大,苗高生长势越好,地径差异小;8#家系组培苗各无性系间苗高差异显著,地径差异不显著。     

湿地松的组织培养及植株再生

在以湿地松实生无菌苗带子叶顶芽为外植体诱导丛生芽的过程中，激素的种类及浓度、处理时间等对丛生芽的诱导影响较大，表现为：单独使用6-BA即可诱导丛生芽分化，但NAA与6BA协同作用效果更佳；外植体在改良GD 5mg／L 6-BA 0．1mg／L NAA的培养基上培养4～5周，其丛生芽诱导率最高达95％。将丛生芽单个切下继代培养在改良GD 3．5mg／L 6-BA 0．05mg／L NAA的培养基上时增殖较快。改良GD培养基中添加0．05～0．1mg／L生长素(NAA)或0．5g／L活性炭(AC)能明显促进丛生芽伸长；培养基中的大量元素减半则不利于湿地松丛生芽的伸长生长。将伸长的丛生芽单个切下置于生根培养基中，4周后生根率达53．3％，移栽成活率达85％。     

切根和截顶对湿地松苗木质量的影响

研究了切根和截顶对湿地松苗木质量的影响,结果表明：（1）不同的切根处理对湿地松苗高和地径的生长有显著抑制作用,几种处理中,以9月份切根对苗高的抑制最小,以3次切根的处理对地径生长的抑制作用最小,但切根处理对湿地松苗木的高径比影响较小;（2）几种切根处理中,只有1次切根处理下地上部分的干重大于对照,2次切根处理根系干重最小,全苗干重以1次处理时最大,其次为对照;（3）不同的截顶处理下,湿地松苗高和地径生长都比对照低,单次截顶的苗高均比2次截顶的高,地径生长以9月中旬处理的较大;（4）几种截顶处理中,根干重和侧须根干重都比对照低,其中8月中旬截顶处理下苗木生长最慢,单次截顶处理的侧主根干重均大于对照,全苗干重都明显小于对照。     

湿地松在沙化土地恢复中的对策

湿地松是一种适合沙化土地生态系统重建的先锋植物。因其耐旱、耐贫瘠和固沙能力强等特性被在沙地广泛引种。通过对其生态学特性以及在沙化土地中的适应性的分析,认为外来物种风险、单一物种造林、病虫害威胁、菌根缺乏等问题是制约湿地松在沙化土地恢复中的主要因素,提出了沙化土地湿地松恢复对策：（1）进行生态学引种试验和风险评价;（2）进行群落调控,避免物种单一化;（3）加强科学管理,防治病虫害;（4）接种菌根菌剂,促进湿地松生长。     

湿地松丛生芽主要增殖条件的优化

对湿地松丛生芽增殖条件作了进一步的改良和优化,研究了卡拉胶、pH、光照和赤霉素、抗坏血酸等附加物质对湿地松丛生芽增殖的影响。研究结果表明:增殖培养基中不同的卡拉胶用量、酸碱度、添加物质和培养室的光照度均对湿地松丛生芽的增殖有较大影响。当卡拉胶为7g／L、pH为58～60、光照度为2000～3000lx时有利于湿地松丛生芽的增殖和生长;培养基中添加抗坏血酸005g／L能有效抑制湿地松丛生芽增殖过程中褐化物质的产生,而赤霉素的添加则不利于湿地松丛生芽的增殖和生长。在改良的增殖培养基中,丛生芽增殖倍数最高可达455,丛生芽可增殖到第7代。     

湿地松抚育间伐技术及林分收获

针对湿地松的生长特性，在8年、12年、16年生湿地松人工林中布设不同间伐强度试验林，研究闻伐对林木生长质量的影响。结果表明：间伐对林木生长和林分质量具有一定的促进作用，其中对幼龄林的促进作用明显大于中龄林；随着间伐强度增大，较大径阶立木株数比例随之增加；湿地松人工林首次间伐宜在12年生之前进行，保留900～1100株／hm^2。两次问伐的间隔期以8年左右为宜；以培育大中径材为目标的大龄林分应以弱度调整为主，保留600株／hm^2。     

湿地松和马尾松针叶精油的比较

用水蒸气蒸馏法提取了马尾松和湿地松的针叶精油,用GC及GC—MS联用仪对它们进行了定量和定性分析。研究表明马尾松针叶油中约含67种化学成份,湿地松针叶油中约含有74种化学成份。马尾松针叶油中α-蒎烯含量高于湿地松针叶油,但后者的β-蒎烯含量却高于前者。     

抗松针褐斑病湿地松组培苗生根条件的优化

以抗松针褐斑病湿地松组培苗为研究材料,对影响组培苗不定根发生的条件进行优化。结果表明:在含4.0 mg/L IBA和0.07 mg/L NAA的WPM培养基中添加0.4 mg/L多效唑对湿地松组培苗不定根的形成和再生植株的成活率有促进作用;湿地松组培苗不定根原基形成后,出瓶移至装有蛭石的穴盘中,有利于不定根的表达,且根茎连接非常好,植株成活率高达85%;基因型对苗的成活率有决定性的影响,不同家系及同一家系不同无性系间移栽成活率差异较大。