江西主要竹类植物碳密度的时空差异分析

采用正交试验,以生长地点、器官、季节和年龄作为试验因素,对江西省内4种主要竹类植物毛竹(Phylloslachys edulis)、桂竹(Phyllostachys bambusoides)、苦竹(Pleioblastus amarus)和箬竹(Indocalamus tessellates)碳密度及时空差异进行了系统地分析。结果表明:不同器官间碳含量变异最大,地区、季节和年龄对毛竹和苦竹碳密度的影响均达到极显著水平;地域对桂竹、年龄对箬竹碳密度的影响也达到极显著水平。本研究结果对竹林碳贮量估算和生态功能计量都有重要的意义。     

自然低温胁迫对毛竹生理生化特性的影响应

选用3种不同年龄段毛竹作为试验材料,通过对自然越冬状态下毛竹各项生理指标和低温半致死温度的测试,研究了毛竹抗寒能力及其有关生理生化特性的变化。结果表明：从12月5日到翌年2月5日自然低温过程中,随着温度的变化,毛竹1年生、2年生实生苗和竹林中40 a以上1年生秆毛竹（1年生成竹）的叶绿素含量呈先降低后升高再降低的趋势,总降幅分别为21.46 %、42.38 %、22.76 %;SOD活性和MDA含量的变化趋势类似,先升高后降低;而POD活性为先升高后降低再升高;可溶性蛋白的含量呈先升高后持续降低,总降幅分别为16.43 %、29.46 %、29.61 %;而可溶性糖含量成竹高于1年生和2年生竹,但消耗量低于1年生和2年生竹;半致死温度为1年生(-13.697℃)较高,2年生(-15.426℃)次之,成竹(-18.393℃)较低。半致死温度与12月上旬的MDA含量呈显著负相关,与1月下旬的可溶性糖含量呈极显著正相关。由此表明,毛竹具有较强的抗寒性,并随着年龄的增长,植株的抗寒能力提高。     

硬头黄竹地上生物量分配特征及模型构建

【目的】探究硬头黄竹不同龄级、径级地上生物量分配特征,建立全竹龄和不同竹龄地上单株及各器官生物量模型,准确估算硬头黄竹的林分生物量。【方法】选取了硬头黄竹全径级(1.0~7.0 cm)分布的1、2、3年生硬头黄竹各50株,测定各器官和总生物量。采用11种常用生物量模型,分别对硬头黄竹全竹龄和不同竹龄地上单株和各器官生物量进行拟合,筛选最优生物量拟合方程,并应用模型估算不同龄级、径级林分总生物量。【结果】硬头黄竹地上竹秆、竹枝、竹叶生物量占比分别为84.82%、10.84%、4.34%;不同龄级单位面积林分总生物量差异显著,竹龄为1、2、3 a竹生物量占比分别为31.92%、47.15%、20.93%;4.6~5.5 cm径级各器官和总生物量显著高于其他径级,占林分生物量的62.60%。11种生物量模型均可以较好地模拟硬头黄竹地上单株及各器官生物量;优选出全竹龄硬头黄竹地上单株和各器官生物量模型6个,不同竹龄的硬头黄竹地上单株和各器官生物量模型19个(1 a的6个、2 a的7个、3 a的6个)。【结论】硬头黄竹不同龄级、径级各器官生物量占比均为竹秆>竹枝>竹叶,林分生物量主要集中在2龄级、4.6~5.5 cm径级的竹株。全竹龄和不同竹龄地上单株与各器官生物量拟合模型中幂函数的拟合效果最优,其次是多项式函数和指数函数;地上单株与竹秆生物量模型拟合效果受胸径、株高的影响较大,竹枝、竹叶生物量模型拟合效果与胸径关系更密切。全竹龄硬头黄竹地上单株和竹秆生物量模型拟合效果均优于不同竹龄的模型,不同竹龄硬头黄竹地上竹枝、竹叶生物量模型拟合效果均优于全竹龄模型的。     

木麻黄与厚荚相思混交林乔木层的碳贮量及其分配

以木麻黄和厚荚相思混交林及同年生木麻黄纯林为对象,对乔木层各器官的凋落物含碳率和碳贮量进行了研究.结果表明:枝、叶、干、皮和根整体含碳率在不同林分类型之间均存在显著差异;混交林中的碳含量表现为:叶＞皮＞根＞枝＞干,而纯林中的碳含量表现为:根＞叶＞枝＞干＞皮.两种林地碳贮量地上部分和地下部分所占比例相差不大.     

毛竹及其变种叶片化学计量与养分重吸收效率

【目的】评价毛竹(Phyllostachys edulis)及其变种叶片养分重吸收效率,旨在揭示主要养分元素的生态适应机制,以期为毛竹及其变种的可持续经营提供科学依据。【方法】以毛竹及其变种[黄槽毛竹(P. edulis cv. Luteosulcata)、花毛竹(P. edulis cv. Tao Kiang)、厚壁毛竹(P. edulis cv. Pachyloen)、金丝毛竹(P. edulis cv. Gracilis)]为研究对象,分析不同竹龄(1、3、5 a)叶片化学计量特征与养分重吸收效率。【结果】毛竹及其变种C、N 含量差异较小,P含量波动性较大。不同竹种相同竹龄立竹间成熟叶和凋落叶C、N、P含量差异性较大,1年生竹种叶片养分含量较高,随着竹龄增加,竹种适应能力逐渐下降。毛竹及其变种相同年龄立竹间、同一变种不同年龄立竹间叶片化学计量比存在一定差异性。1、3、5年生花毛竹叶片N、P重吸收效率较高,年龄对除厚壁毛竹外的其他毛竹及其变种叶片N重吸收效率影响呈现先升后降趋势,而不同年龄毛竹及其变种叶片P重吸收效率波动性较大。【结论】研究区毛竹及其变种生长受P元素的限制,毛竹及其变种随竹龄的增加适应能力有所变化,花毛竹适应性较强,厚壁毛竹则对土壤的依赖性较大。     

厚荚相思人工林碳素贮量及其空间分布

对7年生厚荚相思人工林生态系统的碳素含量、贮量及其空间分布特征进行了研究。结果表明:厚荚相思不同器官碳素含量为470.1~533.8 g/kg,排序从大到小依次为树叶、树枝、树干、树根、树皮。灌木层、草本层和凋落物层碳素含量分别为465.4、425.7和478.3 g/kg。土壤(0~80 cm)平均碳素含量为12.94 g/kg,随土层深度的增加,各层次土壤碳素含量逐渐减少。厚荚相思人工林生态系统总碳贮量为141.05 t/hm2,其中乔木层为46.97 t/hm2,占整个生态系统碳贮量的33.30%;灌草层为2.07 t/hm2,占1.47%;凋落物层为4.49 t/hm2,占3.18%;林地土壤(0~80 cm)为92.01 t/hm2,占65.23%。厚荚相思各器官碳贮量与其生物量成正比例关系,树干的碳贮量最高,占乔木层碳贮量的52.20%,树枝、树叶、树皮和树根等碳贮量共占乔木层的47.80%。7年生厚荚相思人工林乔木层年净生产力为20.06 t/(hm2·a),碳素年净固定量为9.86 t/(hm2·a)。     

绿竹Dendrocalamopsis oldhami林的几种营养元素含量特征及其动态

研究了闽南绿竹林的营养元素P、K、Na、Ca、Mg的含量特征以及1996年7月至1997年6月一年中绿竹叶营养元素含量的变化。结果表明:(1)这5个营养在绿竹林各组分中,P的含量最低,K的含量最高:(2)1996年7月至1997年6月一年中各月绿竹叶的营养元素含量大小基本上是K>Ca>Mg>Na>P(97年4月至6月绿竹叶的Mg>Ca除外);(3)1997年1月绿竹林P、K、Na、Ca、Mg的库存量分别为0.820、70.525、6.783、12.275、9.564g/m2。     

杉、竹人工混交不同造林方式效果研究

本研究通过对杉、竹人工混交林不同造林方式效果对比试验，结果表明：C处理和B处理中，毛竹得益于杉木中幼龄林分林冠层的蔽护，毛竹成活率较高，分别达到85％和71．7％；D处理和A处理中，虽成活率较低，但因林地光热来源充足，有利于竹鞭生长和孕笋育竹，新竹增长快，长竹率高，造林三年后毛竹林分基本形成新竹的主要生长因子胸径、竹高、枝下高等，以B处理为最高，分别达到3．36cm、4．43m、1．35m。林业生产单位应立足于当地，因地制宜，权衡权弊，以兼顾生态效益和经济效益的双赢效果。     

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。     

不同竹龄毛竹材表面颜色、润湿性及化学成分分析

对不同竹龄毛竹竹材的表面颜色、润湿性及化学成分的变化进行分析。结果表明:随竹龄增加,氙灯照射后毛竹素材表面颜色逐渐变暗加深,颜色变化越来越明显。1年生竹材润湿性最好,2年生竹材润湿性较好,4个月竹材润湿性较弱,4年生竹材润湿性最弱。随竹龄增加,竹材表面半纤维素相对含量增加,木质素相对含量的差异较小;综纤维素含量在4个月至2年生之间逐渐降低,2年生时最低,2年生至10年生之间,变化较小。     

牡丹花期体内矿质元素含量特征

对开花期的牡丹植株不同部位13种矿质元素含量进行分析,结果表明:(1)不同器官同一元素含量不同.代谢旺盛的器官富含N、P、K、Mg、S元素,表现为叶＞花＞新茎＞根＞老茎,老龄器官富含Ca、Fe、Na等元素,根＞老茎＞花＞叶.(2)不同元素间具有许多显著相关的元素对,以叶、花、花托最多,新茎、老茎次之,叶柄、根最少.     

新疆西伯利亚落叶松含碳系数分析

【目的】提高区域范围或国家尺度上森林碳储量估算的精度,有利于监测森林系统的固碳能力。【方法】应用红外碳硫分析仪对80株新疆西伯利亚落叶松不同组分进行了含碳系数的测定,同时利用各组分实测生物量数据对平均含碳系数进行了分析。【结果】各组含碳系数分别为干材0.467 0、干皮0.485 1、树枝0.477 3、树叶0.474 3、树根0.476 8,干材及树根含碳系数因部位不同发生变化,但差异未达到显著水平,其离散系数变动范围在1%之内。【结论】西伯利亚落叶松总的含碳系数为0.476 1,干皮在各组分中含碳系数最高,干材最小; 不同径阶及龄组各组分的离散系数均未超过7%。     

鄱阳湖南矶湿地6种优势植物群落植被碳储量分布特征

在春季生长期,在鄱阳湖南矶湿地典型区内沿水位梯度采集6种优势植物群落样品,进一步区分植物地上部分茎叶和地下根系,以及优势种和伴生种.通过测定群落不同组分的全碳含量和生物量分析了鄱阳湖湿地植被碳分配与碳储量特征.结果表明:植物地上部分全碳含量的波动范围为37.12%～47.30%,地下根系全碳含量的波动范围为24.32%～38.33%,地上部分大于地下根系.总碳储量在不同群落间的变化范围为229.29～581.37 gC·m^-2,表现为灰化苔草群落最高,菰群落最低.不同群落物种的碳分配策略存在显著差异:灰化苔草和狗牙根地下根系碳分配远高于地上部分,虉草和芦苇则将更多的碳分配至地上部分,菰和南荻地上和地下碳分配较为均衡.碳储量在种间分配上主要集中于群落优势种.     

中国林蛙不同部位蛋白质和氨基酸的分布

对１－３龄中国林蛙的输卵管、卵和去内脏躯体中蛋白持和氨基酸含量进行了测定比较，结果表明，各龄中国林蛙各部位都富含蛋白质和氨基酸，但不同部位的含量不同，输卵管中蛋白质和氨基酸含量相对较低，而其必需氨基酸配比明显最高，卵和去内脏躯体在氨基酸组成上有一定的相似性，不同部位的蛋白质和氨基酸含量随蛙龄变化的趋势不一样，３龄蛙越冬前后各部位蛋白质及氨基酸含量差异不显著，雌雄去内脏躯体对比也无明显差异。     

不同林龄榧树根、枝、叶的C、N、P化学计量及内稳性特征

目的 了解不同林龄榧树根、枝、叶的生态化学计量特征和内稳性特征的变化情况,为榧树的科学管理和保护提供基础数据。 方法 以浙江省诸暨市香榧国家森林公园0~100、≥100~300、≥300~500和≥500 a共4个林龄段的实生榧树为研究对象,通过野外采集榧树植株样品(根、枝、叶)和0~20 cm层土壤样品,分析不同林龄榧树根、枝、叶的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征变化和榧树内稳性特征。结果 不同林龄榧树C、N、P含量及化学计量特征均无显著差异,根、枝、叶的C、N、P含量均以≥300~500 a的榧树表现最高,枝和叶的C、N含量以≥500 a的榧树最低,而根P含量以≥100~300 a的最低;不同林龄榧树叶的N/P(N、P质量比)均小于N限制的阈值(14);榧树根、枝、叶的C、N、P含量存在一定的变化趋势,整体上表现为叶>枝>根,叶和枝的C、P含量显著高于根的,叶N含量显著高于根和枝的,各器官N和P含量均为正相关关系,且枝中N、P相关性达到极显著水平(P <0.01);榧树根、枝、叶的化学计量特征存在差异,根和枝的C/N(C、N质量比)显著高于叶的,根的C/P(C、P质量比)显著高于枝、叶的; 内稳性指数H_N/P(20.00)>H_P(11.76),即内稳性以N/P大于P。结论榧树C、N、P化学计量特征随林龄增长未表现出差异,而榧树根、枝、叶的C、N、P含量及化学计量特征存在差异,并且榧树整个生长过程中均受到N素的限制,需要合理施N肥来促进榧树的生长。     

长白山林区主要树种含碳率及其差异分析

为准确估算区域森林碳储量,应用湿烧法测定长白山林区14个主要树种不同器官的有机含碳率,利用分析树种的单木生物量方程计算林木全株的平均含碳率.结果表明:14个树种的全株平均含碳率分别为色木槭44.56%、山杨48.77%、紫椴49.44%、春榆38.59%、风桦49.76%、白桦45.08%、怀槐45.53%、水曲柳45.37%、胡桃楸45.38%、蒙古栎48.40%、臭冷杉52.20%、樟子松50.26%、落叶松50.79%、红松53.39%,表现为针叶树种含碳率高于阔叶树种;树种全株加权平均含碳率与其器官的平均含碳率相比存在一定差异,差值在1.39%以内;各树种不同器官含碳率变化范围介于33.98%~53.98%,整体表现为干枝根叶;种内不同器官的变异系数介于1.10%~7.98%,器官含碳率的种间变异系数介于7.60%~11.29%.进一步进行多重比较表明:同一树种不同器官的含碳率差异显著性水平不同,没有一定的规律;在器官含碳率水平上,部分树种间存在一定的相似性.     

长叶苦竹新造林的生长发育规律研究

【目的】为揭示长叶苦竹(Pleioblastus chino var.hisauchii)新造林的生长发育规律,探究不同年龄竹株的秆形特征及不同龄级竹地下茎的鞭根生长情况,为长叶苦竹及其他混生型竹的栽培养护和经营管理提供参考。【方法】调查了南京林业大学溧水白马实验基地长叶苦竹新造林5年时的年龄结构和空间分布,标记整片竹林每株竹子的位置和年龄信息,随机选取3株1～5年生健康无病虫害竹株,测定其地径、株高、枝下高、每节节长和对应的节径等指标。追踪1～5年生竹鞭系,统计鞭段数、鞭节数、岔鞭数、芽数,测量鞭长、鞭径、鞭节长等指标。【结果】随着长叶苦竹新造林的更新,前4年新龄竹株数呈递增趋势。地径、株高和枝下高随竹龄的增长均呈递减趋势,且不同年龄竹株的地径和株高、枝下高和株高均存在线性正相关关系。竹秆每节节径由基部到梢部呈递减趋势,且每节节长和对应的节径存在线性正相关关系。新龄竹每节节径、每节节长、平均节径和平均节长均大于老龄竹。鞭径、总鞭长、鞭段数和芽数随竹龄的增长呈递减趋势。鞭长、鞭节长、岔鞭数和笋芽数随竹龄的增长呈先增后减的趋势,在造林第4年时达到最高。【结论】长叶苦竹新造林的年龄结构呈上...     

无患子不同器官中的总皂苷和总黄酮含量

【目的】研究无患子皂苷和黄酮在不同器官中的含量及其在叶中的积累动态,并对彼此间相关关系进行探讨,可为无患子的综合高效利用提供参考。【方法】以无患子为材料,分别用香草醛-高氯酸比色法和分光光度法检测其花、果、枝、根等器官及8个时期叶片的总皂苷和总黄酮含量。【结果】总皂苷和总黄酮在不同器官中的分布存在差异,各器官中的总皂苷质量分数(0.98%~13.26%)均显著高于总黄酮质量分数(0.31%~1.74%);果皮中的总皂苷含量最高(13.26%),其次为花(5.68%~6.21%)和叶(4.11%,8个时期平均值);各器官中总黄酮质量分数由大到小顺序为:叶(1.74%,8个时期平均值)、花苞(0.88%)、花朵(0.74%)、根(0.53%)、枝(0.44%)、果皮(0.31%)。叶中总皂苷和总黄酮在1个年生长周期内的积累规律不同,总皂苷含量总体上呈逐渐升高趋势,总黄酮含量波动变化。总皂苷含量与总黄酮含量间存在一定的负相关关系。【结论】无患子总皂苷和总黄酮在不同器官中的分布及其在叶中的积累规律各异,皂苷和黄酮的积累可能存在着间接竞争关系;除传统利用果皮部位,花和叶也是积累皂苷和黄酮的主要器官,具有一定的应用价值,建议合理采收及开发利用。     

竹炭添加对大叶榉树容器苗生长和营养状况的影响

【目的】研究在基质中添加竹炭对大叶榉树容器苗生长和营养状况的影响,为确定最适合大叶榉树容器苗生长的竹炭添加量提供理论依据。【方法】以大叶榉树容器幼苗为研究对象,采用单因素随机区组试验设计,设置4个竹炭用量水平(添加量分别为0%、1%、3%和5%),试验结束后测定苗木生长和营养状况。【结果】相较于对照,其他3种用量竹炭处理的大叶榉树容器苗苗高、地径、地上部分生物量、地下部分生物量和细根生物量均显著增加。同时,添加竹炭对大叶榉树容器苗地上部分生长的促进作用大于对地下部分的促进作用,这体现在竹炭处理的大叶榉树容器苗根茎比相比对照显著减小。3种用量竹炭处理下,一级侧根数、根系总长、根系表面积、根系体积和细根(直径≤1 mm)长度相较于对照都有显著增加。添加竹炭显著降低了大叶榉树容器苗根系中可溶性糖和淀粉的含量,对可溶性蛋白含量则没有显著影响;同时促进了大叶榉树容器苗根系对于基质中氮元素的吸收,加快了其茎中氮的代谢活动,但对根系和茎中的碳元素含量没有显著性影响。竹炭对大叶榉树容器苗生长的促进和营养状况的改善基本上随着其添加量的提高而增强。综合来看,添加5%竹炭最有利于大叶榉树容器苗的生长,与对照相比,其苗高增加了37.84%,地径增加了17.67%,地上部分生物量增加了69.56%,地下部分生物量增加了63.48%,细根生物量增加了49.17%,细根长度增加了62.38%。【结论】添加竹炭有利于大叶榉树容器苗的生长、根系的建成、根系形态的优化和苗木对基质中氮素的吸收利用。在基质中添加质量分数为5%的竹炭,可以更好地培育优质的大叶榉树容器苗。