杉木木材材性的遗传和变异研究——Ⅰ.材性性状的株内变异性及取样方法

<正>本文以12年生和28年生杉木(Cunninghamia lanceolata (Lamb.)Hook)人工林样木为材料,对材性性状的株内变异性进行了分析,结果表明:(1)在株内不同部位,木材密度和管胞长度存在着显著的变异性;(2)胸高部位上自髓心向外,木材密度(经苯-乙醇抽提后)和管胞长度迅速增大,至13～18年轮后大致趋向稳定;(3)对28年生和12年生的树木,抽提前后木材密度平均相差14.4％和4.5％,但抽提前后木材密度紧密相关。(4)幼龄(5,10,15年生)木材的密度和管胞长度,与成龄木材(28年生)的相应性状之间具有紧密相关性。     

不同群落类型的长苞铁杉林的根际微生物研究

对长苞铁杉纯林、长苞铁杉-猴头杜鹃混交林和长苞铁杉-毛竹混交林3个不同群落类型的根际微生物进行研究,发现3个不同群落的微生物数量及组成各不相同,其具体大小关系为(单位cfu/g*(dry mass)×104)长苞铁杉纯林根际细菌(20.00)＞非根际细菌(12.00)＞根际真菌(9.37)＞非根际真菌(6.74)＞根际放线菌(2.69)＞非根际放线菌(1.83);长-猴混交林根际细菌(34.90)＞非根际细菌(18.00)＞根际真菌(6.54)＞非根际真菌(3.78)＞根际放线菌(2.96)＞非根际放线菌(1.76);长-毛混交林非根际细菌(88.00)＞根际细菌(68.60)＞非根际放线菌(13.40)＞根际放线菌(12.60)＞根际真菌(4.64)＞非根际真菌(3.46).通过比较根际与非根际土壤微生物得出不同群落类型长苞铁杉的根际效应,3个群落类型的总微生物的根际效应大小为长-猴混交林(1.87)＞长苞铁杉纯林(1.56)＞长-毛混交林(0.82).     

基于遥感图像的森林景区空间结构分析研究

探究某森林公园空间结构,为该森林景区中树木的稳定生长提供依据。取整个景区的一部分作为研究样地,进一步将其平均分割成6个正方形的小样方,并进行标记,构成调查网络,通过ASD采集的遥感图像信息对样地中每株树木的胸径、树高、冠幅等信息进行检测,并测定其位置。通过竞争指数、混交度、大小比数、半方差函数对森林景区空间结构进行分析。分析了竞争指数的半方差函数、森林景区树种空间隔离程度和森林景区林木大小分化程度。结论如下：竞争指数在北侧的异质性高于南侧,北侧树木空间占据能力较弱,更有助于树木生长;研究区域树种空间配置相对简单,混交程度相对偏低;处于林分中层和下层的树木被相邻较粗的树木包围,生长状态不好。     

遥感图像的森林景区空间结构分析

探究某森林公园空间结构,为该森林景区中树木的稳定生长提供依据。取整个景区的一部分作为研究样地,进一步将其平均分割成6个正方形的小样方,并进行标记,构成调查网络,通过ASD采集的遥感图像信息对样地中每株树木的胸径、树高、冠幅等信息进行检测,并测定其位置。通过竞争指数、混交度、大小比数、半方差函数对森林景区空间结构进行分析。分析了竞争指数的半方差函数、森林景区树种空间隔离程度和森林景区林木大小分化程度。结论如下:竞争指数在北侧的异质性高于南侧,北侧树木空间占据能力较弱,更有助于树木生长;研究区域树种空间配置相对简单,混交程度相对偏低;处于林分中层和下层的树木被相邻较粗的树木包围,生长状态不好。     

外来种加拿大一枝黄花与土著种芦苇根际土壤线虫群落比较

为比较外来入侵种加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)与土著种芦苇(Phragmites australis)根际土壤线虫多样性和群落结构的差异,笔者分别于2009年4月(出苗期)、9月(开花期)和12月(枯萎期)对杭州下沙加拿大一枝黄花群落及相邻芦苇群落的根际土壤线虫进行调查.结果显示:两种植物根际土壤线虫群落存在差异,并且这种差异与采样时间(植物生长阶段)有关.加拿大一枝黄花根际土壤的线虫数量、属丰富度和多样性在出苗期和开花期与芦苇根际没有显著差异,而在枯萎期则显著高于芦苇.加拿大一枝黄花根际土壤线虫营养多样性在三个生长阶段均显著高于芦苇.在出苗期和开花期加拿大一枝黄花根际植食性线虫比例明显低于芦苇根际,食真菌线虫比例则明显高于后者;在枯萎期,加拿大一枝黄花根际土壤线虫的食真菌线虫比例明显高于芦苇根际土壤,而食细菌线虫比例趋于降低.非参数多变量排序(MDS)表明,加拿大一枝黄花根际土壤线虫群落结构与芦苇在其三个生长阶段均差异明显,其中枯萎期差异最大.上述结果表明外来植物入侵在一定程度上改变了土壤线虫多样性、功能多样性和营养结构,这种改变可能导致土壤生态系统中营养源流向和路径发生变化,并促进外来植物进一步入侵.     

山西五鹿山森林群落分类及物种多样性研究

采用样方法对山西五鹿山自然保护区森林群落进行调查,设置60个样地256个森林样方,运用TWINSPAN双向指示种分析法对该区森林群落进行分类,并采用patrick指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数对五鹿山森林群落的物种多样性进行分析.结果表明：TWINSPAN将保护区的森林群落划分为华北落叶松林、油松林、白皮松林、辽东栎林等15个群落类型.不同群落类型的物种多样性指数值D、H＇和J在描述群落性质时不具有严格的一致性,但都较好地反映了不同植物群落类型在物种组成方面的差异.同时,分析群落多样性与植物生长型的关系得出,森林群落的丰富度指数和多样性指数均表现为草本层〉灌木层〉乔木层.     

林分斑块尺度下的森林群落碳汇研究

针对森林碳循环过程模型空间模拟尺度多样化,但数据获取比较困难,森林碳变化响应与适应的研究不可 能实现在不同生境下均安置碳通量观测系统的问题,提出利用遥感过程耦合模型定量估算动态 GPP 值、NPP 值、 RH 值及 NEP 值等,反演森林植被群落不同优势树种碳汇/ 碳源情况,探寻造林、森林转化和森林人工经营管理等 植被恢复措施对森林碳增汇的生态价值,激活碳源效应的促进重建作用。 通过以空间代替时间的实地调查采样法 和遥感模型相结合,输入 GLOPEM-CEVSA 模型中温度影响系数、蒸散量、水气压影响系数、二氧化碳浓度胁迫、植 物呼吸及土壤呼吸等驱动因子,研究在林分斑块尺度下森林碳储量差异。 研究表明:(1)从整体情况来看,林地净 初级生产力>草地>农业用地>水域>建设用地,林地净生态系统生产力>农业用地>草地>建设用地>水域;(2)从年 际 NPP / NEP 值来看,森林生态系统大部分表现为大气 CO2 碳汇;(3)森林群落自然恢复演替中 NPP 值大小关系 是:乔幼落叶阔叶林群落(A4)>马尾松/ 杉木常绿针叶林群落(A5)>柏木常绿针叶林群落(A6) >常绿灌丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落(A2) >草本群落(A1);NEP 值表现为乔幼落叶阔叶林群落>马尾松/ 杉木常绿针叶林群落>常绿灌 丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落>柏木常绿针叶林群落>草本群落;人工辅助演替中 NPP 值大小关系是(慈竹)竹林群落 >马尾松/ 杉木常绿针叶林群落>柏木常绿针叶林群落>常绿灌丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落;NEP 值表现为(慈竹)竹 林群落>马尾松/ 杉木常绿针叶林群落>常绿灌丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落>柏木常绿针叶林群落,NPP 值和 NEP 值 随顺行演替均呈现出先上升后下降的单峰状发展趋势。     

火炬松种源木材管胞特征值的差异分析

在河南省进行的1983年耐寒火炬松、1984年一般火炬松两批种源试验结果表明：（1）种源间木材管胞长度、宽度、直径、壁厚、腔径比、长宽比、壁腔比等7个性状特征的差异多不显，种源内7个性状个体间的变化大于种源间差异；（2）火炬松种源原产地地理气象因子与上述7个特征相关分析显示仅管胞长度、长宽比存在着微弱的地理变异模式；（3）两批种源年轮宽度与管胞长度、长宽比、壁厚、壁腔比呈微弱的负相关，与管胞直径、管胞宽度、管胞腔径此呈不同程度的正相关。基本密度与管胞宽度、直径呈负相关，与壁厚、壁腔比呈正相关，年轮宽度与其对应的基本密度呈显的负相关，说明种源生长快或种源内个体生长快的原因除细胞分裂速度快、细胞数目增加外，很大程度上可归因子管胞直径、管胞宽度的增加，而胞壁厚度却没有相应地按比例增加，导致了木材密度减小。因此，应对工业建筑用材材质改良引起重视。     

中国高山林线树木径向生长研究进展

高山林线作为树木分布的高度上限,是全球范围最重要的植被过渡带之一,目前已成为全球气候变化理想的"监视器".本文从树木年轮法、树木径向变化记录仪法、微树芯法等3种主要研究途径出发,综述了中国高山林线树木径向生长研究的进展情况,并对未来的研究方向进行了探讨.     

长白山北坡主要森林类型中鸟类群落结构的研究

Odum(1969)曾把24个生态系统的属性归属于6个类型11个属性,其中群落结构有3个属性:总有机物质;群落的种的多样性;群落的种的均匀性。Beals(1960)曾对 Apostic Islands 的森林鸟类群落结构作过研究。Holmes 和Stureges(1975)对 Horwood 北部生态系统中鸟类群落动态及能量也作过报导。Smith 和 MacMahom(1981)以及 Wiens(1974)对鸟类群落结构都作过研究。国内对森林鸟类群落结构的研究尚少。我们于1979年、1980年和1982年5—7月鸟类繁殖期,在长白山北坡四个主要森林类型中,对鸟类群落结构作过研究,现报导如下。     

38年生马尾松种源生长及材性联合分析

【目的】通过分析已达成熟期的马尾松种源生长与材性变异,揭示不同性状在地理种源上的变异规律,并筛选适合在安徽省六安市及类似立地区域推广的速生且材质优良的纸浆材种源。【方法】以安徽省六安市裕安区国有林木良种场的38年生(成熟林)马尾松55个种源为试材,测定其胸径、树高、管胞长度及宽度、基本密度和微纤丝角,进行生长与材性联合分析。【结果】胸径、树高、材积、管胞长度、管胞宽度、微纤丝角和基本密度在种源水平上均差异极显著(P<0.01)。各性状表型变异系数、遗传变异系数分别为3.02%~58.61%、5.56%~28.16%;胸径、树高、材积、管胞长度、管胞宽度、基本密度和微纤丝角种源遗传力分别为0.665 7、0.558 9、0.616 9、0.996 3、0.965 6、0.739 3和0.823 3。相关性研究表明:生长性状与纬度呈显著负相关,与经度相关不显著;材性与经纬度均相关不显著,但表现出局部的变异规律;生长性状间相关性高于生长与材性间相关性;微纤丝角从髓心至树皮总体随着龄级的增大而减小,木材基本密度、管胞长和宽从髓心至树皮总体随着龄级的逐渐增大而增大,变化幅度随着龄级的增大而减小。通过综合指数选择出5个综合性状优良种源,其胸径、树高、材积、管胞长度与宽度、基本密度和微纤丝角平均遗传增益分别为3.69%、5.72%、15.12%、7.05%、-1.12%、0.17%和-6.46%。【结论】成熟林马尾松种源间差异显著,并且生长性状存在从南向北逐渐减小的变异规律,材性与经纬度不相关,对其进行纸浆材生长与材性联合选择具一定潜力,可为纸浆材马尾松良种选择提供可靠依据。     

同工酶与林木群体遗传变异研究

<正>同工酶技术应用于林木群体遗传变异研究以来,已取得了很大的进展。本文评述了用同工酶技术研究林木群体遗传变异的情况,并对研究中应注意的几个问题进行了讨论。研究表明,在不同树种中,同工酶的变异水平很高,但林木群体间在同工酶水平上的分化却很低;同工酶技术是评估林木群体变异和分化的有效手段。     

浙江天童受损常绿阔叶林实验生态学研究(Ⅱ)：主要常绿树种的生长格局

运用年轮解析技术对中国东部常绿阔叶林常见树种米槠、木荷以及石栎的生长特征进行了研究.结果表明：(1) 米槠的径向生长和高生长速度均快于石栎和木荷;相比于米槠和石栎,木荷个体间的生长速度差异较大,不同径级之间的差异也较大;这表明木荷具有较强的生长可塑性和耐荫性,而米槠和石栎的生长较为稳定.(2) 依据个体由幼苗生长至林冠过程中（林冠进层）所经历的释压和抑制事件的多少划分了6种林冠进层类型,对比不同类型以及不同物种间的平均生长速度表明,个体所经历的释压和抑制事件越多,其平均生长速度越慢;木荷相比于米槠经历的释压和抑制事件较多,这扩大了两者林冠进层速度的差异.(3) 米槠和木荷表现出不同的生长格局——“米槠以不变应万变,木荷则随机应变”.因而在常绿阔叶林中,作为对光环境变化不同适应对策的综合体现,生长格局的分异是物种共存的重要机制.     

苏南杉木优质高产优树的子代选择

对苏南杉木５０个优树自由授粉半同胞家系林１２ａ木材基本密度测定表明，优树子代有显著变异，家系间变异〉家系内变异。木材性状与树高有显著中等强度负遗传相关与胸径，材积的负遗传相关不明显。性状变异的大小为树高〉胸径〉基本密度。供试群体中有９个家系子代生长和材性优于对照。经材积生长与材性性状两阶段独立选择法联合改良，选出句东２４，漂黄１，句１２，句１４四个优质高产的当地杉木优良家系，１２ａ材积遗传增益达１     

马尾松木材性状在林分间和林分内个体间的变异

<正>马尾松木材比重和管胞长度在个体间差异很大,所占分量分别为其群体总变异的40％和20％,因此,通过个体选择可望获得较大的增益。相邻两群体的材性差异不显著,林分选择效果尚待深入研究。不同生长速率的样木间该二性状差异很小。     

南京地区马尾松林生态系统土壤水分与林木生长的研究

<正>本文从生态系统的观点出发,在气候-土壤-植物体系的基础上,运用水文统计分析方法研究南京地区马尾松林的土壤水分变化,确定了一些土壤水分常数,划定了四个土壤水文阶段,揭示了4—6月份为林木生长旺盛、土壤水分供应充足但稍不稳定时期,这一阶段的水分供应对林木生长起决定作用,并指出,若在土壤水分比较稳定的20厘米土层深度以下采取措施促进林木根系往深层发展,就能更有效地利用土壤水分。文中还运用相关分析来研究马尾松林木的树高和早、晚材生长同水热系数及土壤水分供应的关系,以相关计算和相关系数显著性检验表明,尚可利用水热系数(特别是和土壤水分供应状况结合起来)估算和预报林木生长量。     

基于IKONOS的黄河三角洲人工刺槐林健康状况分类

对刺槐林生长状况的准确分类制图,是刺槐林生长动态监测和枯梢退化原因分析的基础,这对指导防护林建设、更新以及研究区其它树种的植被重建具有重要的意义。该研究以黄河三角洲地区刺槐林为对象,采用2013年6月9日IKONOS影像为数据源,利用决策树分类器对归一化植被指数和土壤调节植被指数定义一组规则提取出刺槐林地分布范围,制作刺槐林地掩膜,创建灰度共生矩阵来区分健康树冠和林下禾草,结合实地样方调查信息,选取感兴趣区进行监督分类。刺槐林的三个健康度由原位的5个树冠条件指标决定。分类结果表明,刺槐林健康状况分类结果与实地样方数据具有较好的一致性,利用混合矩阵进行精度评价,总精度达到84.3159% ,Kappa系数为0.7652 。     

人工林红皮云杉木材管胞形态及其径向变异的研究

研究了人工林红皮云杉木材管胞形态及其径向变异规律，并与天然林进行了比较。结果表明：（１）人工林木材管胞长度、长宽比和壁控比的径向变化趋势与天然林相似；（２）根据管胞形态的径向变异模式，人工林红皮云杉在约１９年趋于成熟，较天然林提早１０年左右；（３）人工林木材，尤其是幼龄材，其管胞形态与天然林的相比较，差异不大，适合作主制浆造纸等纤维用材。     

基于固定样地连续监测数据的林木蓄积生长率月际分布

【目的】森林资源监测的周期缩短、监测区域越来越小,精准监测成为森林资源监测的必然,对省域森林资源监测数据的误差进行控制是一项重点工作。【方法】以浙江省2004—2015年森林资源连续清查年度监测的5 375个固定样地数据为基础数据源,区分松类、杉类、硬阔、软阔4个树种组和小径级(6～12 cm)、中径级(14～26 cm)、大径级(≥28 cm)3个胸径级,组成12个研究类组,将全年划分为4、5、6、7、8、9、10、11月至次年3月等8个生长月,对各类组的蓄积月生长率进行了抽样估算,获得了蓄积月生长率和年生长率值。在此基础上,分析了各类组的月生长率动态曲线。【结果】不同的树种组,其林木蓄积月生长率变动曲线有所不同,在4—10月的主生长期内,月生长率最高月与最低月比在2.0～2.2之间; 1年中,松、杉、软阔有2个生长高峰但出现时间与高度不尽一致,硬阔只有1个生长高峰; 随着径级的增大,蓄积生长率呈明显下降趋势,中径级蓄积生长率为小径级的77%～88%,大径级蓄积生长率为中径级的64%～90%、小径级的56%～77%。【结论】浙江全省林木的蓄积月际生长率存在较大差异,开展短周期森林资源调查时(如年度监测),需要进行时间误差校正和起源误差校正(起源调整系数)。研究认为时间误差的校正基准月定在6—8月期间为宜,在此基础上分别按天然、人工起源计算起源校正系数,浙江天然林的调整系数为0.908 6,人工林的为1.091 4。