广西不同林龄和区域马尾松人工林的土壤C、N、P化学计量特征

为探明广西马尾松Pinus massoniana人工林土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征,揭示马尾松人工林土壤养分平衡机理及其时空动态变化,为马尾松人工林可持续经营提供理论依据,研究以广西4个典型区域马尾松人工林为对象,采用空间代替时间的方法,比较不同区域各林龄土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量及其化学计量比的变化规律。结果表明：SOC、TN和C/N的变异系数较小,分别为21%、27%和22%,属弱变异,在不同林龄和区域中其值比较稳定。林龄、区域及其交互作用对SOC、TN、TP、C/P、N/P的变化均有显著影响(P<0.05)。SOC、TN含量呈波动性变化,在成熟林阶段最低;SOC含量在幼龄林阶段最高,TN含量在近熟林阶段最高。土壤TP含量在中龄林阶段最低,且随林龄增加呈先减少后增加的趋势。土壤C/N、C/P、N/P平均值均在成熟林中最高,且显著高于近熟林和过熟林(P<0.05);土壤C/P、N/P平均值随林龄增加呈先减少后增加再减少的趋势。华山地区SOC、TN和TP含量最低,而土壤C/N、C/P、N/P平均值最高。天洪岭地区土壤C/N平均值最低...     

无患子初果期人工林土壤和叶片C、N、P化学计量特征

【目的】了解无患子无性系人工林初果期C、N、P化学计量差异及其养分元素间相互作用。【方法】以福建省建宁县无患子无性系媛华人工林为研究对象,选择其初果期具有代表性的地段,分别设置3块20 m×10 m样地,测定了土壤(有机碳、全氮、全磷、全钾、有效磷、有效钾、碱解氮)和叶片(碳、氮、磷、钾)养分含量,并计算土壤和叶片的碳、氮、磷元素计量比(记为C/N、C/P、N/P),分析处于初果期的无患子人工林土壤和叶片养分含量及化学计量特征。【结果】无患子无性系媛华人工林土壤有机碳、全氮、全钾、有效磷含量在初果期随林龄增大而增加,土壤全磷变化不明显且含量较低(0.36 g/kg);土壤C/N随林龄增加逐步减小,而C/P和N/P有一定增加趋势;叶片碳和磷含量随林龄增加而逐渐增大,氮含量逐渐降低,钾含量无显著变化,其人工林叶片C/N有一定程度升高,C/P和N/P随林龄增加出现逐渐降低的趋势。此外,无患子人工林土壤有机碳和全氮含量具有显著正相关;无患子叶片碳与氮之间呈负相关,但碳与磷、钾呈正相关。同时,无患子无性系人工林叶片C含量与土壤有机碳含量在0~20和≥40~60 cm的土层呈显著正相关,在≥20~40 cm的土层中呈极显著正相关;叶片磷P含量与土壤有机碳含量在0~20 cm呈极显著正相关,在≥20~40和≥40~60 cm的土层中呈显著正相关;N/P与土壤有机碳含量在0~20 和≥40~60 cm呈极显著负相关,在≥20~40 cm土层中呈显著负相关。【结论】在无患子人工林初果期,土壤养分主要受P的限制,因此,苗木定植后的结果初期,可适当增加磷肥的投入。     

遮阴条件下杉木幼苗生长和C、N、P化学计量特征的变化

【目的】比较不同强度遮阴条件下杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗生长、生物量积累与分配,以及不同器官碳(C)、氮(N)、磷(P)积累、分配及化学计量特征的差异,探讨杉木幼苗在不同遮阴条件下的C、N、P元素积累及分配的响应策略,揭示遮阴处理对杉木幼苗C、N、P元素变化规律的影响,为杉木苗木繁育、林分光照环境调控管理等提供参考。【方法】选取当年生杉木幼苗为研究对象,通过人工遮阴方式设置5个遮阴梯度,即0%(对照,不遮阴)、遮阴强度40%(透光率60%)、60%(透光率40%)、85%(透光率15%)和95%(透光率5%),持续观测1 a。试验结束后测定幼苗株高与地径增量、各器官生物量、根冠比、各器官C、N、P含量、积累量,并分析C、N、P化学计量特征(以C/N、C/P,N/P表示元素质量比)等指标。【结果】①随遮阴强度的增大,杉木幼苗株高增量总体呈现上升趋势,而地径增量则显著降低(P<0.05)。根、茎、叶及总生物量、根生物量占比和根冠比降低,茎、叶生物量比增大;②根、茎、叶中及总的C、N、P积累量随遮阴强度的增大而降低。随着遮阴强度的增大,杉木地上部分(茎和叶)C和N分配比例增加,而地下部分(根)C和N分配比例则降低。③杉木幼苗C/N和C/P变化趋势相同,随着遮阴强度的增大先增加后减少。杉木幼苗各器官N/P低于14,表明杉木幼苗在不同遮阴下的生长受到N限制。【结论】杉木幼苗生长和生理特性对不同遮阴强度响应有差异,主要表现在随着遮阴强度的增加,株高生长加快,地径粗生长减缓,生物量分配倾向于地上部分,幼苗由“矮粗”逐渐转变为“细高”。但是过度遮阴不利于杉木幼苗的生长,导致幼苗生物量积累减少,C、N、P积累量降低。     

杉木人工林土壤碳、氮、磷化学计量特征对短期氮添加的响应

阐明短期氮添加对杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林土壤化学特征的影响,可为杉木人工林的氮素管理提供科学依据.以11 a和18 a两个年龄杉木人工林的林地土壤为研究对象,在每个林龄林地中随机布设9个400 m2的标准样地,设置0、5、10 g/(m~2·a) 3个氮添加水平,每个氮添加水平包含3个重复样地.2019年4月—11月,每月中旬对各样地进行NH₄NO₃添加处理.在生长季和非生长季,研究林地不同深度(0～20 cm和20～40 cm)土壤中速效氮、总有机碳、全氮、全磷质量比特征及其化学计量比对氮添加的响应.短期氮添加增加了2个林龄林地土壤的硝态氮质量比,并表现出累积效应.与18 a相比,11 a杉木林土壤硝态氮质量比上升幅度更大.短期氮添加一定程度增加了两个林龄林地土壤的总有机碳、全氮和全磷质量比,高氮添加显著增加了11 a杉木林表层土壤(0～20 cm)的总有机碳和全氮质量比.与深层土壤(20～40 cm)相比,表层土壤的变化更明显. 2个林龄林地土壤的碳、氮、磷化学计量比受短期氮添加的影响较小,主要受到土层...     

南方红豆杉人工林树干干形异常的诊断及处置

【目的】为培育高质量南方红豆杉干材,提出南方红豆杉人工林干形异常的诊断及处置技术。【方法】在福建明溪通过建立南方红豆杉树干尖削度模型,揭示冠内树干尖削度主导影响因子,确定树干干形异常阈值,进行干形异常处置试验,从而形成完整的树干干形异常的诊断及处置技术体系。【结果】侧枝直径和、侧枝最粗直径、侧枝数量等因素显著影响着南方红豆杉冠内树干尖削度,影响冠内树干尖削度因子重要性由大到小依次为:侧枝直径和S_BD、侧枝最粗直径I_BD,max、侧枝数量N_BD。提出南方红豆杉冠内树干尖削度模型为y=0.296+0.326S_BD+0.736 I_BD,max +0.011N_BD,经检验,模型预测效果良好,拟合精度高; 树干干形异常阈值为冠内树干尖削度6.84 cm/m; 修除树干异常位置的轮生枝,可显著降低树干尖削度,改善树干干形。【结论】树干干形异常的诊断及处置技术体系作为珍贵树种优质干材培育技术,具有操作性强、精确度高等特点,可极大地提高南方红豆杉干材品质,从而为珍贵用材培育提供技术参考。     

陇东黄土高原混播草地牧草叶片N、P、K重吸收及生态化学计量特征

以紫花苜蓿和无芒雀麦为主建立单、混播栽培草地,研究叶片N、P、K重吸收及生态化学计量特征,揭示陇东黄土高原雨养农区栽培草地N、P、K养分限制及循环利用策略,为栽培草地的合理建植、施肥管理提供理论指导.结果表明:不同牧草配比草地中紫花苜蓿和无芒雀麦叶片养分重吸收效率均为N>P>K.无芒雀麦N、P、K重吸收效率显著高于紫花苜蓿.单、混播下紫花苜蓿养分重吸收效率差异不显著,混播下无芒雀麦养分重吸收效率低于单播.不同牧草配比草地中,紫花苜蓿趋于w(N)∶w(P)>16∶1,无芒雀麦w(N)∶w(P)<14∶1,表明紫花苜蓿与无芒雀麦的生长分别受P、N限制,二者生长均不受K限制.因此,混播草地牧草叶片养分重吸收受混播种类搭配和比例的影响,其中P重吸收效率和混播比例关系最为密切.     

黔南喀斯特峰丛洼地3种建群树种不同器官C、N、P化学计量特征

研究植物器官中碳(C)、氮(N)、磷(P)的生态化学计量特征,对了解植物体内养分的吸收、运输和分配机理,揭示植物生活史策略及其响应和适应环境的机制具有重要意义.以喀斯特峰丛洼地3种建群树种为研究对象,对其根、茎、枝、叶中的C、N、P化学计量特征及其相关性进行了分析,研究结果表明:C含量在3种建群树种器官中的分配表现为叶...     

陕南秦巴山地农田生态系统氮磷元素化学计量特征

目的分析陕南秦巴山区农田生态系统中土壤与农作物的N,P元素化学计量特征,探讨土壤环境与植被间的N,P元素关系,为研究秦巴山区农田生态系统的养分循环规律提供参考。方法以白菜(Brassica campestris L.spp.Chinese cabbage)、油菜(Brassica campestris L.)、菠菜(Spinacia oleracea L.spinach)3种农田为研究对象,选取自然草地和人工马尾松林(Pinus massoniana Lamb.)为对照,分层采集土样和农作物(植物)叶器官,利用连续流动分析仪(FlowsysⅢ)测定N,P含量。结果 (1)农田生态系统土壤的总氮(total nitrogen简称TN)、总磷(total phosphorus简称TP)垂直分布总体上均表现出随土层深度增加而下降的趋势。3种农田生态系统的土壤TN、TP低于对照自然草地和人工马尾松林,农作物的平均含氮量明显高于对照的自然草和人工马尾松林。(2)农田生态系统的土壤N/P在垂直方向上的变化存在一定差异,3种农田生态系统的土壤N/P均高于对照的自然草地,3种农田作物的N/P均高于草本植物,但低于马尾松林。(3)不同生态系统的土壤和植被平均N/P差异显著(P0.05),植被N/P和土壤N/P的相关性达到极显著水平(P0.01),表现为随土壤N/P的增加植被N/P呈现出线性增加的趋势。结论农田生态系统的土壤N/P和农作物N/P显著相关。     

超临界CO2流体萃取南方红豆杉针叶中的紫杉醇

采用超临界CO₂萃取法从南方红豆杉针叶中提取分离紫杉醇,重点考察了萃取条件对紫杉醇提取率的影响.结果表明：用含水10%~15%的乙醇为夹带剂,且夹带剂与CO₂流体的体积比为0.12时为最佳萃取溶剂;萃取压力30 MPa,萃取温度50 ℃,时间2 h为最佳萃取条件.最佳条件下萃取率可达93%以上.     

南方红豆杉土壤种子库特征初探

南方红豆杉（Taxus walichiana var.mairei）是一种重要的药用植物,其种子库的研究鲜见报道.在福建南平大坪村和福州旗山南方红豆杉分布相对集中的2个地方设置样地开展南方红豆杉土壤种子库研究.结果表明,红豆杉土壤种子库水平方向主要集中在树冠周围,占80%左右,树冠外0 m~5 m处也有少量分布.枯枝落叶层的种子数明显多于其他两层,占到71%以上,土壤中完整的有生活力的种子仅占整个土壤中种子的30%.腐烂种子和破碎的空粒种子,是种子损失的主要原因.     

南方红豆杉9种无机元素的含量测定分析

用原子吸收分光光度计测定了南工豆杉嫩枝、针叶、树皮中Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎａ、Ｃｒ９种无机元素的含量,发现其Ｚｎ、Ｍｎ含量较高,且树皮中富含Ｋ、Ｆｅ、Ｎａ。     

南方红豆杉种子中发芽抑制物的研究

对南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei(Lemee et I,ev1.)Cheng et L. K.Fu)种子各部分的甲醇浸提液进行了生物测定,并通过GC-MS联用仪鉴定,以探讨种子中萌发抑制物质与休眠的关系.结果表明:南方红豆杉种子中种皮、内种皮和胚乳的浸提液对白菜种子发芽率和幼苗的高生长、根生长均有抑制作用,且随浸提液浓度的增大,抑制作用逐渐增强.同时,从南方红豆杉种子的胚乳和中种皮、内种皮中鉴定出多种有机化合物,并确定了它们的种类和相对含量,其中包括已报道的正庚酸、壬酸、乙酸等发芽抑制物质.表明南方红豆杉种子的中种皮、内种皮和胚乳中均含有抑制种子萌发和幼苗生长的物质.     

南方红豆杉中产紫杉醇内生真菌的分离和筛选

从南方红豆杉中分离得到21株内生真菌,在PDA液体培养基中发酵后经HPLC检测,发现有3株能够产生紫杉醇,它们是XT5(Ectostromasp.)、XT2(botrytissp.)和XT17(Papulasporasp.),其紫杉醇产率分别是276.75μg/L、161.24μg/L和10.25μg/L.     

继代时间对南方红豆杉细胞生长和产生紫杉醇的影响

通过激素组合正交实验及继代时间的选择对南方红豆杉细胞增殖培养条件进行了优化研究，结果表明在细胞生长对数期继代比静止期继代细胞增长率提高1．6倍，而紫杉醇产量差异不大，同时在对75个激素处理的筛选实验中证实NAA与6－BA的组合优于，2，4－D与6－BA的组合，其中NAA1mg／L＋6－BA1mg／L的处理可获得最大增长率。     

南方红豆杉蒸腾强度与生态因子的关系

采用“三次称重法”测定南方红豆杉(Taxus chinensis var．mairei(Lemee et level)Cheng et L K Fu)换叶期蒸腾强度日变化、月变化,同步定点定位测定生态因子的变化,运用一元线性回归、多元回归分析蒸腾强度与生态因子的关系。结果表明：蒸腾强度日进程呈现早晚低、中午高的曲线,3月与4月为双峰,5月为单峰,即从3月到5月经历由轻蒸腾午休型到非蒸腾午休型的转变;蒸腾作用受生态因子的综合影响,与光照强度和气温显著正相关,与相对湿度显著负相关,其中光照强度影响最大,其次是气温和湿度;不同月份的蒸腾强度差异达到显著水平,引起这种差异的主导生态因子是气温。     

固定化微环境对南方红豆杉细胞生长

研究了固定化微环境对南方红豆杉细胞生长和紫杉醇合成的影响，结果表明：固定化细胞停滞期缩短，细胞膜脂氧合酶活性和脂过氧化产物含量远远高于悬浮细胞，同时苯丙氨酸解氨酶活性显著增加，微环境溶液内紫杉醇含量与悬浮细胞有显著性差异. 研究表明固定化微环境能促进红豆杉细胞紫杉醇含量增加但对细胞膜脂产生了过氧化.     

两种红豆杉植物的愈伤组织培养及褐化抑制

在DPS系统均匀设计的基础上,对曼地亚红豆杉(Taxus m edia)和南方红豆杉(Taxus chinensisvar.mairei)的茎和叶进行愈伤组织培养,并探讨愈伤组织褐化的抑制.结果表明:两种植物茎形成愈伤组织能力均强于叶;同一种红豆杉植物愈伤组织诱导率与其直径存在一元线性回归关系;B5培养基添加0.3 mg/L 6-BA和2.9mg/L NAA(曼地亚红豆杉)、0.1 mg/L 6-BA和1.7 mg/L NAA(南方红豆杉)为最适合愈伤组织诱导和生长的培养基;南方红豆杉茎和叶产生愈伤组织平均时间分别少于曼地亚红豆杉茎和叶,其茎和叶愈伤组织平均直径显著大于曼地亚红豆杉;培养基添加0.01~0.2 mg/L抗坏血酸(Vc)能较为有效抑制愈伤组织褐化.