摘要: 为了解人工抚育调控林窗对马尾松人工林植物多样性的影响,以长江上游低山丘陵区39年生的马尾松人工林为研究对象,人为砍伐形成不同大小(100-1 600 m2)的林窗共计21个,研究了林窗、林窗边缘、林下的植物多样性.结果表明:马尾松人工林林窗内外的丰富度指数R0(物种数)、Simpson生态优势度指数(SP)、Shannon-Wiener物种多样性指数(SW)差异显著(P<0.05),其丰富度指数的大小顺序是林窗>林窗边缘>林下.不同大小林窗之间的丰富度指数也有显著差异(P<0.05),但Simpson生态优势度指数、Shannon-Wiener物种多样性指数和Pielou均匀度指数(Jsw)差异均不显著.不同大小林窗边缘的丰富度指数、优势度指数、多样性指数和均匀度指数均没有显著差异(P>0.05).综合来看,林窗的形成显著提高了马尾松人工林林下植物的丰富度,林窗大小对林下植物的物种组成和丰富度也有显著影响.

摘要: 目前铬污染已经成为世界性的环境问题.为探究生物硫铁复合材料(生物硫铁,BISC)在Cr~(6+)污染水体中对鱼类的保护作用,以斑马鱼为实验载体,在测定Cr~(6+)对斑马鱼的半数致死浓度(LC50)的基础上,研究生物硫铁对Cr~(6+)污染水体的处理效果,以及生物硫铁投加比(生物硫铁与Cr~(6+)的摩尔浓度之比)、投加时间和水体p H对Cr~(6+)污染水体中斑马鱼保护作用的影响.结果显示,在79.30 mg/L(24 h-LC50)Cr~(6+)污染水体(p H=6.98)中,生物硫铁的投加能够快速降低水体Cr~(6+)的浓度.当生物硫铁投加比达到3时能将Cr~(6+)快速去除,15 min后Cr~(6+)去除率达到84.01%,96 h后达到99.99%.斑马鱼存活率随生物硫铁投加比的增加和投加时间的减少而增大,最佳投加比为0.5;最佳投加时间为0-4 h,此时能将斑马鱼存活率提高90%以上,24 h时投加,作用96 h后亦可使斑马鱼存活率提高约3倍.在p H 6-9内,生物硫铁的投加可显著提高斑马鱼的存活率,且对斑马鱼的保护作用随p H降低而逐渐增强.本研究表明生物硫铁对Cr~(6+)污染水体中的斑马鱼保护效果显著,在Cr~(6+)突发污染治理方面具有广阔的应用前景.

摘要: 为了解马尾松(Pinus massoniana)人工林不同面积林窗边缘凋落叶分解的养分释放规律,采用凋落袋分解实验,以长江上游低山丘陵区人为采伐形成的马尾松人工林7种不同大小林窗(G1:100 m~2;G2:225 m~2;G3:400 m~2;G4:625 m~2;G5:900 m~2;G6:1 225 m~2;G7:1 600 m~2)为研究对象,以林下为对照,探讨马尾松和香樟(Cinnamomum camphora)凋落叶的质量损失率和养分释放率.结果表明:除钾释放率外,林窗边缘两种凋落叶的质量损失率和养分释放率均显著高于林下.在1.5年分解过程中,两种凋落叶的质量损失率和碳释放率呈持续上升趋势.分解前90 d,两种凋落叶的质量损失速率和养分释放速率最快;分解90-360 d后,部分林窗出现氮和磷的富集现象;180-270 d和1.5年后,部分林窗出现钾的富集现象.随林窗面积增大,除钾释放率外,两种凋落叶在中型林窗边缘(400、600和900 m~2)具有较高的质量损失率和养分释放率.在凋落叶分解过程中,质量损失率和碳、氮释放率与土壤含水率均呈显著正相关.中型林窗(400-900 m~2)对凋落物的分解具有更显著的边缘效应,而这种边缘效应与物种有一定关联.因此,在马尾松低效林改造过程中,可利用中型林窗(400-900 m~2)边缘这一显著作用,引入乡土阔叶树种加速马尾松人工林的物质循环,维持林分地力.

摘要: 以现有11年生马尾松(Pinus massoniana)人工林为基础,通过均匀间伐、抚育修枝,结合冠层分析仪(CI-110)测定郁闭度,形成林冠郁闭度约为0.9、0.8、0.7、0.6、0.5的5个梯度系列样地,研究马尾松叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)养分含量、养分再吸收率及化学计量特征.结果显示:1)随林冠郁闭度减小,叶片N含量、C:N、N:P皆存在显著差异,叶片C含量、P含量、C:P都没有显著差异;C含量、N含量、C:N、N:P皆呈抛物线趋势;C含量在0.6郁闭度时最大,N含量、N:P在0.7郁闭度时最大,C:N在0.7郁闭度时最小.N:P在11.15-16.38之间,说明该研究区的马尾松生长同时受N、P限制.2)随林冠郁闭度减小,N养分再吸收率、N与P养分再吸收率之比都存在显著差异,P养分再吸收率没有显著差异;N、P养分再吸收率皆呈抛物线趋势,且都在0.7郁闭度时最大.3)不同林冠郁闭度马尾松叶片C:N:P化学计量比与N养分再吸收率、P养分再吸收率、N与P养分再吸收率之比都存在极强的相关性关系.4)随林冠郁闭度处理时间的延长,土壤p H值都有所升高,土壤含水量和土壤全N累积量有所下降,土壤有机碳累积量在3个中等林冠郁闭度下有所降低,土壤全P累积量在低林冠郁闭度时有所升高,而在0.7中等林冠郁闭度下有所降低.5)不同年份间马尾松叶片C:N:P及其N与P养分再吸收率之比皆在林冠郁闭度0.7时较为稳定.本研究表明林冠郁闭度为0.7的马尾松人工林林内微环境为马尾松的快速生长、良好发育提供了最为适宜的环境,具有较高的化学计量比内稳性.

摘要: 采用盆栽砂培试验,设置5种不同浓度锌(Zn)处理(0、50、150、450、900 mg/kg),对16份野生马蔺种质材料苗期株高、存活率、地上生物量、地下生物量以及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量等生长和生理指标进行测试分析,旨在揭示其在Zn胁迫下的耐锌能力及生理响应规律.结果表明,随着Zn浓度的升高,16份马蔺种质材料苗期的相对存活率,9份材料的相对株高和相对地下生物量,5份材料的相对地上生物量均呈显著下降趋势,其他材料的相对株高、相对地上生物量和相对地下生物量呈先升后降趋势;经聚类分析法和标准差系数赋予权重法的综合评价,筛选出耐锌能力较强的材料有7份(BJCY-ML014、BJCYML017、BJCY-ML032、BJCY-ML022、BJCY-ML007、BJCY-ML005、BJCY-ML019),耐锌能力较弱的材料有3份(BJCYML035、BJCY-ML029、BJCY-ML004),其余材料为耐锌能力中等.随着Zn胁迫浓度的增加,马蔺叶片中SOD、POD活性和可溶性蛋白含量均呈先升后降的趋势,但耐锌能力较强的材料变化幅度较平缓,而耐锌能力中等和较弱的材料变化幅度较急剧;Zn胁迫处理对叶片中丙二醛(MDA)含量也有显著影响,不同材料间变化差异明显.以上结果表明,16份马蔺种质材料对锌胁迫的耐受性存在显著差异,强耐锌性马蔺种质材料在重金属锌胁迫下受到的伤害较轻,在Zn~(2+)污染土壤种植马蔺时要根据污染程度合理选用种质材料.