摘要: 以川东低山区33年马尾松人工林为研究对象,研究3种目标树密度(100、150、200株/hm~2)下目标树经营对林下土壤理化性质与植物多样性的影响.结果表明,与对照林分相比,目标树经营初期各处理均显著提高了土壤物理性质、pH、有机质与全磷含量(P<0.05),与有效磷,水解氮无显著性差异(P>0.05).马尾松人工林灌木层和草本层植物物种丰富度指数显著增加(P<0.05),且灌木层优势种发生明显更替.灌木层Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数与未改造纯林均无显著差异(P>0.05),但草本层Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数都显著减小(P<0.05).植物与土壤理化性质相关分析表明,土壤pH、全磷和水解氮含量与植物多样性密切相关.目标树经营初期各处理均显著改善了马尾松人工林土壤理化性质与植物多样性,并且随处理程度的增加而发生变化.综合来看,目标树密度为150株/hm2的处理对该地区土壤理化性质和植物多样性影响效果最好.

摘要: 林窗是植被演替和森林循环的重要驱动力,研究林窗大小对物种多样性和生物量的影响有利于揭示林窗干扰在生态系统恢复中的作用.以川西莲花山马尾松人工林为研究对象,划分出5种不同面积(81-625 m~2)的林窗共计15个和3个非林窗(林下)作对照(CK),对其群落物种组成、物种多样性水平(丰富度指数D、Simpson优势度指数H’、Shannon-Wiener指数H、Pielou均匀度指数J_(sw))和林下生物量(灌木层生物量、草本层生物量)进行调查研究.结果表明:(1)在总面积为5 493 m~2的样地中,共记录到维管植物99种,隶属56科84属;草本层和灌木层物种数随林窗面积增加均呈单峰格局,前者的物种数变化较后者明显.(2)总的来看,林窗下的D、H、J_(sw)值较林下大,H’值较林下小,且400-450 m~2面积的林窗下灌木、草本各物种多样性指数值达到一个较高水平.(3)林窗内的生物量显著大于林下生物量,200-250 m~2林窗下的生物量最大.(4)群落各层次物种多样性指数与对应层次地上、地下、全株生物量的相关性均不显著.因此认为,大面积林窗(400-450 m~2)有利于增加马尾松人工林林下群落物种丰富度,提升林下群落物种多样性水平;而中等面积林窗(200-250 m~2)则有利于增加林下生物量.

摘要: 研究热带人工林(plantation;以下简称人工林)和热带天然次生林(secondary forest,SF;以下简称次生林)的根系生物量和根长分布特征,可为当地人工林经营和次生林保护、抚育提供理论指导.以海南省枫木实验林场次生林、橡胶(Hevea brasiliensis,HF)和马占相思(Acacia mangium,AF)人工纯林为研究对象,采用样方挖掘法,分土层分径级对根系生物量密度(root biomass density)和根长密度(root length density)进行分析.结果显示:在0-100cm深的土层中,各林分根系生物量密度和根长密度均随土壤深度和根系径级的增加而显著降低;根系生物量密度次生林(913.42±77.31 g/m~3)>橡胶林(633.57±58.09 g/m~3)>马占相思林(529.08±23.00 g/m~3);根长密度次生林为1023.21±127.90 m/m~3,橡胶林为998.57±66.38 m/m~3,马占相思林为463.86±45.64 m/m~3;细根(0-2 mm)的生物量和根长在各林分中均占主要部分.各林分中超过55%的根系生物量分布在0-20 cm深的土壤表层,土壤表层根长分别占总根长的65.73%(次生林)、44.88%(橡胶林)、41.38%(马占相思林);且橡胶和马占相思人工林中超过25%的根长分布在20-40 cm深的土层中.本研究表明热带天然次生林和人工林的根系分布规律在总体上具有相似性,但在不同直径的根系上又具有差异性;0-20 cm深的土壤表层是各林分进行水肥管理的重点区域,且对于人工林而言,为更好地促进林分生长,可考虑向较深土层进行水肥管理.(图7表4参38)

摘要: 高盐、干旱、高温、低温等非生物胁迫是造成马铃薯减产的重要因素,鉴定和探究马铃薯逆境胁迫应答相关基因对马铃薯生产具有重要意义. ASYMMETRIC LEAVES2(AS2)基因家族是一类广泛存在于植物中的转录因子家族,在植物生长发育和抵御逆境胁迫过程中发挥重要作用.通过生物信息学系统分析,鉴定得到43个马铃薯AS2基因家族成员.结果显示,根据保守结构域的差异将AS2基因家族分为ClassⅠ、ClassⅡ两类,其中ClassⅠ分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc、Ⅰd、Ⅰe共5个亚类,ClassⅡ分为Ⅱa、Ⅱb两个亚类.马铃薯AS2蛋白主要以α-螺旋和不规则卷曲两种二级结构组成,定位在细胞核中.通过对马铃薯植株进行高盐、干旱、低温和高温胁迫处理,并对叶片和根中部分AS2基因家族成员的表达量进行分析,发现ClassⅠ类和ClassⅡ类中大部分成员均参与逆境胁迫应答,但在不同逆境胁迫下的响应程度存在差异.高盐胁迫下,叶片中St AS2-7和根中St AS2-27表达量分别是对照的10倍;干旱胁迫下,除St AS2-4外的其余成员在叶片和根部表达量明显上调;高温胁迫下,叶片中St AS2-15表达量下调,其余成员表达上调;低温胁迫下,大部分St AS2成员表达量变化上调.本研究表明马铃薯AS2基因家族成员在系统发育过程中具有保守性与物种特异性,可以通过响应逆境胁迫维持马铃薯体内的正常代谢,增强马铃薯抵御非生物胁迫的能力.(图4表3参42)

摘要: 空气微生物影响着人类健康,是评价森林公园空气质量的重要指标.为探明森林群落类型和气温对空气微生物含量和森林群落抑菌效应的影响,选择重庆缙云山的3种典型森林群落(杉木林、马尾松林和楠竹林),采用自然沉降法取样并检测其中空气微生物含量.结果表明,缙云山森林群落空气中细菌平均含量87个/m~3、真菌含量383个/m~3、微生物总量469个/m~3,达到空气微生物含量的空气质量清洁标准;空气微生物中72%以上是真菌,气温由10℃上升至15℃时,空气细菌和真菌含量均显著增加;3种森林群落中,杉木林的空气细菌含量、真菌含量和微生物总量均最高;3种森林群落均显著降低空气微生物含量,其中楠竹林在3种气温下的抑细菌率均最高,5℃和15℃时杉木林抑真菌率最高,10℃时楠竹林抑真菌率最高.因此,缙云山森林群落中空气微生物含量较低,随着气温上升空气细菌和真菌含量增加,而森林群落具有显著抑制空气细菌和真菌功能.(图3表3参46)