利用1988—2004年17年的水文观测数据,对湖南会同生态站不同年龄阶段杉木人工林的径流特征进行研究。结果表明:Ⅰ龄级杉木人工林受抚育等经营措施的影响,地表径流量最小,年均地表径流系数为0.0071。抚育停止后,地表径流增加。到第Ⅲ龄级时,地表径流系数达到最大值,为0.0184。第Ⅳ龄级开始,地表径流逐渐减少,地表径流系数为0.0098,为第Ⅲ龄级的50%左右。Ⅰ龄级杉木林的地下径流最大,地下径流系数0.3012,为采伐前成熟林(0.1577)的2倍。随着林分年龄增大,受林冠截留、土壤结构改善和蒸腾作用等方面的影响,地下径流逐渐减少,到第Ⅳ龄级时径流系数为0.2082,为第Ⅰ龄级的65.8%。Ⅲ集水区径流输出以地下径流为主,地表径流量只占总径流量的2.3%～7.9%。不同龄级径流的月变化规律和降水量一致,降水量大的月份,径流量也大,4—8月的降水量占年总降水量的62.2%,径流量占年总径流量的75.4%,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ龄级在4—8月的平均径流系数分别为0.3784、0.3224、0.2790和0.2634。逐步回归筛选后,影响月平均径流量的主要因子为月平均降水量和林龄。3次多项式的回归模型能较好地拟合各龄级月降雨量与月径流量的关系。

根据定位观测数据,对湖南会同第2代杉木人工林地土壤微生物数量与土壤因子的关系进行研究。结果表明:杉木人工林地土壤微生物数量以山洼最多,山坡次之,山脊最少;同一立地类型中,0～20cm土层中微生物数量最多,20～40cm次之,40～60cm最少;在同一立地类型中,微生物总数、细菌的数量秋季最高,冬季最低,而真菌和放线菌的数量夏季最高,秋冬两季最低;同一立地类型的板栗林地土壤微生物总数高于杉木人工林地;微生物总数与土壤含水率呈极显著线性正相关(P<0.01),细菌、放线菌的数量与土壤含水率呈显著线性正相关(P<0.05),真菌的数量与土壤含水率不具有相关性(P>0.05);细菌、真菌、放线菌的数量和微生物总数与10cm处土壤温度不具有相关性(P>0.05);细菌、真菌的数量和微生物总数与土壤有机碳含量、全氮含量呈极显著线性正相关(P<0.01),放线菌的数量与土壤有机碳含量、全氮含量呈显著线性正相关(P<0.05)。土壤温度、土壤含水率、土壤有机碳含量及全氮含量对杉木人工林地土壤微生物数量的贡献率为60%～70%。

以子午岭南部的三水河流域为例,选择年径流深度、最大月径流量、侵蚀模数和河流平均含沙量等作为水文过程参数,基于流域降水和各水文参量的变化趋势分析降水变化和森林破碎化对水文过程的影响。利用1976年以来的4期土地利用变化数据,分析林地面积与水文过程各参量之间的关系,建立基于降水和林地面积两种因素的水文过程统计模拟模型。结果表明:1976年以来,由于森林破碎化,尤其是上游连片分布的森林景观斑块化,使流域年径流深度增加了62.85%,侵蚀模数增加了90.76%,最大月径流量和河流平均泥沙含量分别增大了58.36%和63.21%,其中林地面积的减少对年径流深度的贡献率为72.35%,对最大月径流量的贡献率为45.18%,对侵蚀模数和河流泥沙平均含量的贡献率分别为86.73%和79.61%。

采用样地和样株调查相结合的研究方法,对湖南壶瓶山藤本植物的多样性进行研究。结果表明:1)藤本植物种类丰富,共有44科、111属、330种,且相对集中在某些藤本植物大科和大属中;2)全部藤本植物Simpson多样性指数为0.9823,Shannon-Wiener多样性指数为1.9060,Pielou均匀度指数为0.9016;海拔500~1200m范围内的藤本植物种类最多,多样性最高,而且分布最均匀;3)藤本植物多样性指数以常绿落叶阔叶林最高,常绿阔叶林次之,落叶阔叶林最低;4)群落演替初级阶段的藤本植物多样性明显高于演替的高级阶段;轻度的人为干扰会增加群落的藤本植物的多样性,而稳定性和均匀性降低;5)攀援机制主要分为缠绕(48.5%)、卷曲(22.7%)、搭靠(13.3%)、吸固(9.1%)、混合(6.4%)5大类;6)散布方式主要有鸟传播(35.2%)、哺乳动物散布(32.1%)、风力散布(19.7%)、自体散布(13.0%)4类。复杂的地理环境、优越的地史因素和良好的保护可能是造成本地藤本植物多样性高的主要原因。

以浙江天目山国家级自然保护区的常绿阔叶林为例,基于DEM在群落尺度上分析不同地形条件下群落物种多样性和胸高断面积的差异。对单一地形因子分析的结果表明:在常绿阔叶林群落中,坡度过大或过小均可引起常绿阔叶林物种多样性和胸高断面积下降,中等坡度时物种多样性和胸高断面积最高;胸高断面积随坡向的变化比物种多样性敏感,自东坡经南坡过渡到西坡,胸高断面积呈降低趋势,东坡的物种多样性和胸高断面积最高,西南坡最低;物种多样性和胸高断面积随地表粗糙度增加呈降低的趋势。对组合地形因子分析结果表明:坡向和坡度的不同组合,对物种多样性的影响不大,但与胸高断面积存在较大的相关性,各坡度级中,西南坡胸高断面积均最低;坡向和粗糙度的不同组合对物种多样性的影响不大,但与胸高断面积存在一定的相关性,在各粗糙度级中,西南坡均为最低;坡度和粗糙度组合对物种多样性和胸高断面积的影响均较大,同一粗糙度级中,物种数在各坡度级表现为坡度级2>坡度级3>坡度级1,除坡度级1外,各粗糙度级上的胸高断面积随坡度的增加而增加。

以紫叶桃、紫叶李、美人梅及紫叶矮樱4种红叶树种为试材,油蟠桃和玉皇李2种绿叶树种为对照,测定其色素含量、反射光谱、光合速率日变化及相关荧光参数。结果表明:红叶树种花青苷的含量显著高于绿叶树种,除美人梅外,叶绿素、类胡萝卜素的含量红叶与绿叶树种无显著差异。红叶和绿叶树种净光合速率日变化均为双峰曲线,均存在光合“午休”现象,但红叶树种的净光合速率低于绿叶树种,且光合“午休”持续时间较绿叶树种短。从叶绿素荧光参数日变化来看,红叶树种与绿叶树种PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)差异不大,红叶树种实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、光化学猝灭系数(q_P)低于绿叶树种,非光化学猝灭系数(NPQ)高于绿叶树种,热耗散能力较强。

比较典型喀斯特石漠化地区不同等级石漠化类型区植物群落中常见木本植物叶片的δ¹³C值,以植物叶片δ¹³C值为水分利用效率的指示指标,探讨不同石漠化等级对植物长期水分利用效率的影响。结果显示:各石漠化等级乔灌叶片δ¹³C值的范围为-30.280‰～-25.546‰,平均值为-28.040‰±1.208‰。不同等级石漠化样地上叶片δ¹³C值存在显著差异,其中,潜在石漠化样地内叶片δ¹³C的平均值显著低于强度、中度、轻度石漠化样地的叶片δ¹³C平均值;而强度、中度及轻度石漠化之间则不存在显著差异。表明荒漠化一旦发生便对植物水分利用效率产生直接影响,而植物生理功能对环境因子改变的适应是敏感、及时的。

对8个产地粉单竹在广东茂名试验点所造试验林的主要生长性状进行调查研究,结果表明:粉单竹表型性状变异丰富,13个生长性状在产地间差异显著或极显著,其中单丛发笋量在产地间及产地内均存在显著差异;地理变异模式呈现纬度渐变趋势但未达到显著水平,多数性状与热量因子相关紧密,相关系数达到极显著、显著或0.1显著水平,仅叶厚、枝下高与湿度因子呈现显著或0.1水平相关;所调查的生长性状均受中等以上的遗传控制;聚类分析在距离阈值1.8附近可将所有产地分为3个类群;采用综合评定法,对所涉及的8个产地进行初步选择,认为广东增城、怀集为粤西南地区粉单竹造林的最佳产地来源。

对不同光质条件下长鞭红景天悬浮细胞生物量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性水平进行检测,探讨长鞭红景天次生代谢和环境调节之间的相关性。结果表明:1)长鞭红景天悬浮培养细胞生物量变化为S型曲线,6～9d进入直线生长期,PAL活性也表现出一定的规律性,在细胞指数生长期急剧上升,至细胞干质量最大时,活性最大,生长停止期时急速下降至初始水平;2)不同光质在较长时间辐射处理下,长鞭红景天悬浮细胞生物量表现出一定的差异,PAL活性也随之不同,其中长时间的红光处理有利于酶活性的提高,但生物量显著低于白光处理。

高山红景天叶片在附加6-BA 2mg·L^-1和NAA 0.5mg·L^-1的改良MS培养基中诱导出愈伤组织,将愈伤组织放入10% DMSO+0.5 mol·L^-1山梨醇的冰冻保护剂中,4℃冰箱中放置8h,然后以1℃.min-1的降温速度降至-40℃,停留2h后投入液氮保存,在40℃水浴中化冻。冻存后的愈伤组织用液体培养基MS+6-BA 2mg·L^-1+NAA 0.5mg·L^-1反复冲洗后,转入固体培养基中进行暗培养,2周后转入光照(2000 lx)培养。5周后观察到高山红景天愈伤组织呈鲜绿色,长势较为旺盛,愈伤组织存活率达到75.64%。冻存后的愈伤组织可诱导成苗。

分析甘肃白水江国家级自然保护区1943种野生被子植物果实类型组成及其沿海拔梯度的变化规律,结果表明:本区干果和肉果分别占65.67%和24.60%,在22种基本果实类型中,居前3位的分别为蒴果(26.56%)、瘦果(12.35%)和核果(12.20%);果实类型及其种数随海拔升高呈先增加后减少的趋势;随着海拔升高,干果比例上升,肉果比例下降并消失于3800m左右,其中蒴果比例在各海拔段均占据显著优势并呈上升趋势,瘦果和颖果比例先下降后上升,核果和浆果比例下降,梨果和翅果比例先上升后下降。聚类结果表明:海拔2000m左右是基本果实类型种数分布的断点。果实类型垂直分异可能是伴随着相应海拔范围内水热条件及其组合特征的改变,以及果实传播方式的不同而产生的。在完善果实分类系统的前提下,可将果实类型的数量对比关系,作为反映某地区气候的生物标志之一。

榕属植物与传粉榕小蜂都依靠榕果内的雌花繁育后代,因此它们之间存在着竞争资源的冲突。测量雌雄同株榕树聚果榕与雌雄异株榕树大果榕雌花期的雌花花柱长度,分析其资源分配方式。结果表明:聚果榕雌花花柱长度呈单峰分布,而大果榕呈双峰分布。在雄花期,聚果榕传粉榕小蜂与种子分别倾向占用不同花梗长度的雌花:种子多靠近果壁,传粉榕小蜂的后代多存在于靠近果腔的雌花子房内,形成空间上的分离。大果榕的种子与传粉榕小蜂则分别产生于雌雄株隐头果中,实现了完全的空间隔离。就此而言,雌雄异株榕树大果榕在解决资源分配的竞争冲突中具有更大的优势。

在野外调查基础上,对我国木瓜属观赏品种进行分类研究。共记载20个品种,其中贴梗海棠品种5个,毛叶木瓜品种5个,倭木瓜品种3个,傲大贴梗海棠品种7个。订正部分品种的学名。编制品种分类检索表。

讨论如何利用遥感数据、不同时间调查的地面样地数据之间的关系,构造三相抽样估计方法,提高年度监测的面积估计精度。提出将遥感判读样地作为一相样本,全部地面样地的前期数据作为二相样本,年度监测地面样地作为三相样本,构成三相抽样框架的方法。三相样本是一、二相样本的子集,二相样本是一相样本的子集。用一、二相样本进行前期面积的二相抽样估计,再将结果用于二、三相样本的二相估计,完成年度监测面积的三相抽样估计。在第一个年度监测年,二相样本就是周期监测年调查的全部地面样地,从第二个年度监测年开始,二相样本的调查年份可以不在同一年。给出年度监测面积成数的三相抽样估计公式及相应的方差估计极限分布公式。用浙江省实际数据计算的结果表明:三相抽样精度明显比其他估计方法高。

以林木经济成熟径级确定为例,通过径级价值量被其径级材积除的模式转换办法,解析异龄林林木成熟的确定方法,进而为改善林业生产中异龄林采伐的盲目性提供依据。

研究几种外生菌根真菌对松苗抗松枯梢病和抗松材线虫病的影响。结果表明:菌根菌增强了马尾松苗苗木对松枯梢病的抵抗力,其中华美牛肝菌(504)菌根苗的抗性最强,其次为黄豹斑鹅膏(EG)和彩色豆马勃Pt2菌根苗,彩色豆马勃Pt₁和紫金蜡蘑(ZJ)菌根苗的抗性相对较弱;但外生菌根菌对湿地松苗苗木抗松枯梢病的能力未见提高。对黑松和马尾松菌根苗接种松材线虫后发现,菌根增强了黑松和马尾松对松材线虫病的抵抗力,延缓或减轻了苗木的死亡,以504、Pt₂和EG的效果较好。黑松菌根苗接种松材线虫后各处理体内早期的PAL活性存在一定差异。对松材线虫抗性较强的菌根苗其体内PAL酶活也较高,反之亦然。供试外生菌根菌的促生作用以及菌根苗体内抗病代谢酶活性的变化与其抗病性有一定的相关性。

选择奥地利境内阿尔卑斯山健康欧洲云杉为对象,研究室内接种蓝变真菌(Ceratocystis polonica)引起的寄主树木韧皮部和木质部解剖学特征的变化,揭示蓝变真菌引起欧洲云杉枯萎的机制。结果表明:接种1周后的4株欧洲云杉的木质部组织内,蓝变区域显著增加,4～6周后蓝变区域不再增加;而在接种无菌琼脂的2株对照欧洲云杉的木质部组织内,没有检测到蓝变区域。采用生物化学分析和组织定位技术,确定接种真菌和无菌琼脂的欧洲云杉木质部区域纤维素酶的分布和活性变化。接种2周后剥皮取样检测,接种真菌的4株欧洲云杉的木质部组织内纤维素酶含量大幅度增加,其等电聚焦电泳显示明显的纤维素酶酶带;而在接种无菌琼脂的欧洲云杉木质部区域,纤维素酶含量分布较少,其等电聚焦电泳显示微弱的纤维素酶酶带。进一步证明蓝变真菌分泌的纤维素酶能利用寄主欧洲云杉木质部的纤维素,蓝变真菌是致死阿尔卑斯山境内欧洲云杉的重要病原菌。

研究不同油茶品种果皮花青素含量、糖含量和PAL酶活性与油茶炭疽病抗性关系。结果表明:花青素含量与油茶炭疽病的抗病性呈显著的正相关关系;可溶性总糖含量和PAL酶活性与油茶炭疽病发病率呈显著的负相关关系;花青素与可溶性总糖含量、PAL酶活性呈显著线性正相关关系。在油茶抗炭疽病品种选育中,果皮颜色(花青素含量)、可溶性总糖含量和PAL酶活性可作为抗性参考指标。

2005年6—10月对关帝山华北落叶松天然林和人工林土壤动物进行分层取样、分离,共获动物33388头,隶属3门7纲21目57类。弹尾目、蜱螨目为优势类群,鳞翅目、鞘翅目、双翅目等为常见类群。通过10块样地调查对比得出:天然林土壤动物类群数、个体数多于人工林,多样性高于相应的人工林;随海拔的升高,土壤动物群落多样性和个体数量具有降低的趋势;随海拔的升高,凋落物层中动物个体数量所占的比率越来越高,其他各层中的比率却在降低,具有明显的表聚现象;8月份的土壤动物类群数、个体数最高,多样性也最高。

基于新保护区管理理念和太白山国家级自然保护区所面对威胁因素和利益相关方的分析,探析自然保护区区域共管体系的内涵。提出通过建立以区域生物多样性保护委员会为首,宗教共管委员会、社区共管委员会、生态旅游共管委员会为支撑的“区域共管体系”组织结构。为确保区域共管体系得以建立和有效运行,应建立引导、回馈、监督、互动、激励等保障机制。

对16个落羽杉种源的14年生人工林木材微纤丝角和木材纤维形态进行测定。结果表明:1)16个种源落羽杉木材微纤丝角存在显著差异,微纤丝角变化在29.9～35.8°之间。从径向变化看,落羽杉胸径处木材微纤丝角在髓心处最大,由髓心向外逐渐减小;从纵向变化看,微纤丝角在基干处最大,随树木高度的增加而逐渐减小。2)16个落羽杉种源木材的纤维长度和宽度均存在显著差异,纤维长度的变化在1764.84～2900.08μm之间,纤维宽度的变化在28.48～51.21μm之间,纤维长宽比的变化在42.79～82.12之间。落羽杉胸径处木材纤维形态的径向变化为纤维长度和纤维宽度从髓心到树皮逐渐增加,纵向变化规律为纤维长度和纤维宽度在树干基部较小,随树高的增加而逐渐增加。3)落羽杉木材微纤丝角与木材纤维长度呈极显著的负相关关系,与木材的纤维宽度和纤维长宽比呈一定的负相关,木材纤维长度与木材纤维宽度呈显著的正相关。4)16个落羽杉种源依据木材微纤丝角和木材纤维长度2个木材材性指标可以分为4类:第Ⅰ类,木材的微纤丝角较大,木材纤维长度中等;第Ⅱ类,微纤丝角和木材纤维长度均处于中等水平;第Ⅲ类,微纤丝角较小,木材纤维长度较长;第IV类,木材纤维长度较短,微纤丝角中等。综合考虑微纤丝角和木材纤维长度,2号和30号种源可作为纤维工业原料用材的优良种源。

介绍木材微米加工技术新产品MFLB的微观构成机理,指出孔穴是MFLB的重要微观结构特征;并引入孔穴压缩变化率(η)参数,通过设置一系列热压压力以产生不同水平的孔穴压缩变化率,采用显微镜分析MFLB板材横断面图像,选取均匀部位进行孔穴压缩变化率对板材性能影响的分析。结果表明:热压压力采用1.6～2.2MPa,均能压制出符合标准的密度为0.3g·cm^-3的MFLB板材,η≤0,在-0.0487～-0.0680之间,热压压力与孔穴压缩变化率η呈非线性关系;获得密度为0.3g·cm^-3MFLB性能下降的孔穴压缩变化率临界值;分析比较不同孔穴含量、孔穴压缩变化率下孔穴的分布、尺寸和形状;讨论对于某一密度、一定纤维化的木纤维原料,孔穴含量、孔穴压缩变化率对MFLB板材的弹性模量和静曲强度的影响。

在分析已有相关研究存在选取技术经济指标和利率随意性的基础上,运用经济效果评价动态分析法的净现值指标、内部收益率指标,对福建永安林业集团投资经营的巨尾桉工业原料林进行研究。结果显示:巨尾桉工业原料林最佳经济轮伐期为7年。7年主伐的巨尾桉工业原料林,净现值达到5718.50元.hm^-2,内部收益率达到18.09%,具有较好的经济效益。研究结果还表明投资桉树工业原料林的风险较高,影响桉树工业原料林经济效益最敏感的因子为木材价格和采伐成本:木材价格下降10%,内部收益率降低31.09%;采伐成本增加10%,内部收益率下降14.93%。

自毒作用是同种植物个体之间的一种化学作用,是植物经过长期适应环境和进化选择而获得的一种避免种内竞争的机制。针叶树是我国重要的用材树种,在对其长期的经营管理过程中发现:天然针叶林经常会出现生产力下降和天然更新障碍等问题。除轮伐期、采伐利用方式不当等原因外,针叶树凋落物和根分泌物长期向环境中释放大量次生代谢物质,而自然生态系统的排毒解毒机制受到人为干扰的影响,导致植物次生代谢物质的过量积累,进而产生了自毒作用,这也是许多作物连作障碍产生的原因。就自毒物质的种类、释放途径、作用特点、作用机理、检测方法、对生态系统的影响及针叶林自毒作用的研究现状等问题进行综述。认为对自毒作用研究的最终目的是要为解决困扰我们的各种生态环境问题提供切实可行的方案,尤其是在实现农林业可持续发展和自然资源与环境保护方面发挥作用。