从土壤水分变化特征、土壤水分有效性、影响土壤水分的林分因子综合分析等几个方面对黄土地区防护林生态系统土壤水分条件进行了分析与评价。研究表明, 黄土地区防护林生态系统土壤水分的垂直变化可分为:土壤水分弱利用层、土壤水分利用层、土壤水分调节层三个作用层次; 林地土壤水分的季节变化可分为:土壤水分消耗期、补偿积累期、消退期、稳定期四个时期; 根据土壤水分对植物的有效性, 将土壤水分划分成易效水、中效水和难效水三种状态。在时间和深度上, 阴坡土壤的有效性要好于阳坡, 乔木地土壤难效水出现的机率明显高于灌木林地和荒地。通过对影响土壤水分的林分因子的综合分析, 得到刺槐和油松林地含水量和难效水的机率与林分因子之间的多元回归方程。

利用一块天然小流域, 研究了人工湿地松林内K、P、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn等矿质元素1993—1994年通过降雨输入、地表径流输出以及积累、留存、淋溶、归还、吸收等循环过程。湿地松林有较高的生产力(生物生产量20.349t/hm²·a, 生长量9.408m³/hm²·a), 原因在于它对矿质元素有较高的利用率。林分矿质元素支出大于收入, 在总体上, 林地呈退化状态; 并且归还量少, 林分矿质元素循环效率低。建议采取人工措施调控湿地松林, 以提高林分生产力, 建立良性循环的生态系统。

运用W.比特利希的可变样圆半径的角规标准地法, 在广东封开黑石顶自然保护区选择一种亚热带常绿阔叶林群落, 随机布设20个可变半径为50D(D为林木胸径)的调查样圆。调查研究该群落的植物区系及各个树种的密度、相对密度、频度、相对频度、显著度、相对显著度及重要值并据此确定群落的优势及亚优势种; 运用分层株数及频度的方法思想把群落按树种分为三层:Ⅰ层, 10m以下; Ⅱ层, 10—20m;Ⅲ层, 20m以上。根据同一树种在以上三层中频度和株数的变化规律及该树种的生态学和生物学特性, 初步把该群落的主要树种划分为四种类型:衰退型:如马尾松、福建青冈、米椎; 进展型:如黄果厚壳桂、红鳞蒲桃、显脉新木姜; 稳定型:如绒英红豆、短花序楠; 待变型:如小硬叶楠、铁榄等。应用分层频度(株数)法不仅可以预测某一植物群落区系的未来群落优势种, 及未来群落上层树种的结构动态, 还可以作为群落是否达到顶极状态的一项数量判别方法。

系统地研究了诱导高频、同步可制成“芽珠”的赤桉幼芽(Shoot tips)的方法, 为以幼芽为繁殖体制备人工种子奠定基础。试验结果:首先, 培养基中适宜的BA和NAA浓度和配比直接控制着制备“芽珠”型幼芽的数量, 同时对已分化出的幼芽进一步伸长有很大的影响, BA为1.0mg/L, NAA为0.5mg/L的培养基中附加40mg/L腺嘌呤和5%的蔗糖能较好地控制幼芽生长及其叶片大小; 其次, 培养过程中先以16天光/暗为10h/14h培养之后转入4天全黑暗培养可控制幼芽生长的同步性, 在半固体培养基上连续继代三次, 获得了每次继代(20天)平均产生25个/cm²适宜制备“芽珠”的幼芽。文中就赤桉培养中褐色渗出物问题进行了初步研究, 通过预培养的方法克服了褐变物对培养中材料的影响。

提出了最佳防护效益森林覆盖率的概念, 探讨了确定最佳防护效益森林覆盖率的理论和方法。在一定森林面积的基础上, 增强森林内涵质量、优化空间分布格局, 将给森林生态系统带来显著的防护增益。森林面积、质量和分布的最佳组合, 使森林防护能力达到极大值时的森林覆盖率即为最佳防护效益森林覆盖率, 其值的大小与特定的自然地理背景条件高度相关。以四川盆地低山丘陵区为研究对象, 森林生态系统防护能力为依据, 计算出中低山区、低山区、深丘区、浅丘区和平原区最佳防护效益森林覆盖率分别为:57%、46%、44%、31%及13%。

在对大兴安岭北部林区寒棕壤进行多次面上调查及定位研究的基础上, 根据初步拟定的“寒棕壤系统分类”, 选择了具有广泛代表性的大兴安岭北部西坡潮查自然保护区作为寒棕壤标准剖面采集地点, 并按“中国土壤系统分类研究项目”拟定的土壤剖面描述标准和土壤实验室分析项目及方法规范进行外业采集土壤标本和内业土壤分析。研究结果讨论了寒棕壤标准剖面的成土条件和基本性质; 并以诊断层和诊断特性为基础研究检查了寒棕壤系统分类中的问题, 对诊断层中的诊断表层(腐殖质表层、潜育特征), 诊断表下层(风化B层、粘化层、灰化淀积层、灰化淀积特征)和诊断特性中的冻融特征、土壤水分状况、土壤温度状况、地表至50cm土层的石砾含量等进行了检查讨论。

以美洲黑杨2个无性系为供试材料, 研究杨树超短轮伐期经营中地上部分生物量生产、分配模式、N、P、K的输出量及材性。结果表明, 在3种密度和3种轮伐期的组合中, 2个无性系均以造林密度为10000株·ha^-1、轮伐期为3年的林分生物生产力最高, I-69杨为10.52t·ha^-1·a^-1, NL-80351杨约为12.00t·ha^-1·a^-1; 在生物量的分配比率和作为造纸材的经济生物量上也以这种组合模式最为合理, 经济生物量最大, I-69杨为7.14t·ha^-1·a^-1, NL-80351杨为8·47t·ha^-1·a^-1。养分输出量的多少与林分的生物量生产和分配比率密切相关。轮伐期为3年, 密度为10000株·ha^-1的林分N、P、K的输出量最高, I-69杨为33.97kg·ha^-1·a^-1, NL-80351杨为38.50kg·ha^-1·a^-1, 但NL-80351杨每生产1吨经济生物量所输出的N、P、K总量略低于I-69杨。杨树超短轮伐期经营中生产出的木材都可用作中、低档的造纸原料, 其中I-69杨的制浆性能优于NL-80351杨。

从菌根真菌黑核菌(Cenococcum geophilum Fr.)和鹅膏菌[Amanita muscaria (L. ex Fr.)Pers. ex Hook.]菌丝中, 采用多元碱化合物诱导原生质体裂解方法, 分离出细胞器──液泡。实验结果表明, 在加磷的MMNC培养基中培养4—7天的菌丝经水解酶作用所释放出的原生质体具有较高的液泡化程度; 液泡产率约为原生质体的5-10%;细胞质特征酶葡萄糖-6-磷酸-脱氢酶活性测定结果证明了液泡的纯度; 而等量原生质体和液泡中酸性磷酸酶及α-甘露糖苷酶活性的比较表明这两种酶主要存在于液泡中, 因此, 它们可以作为菌根真菌黑核菌和鹅膏菌液泡的特征酶。

性信息素加病毒诱芯技术是利用昆虫性信息素和昆虫病毒控制害虫种群水平的一种新的自传播技术。风洞试验已证实该技术的可行性。林间试验结果表明, 在每5株泡桐树上悬挂1个诱芯的条件下, 在300m×300m的处理区中央设置的诱捕器在试验期间每日都诱捕到了接触过诱芯而污染上病毒的大袋蛾雄蛾。在处理区中央人工悬挂的29.2%的处女雌虫因与带有病毒的雄蛾交尾而被污染上病毒。被病毒污染的雌虫产的卵中孵化出的幼虫中, 其CVNPV病虫的死亡率达73.2%。因此, 该试验证实了性信息素加病毒诱芯技术在林间条件下的可行性。

提出了研究种群空间结构的一维序列方法, 包括一维序列抽样、单种群空间结构分析、时空相关分析以及时空分析与种群动态预测之间关系。对马尾松毛虫空间结构分析表明, 本文的方法能解决分布型指数方法无法解释的问题; 对马尾松毛虫幼虫的时空分析表明一维序列分析用于研究种群扩散规律是合适的。

进行了5龄刚果12号桉的木材性质和制浆试验。以胸高圆盘加权平均数为单元, 平均导管直径90μm, 管孔数16N/mm²; 射线数15N/mm; 纤维长度0.868mm, 壁厚2.9μm; 组织比量(%):导管14.0, 薄壁组织29.8, 纤维56.2;基本比重0.577。研究了这些性质的径向变异性。木材强度中等。综纤维素含量77.62%, 木素含量25.09%。烧碱-蒽醌法制浆试验表明, 容易成浆, 粗浆得率46.92%, 漂浆白度73.8%, 纸片成型性良好, 耐破指数4.58kPa·m²/g, 撕裂指数7.53mN·m²/g。

木材变异性研究的最大困难在于研究对象庞大而复杂。缩小树种范围, 加大力度, 对最重要的树种进行材性径向变异模式的系统研究, 是取得理论上较为完整、实用上较为有效的成果, 将木材变异性研究提高到新水平的有效途径。