武夷山市土地利用结构信息熵动态研究

应用Shannon等人提出的Shannon熵理论,研究武夷山市土地利用结构信息熵的动态演变规律及其成因.结果表明,该市土地利用结构信息熵值较全国水平低,具有时间上的动态性,在研究年限内呈单调递增趋势,土地利用系统向无序方向发展; 林地、交通用地、居民点及工矿用地、水利设施用地面积的高低是影响该市土地利用结构信息熵值大小的决定性因素; 整体上看,武夷山市耕地、林地和未利用地面积所占比重呈递减趋势,园地、居民点及工矿用地、交通用地的面积的比例呈递增趋势.     

模拟氮、硫复合沉降对杉木幼龄林土壤交换性铝的影响

采用二次正交回归旋转设计,研究了杉木人工幼龄林土壤交换性铝含量与氮、硫沉降之间的关系并建立模型.根据福建氮、硫沉降量及临界水平和森林容纳量确定模拟沉降量,氮沉降量分别为0 kg/(hm2·a)、20 kg/(hm2·a)、70 kg/(hm2·a)、120 kg/(hm2·a)、140 k/(hm2·a),硫沉降量分别0 kg/(hm2·a)、6 kg/(hm2·a)、22 kg/(hm2·a)、38 kg/(hm2·a)、44 kg/(hm2·a).结果表明,土壤交换性铝含量随着土层的加深没有显著差异.在试验初期,氮、硫沉降对土壤交换性铝的影响不显著,处理6个月后,氮、硫沉降显著活化土壤交换性铝(p<0.05).对杉木林土壤交换性铝的增效作用中,氮沉降占有较大的贡献率;氮、硫沉降无明显交互作用.0～20 cm土层受氮、硫沉降影响最明显,中硫沉降处理和高硫沉降处理的土壤交换性铝含量分别比无硫处理高2.68%和3.53%,中氮沉降处理和高氮沉降处理分别比无氮处理高6.56%和8.22%.氮、硫沉降量大于120 kg/(hm2·a)和38 kg/(hm2·a)后,氮、硫沉降对铝含量作用由促进转为抑制.     

槲皮黄素-3-α-阿拉伯糖苷胁迫下内生真菌对木麻黄幼苗根系形态和生理特性的影响

采用水培方式研究不同浓度化感物质槲皮黄素-3-α-阿拉伯糖苷(Q3A)胁迫对感染(EI)和未感染(EF)内生真菌的木麻黄幼苗根系形态和生理特性的影响.结果显示:不同浓度Q3A胁迫下,感染内生真菌能够有限缓解化感物质的胁迫,在中轻度胁迫(50、25、12.5 mg/L)下有明显的效果,表现在与木麻黄EF相比,木麻黄EI根系生物量、根系总长、根表面积显著增加;根系活力显著提升,根系渗透调节物质除可溶性蛋白含量显著增加外,可溶性糖、游离脯氨酸含量显著降低;根系抗氧化系统除谷胱甘肽还原酶(GR)活性显著降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、还原型抗坏血酸(As A)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量均能显著增强;过氧化氢(H_2O_2)、羟自由基(OH·)含量、超氧阴离子(O_2~-)产生速率和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量也显著降低;内生真菌缓解化感物质胁迫的有效浓度与木麻黄根系能够耐受的化感物质胁迫浓度存在一定相似性.上述研究表明内生真菌能在一定条件下缓解不同浓度化感物质槲皮黄素-3-α-阿拉伯糖苷胁迫对木麻黄幼苗根系生长的抑制和氧化损伤,提升木麻黄根系的抗逆性,在木麻黄根系适应化感胁迫的调节中起关键作用.     

武夷山自然保护区常绿阔叶林优势种对土壤呼吸的影响

为揭示森林土壤呼吸异质性的影响因素,以武夷山自然保护区常绿阔叶林优势种甜槠(Castanopsis eyrei)、细叶青冈(Cyclobalanopsis tenuifolia)、米槠(Castanopsis carlesii)为研究对象,采用LI-8100碳通量系统测定土壤呼吸速率及其影响因子土壤温度、土壤含水量值,比较不同龄级树种土壤温度、土壤含水率、土壤呼吸速率在不同海拔的差异.结果显示,3种常绿阔叶林优势种中甜槠在海拔700 m土壤呼吸速率最高,为4.75μmol m^-2s^-1,米槠在海拔540 m处土壤呼吸速率最高,为3.12μmol m^-2s^-1;细叶青冈在海拔850 m处土壤呼吸速率最高,为4.39μmol m^-2s^-1.无论是单因素模型(自变量为土壤温度)还是双因素模型(自变量为土壤温度和土壤含水率)拟合结果均体现自变量与土壤呼吸速率呈极显著相关关系(P <0.01).不同龄级甜槠、细叶青冈、米槠土壤呼吸速率变化并不显著(P> 0.05),树种差异对土壤呼吸速率变化不显著(P> 0.05).随着海拔升高,温度敏感性指数Q10增大,高海拔地区Q10值显著高于低海拔地区(P <0.05).因此,在中亚热地区常绿阔叶林带中,土壤呼吸速率的变动主要受土壤温度影响,高海拔地区可能释放更多CO2,上述结果丰富了中亚热带森林土壤碳汇研究.(图6表3参47)     

杉木人工林碳收获预估技术研究

从收获预估的角度确定森林碳收获大小与林分之间的关系,定义了碳收获和碳收获表的概念.采用二次正交旋转设计设置杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林典型标准地,调查测定获取典型样地杉木人工林样木各器官碳含量及碳贮量基本数据,基于相对生长方程以单株胸径、树高、材积为自变量建立杉木人工林单木碳收获量模型,以林分平均胸径、平均树高、密度指数和蓄积量为自变量建立杉木人工林林分碳收获量模型并编制其可变密度碳收获量表.经检验,所建立杉木人工林单木各器官碳收获量模型和林分碳收获量模型预估精度均达95%以上,且模型充分考虑了单株材积和林分蓄积量对碳收获量的影响,具有较强的兼容性和可操作性,在森林碳汇估测中具有应用价值.将所建立杉木人工林碳收获量模型应用于杉木人工林单木碳收获量及林分碳收获量预估,实例计算表明其预估精度较高,单木碳收获模型的相对误差仅为4.70 %,说明所建立杉木人工林碳收获量模型可应用于福建省杉木人工林单木和林分碳储量估计,从而丰富了森林资源动态预测内容,并可为森林资源监测及其相关研究提供基础数据.     

杉木人工林不同经营模式树冠的分形特征

对杉木纯林、杉木拟赤杨混交林、杉木观光木混交林的不同树种冠幅的分形维数进行计算和比较 .结果表明 :杉木观光木混交林中杉木种群冠幅分形维数 >杉木拟赤杨混交林中杉木种群冠幅分形维数 >杉木纯林冠幅分形维数 ;杉木观光木混交林中观光木种群冠幅分形维数 >杉木拟赤杨混交林中拟赤杨种群冠幅分形维数 .说明杉木混交林种间竞争小 ,而杉木种内竞争激烈 ,同时杉木同观光木之间的种间竞争小于杉木同拟赤杨之间的种间竞争 .图 4表 2参 16     

毛竹混交林主要种群多维生态位特征

应用生态位空间分割法，分别考虑资源利用率与否测定毛竹混交林多维资源空间中主要种群多维生态位宽度及多维生态位重叠，结果表明：考虑资源利用率与否对多维生态位宽度的测定有较大的影响，毛竹混交林中主要种群的多维生态位宽度与物种的生物学特性及竞争力密切相关，同一生境中物种的多维生态位重叠可通过生态位分化而减少竞争，研究毛竹混交林主要种群多维生态位特征对毛竹混交林营造具有指导作用．表8参24．     

福建梅花山国家级自然保护区拟赤杨种群分布格局的分形分析

分形理论中的计盒维数、信息维数和关联维数能分别从空间占据程度、格局强度和个体空间关联的尺度变化角度,揭示种群分布格局的尺度变化特征.本文应用以上3个分形维数探讨了福建梅花山国家级自然保护区拟赤杨种群分布格局的多尺度分布规律,计算结果表明,拟赤杨种群的分布格局具有分形特征,其计盒维数为1.0298～1.2982,信息维数为0.9728～1.2464,关联维数为0.5089～0.8047.拟赤杨种群的计盒维数、信息维数较高,而关联维数较小,表明该种群的分布格局强度相对较高,结构相对复杂,具有集聚分布的趋势.     

单一斜率变点分析格氏栲幼苗的竞争范围

依据改进Hegyi单木竞争模型计算林窗和林下不同龄级格氏栲幼苗的竞争强度,采用指数平滑模型对幼苗竞争强度数据进行优化,对优化后数据应用单一斜率变点法确定格氏栲幼苗最佳竞争范围.结果表明:1)在格氏栲天然林中,林窗和林下格氏栲幼苗平均竞争强度随着竞争距离增大而逐步降低,初期下降较快,下降到一定程度后明显变缓,存在变化幅度的转折点,即为幼苗的竞争范围.2)林窗和林下格氏栲幼苗竞争强度的三次指数平滑值在最佳平滑系数α为0.8和0.7时其均方误差值分别为0.401 5和0.385 1,单一斜率变点分析得出林窗和林下格氏栲幼苗最佳竞争范围分别是距对象木1.70 m和1.90 m.研究结果可为格氏栲幼苗竞争格局研究中确定幼苗竞争范围提供科学理论依据.     

"t"检验法则在闽北抗寒速生邓恩桉优株筛选的应用

用材林优株筛选通常应用"11株标准木与5株优势木法",但在选择上,优良单株的选择标准确定存在主观性,所筛选的优良单株需反复试验,才能得到目的优良遗传性状,所需时间长.本文利用大样本调查方法,通过对引种地1～4 a生实生苗造林的邓恩桉不同林分优良单株进行预选.在不同年龄林分中,以预选的优势木为中心,依据早期林分各生长性状呈正态分布规律,利用正态分布的"t"检验法确定优株筛选的选择标准,应用所确定的选择标准筛选抗寒速生优株.从1-4 a生林分中分别筛选得优株6、5、2、2株.与优株所在林分平均值比较,1～4 a生树高分别增长90.5%、39.0%、45.2%、61.5%以上.2～4 a生胸径分别增长37.9%、81.2%、73.3%以上,2～4a生材积分别增长134%、378%、339%以上.该方法是基因重组的突变理论与数理统计的异常数据剔除法的综合,能一次性检验获得突变优良遗传性状,克服了上述两种方法的主观性,大大缩短了选择时间,提高了优良性状的利用率.该方法系本文首次提出并称作"t"检验选择法,在用材林优株筛选应用上具有良好的指导价值.表4参14