通过组织褐变法、膜脂脂肪酸含量分析和电导法配合Logistic方程求拐点温度的方法,对引种的4个种源抗寒力进行研究评价。结果表明:(1)印楝是一种不耐寒的植物,0℃以下的短暂低温可对其嫩叶造成伤害,低于-1℃保持1h即可造成部分幼苗死亡;(2)印楝种源间抗寒能力差异不显著;(3)叶膜脂脂肪酸组成含量与抗寒力大小无明显相关关系;(4)印楝4种源半致死温度分别为-1.651、-1.675、-1.750、-1.682℃。根据上述试验研究和冷冻处理实验结果,4个印楝种源抗寒力大小排序为IND95003IND95004IND95001IND95002,在我国有低温寒害的地区引种印楝应该慎重,在轻霜地区可选择抗寒力稍强的IND95003种源先行试验性引种。

金沙江干热河谷上段退耕还林区适宜造林树种筛选结果:甜酸角、山毛豆、苏门答腊金合欢、新银合欢、久树、印度黄檀等适宜在海拔1400m以下地带造林,构树、木豆、坡柳、余甘子、川楝等适宜在海拔1600m以下地带造林,山合欢、黑荆树、墨西哥柏、干香柏等适宜在海拔1400～1600m地带造林。木豆、坡柳、山毛豆等可进行直播造林,山合欢、黑荆树、川楝、苏门答腊金合欢、新银合欢、久树等采用百日容器苗造林,甜酸角、墨西哥柏、干香柏、印度黄檀等采用1年生容器大苗造林效果更好。块状整地(规格40cm×40cm×40cm),施有机肥加一定量的N、P肥作基肥,塘底施放高丙体粉防治白蚁危害,于雨季初期择时取苗造林,造林后应防止种植塘积水。造林苗木选用充分木质化的粗大壮苗;造林后和雨季中、后期及时清除种植塘周围杂草。

通过对金沙江干热河谷上段乡土树种川楝1年生苗木进行5种晾晒处理试验,测定不同晾晒处理后根系的相对含水率、相对电导率、根系活力和移植后的成活率,分析探讨川楝苗木水分与苗木活力的关系。结果表明:川楝苗木活力与其苗木水分密切相关,在晾晒的过程中苗木失水使相对含水量下降,相对电导率增加,根系活力下降,最终导致苗木成活率降低和影响幼林生长情况。在川楝造林时,要做好起苗后的苗木保护工作,尤其是根系的保护,这对于维持苗木活力,提高造林成活率和保存率有重要的意义。

对金沙江干热河谷不同年龄构树皮的化学、纤维特性与制浆性能进行研究。结果表明,构皮纤维长、木素含量低,纤维素含量高,纤维形态好,易于成浆。随着年龄的增大,低龄构皮化学组分稍有增大,但至6—7 a,灰分和木素含量增大,纤维素和硝酸-乙醇纤维素含量明显下降,不利于成浆;1%Na0H抽提物一直呈缓慢上升趋势,第6—7年达到最高;构皮纤维长度、长宽比及长纤维比例都随年龄的增长而增加,3—5 a增至最大,第6年后呈快速下降趋势。2—4年生构皮手抄片有较高的结合强度和耐折度,5—7 a后趋于稳定。因此,优质构皮纤维原料最佳收获期为2—5 a,综合经济效益考虑,纤维原料人工林培育最佳周期为2—3 a。

对金沙江干热河谷区8个造林树种的有关生理生态特性进行了研究。结果表明:相思类树种在旱季水分自然饱和亏缺较大,乡土树种坡柳和3种桉树则是雨季水分亏缺较大,具有WSD高而RWC低的植物同样具有很强的抗旱能力;比叶面积增大是植物提高抗旱能力的一个表现方面,但增加干物质积累、提高细胞质浓度也是途径之一;干热逆境可造成叶绿素含量降低,雨季叶绿素含量有较大提高,叶绿素a/b值也随之得到提高;参试树种的糖分含量旱季比雨季高,除马占相思外,其它树种淀粉与糖的比率则旱季比雨季低;在干热逆境胁迫下,7个树种(除尾叶桉)的游离脯氨酸含量有不同程度增加,旱季植株易出现萎蔫现象,有部分或较多叶片脱落的树种积累的游离脯氨酸较多。除造林效果较差的马占相思与其它7个树种有较多差异外,造林效果较好的7个树种在生理生态变化方面有较多相似性;同时,同类树种间有明显的一致性;乡土树种坡柳则在某些方面更近似于相思类树种,在某些方面又近似于桉树类树种;除马占相思外,3个相思类、3个桉树类树种与乡土树种坡柳同样在金沙江干热河谷区表现出较强的生态适应性。

土壤碳库管理指数反映土壤管理的科学性。对比研究了干热河谷新银合欢林、苏门答腊金合欢林、大叶相思林、印楝林、荒地和旱耕地土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC)含量和土壤碳库管理指数。结果表明:6种土地利用方式下SOC和ROC含量范围分别为4.22 5.92 g·kg-1和1.34 2.33 g·kg-1。各利用方式之间SOC含量差异不显著,但4类人工林ROC含量均显著(PPR2为66.3%)。以荒地作为参照,4类人工林土壤碳库管理指数变化范围为1.77至2.36,旱耕地为0.99。研究揭示:植被凋落量和管理措施是不同利用类型ROC含量变异的主要原因。在干热河谷生态脆弱地区,封禁管理有助于人工林土壤碳库的提高,而旱耕地土壤碳库处于不良管理状况。

应用热扩散式探针法(TDP)对干热河谷主要造林树种大叶相思的树干液流进行了湿季(7-8月)和干季(1-3月)典型月连续监测,并结合自动气象站对周围气象要素进行同步测定,据此分析液流速率的昼夜、季节变化规律及其与气象因子的关系。结果显示:(1)无论是干季还是湿季,大叶相思树干液流均表现出明显的昼夜变化规律,即呈现"昼高夜低"典型的液流单峰曲线;(2)树干南面液流速率均高于北面,干季南、北方位液流速率最大相差0.003 7 cm·s-1,湿季最大相差0.001 4 cm·s-1;(3)干、湿季液流平均值和最大值具显著差异,湿季树干液流速率平均值和峰值约为干季的2.8倍和2.5倍;(4)大叶相思树干液流速率与光合辐射强度、水汽压亏缺、大气温度、风速呈极显著的正相关关系,而与相对湿度呈极显著负相关关系,按相关程度排序为光合辐射强度>大气温度>水汽压亏缺>相对湿度>风速,其中,光合有效辐射、相对湿度、水汽压亏缺是影响液流速率的主导因子。

氮是除水分之外影响干热河谷生物活性的关键因子,豆科植物生物固氮是该地区氮素的重要来源之一。采用乙炔还原法测定了干热河谷不同季节燥红土和变性土林地中大叶相思、新银合欢、木豆和山合欢根瘤固氮酶活性(NAs)。结果表明:新银合欢(16.25 μmol·g-1·h-1)和大叶相思(15.85 μmol·g-1·h-1)根瘤NAs显著(P-1·h-1)和木豆(9.42 μmol·g-1·h-1)。雨季根瘤NAs显著高于旱季,约为旱季的2.3倍。燥红土样地上植物根瘤NAs是变性土样地的1.3~1.6倍。研究揭示:除植被类型外,干热河谷植物根瘤NAs主要受土壤类型、季节和土壤含水量的影响,而受土壤温度的影响较小。

濒危植物翠柏为柏科高大珍贵用材树种,通过对翠柏主要分布区墨江、昌宁翠柏植株树干解析,研究了两地翠柏的生长特性,结果表明:(1)翠柏在20年前生长缓慢,20—60年进入快速生长期,70年以后达到数量成熟,材积生长量开始下降并趋于稳定;(2)翠柏幼苗期具有耐荫性和长大后有喜光特性,墨江地区翠柏生长好于昌宁地区,其生长表现与两地自然条件相符合;(3)针对翠柏特点,提出幼苗时搭建荫棚,幼树时期进行疏伐,数量成熟时期进行间伐或疏伐等促进生长经营措施,为翠柏资源培育与保护奠定基础。

目的 探究云南松林结构调整对林木生长和土壤性状的影响，为云南松林保护和利用提供科学依据。 方法 按照森林抚育规程对林分进行结构调整，采用典型取样法对比分析林分结构调整前后土壤性质和林木生长状况的差异。 结果 云南松林结构调整后，（1）结构调整样地单株蓄积量比对照样地提高了近60%，树高和胸径提高幅度均在15%以上，林下天然更新植株数量是对照样地的3.1倍；（2）结构调整后林内植物种类增加，林下灌木层和草本层盖度分别提高了63.3%和22.7%，灌木层和草本层平均高度分别提高了24.7%和17.9%；（3）结构调整样地现存凋落物量显著下降，与对照相比下降了20.4%，土壤表层温度、有机质含量、基础呼吸和土壤微生物生物量显著提高，土壤其他性质参数变幅相对较小。 结论 林分结构调整可显著提高云南松生长量，有利于云南松较大径级林木的培育；促进了云南松林下更新和林下植被发育，有利于林分群落结构的形成；提高了土壤微生物数量和活性，加速了土壤有机质转化，研究揭示林分结构调整促进了云南松林土壤-植物系统正反馈作用。