[目的]探究乔木树种组成及林分因子对不同路域人工林群落物种多样性的影响,为成都路域人工林营造与管理提供参考.[方法]采用典型样地法对成都绕城高速路域现种植的5种不同树种组成人工林群落(Ⅰ,加杨纯林;Ⅱ,樟树、加杨混交林;Ⅲ,樟树纯林;Ⅳ,樟树、巨桉混交林;Ⅴ,巨桉纯林)的林分因子及林下植被物种多样性进行全面调查.[结果](1)研究区共记录林下植物190种,隶属于71科131属.林下记录到植物科属种数量均为草本层多于灌木层,其中樟树纯林记录到的林下物种数最多.(2)构树(Broussonetia papyrifera)和藻草(Humu-lus scandens)重要值占比大,分别占据不同人工林群落灌木层与草本层的优势地位.(3)樟树纯林的灌木物种丰富度指数(D)显著高于其他群落(P＜0.05);草本层的Shannon-Wiener指数(H)、Simpson指数(H')和D指数大小变化趋势一致,表现为群落m＞Ⅳ＞Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅴ,其中樟树纯林的H指数显著高于樟树、巨桉混交林外其他群落(P＜0.05).(4)乔木层平均冠幅与灌木层的D指数和H指数、草本层的H指数、H'指数、D指数、Pielou均匀度指数(Jsw)均呈显著正相关(P＜0.01),与灌木层的H'指数和Jsw指数均呈显著负相关(P＜0.01);乔木层平均枝下高与灌木层的H指数、H'指数、D指数、Jsw指数均呈显著正相关(P＜0.01).[结论]乔木层的树种组成、平均枝下高和平均冠幅显著影响路域人工林群落的物种多样性,因此,选择合适树种并定期修枝管理,有利于路域人工林乔灌草群落结构的形成和林下植被物种多样性维持.

为探讨中高林龄杨树(Populus)光合生理特性对不同修枝强度的响应规律,以10年生三倍体毛白杨(triploid Populus tomentosa)无性系B301与S86为研究对象,采用轻度修枝(修去树冠下部1/3枝条)和重度修枝(修去树冠下部1/2枝条),以及未修枝杨树为对照,研究不同强度修枝对10年生毛白杨生长和生理特性的影响.结果表明:对于10年生中高龄杨树,修枝对树高、胸径、材积增长率无显著影响,但重度修枝能提高剩余叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs),增强单叶水平上物质合成的能力,而修枝对瞬时水分利用效率(WUE)影响不显著.从生长和光合角度综合分析,修去树冠下部1/2枝条能够改善10年生毛白杨生理状况,但对林木生长无明显促进作用.

株高-地径异速生长关系反映了不同环境压力下树木在垂直和水平生长之间的权衡,了解修枝对株高-地径异速生长关系的影响,有利于探索环境压力对树木资源分配的作用机制.本文以辣木(Moringa oleifera)为对象,研究了修枝对辣木生长以及株高-地径异速生长关系的影响.结果表明:修枝50％、修枝100％以及修枝100％+去顶对辣木株高和地径生长有显著抑制作用(P＜0.05).但测定后期(12和16周)修枝50％和对照处理的株高差异不显著(P＞0.05),修枝50％和修枝100％的地径生长速率高于对照处理,表明辣木在修枝后可能存在生长补偿机制.一般线性模型(GLMs)和标准化主轴法模型(SMA)对株高-地径拟合的决定系数相同,但是前者计算出的异速生长系数低于后者(前者为后者的84.9％ ～ 91.9％).辣木异速生长系数随着修枝程度加大而升高,去顶处理降低了系数,表明修枝会促进辣木将更多的资源分配到株高生长,而地径增粗受到限制,去顶则相反.生产中,推荐采用修枝50％的方式对辣木进行田间管理.

为了了解不同栽培措施对降香黄檀叶片内源激素的影响,本研究通过铺设修枝、移植、钾肥、乙烯4个试验,分析各处理叶片激素含量特征.结果表明:修枝实验中,重度修枝处理IAA、GA3、ZR、ABA含量均最大,分别为69.849、6.619、8.805、77.998 ng·g-1.移植各处理中,去冠移处理IAA、ZR含量最高分别为73.195和9.472ng·g-1,而其ABA含量最低为52.001 ng·g-1,GA3含量最高的为断根处理8.418 ng·g-1.IAA、ZR、GA3含量K1钾肥配比最高分别为75.188、8.383、6.127 ng·g-1;ABA最大含量71.082 ng· g-1为CK处理.乙烯试验中,CK处理的IAA、GA3含量最高分别为47.762、4.967 ng·g-1;E2.5％处理的ABA含量96.94 ng·g-1最高.E0.1％处理的ZR含量最高为9.378 ng·g-1.修枝对GA3/ABA和ZR/GA3影响较大,其最小值分别比最大值降低了29.7％、19.0％.移植对IAA/ABA、GA3/ABA影响较大,最小值比最大值依次降低了52.47％和51.47％.树干注射乙烯和钾肥对IAA/ABA、GA3/ABA影响较大,乙烯试验最小值分别比最大值降低了55.4％、49.2％,钾肥试验最小值分别比最大值降低了48.8％和37.1％.

根据近十年来相关文献报道,分析了前人所建方法的合理性,结合中国林业生产实际,完善了林业剩余物资源潜力的计算方法.主要贡献包括:林业剩余物第二级分类的10个主要类型,即林木苗圃剩余物、林木修枝剩余物、木材采伐剩余物、木材造材剩余物、木材加工剩余物、竹材加工剩余物、薪材、废旧竹材、废旧木材、香蕉和菠萝残体;将经济林采伐和进口原木产生的剩余物计入相关木材剩余物计算范围;首次建立了包括木本水果在内的林木修枝剩余物的计算方法,以及多年生草本水果剩余物即香蕉和菠萝残体产量的计算方法;确定计算公式中参数所需要数据的来源;建议今后重点研究相关系数取值、林业剩余物资源量及其空间分布和相关行业标准等.

有机废弃物是重要的待开发利用的生物质资源,特别是发展生物炼制.文中针对林业剩余物第二级分类的全部10个类型,根据1993-2017年间报道的有关林业剩余物系数研究,首先在前人研究结果的基础上,完善了系数体系及其定义.然后,对以前的取值通过文献溯源甄别其合理性,对于没有明确依据的取值和迄今未取值的系数,通过相关研究获得数据并进行实地调研,确定了计算林木苗圃剩余物、林木修枝剩余物、木材采伐剩余物、木材造材剩余物、木材加工剩余物、竹材加工剩余物、薪材、废旧竹材和废旧木材、香蕉和菠萝残体所需系数的合理取值.

小枝与叶片间的关系能够很好地反映植物对环境的适应策略.目前,从枝叶间权衡关系的角度研究树木对庇荫环境适应性的报道尚少,其中主要包括“生长-生长”权衡和“生长-生存”权衡两种假说.因此,为了探讨灌木在庇荫环境中,是否会在小枝和叶性状间采取权衡策略,来提高光照资源的利用能力或增强生存和防御能力,在城市绿地的林隙和林冠下两种光环境中,选择了没有人工修枝、整形等经营措施的金银木(Lonicera maackii)、小花溲疏(Deutzia parviflora)和连翘(Forsythia suspensa)等11种、79株观赏灌木作为研究对象,采集其当年生小枝,观测并计算了每棵灌木所处环境的有效光合辐射(PAR)相对累积光量和红光/远红光(R/FR),以及灌木的小枝干重(TDW)、单位小枝叶干重(LDW)、出叶强度(LN/TDW)、叶面积支持效率(LA/TDW)、比枝长(TL/TDW)和单叶面积(ILA)6个性状.对数据进行标准化和数据转换后,运用Pearson相关检验分析光环境指标和灌木枝叶性状间的相关性;采用标准化主轴估计法进行异速生长方程的参数估计;使用多元回归分析不同光强下各性状的相互关系.结果表明:(1)PAR相对累积光量和R/ FR与TDW和LDW呈极显著(P＜0.01或P＜0.001)正相关,与TL/TDW、LA/TDW、LN/TDW呈极显著(P＜0.001)负相关,与ILA相关性不显著(P＞0.05).整体上,R/FR与各灌木性状的相关性大于PAR相对累积光量;(2)TDW和LDW存在极显著(P＜0.001)的异速生长正相关关系.随着光强的减小,灌木当年生小枝和叶片的生物量都趋于减小,但是表现出相对偏向于叶片生物量的投资偏好;(3) LA/TDW和TL/TDW存在极显著(P＜0.001)的等速生长正相关关系.但随着光强的减小,比枝长随叶面积支持效率增加而增加的速率却减小,说明灌木在庇荫条件下,更倾向于采取忍耐型的光资源利用策略;(4) ILA和LN/TDW呈极显著(P＜0.001)异速生长负相关关系.随着光强的减小,灌木趋向于表现出单位小枝上着生大量小叶的现象.所以总体上,庇荫环境下的观赏灌木存在投资偏好和权衡,倾向于通过枝叶生长提高光截获能力来适应弱光环境,与“生长-生长”的权衡假说相符,但整体上,观赏灌木的耐阴性较差,故不建议种植在庇荫环境中.

林-药复合系统是经济收益显著的立体林农生态系统.以早春植物延胡索为研究对象, 分析其不同光环境下光合与生长的变化, 为其林下抚育、林木间伐和林药复合生态系统的构建提供依据.试验发现, 延胡索通过降低光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率, 提高表观量子效率等方式以适应遮阴和弱光环境;在高光照和中高光照条件下, 延胡索对两种光环境表现差异不显著, 在暗呼吸速率和最大净光合速率方面, 中高光照条件的均值甚至超过高光照条件;弱光条件下的饱和光照强度、最大净光合速率和表观量子效率分别为高光照的62.67％、43.25％和58.42％.遮阴条件的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率总体均低于高光照条件.遮阴后, 延胡索叶片的Chl a、Chl b及Chl a+Chl b皆随着有效光辐射的下降呈现先升后降的趋势, Chl a/Chl b值在中高光照和中低光照条件下显著降低, 表现出耐阴性能, 而弱光条件下Chl a/Chl b值显著下降的原因是弱光导致延胡索的光合产物供应不足, 妨碍了叶绿素的合成.弱光下延胡索叶生物量、根生物量分别仅为高光照条件下的34.78％和22.03％;随着有效光辐射的下降, 比叶面积先升后降, 在弱光条件下延胡索优先于叶片的形态构成, 而不再倾向于扩大叶面积捕获更多的光量子.延胡索耐阴能力介于阳性植物和阴性植物之间, 弱光下的延胡索光合机构可能已向耐阴植物转变.因此, 延胡索具有一定的耐阴能力, 但并不适合长期的弱光条件.野外疏林下进行仿野生延胡索栽培时, 当乔冠层的郁闭度过高时, 可适当采取间伐修枝或者开辟林窗等措施改善林下光环境, 提升林下延胡索的光合作用能力和光斑利用效率, 合理配置其光生态位和时间生态位以达到预期的经济效益.

为了解卡西亚松(Pinus kesiya)生长与气象因子间的关系,对17个卡西亚松家系幼林的周年生长性状进行研究.结果表明,17个卡西亚松家系的胸径、树高和抽梢次数存在显著差异(P<0.05),可分为速生型(I)和慢生型(II),其中7、25、61、104、41家系属于速生型,其胸径和树高年均生长量分别为2.03 cm和1.46 m.两类型家系的生长趋势一致,胸径一年内出现2次生长高峰(2和8月),树高出现3次生长高峰(2-3、6和8-10月).有3次抽梢高峰,分别在5月(春梢)、8-9月(夏梢)和11月(秋梢),一年抽1～4次新梢,以抽2次新梢的植株最多(47％),且在春(71.78％)夏(77.33％)两季抽梢的比例较高.月平均气温对卡西亚松树高的生长影响最大,在1月出现短暂的生长停滞.因此,卡西亚松幼林抚育管理宜在胸径和树高生长高峰之前进行,即5-6和12-翌年1月,1月进行幼林修枝抚育.

为了揭示北京市居住区林木健康变化特征及影响因素,提供北京市居住区林术健康经营对策.对北京市85个居住区林木进行健康特征调查,在建立林木健康评价模型评价林木健康状况的基础上,采用方差分析法和多重比较法分析不同类型居住区林木健康差异.结果 表明:不同类型居住区林木健康指标差异显著(P＜0.05),各指标变化规律不完全一致;不同类型居住区地表覆盖情况、光污染程度、树干倾斜度、栽植截干、树势、冠形、干形等方面普遍较差.北京市居住区林木健康指数在0.60-0.80之间,健康等级呈现右偏正态分布特点,健康林木比例为3.65％,亚健康林木(56.07％)最多,其次是中等健康林木(36.68％),不健康林木有3.50％,濒死林木仅占0.10％.居住区林木健康指数在不同区域和不同来源间差异不显著(P＞0.05),在不同时期间差异显著(P＜0.05),健康指数大小分别为:三-四环=四-五环＞五-六环＞二环内=二-三环;福利房＞商品房＞保障房;2009-2013年＞2003-2008年=1998-2002年=1991-1997年＞1956-1990年.北京市居住区林木生长处于亚健康状态,潜在影响因子如地表覆盖情况、光污染程度、树干倾斜度等指标是限制北京市居住区林木生长的重要因子.适当减小夜间照明影响、增加有机地表覆盖、避免过度的修枝截干和加强林木养护管理是当前北京市居住区林木健康生长的保障.