退耕43年法桐林的全年土壤呼吸速率遠(yuǎn)大于退耕10年法桐林

  基于氣體紅外分析技術(shù)，在華北低丘山地退耕還林區(qū)內(nèi)，以農(nóng)田、撂荒地為對照，分析退耕43年和退耕10年法桐人工林土壤呼吸速率的季節(jié)變化及其環(huán)境影響機(jī)制。結(jié)果表明：退耕43年和退耕10年法桐人工林0-5cm土層的土壤有機(jī)質(zhì)含量分別是農(nóng)田的3.9和1.6倍；退耕43年法桐人工林、退耕10年法桐人工林、撂荒地和農(nóng)田的全年土壤呼吸平均速率分別為2.33，1.21，2.40和2.04，其中撂荒地的全年土壤呼吸平均速率0大，退耕43年法桐林的全年土壤呼吸平均速率大于退耕10年法桐林；法桐樹的生長環(huán)境復(fù)雜，常受到車輛多少、街道寬窄、建筑物高低、架空線、地下電纜、管道等因素的影響。研究區(qū)內(nèi)種土地條件下的土壤呼吸速率主要受5cm深處土壤溫度影響，退耕43年法桐林、退耕10年法桐林、撂荒地及農(nóng)田的土壕呼吸溫度敏感系數(shù)分別為2.47，2.53，2.06和1.56，其中2種退耕林地均顯著高于農(nóng)田；4種土地利用條件下均存在顯著的季節(jié)變異，其大小主要受溫度影響。退耕還林工程的實(shí)施顯著改善了土壤固碳能力。

  全球氣候變暖及其影響已成為當(dāng)前全世界關(guān)注的焦點(diǎn)，其中重要的溫室氣體CO，在大氣中的含量以每年0.4%的速度在增長。土壤呼吸是陸地碳循環(huán)中僅次子全球總初級(jí)生產(chǎn)力的碳通量途徑，平均每年向大氣釋放60-110，超過化石燃料釋放碳的11倍，是陸地碳循環(huán)中0大的碳源，且其細(xì)微變化有可能引起大氣C02濃度的明顯改變。研究表明，土壤呼吸對全球氣候變化響應(yīng)明顯，且具有反饋?zhàn)饔谩５０翁?，交通不便，可供開發(fā)的園地有限，很難進(jìn)行規(guī)?；?、商品化生產(chǎn)。

   土地利用方式變化通過改變輻射特征、植物的蒸騰作用等影響土壤溫濕度，使土壤有機(jī)質(zhì)含量、微生物的組成和活性、根系生物量等發(fā)生改變，從而影響土壤呼吸過程，并直接影響陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程，終導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)碳源匯功能的變化。20世紀(jì)90年代全球土地利用變化向大氣排放了1.6，僅次于化石燃料燃燒釋放的碳(7.2 )，是大氣中的第二大人為碳源。因此，系統(tǒng)研究土地利用變化所引起的土壤呼吸變化一直是生態(tài)學(xué)、農(nóng)學(xué)及林學(xué)等相關(guān)學(xué)科重點(diǎn)關(guān)注的研究內(nèi)容。當(dāng)6-BA：IBA小于20：1時(shí)不定芽的誘導(dǎo)率變化不大，而當(dāng)超過40：1時(shí)誘導(dǎo)率顯著下降。

   近20年來，我國對生態(tài)脆弱重點(diǎn)區(qū)域（如“三北”、長江中上游等地區(qū)）進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)與重建，土地利用方式也發(fā)生了較大改變，與此同時(shí)構(gòu)建形成了具生態(tài)效益的多齡級(jí)人工林。林齡在森林碳庫分配及不同生態(tài)系統(tǒng)碳通量差異中扮演著重要角色，其差異會(huì)引起森林生態(tài)系統(tǒng)碳平衡的變化．進(jìn)而形成不同的土壤呼吸特征。相關(guān)研究表明，人工林林齡與森林碳通量之間的關(guān)系存在極大的不確定性，土壤CO，通量隨林齡變化呈現(xiàn)出復(fù)雜的格局。速生法桐屬植被恢復(fù)的先鋒樹種，且具有固氮、改良土壤的作用，是華北低丘山地主要退耕造林樹種之一。但在該區(qū)域，不同土地利用條件下（特別是退耕還林工程的實(shí)施所引起的）土壤碳循環(huán)過程的變化研究至今仍較罕見。因而，系統(tǒng)地分析退耕地內(nèi)多齡級(jí)速生法桐人工林的土壤呼吸及碳循環(huán)過程，對評價(jià)該區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與退耕還林生態(tài)效益都具有重要意義。修好蓄水土坑用小水慢灌，灌足定苗水，一周后再灌一次定根水，這一次定根水對成活率影響較大，比較關(guān)鍵。本研究依托森林生態(tài)定位監(jiān)測系統(tǒng)，對華北南部低丘山地的退耕還林重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行定量觀測，以撂荒地和農(nóng)田為對照，分析退耕后不同林齡速生法桐林地的土壤呼吸動(dòng)態(tài)變化特征及其與環(huán)境因子的關(guān)系，為評估該區(qū)域的退耕還林碳效益與生態(tài)效益提供理論依據(jù)。

對法桐的組織培養(yǎng)進(jìn)行研究，為實(shí)現(xiàn)其優(yōu)良品系的大量繁殖和保存提供指導(dǎo)方法。[方法]以4個(gè)優(yōu)良0家系的懸鈴木單株為試驗(yàn)材料，探討其在不同培養(yǎng)基上的增殖情況，篩選出各自適合的增殖培養(yǎng)基。[結(jié)果]在芽增殖上，4個(gè)無性系間、培養(yǎng)基間及無性系與培養(yǎng)基間的交互作用均存在極顯著差異。通過對增殖培養(yǎng)的方差分析及多重比較，篩選出了SX4、SX12、SJ28和DY18 4個(gè)無性系的適增殖培養(yǎng)基分別為A4、A2、A2和A4，其中以SX4的增殖效果0好。栽植時(shí)要求深挖淺栽，施足底肥，并用4．5％氯乳油1000～1500倍液撒人定植坑中．預(yù)防地下害蟲的侵害。[結(jié)論]該研究結(jié)果為懸鈴木的組培提供了指導(dǎo)方法，為其進(jìn)一步深入研究提供了材料基礎(chǔ)。

 英國一球懸鈴木（Platanus occiderztalisL）為懸鈴木科懸鈴木屬樹種，又名美國梧桐，是世界著0名的城市綠化樹種。自20世紀(jì)70年代以來，研究者就懸鈴木物候期、品種選育和苗木繁殖方法等進(jìn)行了大量的研究，并取得了一定的成果。我國自北京以南各地均有栽培，尤以長江中、下游各城市為多見。懸鈴木生長迅速、繁殖容易、枝葉繁茂、樹姿優(yōu)美、分枝開展、樹冠美麗且凈化空氣作用強(qiáng)，在輕度污染的地方，懸鈴木的樹葉能吸收和阻滯一部分有害氣體和臭氧、ben、ben酚、硫化0氫等化學(xué)煙霧且能力較強(qiáng)。懸鈴木對土壤的適性極強(qiáng)，能耐干旱、耐瘠薄、耐水濕；生長快，壽命長，耐修剪，易整0形，能適應(yīng)城區(qū)復(fù)雜的立地環(huán)境。其木材結(jié)構(gòu)細(xì)致，紋理美觀，硬度適中，較易干燥，適于旋刨單板，制作膠合板、刨花板或纖維板的貼面，板材可用于家具、食品包裝箱及紙漿材料，該物種在美國已被作為工業(yè)用材廣泛栽培。在20世紀(jì)50年代初，為了應(yīng)對世界可能出現(xiàn)的石油類能源危機(jī)，美國能源部將一球懸鈴木作為主要的能源樹種進(jìn)行育種栽培。相關(guān)研究表明，人工林林齡與森林碳通量之間的關(guān)系存在極大的不確定性，土壤CO，通量隨林齡變化呈現(xiàn)出復(fù)雜的格局。

   該研究對速生法桐的組織培養(yǎng)進(jìn)行研究，擬通過比較不同家系懸鈴木的差異，篩選出各自適合的增殖培養(yǎng)基，以期實(shí)現(xiàn)大量繁殖和保存懸鈴木優(yōu)良無性系的目的，為法桐的進(jìn)一步深入研究提供材料基礎(chǔ)。

法桐銹病都是真0菌性0病害。首先在葉子正面出現(xiàn)黃 色鎊斑，繼而葉背相應(yīng)部分隆起，速生法桐樹售價(jià)，長出毛狀物。嚴(yán)重發(fā)生 時(shí)也可侵染法桐。發(fā)病原因：種植地含鹽量太高。受害法桐首先從葉片邊緣發(fā)黃，后發(fā)黃葉片向內(nèi)卷曲，嚴(yán)重時(shí)整個(gè)葉片發(fā)黃。防治方法 用淡水對受害樹木進(jìn)行灌溉沖洗，以降低土壤含鹽量。對樹枝進(jìn)行適當(dāng)修剪，以減少樹木水分蒸發(fā)，保持樹體內(nèi)部水分平衡。嚴(yán)重時(shí)需局部土壤改良。如黃山的青松、泰山的吉柏，能長期經(jīng)受山頂?shù)某Ｄ甏箫L(fēng)，木質(zhì)部強(qiáng)度很高是其主要原因之一?；蚴怯捎诟凳艿綋p傷，如在樹的周圍開挖管溝等，也會(huì)引起這種現(xiàn)象。

這兩種真0菌都屬于擔(dān)子菌亞門的膠銹菌屬。它們必須在檜 柏的小枝上越冬，第二年春季生成孢子角。在陜西中部4月末遇 雨后孢子角膠化、膨大，冬孢子大量萌發(fā)產(chǎn)生小孢子，借風(fēng)雨傳播至蘋果和法桐樹上。小孢子侵染嫩葉、新梢、幼果，直接侵人或經(jīng)氣 孔侵人，潛育期10?14天。果樹發(fā)病后先后產(chǎn)生性孢子和銹孢 子，后者再隨風(fēng)傳播到檜柏樹上越冬。病菌的小孢子萌發(fā)后，只能侵染法桐的幼嫩組織，寄 主組織老熟后即不再受侵染。展葉初期的降雨情況是影響發(fā)病輕 重的決定因素。在此期間必須有一次持續(xù)2天以上、降雨量 15 mm以上、相對濕度90%以上的降雨過程才能發(fā)生病害。降雨 多、高濕度持續(xù)時(shí)間長則發(fā)病重。?防治方法?(1) 鏟除轉(zhuǎn)主寄主，果園附近5 km以內(nèi)的檜柏樹應(yīng)刨除?；?早春剪除檜柏上的菌癭并燒毀。3月上、中旬檜柏樹上噴1?2次 3波美度石硫合劑。以有機(jī)質(zhì)豐富、土質(zhì)疏松、土層深厚、地下水位在1n，以上、pH接近中性的土壤為宜。(2) 3月下旬至4月上旬果樹上噴藥。可選用20%粉銹寧 1500倍液、1 : 2 : (160?200)倍波爾多液、80%大生M — 45的600?800倍液等。然環(huán)境是影響濟(jì)寧法桐病蟲害發(fā)生的決定性因素，所以改善苗木生長條件是減少苗木病蟲害現(xiàn)象發(fā)生的主要的環(huán)節(jié)，了解和掌握植物的生態(tài)習(xí)性，對控制其病蟲害問題尤為重要，苗木在生長過程中對水分、肥料、光照的要求大不相同，在現(xiàn)代化苗木園林的管理中，合理的掌控對苗木肥水的管理，能夠把病蟲害控制到合理的范圍內(nèi)。

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