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施氮与接种固氮菌对尾巨桉-降香黄檀混作幼苗生长、生理及氮素利用的影响

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施氮与接种固氮菌对尾巨桉-降香黄檀混作幼苗生长、生理及氮素利...

作者：廖良宁广西大学

学位级别：硕士

桉树是中国南方主要用材树种之一,大面积纯林栽培易造成生物多样性降低和林分生产力下降等问题,引入固氮树种混交是有效解决问题的途径之一,但是目前缺乏关于桉树-固氮树种混交体系与氮肥结合管理实现氮素高效利用的研究。因此,探讨提... 详细信息

桉树是中国南方主要用材树种之一,大面积纯林栽培易造成生物多样性降低和林分生产力下降等问题,引入固氮树种混交是有效解决问题的途径之一,但是目前缺乏关于桉树-固氮树种混交体系与氮肥结合管理实现氮素高效利用的研究。因此,探讨提高桉树-固氮树种混交体系氮肥利用的途径,有利于改善桉树人工林养分状况,为构建合理经营模式提供科学的依据。本研究以尾巨桉(Eucalyptus urophylla×Eucalyptus grandis)与降香黄檀(Dalbergia odorifera)为研究对象开展盆栽试验,分别对尾巨桉和降香黄檀进行巨大芽孢杆菌(AJ)和树脂枝孢霉菌(JJ)接种处理,设置四个施氮水平,分别为CK(不施氮),N1(3.0 g N/盆)、N2(6.0 g N/盆)、N3(12.0g N/盆),研究不同氮素水平和菌株接种处理对尾巨桉和降香黄檀间作系统幼苗生长和生理状况、氮素营养吸收动态、土壤氮素含量和形态及土壤微微生物功能影响,旨在探索尾巨桉-降香黄檀间作系统最佳施氮量,阐明接种外源固氮菌的增产效果,探寻接种固氮菌和施氮管理的最优组合,并分析影响尾巨桉-降香黄檀间作系统氮素吸收的主要因素。主要研究结果如下:(1)施氮和接种固氮菌对尾巨桉苗高、地径生长以及生物量积累的增产效果显著。N3水平下AJ处理和JJ处理的苗高、地径、生物量为最高值,JJ处理对尾巨桉的苗高、地径及生物量的促进作用比AJ处理更明显。施氮增加降香黄檀苗高和地径的生长,但N3水平抑制其生长,即均以N2水平生长值最大。AJ处理下降香黄檀N2水平的苗高大于JJ处理,地径则小于JJ接种处理。降香黄檀的生物量在AJ、JJ两种不同处理中最大值均出现在N2施氮水平,其中AJ接种处理降香黄檀的苗高和生物量高于JJ处理,地径则以JJ处理更优,但是两者差异不显著。(2)外源氮素的施入对尾巨桉的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、硝酸还原酶(NR)活性、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)等生理指标均有显著的影响,其中叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量及硝酸还原酶活性均随施氮水平的增加而提高,以N3为最大值。此外,尾巨桉叶片的生理性状对不同菌株响应有所差异,其中JJ处理的尾巨桉叶片叶绿素和硝酸还原酶活性有最优表现,而AJ处理则对可溶性糖和可溶性蛋白含量效果更佳。施氮显著影响降香黄檀各生理指标,其中叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量表现为:N2>N3>N1>CK,但硝酸还原酶活性在N3水平达到最大值。AJ处理对降香黄檀的叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量无显著影响,JJ处理则对硝酸还原酶活性的增益效果更佳。(3)施氮对尾巨桉的氮素吸收利用状况有明显的促进作用。施氮和接种固氮菌有利于增加土壤中的全氮含量,在两种接种处理中,N3水平的土壤全氮含量、硝态氮含量和铵态氮含量最高。其次,接种固氮菌与施氮的交互作用促进尾巨桉的氮素利用率。其中,尾巨桉各器官及全株氮含量均随施氮量的增加而增加,于N3水平达到最大值,各处理显著高于对照组,其中JJ处理对尾巨桉根、茎、叶及全株吸氮量的增效优于AJ处理。降香黄檀植株氮含量及氮吸收量受施氮量的影响在两种接菌模式下有不同的表现,在接种AJ和JJ时,降香黄檀各器官及全株氮含量分别于CK和N3水平为最大值,各器官及全株吸氮量则分别于N2和N3水平达到最大值。在AJ、JJ两种接菌模式下,均以N2水平尾巨桉的氮素利用率最高,分别达到41.70%和43.40%。此外,JJ处理土壤全氮、硝态氮和铵态氮含量均高于AJ处理,这是解释JJ处理尾巨桉氮素利用高于AJ处理的主要原因。(4)施氮对尾巨桉/降香黄檀间作系统根际土壤土壤酶活性有明显的影响,根际土壤中亮氨酸氨基肽酶(LAP)、脲酶、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(PER)的活性在两种接菌处理下均随施氮量的提高而增强,AJ处理和JJ处理的最大值均出现在N3水平。而在同一施氮水平下,JJ对酶活性的影响效果更佳。根际土壤微生物量碳氮在两种接菌处理下有不同的表现,AJ处理微生物量碳(MBC)含量和微生物量氮(MBN)含量的峰值分别出现在N2和N1水平。JJ处理MBC和MBN含量的峰值均出现在N1水平。差异分析结果显示,接菌处理和施氮量以及两者交互作用均显著影响土壤MBN含量。(5)冗余分析结果显示,土壤全氮含量和根系生物量是影响土壤酶活性的重要环境因子,且土壤全氮含量和根系生物量与土壤MBC、MBN、LAP活性、PHO活性、CAT活性、脲酶活性均呈正相关关系。铵态氮和硝态氮的解释量仅次于根系生物量和土壤全氮含量,且与土壤微生物量碳氮、LAP、PHO、CAT、脲酶活性的关系也较为密切。

关键词：尾巨桉降香黄檀施氮固氮菌氮素利用土壤微生物

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“纳税大户”钟老板

作文大王(中学版) 2005年第S1期 101-102页

作者：廖良宁广西平乐县第一小学四年级108班 542400

南盘江流域细叶云南松次生林群落主要木本种群的种间联结

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西北植物学报 2019年第3期39卷 534-542页

作者：朱德意龙佳峰李远发廖良宁叶绍明广西大学林学院南宁530004 广西壮族自治区林业勘测设计院南宁530011

该研究运用方差比率法、χ~2检验、Pearson相关检验和Spearman轶相关检验,对广西雅长兰科植物国家级自然保护区南盘江流域的细叶云南松(Pinus yunnanensis *** Cheng et Law)次生林14个大树树种(DBH≥10cm)、15个小树树种(5cm≤DBH<10cm... 详细信息

该研究运用方差比率法、χ~2检验、Pearson相关检验和Spearman轶相关检验,对广西雅长兰科植物国家级自然保护区南盘江流域的细叶云南松(Pinus yunnanensis *** Cheng et Law)次生林14个大树树种(DBH≥10cm)、15个小树树种(5cm≤DBH<10cm)和19个幼树树种(1cm≤DBH<5cm)进行定量分析,以揭示南盘江流域细叶云南松次生林群落中木本种群的关联性及其更新演替规律,为桂西北细叶云南松林管理保护、干热河谷地区植被恢复和生态重建提供参考依据。结果表明:(1)研究区内细叶云南松林大树和小树的总体关联性表现为不显著负关联,幼树及群落总体表现为不显著正关联;χ~2检验显示,大树和小树负关联种对占多数(分别为48.35%和46.67%),幼树的正关联或负关联种对占比基本持平(分别为40.35%和39.18%),群落整体无关联种对占比较大(41.13%)。(2)Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验显示,细叶云南松林的大树、小树、幼树和群落总体均表现为负关联种对较多,正关联次之。(3)群落大树和小树物种在资源竞争上较激烈,结构不稳定;群落幼树物种适应了林下荫蔽环境,对光照要求较低,种间关系已具有较低的稳定性,个别物种表现出独立性。研究认为,南盘江流域细叶云南松次生林群落物种间存在一定的关联性,但未能形成稳定的配置关系,群落结构尚不稳定,仍处于演替早期阶段。

关键词：演替早期次生林种间联结方差比率法相关检验

接种促生菌对尾巨桉-降香黄檀混作幼苗光合生理特性和生长的影响

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西北植物学报 2023年第7期43卷 1126-1135页

作者：林铭业廖良宁姚贤宇邓家珍叶绍明广西大学林学院南宁530004

该试验以盆栽尾巨桉和降香黄檀幼苗为材料,设置BM处理(尾巨桉接种巨大芽孢杆菌,降香黄檀不接种)、RJ处理(降香黄檀接种大豆根瘤菌,尾巨桉不接种)以及对照组(CK,尾巨桉和降香黄檀均不接菌),探究接种2种促生细菌对尾巨桉-降香黄檀混作幼... 详细信息

该试验以盆栽尾巨桉和降香黄檀幼苗为材料,设置BM处理(尾巨桉接种巨大芽孢杆菌,降香黄檀不接种)、RJ处理(降香黄檀接种大豆根瘤菌,尾巨桉不接种)以及对照组(CK,尾巨桉和降香黄檀均不接菌),探究接种2种促生细菌对尾巨桉-降香黄檀混作幼苗的光合生理、生长和生物量积累及分配的影响,明确在混交体系中接种促生菌对促进植物生长的优势。结果显示:(1)BM处理显著降低尾巨桉的叶绿素含量(P<0.05),BM和RJ处理均提高了尾巨桉和降香黄檀的苗高、地径以及叶片的氮素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,但降低了胞间CO_(2)浓度。(2)RJ处理显著提高了尾巨桉及降香黄檀叶片和全株生物量,BM处理仅显著提高降香黄檀根、茎、叶、全株的生物量和尾巨桉叶的生物量(P<0.05)。(3)各接菌处理条件下2种植物幼苗叶片净光合速率与其生物量呈显著正相关。研究表明,接种大豆根瘤菌和巨大芽孢杆菌均促进尾巨桉-降香黄檀混作幼苗的生理代谢,2种促生菌能通过增强光合作用来促进植株生物量的累积;从植株生物量变化来看,接种菌株的利他作用更明显。

关键词：尾巨桉降香黄檀促生菌光合参数生物量

施氮及不同根系分隔模式对尾巨桉和降香黄檀幼苗叶片氮含量及光合生理特性的影响

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西北林学院学报 2020年第3期35卷 82-89页

作者：范歌姚贤宇孙国廖良宁叶绍明广西大学林学院广西南宁530004

以尾巨桉与降香黄檀幼苗作为盆栽试验材料,设置2种不同根系分隔模式:塑料膜隔(SB)与不隔(NB),不同施N水平:对照组(CK)、3 g·盆^-1(N1)、6 g·盆^-1(N2),研究尾巨桉与降香黄檀间作模式下对光合生理特性和叶N含量的影响,测定植物叶片的... 详细信息

以尾巨桉与降香黄檀幼苗作为盆栽试验材料,设置2种不同根系分隔模式:塑料膜隔(SB)与不隔(NB),不同施N水平:对照组(CK)、3 g·盆^-1(N1)、6 g·盆^-1(N2),研究尾巨桉与降香黄檀间作模式下对光合生理特性和叶N含量的影响,测定植物叶片的净光合速率Pn、气孔导度Gs、胞间CO2浓度Ci、蒸腾速率Tr、叶N含量Nleaf、光合N素利用率(PNUE)。结果表明,施N能显著提高尾巨桉与降香黄檀的光合生理特性;根系不分隔处理提高了尾巨桉光合生理特性,但对降香黄檀有抑制作用。尾巨桉在NB-N2处理下Pn显著高于(10.99%)SB-N2处理,降香黄檀在SB-N2处理下Pn显著高于(8.74%)NB-N2处理。尾巨桉与降香黄檀的叶氮含量与其光合生理特性间存在极显著关系,尾巨桉与降香黄檀Nleaf分别与Gs、Tr、Pn之间存在极强正相关性,Nleaf与Ci之间存在极强负相关性。桉树引入固N树种混交,可有效提高其光合作用效率,是提高其生产力的主要措施。

关键词：尾巨桉降香黄檀根系分隔光合生理叶氮含量氮水平

杉木与米老排人工混交林群落木本植物空间格局研究

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西北植物学报 2019年第10期39卷 1842-1850页

作者：李宪廖良宁杨海鹏黄永珍李远发叶绍明广西大学林学院

该研究在全面踏查广西大青山实验场杉木-米老排人工混交林群落的基础上,采用典型样方法选择1块90 m×110 m的永久固定样地,测量每株活立木中心位置坐标,检尺每株活立木胸径(地径)、树高、冠幅等,并采用径级代替龄级和空间点格局分析方法... 详细信息

该研究在全面踏查广西大青山实验场杉木-米老排人工混交林群落的基础上,采用典型样方法选择1块90 m×110 m的永久固定样地,测量每株活立木中心位置坐标,检尺每株活立木胸径(地径)、树高、冠幅等,并采用径级代替龄级和空间点格局分析方法的Ripley’s L(r)函数,分析杉木-米老排人工混交林的种群动态以及群落内主要木本植物种群的空间分布格局和主要种群的种间关联,以探讨杉木-米老排人工混交林群落内物种间的相互作用以及保持种群稳定与演替规律,为亚热带人工混交林培育的树种选择、空间结构调整及抚育管理提供理论依据。结果表明:(1)样地内胸径≥1 cm的活立木共计49个树种、 3 361株,其中杉木、米老排、三桠苦、红椎、九节、对叶榕、水锦树7个树种重要值都在4%以上,占有较大优势,是林分的主要树种。(2)杉木-米老排人工混交林群落内所有活立木(DBH≥1 cm)在0~40 m的尺度上表现出聚集分布,其中:幼树(1 cm≤DBH<5 cm)在0~40 m的尺度上的聚集程度较群落内所有活立木聚集程度高;小树(5 cm≤DBH<10 cm)在0~5 m的尺度上呈现随机分布,在6~40 m尺度上的聚集程度较弱;大树(DBH≥10 cm)在小于5 m的尺度上表现出均匀分布,在5~40 m尺度上服从于随机分布。(3)群落内7个主要种群除米老排和红椎接近随机分布外,其他种群皆服从聚集分布,且随尺度增加聚集程度增强。(4)样地内大树与小树之间相互独立,而小树与幼树、大树与幼树之间在研究尺度范围内存在正关联关系。(5)研究区群落内主要种群(21个种对)之间以无关联和负关联为主,只存在少量种群(5个种对)之间呈正关联,表明广西大青山实验场杉木-米老排人工混交林群落结构的稳定性较弱,尚未达到群落演替的顶级阶段。

关键词：杉木米老排人工混交林种间关联空间格局

南亚热带细叶云南松林大径木择伐后的空间格局

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生态学杂志 2019年第12期38卷 3585-3592页

作者：李远发何吉安喻素芳廖良宁王宏翔叶绍明广西森林生态与保育重点实验室广西大学林学院

择伐是实现异龄林可持续经营的重要途径。它在改变物种组分与比例的同时,也改变了物种的分布及其关联。然而,很少有人关注在较长时间尺度上大径木择伐后森林群落结构的恢复状况。本研究采用双相关函数g(r)和标记相关函数kmm(r)分析了中... 详细信息

择伐是实现异龄林可持续经营的重要途径。它在改变物种组分与比例的同时,也改变了物种的分布及其关联。然而,很少有人关注在较长时间尺度上大径木择伐后森林群落结构的恢复状况。本研究采用双相关函数g(r)和标记相关函数kmm(r)分析了中国西南地区南盘江流域老龄林遭受大径木(DBH≥20 cm)择伐46年后形成松杉混交林的空间格局。结果表明:1)该群落生境异质性不明显,整体上呈随机分布;2)小树在很小尺度上(r=0~1 m)聚生在一起,同时种内聚集程度较高。3)6个优势种(n≥30)的空间分布随尺度的增加而趋向随机分布。其中,细叶云南松(Pinus yunnanensis ***)、栓皮栎(Quercus variabilis)、铁坚油杉(Keteleeria davidiana)在中小尺度上(r=0~8 m)呈轻度的聚集分布,而西南桦(Betula alnoides)呈强列的聚集分布。珍珠花(Spiraea thunbergii)和盐肤木(Rhus chinensis)几乎在所有尺度上(r=0~20 m)都是聚集分布;4)种间无明显排斥或竞争作用。据此,我们认为,大径木择伐林经过较长时间恢复后,能够形成相对稳定的结构,种内竞争已成为推动群落演替的主要驱动力。

关键词：择伐次生林空间分布空间关联生境异质性竞争

桂西北细叶云南松天然林凋落物及土壤养分特征

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西北林学院学报 2019年第1期34卷 31-38页

作者：廖良宁卢姿瑾李远发叶绍明喻素芳广西大学林学院广西南宁530004 凤山县委组织部广西河池547600

细叶云南松(Pinus yunnanensis ***)是南盘江流域典型的植被类型,它在该流域的水土保持、水源涵养方面扮演重要的角色,然而鲜少有人关注其林下凋落物和土壤养分特征。本研究选择经不同历史干扰后恢复形成的3种树种组成不同的细叶云南松... 详细信息

细叶云南松(Pinus yunnanensis ***)是南盘江流域典型的植被类型,它在该流域的水土保持、水源涵养方面扮演重要的角色,然而鲜少有人关注其林下凋落物和土壤养分特征。本研究选择经不同历史干扰后恢复形成的3种树种组成不同的细叶云南松天然次生林为对象,研究其凋落物量、凋落物养分归还量及其与土壤养分含量的相关关系。结果表明,年凋落物生物量为12 462.90～14 273.49kg·hm^(-2),其中凋落叶生物量为4 047.17～7 353.23kg·hm^(-2),占总量的61.1%～67.0%。凋落物生物量的月动态呈双峰型,最大值出现在4月和11月,最低值出现在9月。凋落物养分归还量以N、Ca和K较高,P较低,各组分养分归还量为针叶(16.13kg·hm^(-2))>阔叶(13.20kg·hm^(-2))>树枝(4.02kg·hm^(-2))>杂物(10.05kg·hm^(-2))。不同林分间土壤养分与各组分的营养元素归还量关系密切,其中与针叶养分归还量呈负相关,与阔叶、枝和杂物呈正相关。

关键词：细叶云南松次生林凋落物月动态土壤养分

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杉木与火力楠人工混交林群落空间格局研究

西南林业大学学报（自然科学） 2020年第5期40卷 1-9页

作者：李宪廖良宁杨海鹏黄永珍何吉安叶绍明广西大学林学院广西南宁530004

运用空间点格局分析方法对广西大青山实验场杉木-火力楠人工混交林群落进行研究,对群落内主要木本植物种群的空间分布格局和主要种群的种间关联进行了分析。结果表明:在1~20 m尺度范围内,该群落中木本植物大体上服从聚集分布,随尺度增... 详细信息

运用空间点格局分析方法对广西大青山实验场杉木-火力楠人工混交林群落进行研究,对群落内主要木本植物种群的空间分布格局和主要种群的种间关联进行了分析。结果表明:在1~20 m尺度范围内,该群落中木本植物大体上服从聚集分布,随尺度增加聚集分布减弱。群落内的6个主要种群,除火力楠与大叶山楝接近随机分布外,其他种群皆大致服从聚集分布,以黄椿木姜子和中平树聚集程度最强。样地内大树和小树之间不存在相关关系,而小树与幼树、大树与幼树之间在大尺度范围内相互独立,在小尺度范围内以正关联为主。该群落内主要种群之间以无关联和负关联为主,只存在少量正关联,杉木-火力楠人工混交林群落结构尚不稳定。

关键词：杉木火力楠人工混交林种间关联空间格局