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机械损伤处理杉木无性系萌蘖及内源激素含量差异

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南京林业大学学报（自然科学版） 2021年第2期45卷 153-158页

作者：张吉玲李明阳李勇刘丽费裕翀曹光球福建农林大学林学院福建福州350002 福建农林大学植物保护学院福建福州350002 福建省洋口国有林场福建顺昌353200 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福建福州350002

【目的】通过分析机械损伤对不同繁殖方式杉木无性系萌蘖能力的影响,并从内源激素代谢角度阐述其萌蘖机理。【方法】以具有不同萌蘖能力的杉木020扦插苗和020组培苗为试验材料,采用盆栽试验,在分析基部损伤和去顶处理对杉木无性系萌蘖... 详细信息

【目的】通过分析机械损伤对不同繁殖方式杉木无性系萌蘖能力的影响,并从内源激素代谢角度阐述其萌蘖机理。【方法】以具有不同萌蘖能力的杉木020扦插苗和020组培苗为试验材料,采用盆栽试验,在分析基部损伤和去顶处理对杉木无性系萌蘖能力影响的基础上,应用酶联免疫吸附法(ELISA)进一步测定了杉木无性系萌蘖高峰期枝叶、基部韧皮部、根尖等不同器官吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)及细胞分裂素(CTK)含量差异,并采用Pearson法分析萌蘖能力与内源激素含量间的相关性。【结果】杉木萌蘖数随着培养时间的延长而增加,去顶和基部损伤处理杉木020扦插苗和020组培苗无性系萌蘖高峰期均为7月,去顶处理杉木无性系萌蘖能力显著高于基部损伤处理,且差异达到显著水平(P<0.05);随着幼苗的生长,杉木无性系枝叶IAA含量增加,GA3含量下降;去顶处理有利于杉木幼苗枝叶及根尖ABA的积累,基部损伤处理有利于韧皮部及根尖CTK的积累。【结论】机械损伤条件下,杉木根尖和枝叶中的IAA、ABA和GA3内源激素含量较高。杉木无性系萌蘖数与机械损伤不同处理呈显著正相关;萌蘖数与GA3含量呈显著正相关,与IAA、ABA含量呈显著负相关。

关键词：杉木无性系机械损伤萌蘖内源激素

不同有机肥处理对紫色土油茶林土壤微生物群落结构的影响

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应用与环境生物学报 2020年第4期26卷 919-927页

作者：费裕翀黄樱张筱张元明曹光球陈世品兰思仁王迪福建农林大学林学院福州350002 福建农林大学资源与环境学院福州350002 福建省宁化县林业局宁化365400

为了解不同有机肥处理对紫色土的改良效应,以福建宁化县紫色土水土侵蚀区26年生油茶人工林土壤为对象,采用高通量测序技术对天然物料有机肥、有机无机复合肥、禽畜粪便有机肥共3种有机肥以及不施肥处理下的土壤微生物多样性和群落结构... 详细信息

为了解不同有机肥处理对紫色土的改良效应,以福建宁化县紫色土水土侵蚀区26年生油茶人工林土壤为对象,采用高通量测序技术对天然物料有机肥、有机无机复合肥、禽畜粪便有机肥共3种有机肥以及不施肥处理下的土壤微生物多样性和群落结构组成进行了研究,并进一步分析土壤理化性质与微生物群落多样性和微生物群落结构的相关性.结果表明:3种有机肥处理下的土壤细菌和真菌群落多样性总体高于不施肥处理;在3种有机肥处理中有机无机复合肥处理下的土壤多样性指数较高;在细菌门水平分类上,3种有机肥处理下,尤以有机无机复合肥处理下的土壤中变形菌门、浮霉菌门、放线菌门和硬壁菌门具有较高相对丰度,而不施肥处理下的土壤中酸杆菌门和绿弯菌门的相对丰度相对较高;在真菌门水平分类上,相较于不施肥处理,3种有机肥处理下的土壤中子囊菌门的相对丰度较高,担子菌门的相对丰度相对较低;变形菌门和酸杆菌门为土壤优势细菌类群,子囊菌门和担子菌门为土壤优势真菌类群;CCA分析所提取的两个主成分分别解释了土壤微生物群落结构门水平60.08%和19.74%的变异,其中土壤容重、自然含水率和全钾含量是影响土壤微生物群落结构变化的重要因子,细菌和真菌多样性指数与土壤自然含水率、容重、pH和全氮含量等土壤环境因子具有显著相关关系.本研究在微生物水平上阐明了不同有机肥处理下的紫色土区土壤生态质量差异,3种有机肥处理尤以有机无机复合肥对紫色土油茶林土壤具有较佳的改良效果.(图8表3参38)

关键词：紫色土油茶土壤微生物群落结构高通量

林下植被不同管理措施培育杉木大径材林分土壤酶活性差异及质量评价

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林业科学研究 2020年第3期33卷 76-84页

作者：曹光球费裕翀路锦黄樱郑宏林开敏季春杉曹世江福建农林大学林学院福建福州350002 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福建福州350002 洋口国有林场福建南平353211

[目的]探讨林下植被不同管理措施对培育杉木大径材林分土壤酶活性及土壤质量的影响。[方法]本研究以培育杉木大径材林分为研究对象,分析了林下植被保留(UP)、林下植被去除(UR)和林下套种(IP)3种林下植被管理措施培育杉木大径材林分土壤... 详细信息

[目的]探讨林下植被不同管理措施对培育杉木大径材林分土壤酶活性及土壤质量的影响。[方法]本研究以培育杉木大径材林分为研究对象,分析了林下植被保留(UP)、林下植被去除(UR)和林下套种(IP)3种林下植被管理措施培育杉木大径材林分土壤酶活性差异,并以土壤酶作为土壤生物活性指标,结合土壤物理和化学性质,利用主成分分析法对土壤质量进行综合定量评价。[结果]IP处理提高了0~20 cm土层蔗糖酶活性,而20~40、40~60 cm土层3种林下植被管理措施间土壤蔗糖酶活性差异较小;相比于UR和IP处理,UP处理提高了土壤过氧化氢酶活性,脲酶活性则相反,UR和IP处理间土壤脲酶和过氧化氢酶活性差异较小;3种林下植被管理措施下,土壤酸性磷酸酶活性高低排序为IP>UR>UP,多酚氧化酶活性高低排序为UP>IP>UR;林下植被不同管理措施间土壤脲酶、蔗糖酶和多酚氧化酶活性差异较大,其中,多酚氧化酶对于林下植被管理措施的响应更灵敏,且能反映于较深土层;除酸性磷酸酶活性外,其余土壤酶活性均具明显表聚性,且随土层加深而递减。有机质和水解性氮含量与各种土壤酶活性具有极显著或显著正相关;有效磷含量与蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性呈极显著正相关;速效钾含量与蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性呈极显著正相关;土壤物理性质与土壤酶活性相关性较弱。将土壤酶活性作为土壤质量指标之一,结合土壤物理性质和化学性质,通过主成分分析提取出3个主成分,反映了原信息量的75.31%。林下植被不同管理措施的土壤质量指数排序均为:IP>UP>UR。[结论]培育杉木大径材林分中,林下套种楠木的林下植被管理措施对于保持和提升土壤质量效果最佳,其次为林下植被保留措施,林下植被去除措施的效果较差。

关键词：杉木大径材林分林下植被管理土壤酶土壤质量评价

外源氮素调控C/N比对杉木林凋落叶细菌群落结构的影响

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生态学报 2021年第5期41卷 2011-2023页

作者：费裕翀叶义全郑宏路锦游云飞黄樱陈爱玲曹光球福建农林大学林学院福州350002 国家林业和草原杉木工程技术研究中心福州350002 福建省洋口国有林场南平353211 福建农林大学资源与环境学院福州350002

为探究不同C/N比对杉木凋落叶分解特性的影响,通过添加外源氮,采用分解袋法,分析林下植被保留和林下植被去除2种林分中不同C/N比值的杉木凋落叶分解300 d时细菌群落结构差异。研究显示:一定范围内,初始C/N比降低有利于杉木凋落叶分解和... 详细信息

为探究不同C/N比对杉木凋落叶分解特性的影响,通过添加外源氮,采用分解袋法,分析林下植被保留和林下植被去除2种林分中不同C/N比值的杉木凋落叶分解300 d时细菌群落结构差异。研究显示:一定范围内,初始C/N比降低有利于杉木凋落叶分解和细菌群落多样性提升,过低的C/N比则具有抑制作用;相比于林下植被去除,林下植被保留管理措施更有利于杉木凋落叶的分解,且细菌群落多样性更高,但当初始C/N比值为20.3时,杉木凋落叶分解所受的抑制作用更为明显;在门水平上,变形菌门、放线菌门和浮霉菌门为杉木凋落叶中主要优势种群;在属水平上,慢生根瘤菌属、嗜酸栖热菌属和Singulisphaera属在杉木凋落叶中相对丰度较高;不同处理间的杉木凋落叶细菌群落结构具有显著差异,变形菌门、放线菌门和酸杆菌门等细菌门中的多类细菌相对丰度差异显著;在门分类水平上,杉木凋落叶C/N比值与主要细菌种群相对丰度的相关性最高,C/P比值与杉木凋落叶细菌群落结构变异的相关性最高;在属水平上,杉木凋落叶全碳含量、C/N比值和全钾含量与主要细菌种群相对丰度的相关性最高,全钾含量与杉木凋落叶细菌群落结构变异的相关性最高。结果表明初始C/N比的降低改变了杉木凋落叶细菌群落结构,进而作用于杉木凋落叶的分解。

关键词：杉木凋落叶 C/N比林下植被管理细菌群落结构

不同供镁水平对杉木幼苗叶片抗氧化酶活性和叶绿素含量的影响

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江西农业大学学报 2020年第3期42卷 578-586页

作者：刘丽费裕翀路锦陈钢黄樱叶义全曹光球福建农林大学林学院福建福州350002 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福建福州350002

【目的】以1年生杉木无性系为研究对象,评价不同供镁水平对杉木幼苗叶片抗氧化酶活性和叶绿素含量的影响。【方法】通过室内沙培盆栽试验,分析0 mmol/L(M0)、0.2 mmol/L(M1)、0.4 mmol/L(M2)、0.8 mmol/L(M3)4个不同供镁水平处理下1年... 详细信息

【目的】以1年生杉木无性系为研究对象,评价不同供镁水平对杉木幼苗叶片抗氧化酶活性和叶绿素含量的影响。【方法】通过室内沙培盆栽试验,分析0 mmol/L(M0)、0.2 mmol/L(M1)、0.4 mmol/L(M2)、0.8 mmol/L(M3)4个不同供镁水平处理下1年生杉木无性系叶片丙二醛含量、抗氧化酶活性、叶绿素含量的影响。【结果】随处理时间延长,正常供镁(M0)杉木幼苗叶片丙二醛(MDA)含量呈先上升后下降的趋势,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、叶绿素a(Cha)、叶绿素b(Chb)、叶绿素总量(Chl)不断提高。0.4 mmol/L的镁处理(M2)中MDA含量,SOD、POD活性,Cha、Chb、Chl含量的变化趋势与M0处理相似,且各含量均与M0处理存在显著差异。各生理生化指标相关性分析表明:MOD含量与POD活性呈显著负相关(P<0.05),与SOD、POD活性无显著相关性,Cha、Chb、Chl含量与SOD、POD活性呈极显著正相关(P<0.01),Chb含量与CAT活性呈极显著负相关(P<0.01)。【结论】M0处理使杉木幼苗叶片细胞膜系统损伤,过氧化物促使抗氧化酶活性升高,叶绿素合成减缓,影响光合作用速率。M2处理可降低损伤细胞膜的有害物质含量,提高细胞膜系统结构稳定性和叶绿素含量,利于光合速率提升,促进杉木幼苗生长。研究结果从杉木营养学的角度为杉木壮苗培育提供理论依据。

关键词：杉木幼苗镁抗氧化酶活性叶绿素

不同林下植被管理措施对杉木大径材林分土壤真菌群落结构的影响

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应用与环境生物学报 2021年第4期27卷 938-948页

作者：路锦伍丽华郑宏张筱费裕翀曹世江季春杉曹光球福建农林大学林学院福州350002 林木逆境生理生态及分子生物学福建省高校重点实验室福州350002 福建省洋口国有林场顺昌353211 国家林业草原杉木工程技术研究中心福州350002

林下植被是人工林生态系统重要组成部分.使用高通量技术分析,研究林下植被保留(UP)、林下植被去除(UR)、林下套种楠木(IP)3种处理措施对杉木大径材人工林土壤真菌群落结构与多样性的影响,并进一步分析土壤理化性质与真菌群落结构的相关... 详细信息

林下植被是人工林生态系统重要组成部分.使用高通量技术分析,研究林下植被保留(UP)、林下植被去除(UR)、林下套种楠木(IP)3种处理措施对杉木大径材人工林土壤真菌群落结构与多样性的影响,并进一步分析土壤理化性质与真菌群落结构的相关关系.结果显示:相比于UR模式,IP模式与UP模式土壤真菌群落Chao l指数、Shannon指数和Ace指数较高;本研究区域杉木人工林土壤主要优势真菌为座囊菌纲与木霉属;在纲分类水平下,与其他两种模式相比,IP模式土壤中座囊菌纲相对丰度较高(23.2%),粪壳菌纲相对丰度较低(8.78%);在属分类水平下,与其他2种模式相比,UP模式土壤中木霉属真菌相对丰度较高(9.97%),Apiotrichum属相对丰度较低(0.56%);3种林下植被管理措施下,格孢菌目、Paraboeremia、Paraboeremiaselaginellea等真菌类群相对丰度差异显著(P<0.05);土壤真菌多样性指数与土壤全氮、全磷、水解氮和速效钾含量呈显著正相关(P<0.05);土壤速效钾含量、速效磷含量、自然含水率与非毛管孔隙度为不同管理模式下土壤真菌群落结构变化的主要因素.本研究表明IP模式下真菌群落结构所发生的变化可能更利于土壤养分的维持与土壤质量的提高,结果可为探究科学合理的林下植被管理措施及杉木人工林长期生产力维护提供技术参考.

关键词：杉木大径材林分林下植被真菌群落结构组成高通量

林下植被管理措施对杉木大径材林土壤细菌群落结构的影响

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应用生态学报 2020年第2期31卷 407-416页

作者：费裕翀吴庆锥路锦季春杉郑宏曹世江林开敏曹光球福建农林大学林学院福州350002 福建省明溪县林业总公司福建明溪365200 福建省洋口国有林场福建顺昌353211 国家林业和草原杉木工程技术研究中心福州350002

林下植被是人工林生态系统的重要组成部分。本研究采用高通量测序技术,分析林下植被保留、林下植被去除和林下套种3种林下植被管理措施对杉木大径材人工林土壤细菌多样性、细菌群落结构组成以及相对丰度的影响,并分析土壤理化性质与细... 详细信息

林下植被是人工林生态系统的重要组成部分。本研究采用高通量测序技术,分析林下植被保留、林下植被去除和林下套种3种林下植被管理措施对杉木大径材人工林土壤细菌多样性、细菌群落结构组成以及相对丰度的影响,并分析土壤理化性质与细菌群落多样性的关系。结果表明:林下植被保留处理的土壤细菌群落Chao1指数、Ace指数和Shannon指数高于林下植被去除和林下套种;放线菌门、酸杆菌门和绿弯菌门为本研究区杉木人工林土壤主要优势细菌;与林下植被去除和林下套种处理杉木人工林土壤细菌群落相比,林下植被保留处理土壤变形菌门、浮霉菌门、厚壁菌门和疣微菌门等相对丰度较高,而放线菌门、酸杆菌门和绿弯菌门的相对丰度较低;3种林下植被管理措施之间,土壤厚壁菌门、浮霉菌门、疣微菌门、Parcubacteria门和放线菌门等类群相对丰度差异显著;土壤含水率、全氮、全磷、水解氮和速效磷含量是影响细菌群落结构的重要因子,细菌多样性指数与土壤全氮、全磷、全钾、水解氮和速效钾含量呈显著正相关。

关键词：杉木林下植被细菌多样性细菌群落组成高通量测序

不同林下植被管理措施对杉木大径材培育林土壤特性与出材量的影响

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应用与环境生物学报 2020年第3期26卷 626-634页

作者：费裕翀吴庆锥张筱路锦季春杉林开敏曹世江林思祖曹光球福建农林大学林学院福州350002 福建省明溪县林业总公司明溪365200 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福州350002

林下植被作为人工林生态系统的重要组成部分,探究科学合理的林下植被管理模式对于杉木大径材的培育具有重要意义.以杉木大径材培育林为研究对象,分析林下植被保留(UP)、林下植被去除(UR)和林下套种(IP)共3种林下植被管理措施对其土壤特... 详细信息

林下植被作为人工林生态系统的重要组成部分,探究科学合理的林下植被管理模式对于杉木大径材的培育具有重要意义.以杉木大径材培育林为研究对象,分析林下植被保留(UP)、林下植被去除(UR)和林下套种(IP)共3种林下植被管理措施对其土壤特性与出材量的影响.结果显示:不同林下植被管理模式下土壤理化性质与出材量存在明显差异.其中IP处理下林分土壤除含水率较低外,容重和孔隙度等物理特性良好;3种处理下林分土壤除容重外,含水率和总孔隙度等物理性质在不同土层之间差异较小;UP处理对林分土壤有机质、全钾和速效钾的积累作用最好,其次为IP处理,UR处理较差;就土壤全磷、水解氮和速效磷含量差异而言,总体呈IP>UR>UP,全氮含量则为IP>UP>UR;综合土壤水解氮、速效磷、速效钾的养分含量计算出3种林下植被管理模式下土壤养分库有效性指数,总体呈IP>UP>UR,其中IP和UP处理下林分土壤养分库有效性综合指数高于1;单株材积、大径材总出材量和大径材出材率均呈IP>UR>UP,UP、UR和IP处理下大径材出材率分别为75.66%、64.11%和77.51%;单株材积和大径材出材量与0-20cm土层土壤总孔隙度和有机质含量具有较强相关性.因此,UP和IP处理下的杉木大径材培育林土壤特性较优,大径材出材量较高,以上结果可为杉木大径材培育林土壤的改良以及探索科学合理的杉木大径材培育技术提供理论参考.

关键词：大径材土壤特性杉木养分库有效性指数林下植被管理

不同有机肥处理对紫色土油茶林土壤微生物碳源利用的影响

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中国土壤与肥料 2020年第5期 101-108页

作者：费裕翀刘丽陈钢张元明陈世品兰思仁王迪曹光球福建农林大学林学院福建福州350002 福建省宁化县林业局福建宁化365400

微生物群落碳代谢功能多样性对土壤管理具有重要指示作用,以福建省宁化县紫色土水土侵蚀区油茶人工林不同坡位土壤为研究对象,采用Biolog技术对天然有机物料有机肥(T1)、有机无机复合肥(T2)、禽畜粪便有机(T3)共3种有机肥处理以及不施... 详细信息

微生物群落碳代谢功能多样性对土壤管理具有重要指示作用,以福建省宁化县紫色土水土侵蚀区油茶人工林不同坡位土壤为研究对象,采用Biolog技术对天然有机物料有机肥(T1)、有机无机复合肥(T2)、禽畜粪便有机(T3)共3种有机肥处理以及不施肥处理(CK)下的土壤微生物碳源利用能力进行了研究。研究结果显示:T1、T2、T3处理下不同坡位土壤的吸光值平均颜色变化率(AWCD)相比于施肥前都有所增加,而CK处理土壤AWCD值无显著变化,不同处理下土壤AWCD值提高的大小顺序表现为T2>T1>T3>CK;Shannon多样性指数、Simpson优势度指数以及McIntosh优势度指数大小顺序均表现为T2>T1>T3>CK;相同处理下不同坡位土壤AWCD值、Shannon多样性指数、Simpson优势度指数以及McIntosh均匀度指数大小顺序总体呈现下坡>中坡>上坡;Shannon指数与土壤容重和自然含水率呈极显著或显著负相关,与pH值、全碳和全氮含量呈极显著或显著正相关;McIntosh指数与土壤容重、自然含水率、pH值、全碳和全氮含量呈极显著或显著正相关;氨基酸类是各处理后土壤微生物利用的主要碳源类型,主成分分析表明T1、T2、T3处理下土壤微生物对6类碳源利用能力相比于对照具有较大差异,T1和T3处理对于6类碳源的利用具有相似性,T2处理与T3处理之间对于6类碳源利用差异主要在于碳水化合物类碳源。综上,有机无机复合肥的施入更有利于紫色土丘陵区油茶人工林土壤微生物碳源利用能力的提高,以上结论可为制定紫色土丘陵区合理施肥制度的设置、农业优化管理措施提供依据。

关键词：有机肥油茶紫色土土壤微生物碳源利用能力 Biolog