Native Phloem and Wood Borers in Australian Mediterranean Forest Trees

Native Mediterranean forests in Australia are dominated by two tree genera, Eucalyptus and Acacia, while Pinus and Eucalyptus dominate plantation forestry. In native forests, there is a high diversity of phloem and wood borers across several families in the Coleoptera and Lepidoptera. In the Coleoptera, cerambycid beetles (Cerambycidae), jewel beetles (Buprestidae), bark, ambrosia and pinhole beetles (Curculionidae) and pinworms (Lymexelidae) are some of the most commonly found beetles attacking eucalypts and acacias. In the Lepidoptera, wood moths (Cossidae), ghost moths (Hepialidae) and borers in the Xyloryctidae (subfamily Xyloryctinae) are most common. In contrast to native forests, there is a much more limited range of native insects present in Australian plantations, particularly in exotic Pinus spp. plantations, although eucalypt plantations do share some borers in common with native forests. This chapter reviews the importance of these borers in Australian forests primarily from an economic perspective (i.e. those species that cause damage to commercial tree species) and highlights a paucity of native forest species that commonly kill trees relative to the large scales regularly seen in North America and Europe.

Characterisation of wood–water relationships and transverse anatomy and their relationship to drying degrade

Characterisation of a number of key wood properties utilising ‘state of the art’ tools was achieved for four commercial Australian hardwood species: Corymbia citriodora, Eucalyptus pilularis, Eucalyptus marginata and Eucalyptus obliqua. The wood properties were measured for input into microscopic (cellular level) and macroscopic (board level) vacuum drying models currently under development. Morphological characterisation was completed using a combination of ESEM, optical microscopy and a custom vector-based image analysis software. A clear difference in wood porosity, size, wall thickness and orientation was evident between species. Wood porosity was measured using a combination of fibre and vessel porosity. A highly sensitive microbalance and scanning laser micrometres were used to measure loss of moisture content in conjunction with directional shrinkage on micro-samples of E. obliqua to investigate the validity of measuring collapse-free shrinkage in very thin sections. Collapse-free shrinkage was characterised, and collapse propensity was verified when testing thicker samples. Desorption isotherms were calculated for each species using wood–water relations data generated from shrinkage experiments. Fibre geometry and wood shrinkage anisotropy were used to explain the observed difficulty in drying of the different species in terms of collapse and drying stress-related degrade.

Prey of the silver-headed antechinus (Antechinus argentus), a new species of Australian dasyurid marsupial

The silver-headed antechinus (Antechinus argentus) is one of Australia’s most recently described mammals, and the single known population at Kroombit Tops in south-east Queensland is threatened. Nothing is known of the species’ ecology, so during 2014 we collected faecal pellets each month (March–September) from a population at the type locality to gather baseline data on diet composition. A total of 38 faecal pellets were collected from 12 individuals (eight females, four males) and microscopic analysis of pellets identified seven invertebrate orders, with 70% combined mean composition of beetles (Coleoptera: 38%) and cockroaches (Blattodea: 32%). Other orders that featured as prey were ants, crickets/grasshoppers, butterflies/moths, spiders, and true bugs. Given that faecal pellets could only be collected from a single habitat type (Eucalyptus montivaga high-altitude open forest) and location, this is best described as a generalist insectivorous diet that is characteristic of other previously studied congeners.

Regeneration ecology and woody species diversity in the remnant natural forest at Wondo Genet, Ethiopia – Potential for landscape restoration

Regeneration ecology, diversity of native woody species and its potential for landscape restoration was studied in the remnant natural forest at the College of Forestry and Natural Resources at Wondo Genet, Ethiopia. The type of forest is Afromontane rainforest , with many valuable tree species like Aningeria adolfi-friederici, and it is an important provider of ecological, social and economical services for the population that lives in this area. The study contains two parts, natural regeneration studies (at the natural forest) and interviews with farmers in the nearby village of the remnant patch. The objective of the first part was to investigate the floristic composition, densitiy and regeneration profiles of native woody species in the forest, paying special attention to woody species that are considered the most relevant (socio-economic). The second part provided information on woody species preferred by the farmers and on multiple uses of the adjacent natural forest, it also provided information and analysed perceptions on forest degradation. Systematic plot sampling was used in the forest inventory. Twenty square plots of 20 x 20 m were assessed, with 38 identified woody species (the total number of species was 45), representing 26 families. Of these species 61% were trees, 13% shrubs, 11% lianas and 16% species that could have both life forms. An analysis of natural regeneration of five important tree species in the natural forest showed that Aningeria adolfi-friederici had the best regeneration results. An analysis of population structure (as determined by height classes) of two commercially important woody species in the forest, Aningeria adolfi-friederici and Podocarpus falcatus, showed a marked difference: Aningeria had a typical “reversed J” frequency distribution, while Podocarpus showed very low values in all height classes. Multi dimensional scaling (MDS) was used to map the sample plots according to their similarity in species composition, using the Sørensen quantitative index, coupled with indicator species analysis .Three groups were identified with respective indicator species: Group 1 – Adhatoda schimperiana, Group 2 – Olea hochstetteri , Group 3 – Acacia senegal and Aningeria adolfi-friederici. Thirty questionnaire interviews were conducted with farmers in the village of Gotu Onoma that use the nearby remant forest patch. Their tree preferences were exotic species such as Eucalyptus globulus for construction and fuelwood and Grevillea robusta for shade and fertility. Considering forest land degradation farmers were aware of the problem and suggested that the governmental institutions address the problem by planting more Eucalyptus globulus. The natural forest seemed to have moderate levels of disturbance and it was still floristically diverse. However, the low rate of natural regeneration of Podocarpus falcatus suggested that this species is threatened and must be a priority in conservation actions. Plantations and agroforestry seem to be possible solutions for rehabilitation of the surrounding degraded lands, thereby decreasing the existent pressure in the remnant natural forest.

Evaluation of the profitability of fast-growing tropical trees.

The profitability of fast-growing trees was investigated in the northeastern and eastern provinces of Thailand. The financial, economic, and tentative environmental-economic profitability was determined separately for three fast-growing plantation tree species and for three categories of plantation managers: the private industry, the state (the Royal Forest Department) and the farmers. Fast-growing tree crops were also compared with teak (Tectona grandis), a traditional medium or long rotation species, and Para rubber (Hevea brasiliensis) which presently is the most common cultivated tree in Thailand. The optimal rotation for Eucalyptus camaldulensis pulpwood production was eight years. This was the most profitable species in pulpwood production. In sawlog production Acacia mangium and Melia azedarach showed a better financial profitability. Para rubber was more profitable and teak less profitable than the three fast-growing species. The economic profitability was higher than the financial one, and the tentative environmental-economic profitability was slightly higher than the economic profitability. The profitability of tree growing is sensitive to plantation yields and labour cost changes and especially to wood prices. Management options which aim at pulpwood production are more sensitive to input or output changes than those options which include sawlog production. There is an urgent need to improve the growth and yield data and to study the environmental impacts of tree plantations for all species and plantation types.

Estimation of Aboveground Phytomass of Plantations Using Digital Photogrammetry and High Resolution Remote Sensing Data

The study follows an approach to estimate phytomass using recent techniques of remote sensing and digital photogrammetry. It involved tree inventory of forest plantations in Bhakra forest range of Nainital district. Panchromatic stereo dataset of Cartosat-1 was evaluated for mean stand height retrieval. Texture analysis and tree-tops detection analyses were done on Quick-Bird PAN data. The composite texture image of mean, variance and contrast with a 5x5 pixel window was found best to separate tree crowns for assessment of crown areas. Tree tops count obtained by local maxima filtering was found to be 83.4 % efficient with an RMSE+/-13 for 35 sample plots. The predicted phytomass ranged from 27.01 to 35.08 t/ha in the case of Eucalyptus sp. while in the case of Tectona grandis from 26.52 to 156 t/ha. The correlation between observed and predicted phytomass in Eucalyptus sp. was 0.468 with an RMSE of 5.12. However, the phytomass predicted in Tectona grandis was fairly strong with R-2=0.65 and RMSE of 9.89 as there was no undergrowth and the crowns were clearly visible. Results of the study show the potential of Cartosat-1 derived DSM and Quick-Bird texture image for the estimation of stand height, stem diameter, tree count and phytomass of important timber species.

Comparación de calidad en la producción de carbón vegetal entre la fosa de tierra y el horno de ladrillo, en la finca el plantel Masaya

La presente investigación tuvo como objetivo comparar la producción de calidad de carbón vegetal entre la fosa de tierra y el horno de ladrillo utilizando Eucalyptus camaldulensis, empleando dos categorías diamétricas. La metodología utilizada consistió en la selección del material vegetal para la producción de carbón, se seleccionaron árboles con diámetros entre 20-30 cm. y mayores de 30 cm. por cada categoría diamétrica se emplearon cinco árboles para un total de diez individuos, se tumbaron los árboles con la técnica de tala dirigida, con hacha a partir de 0.30 cm. del suelo con el propósito de aprovechar la mayor cantidad de madera del árbol, se procedió a medir la longitud de la troza en metros empleando una cinta métrica para la medición del diámetro medio. Luego se procedió a calcular el volumen del fuste limpio utilizando la fórmula de Smalian, posteriormente se traslado trozas y ramas al sitio de carbonización, se depositaron por clase diamétrica donde se cálculo el volumen empleando la fórmula de Huber, para la cubicación de las ramas se empleo el método tradicional de metro estéreo. Para la producción de carbón vegetal se emplearon dos diseños de producción: fosa de tierra y el horno de ladrillos, el análisis de laboratorio consistió en determinar porcentaje de cenizas, carbono orgánico, densidad aparente y porcentaje de humedad. Para la clase diamétrica de 20 a 30 cm., se utilizo un volumen de 4.48 m3 y para la categoría diamétrica mayor de 30 cm, 6.55 m3. Finalizado el proceso de carbonización se obtuvieron 8 sacos en la fosa de tierra, equivalente a 0.217m3, en el horno de ladrillo se obtuvieron 18 sacos lo que representa 0.496 m3. Comparando los estándares de calidad de la FAO, con los obtenidos en este estudio, son aceptables, se concluye que el método de producción de horno de ladrillos usando arboles mayores de 30 cm es el mejor método para la producción de carbón vegetal.

Comparación de calidad en la producción de carbón vegetal en la Finca El Plantel, Masaya

La presente investigación tuvo como objetivo comparar la producción de calidad de carbón vegetal entre la fosa de tierra y el horno de ladrillo utilizando Eucalyptus camaldulensis, se seleccionaron árboles con diámetros entre 20-30 cm y mayores de 30 cm. Por cada categoría diamétrica se emplearon cinco árboles para un total de diez individuos, se tumbaron los árboles con la técnica de tala dirigida, con hacha a partir de 30 cm del suelo. Se procedió a medir la longitud de la troza en metros empleando una cinta métrica para la medición del diámetro medio. Se calculó el volumen del fuste limpio utilizando la fórmula de Smalian, posteriormente se trasladó trozas y ramas al sitio de carbonización, se depositaron por clase diamétrica donde se calculó el volumen empleando la fórmula de Huber, para la cubicación de las ramas se empleó el método de metro estéreo. Para la clase diamétrica de 20 a 30 cm se utilizó un volumen de 4.48 m3 y para mayor de 30 cm, 6.55 m3 -. Finalizado el proceso de carbonización se obtuvieron ocho sacos en la fosa de tierra, equivalente a 0.217 m3, en el horno de ladrillo se obtuvieron 18 sacos lo que representa 0.496 m3. . Comparando los estándares de calidad de la FAO, con los obtenidos en este estudio, son aceptables, se concluye que el método de producción de horno de ladrillos usando arboles mayores de 30 cm es el mejor método para la producción de carbón vegetal.

Estado actual del bosque de galería en un tramo de la parte media de los ríos Ochomogo y Nandarola, municipio de Nandaime, Granada, Nicaragua, 2014

La Facultad de Recursos Naturales y del Ambiente (FARENA) en conjunto con el proyecto UNA-FAGRO DEPARTIR/ORGANIZACIÓN MUNDIAL PARA LA SALUD Y SEGURIDAD ALIMENTARIA, FAO, consideraron como objetivo principal Diagnosticar el estado actual del bosque de galería en los ríos Ochomogo y Nandarola, del municipio de Nandaime, Granada. En el río Nandarola se inventarió un área de 23.33 ha, encontrándose 321 árboles en 62 especies y 29 familias; la especie más representativa es el Guácimo de ternero(Guazuma ulmifolia Lam) con 30 individuos, y la familia más representativa es Mimosaceae con ocho especies. El área inventariada del río Ochomogo fue de 8.18 ha, se identificaron 154 árboles en 37 especies y 24 familias; la especie más abundante es Tigüilote(Cordia dentata Poir) con 19 individuos, la familiacon mayor representatividad es la Mimosaceae con cinco especies. Las variables silviculturales, iluminación respecto al río Nandarola equivale a un 51% de iluminación vertical plena, un 52% poseen fustes rectos sin ningún daño, y un 65% se encuentra libre de lianas. Por otro lado en el río Ochomogo se encontró un 57% de árboles que recibe iluminación vertical plena, con una calidad de fuste recto sin ningún daño de 45% y el 65% están libres de lianas. En general se puede decir que la población local y circundante ejerce presión sobre el recurso bosque; el caudal del río ha disminuido notoriamente por las actividades de extracción de madera para consumo energético; se evidencia la sustitución de especies nativas por exóticas como Teca (Tectona grandis L.F), Eucalipto (Eucalyptus spp.) y Neem(Azadirachta indica A. Juss) en las áreas de las riveras de los ríos, el aumento de áreas para potreros y el establecimiento de pasto, de plantaciones de cultivos de plátanos y de micro fábricas de ladrillos.

Optimización de la metodología para la producción de hongos comestibles

El cultivo de hongos comestibles saprófitos constituye un sistema de producción-consumo, que ha adquirido gran relevancia social, económica y ecológica. Con el fin de abaratar costes a la vez que aprovechar y reciclar residuos forestales, el objetivo de este trabajo se ha centrado en evaluar la viabilidad del aserrín de Eucalyptus globulus como soporte del cultivo en bolsa de Lentinula edodes (hongo comercializado conocido como Shiitake) y Agrocybe aegerita (hongo no comercializado comúnmente llamado Seta de Chopo). Se han evaluado 6 formulaciones, todas ellas con el aserrín como componente principal y con adición de diferentes suplementos: cereales (salvado y mijo), un controlador del pH (CaCO3) y un estimulador de crecimiento (CaSO4). Se ha determinado el crecimiento miceliar sobre cada uno de los sustratos, así como la producción de carpoforos (tanto en cantidad como en calidad) y la duración del periodo de fructificación. La mezcla más efectiva para la producción de L. edodes fue aquella que contenía yeso y azúcar mientras que para A. aegerita el salvado resultó ser el mejor suplemento.

Optimization of the pyrolysis process for the production of a biomass derived reducing agent and hydrogen-rich gases

221 p.

暖温带典型森林生态系统未来碳平衡的LPJ-GUESS模型模拟与分析

森林作为陆地生态系统的主体，在全球陆地碳循环中起着决定性作用。实测和模型研究均表明北半球的森林是重要的大气CO2汇，在缓解全球碳收支失衡中发挥着关键作用。过去几十年北半球所经历的显著气候变化，已经很大地改变了陆地生态系统的碳平衡状况。随着未来100年气候变化继续增大，对未来气候变化下森林生态系统碳平衡的预测研究就尤为重要。 北京山区森林属于典型的暖温带森林生态系统，前人对本区森林的植被特征、生态系统结构和功能、养分循环以及长期动态变化等都进行了深入的研究。然而长期的人类活动已使本区原生的地带性植被破坏殆尽。因此，对该区域森林生态系统碳平衡的模拟研究可以帮助我们认识其生态系统碳平衡变化特点及未来气候变化对其潜在的影响。 本研究采用LPJ-GUESS植被动态机理模型，利用IPCC于2000年发布的《排放情景特别报告》(SRES)的A2和B2两种情景下不同气候模式对华北地区未来100年温度和降水预测的平均值以及相应大气CO2浓度变化情景进行驱动，模拟北京山区未来100年暖温带森林生态系统的净初级生产力和碳平衡，尽可能真实地反映未来百年的变化趋势。通过比较当前和未来气候情景下北京山区以辽东栎（Quercus liaotungensis）为优势种的落叶阔叶林、以白桦（Betula platyphylla）为主的落叶阔叶林和油松（Pinus tabulaeformis）为主的针阔混交林三种典型暖温带森林生态系统的碳平衡差异，了解未来北京山区这三种暖温带森林生态系统的碳源汇功能，认识气候变化和大气CO2浓度升高对净初级生产力（Net primary productivity, NPP）、净生态系统碳交换（Net ecosystem exchange, NEE）、土壤异养呼吸（Heterotrophic respiration, Rh）和碳储量（Carbon biomass, C biomass）的影响，以及不同生态系统碳平衡对气候变化响应的异质性。 结果表明，未来100年两种气候情景下三种森林生态系统的NPP和Rh均增加，并且A2情景下增加的程度更大。由于三种生态系统树种组成的不同，未来气候情景下各自NPP和Rh增加的比例不同，导致三者NEE的变化也相异：100年后辽东栎林由碳汇转变为弱碳源，白桦林仍保持为碳汇但功能减弱，油松林成为一个更大的碳汇。三种森林生态系统的碳生物量在未来气候情景下均增大，21世纪末与20世纪末相比：辽东栎林在A2情景下碳生物量增加的比例为27.6%，大于B2情景下的19.3%；白桦林和油松林在B2情景下碳生物量增加的比例分别为34.2%和52.2%，大于A2情景下的30.8%和28.4%。各森林类型碳平衡状况不同，原因除气候因素外，主要是由于树种组成的差异所导致。SRES A2和B2两种气候情景相比，相对较低的排放情景（B2）下，生态系统有更高的碳储量。

黄土高原子午岭林区6个典型群落优势种的热值和养分特征

能量流动、物质循环和信息传递共同构成了生态系统三大功能。能量是维持生态系统功能与过程的动力,Jordan(1971)认为能量比干物质更能反映出群落对自然资源(特别是太阳能)的利用情况。Long(1934)率先用热值来表示植物所含能量的多少,此后关于植物热值的研究工作逐渐展开。我国的植物热值研究始于20世纪80年代(杨福囤等,1983;祖元刚等,1986),主要集中在海南(林益明等,2000)、福建(林益明等,2004)、广东(任海等,1999)和浙江(郝朝运等,2006)等热带亚热带植物群落以及内蒙古羊草草原(鲍雅静等,2003),但有关黄土高原地区的植被热值研究尚未见报道。子午岭林区是黄土高原主要的天然次生林区,其植被主要是在弃耕地基础上逐渐恢复起来的(邹厚远等,2002)。由于自然因素与人为因素的影响,子午岭的植被在恢复时间上存在较大差异,形成了处于不同演替阶段的各种植被群落类型。本研究选取的6个代表性植被群落分别是沙棘(Hippophae rhamnoides)群落、山杨(Populus davidiana)群落、白桦(Betula platyphylla)群落、油松(Pinus tabulaeform...

CO2浓度升高对三种树木叶片化学和舞毒蛾幼虫取食及生长的影响

探讨全球气候变化的生物学和生态学效应是当今生态学中的热点，研究大气CO2浓度升高对植物-昆虫相互作用关系的影响具有重要的理论和实践意义。本文使用开顶式气室（Open-top chamber，OTC）在野外条件下研究了CO2浓度升高对三种树木（小青杨、白桦和蒙古栎）叶片化学成分含量的影响，以及树木叶片品质变化对一种广食性森林昆虫（舞毒蛾）幼虫取食、生长发育和取食偏嗜性的影响。得出如下结果：（1）CO2浓度升高对3个受试树种叶片中的营养成分及次生代谢物含量均有显著影响，总体表现为氮含量降低，而碳氮比、非结构性碳水化合物、总酚和缩合丹宁含量增加。叶片中的化学成分含量可随时间发生显著变化，不同树种、甚至同一树种不同冠层高度的叶片对CO2浓度升高的响应强度也是不同的。叶片的干物质含量和比叶重对CO2浓度升高的响应不显著。（2）室内非选择性取食实验、室内选择性取食实验以及上树取食饲养方式下的多龄期取食实验，均发现高浓度CO2处理组内舞毒蛾幼虫的生长发育受到显著抑制。但对四龄舞毒蛾幼虫所进行的短期生物测定并未发现不同CO2浓度处理下幼虫的生长发育速率、对食物的取食率和转化率等昆虫营养指标存在显著差异。（3）叶片品质的降低是导致舞毒蛾幼虫生长发育受抑制的主要原因。但是总体上，CO2浓度升高导致的叶片品质变化并未显著影响幼虫的取食率和取食量。（4）舞毒蛾幼虫对不同叶片种类表现出清晰的取食选择性，这种选择性在其幼龄期就可表现出来。幼虫对小青杨上层叶片有最显著的偏嗜性，对蒙古栎下层叶片有最明显的拒食性。但是CO2浓度升高导致的叶片品质变化对舞毒蛾幼虫的取食选择性和寄主偏嗜行为并未产生显著影响。（5）检测出高浓度CO2处理组内舞毒蛾幼虫虫粪中含有浓度更高的植物次生代谢物质（总酚和缩合单宁），这很可能是昆虫整体生长发育受抑制的重要原因之一。

施肥和海洋微生物调控对桉树人工林土壤质量的影响

本文研究施化肥和海洋微生物制剂对桉树人工林土壤质量的影响。研究结果表明：施用不同的化肥对桉树人工林土壤质量影响具有明显差异；从海洋植物根际分离得到的微生物菌株制成的微生物制剂中的活性微生物菌株能够在桉树人工林土壤中定殖，对桉树生长具有一定促进作用。桉树凋落叶分解过程中是否释放化感物质是桉树人工林发展过程中人们普遍关注的问题之一，本论文也对该部分做了初步研究。 对施用长效尿素、芬兰复合肥、高峰复合肥三种不同化肥对桉树人工林土壤质量的的影响进行了初步研究，研究结果表明长效尿素在保障土壤氮素供应、促进土壤纤维素分离能力提高和增强土壤对磷元素吸收方面具有重要作用；芬兰复合肥在增强土壤呼吸作用和促进土壤酶活性提高方面优于长效尿素和高峰复合肥。 以两株海洋来源的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis 3512, Bacillus subtilis 3728)和一株海洋木霉(Trichoderma TF4)为研究材料，在实验室条件下对其生防机理进行了研究，研究表明:两株枯草芽孢杆菌通过产生脂肽和蛋白酶对植物病原菌产生抑制作用；海洋木霉TF4则能够产生HCN，IAA类植物生长激素，同时还具有一定的解磷能力，具有很好的应用前途，采用传统分类学方法和分子系统学方法鉴定为棘孢木霉(T.asperellum)。这三株海洋菌株制成微生物菌剂，在原位条件和盆栽条件下考察了其对桉树生物量和土壤质量指标的影响，研究结果表明将三株海洋微生物混合后添加少量三叶草作辅剂，能有效改善桉树人工林土壤质量，并促进桉树树高和胸径的增加，具备进一步研究和开发成产品的价值。 用高效液相色谱(HPLC)对桉树凋落叶中毒性物质进行分离、纯化，以小麦、绿豆、大速生菜为指示植物，对分离到的物质进行毒性跟踪，分离到一个毒性较强的组分，经1H氢谱和NMR鉴定为3–β甲酰基–乌索酸。