杉木人工林土壤中毒性化感物质的鉴定与来源

针对杉木化感物质种类的争论，我们以生测活性做导向，对杉木人工林土壤中毒性化感物质进行了分离，并通过质谱、核磁共振等仪器对化感物质的化学结构进行了鉴定，然后研究了其活性和来源，同时从土壤养分和化感作用两个方面对杉木火力楠混交林解决杉木连栽障碍的作用机制进行了研究。结果表明： (1) 虽然不同连栽代数土壤养分与杉木幼苗苗高存在正相关关系，即随着杉木连栽代数的增加，土壤养分含量逐渐降低，土壤处理的杉木幼苗苗高也逐渐降低，但是同一林分中，距杉木根系不同距离的土壤养分含量与杉木幼苗根长存在负相关关系。在一代和二代杉木林中，与杉木林地土相比，杉木根际土能够显著地抑制杉木幼苗根生长。单用土壤养分匮缺来解释连栽杉木生产力下降是不充分的，杉木化感作用也是连栽障碍的重要原因之一。 (2) 从杉木人工林土壤中检测到8种酚酸类物质：对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸、苯甲酸、肉桂酸、香草醛、异香草醛和香豆素。自然浓度的酚类物质没有抑制杉木幼苗的生长，反而促进了杉木幼苗的生长。从连栽杉木林土壤分离到一种新环二肽(6-hydroxy-1,3-dimethyl-8-nonadecyl-[1,4]-diazocane-2,5-diketone)，它在自然浓度条件下能够显著地抑制杉木幼苗的生长。而且当浓度达到40nmol•ml-1时，环二肽对杉木幼苗根生长的抑制率接近50%，显示其具有较高的化感活性。因此，引起连栽杉木生产力下降的化感物质不是对羟基苯甲酸等酚酸类物质，而是从杉木林土壤中分离得到的环二肽。 (3) 杉木各组织中环二肽含量最多的为叶凋落物，而且用杉木叶凋落物处理的土壤中环二肽含量显著增加，这说明杉木叶凋落物是环二肽的重要来源之一。杉木根系分泌物中含有环二肽，而且随着连栽代数的增加，杉木根系分泌环二肽的速率也增加，这说明杉木根系分泌物也是环二肽的重要来源之一。杉木成熟林每年每公顷凋落的叶凋落物中含有约0.173~0.418 mol的环二肽，而每年每公顷杉木根系分泌的环二肽可达1.289~1.362 mol，显著高于前者。因此，杉木根系分泌物是杉木化感物质环二肽最重要的来源。 (4) 杉木火力楠混交林能够提高土壤有机质、全氮等养分含量，增加土壤微生物数量及土壤蔗糖酶、脲酶和磷酸酶等土壤酶活性，从而提高了混交林土壤熟化程度，加速了土壤有机质的转化速率，增强了土壤养分的供应能力，改善了土壤养分匮缺的状况。与二代杉木林相比，杉木火力楠混交林中杉木根系分泌环二肽的速率降低了33.2%，杉木火力楠混交林能减少环二肽的释放量，从而降低土壤中化感物质的含量，减弱林地土壤对杉木幼苗生长的抑制作用，缓解了连栽杉木自毒作用。因此，杉木火力楠混交林是一种高生产力和生态协调的造林模式。

基于QuickBird卫星影像的沈阳城市绿地景观格局研究

城市绿地是城市景观的重要组成部分，起着调节城市生态环境、美化城市景观、提供休闲游憩场所的重要作用，在城市发展中扮演着关键角色。沈阳市近年来将城市绿地建设作为城市建设的重要方面，取得了显著成效。因此，本文利用2006年Quick Bird高分辨率卫星影像对沈阳市三环内的城市绿地景观格局进行了研究，具体结论如下： (1) 沈阳三环内绿地斑块18261个，绿地面积 173.71km2，斑块数目主要以中型斑块为主(62.25%)；在面积上以大型斑块为主(85.59%)；绿地总体呈现斑块分布不均衡。 (2) 居住绿地、单位附属绿地与道路绿地破碎化程度高，分布分散，斑块形状复杂。城市绿地廊道连通性较高，道路绿地平均分维数最大。 (3) 公园绿地亚类中，综合型公园与带状公园面积较大，破碎化程度低；社区公园与街头绿地面积较小，破碎化程度高，分布分散。 (4) 绿地景观整体上，绿地斑块密度较大，破碎化程度高，景观多样性指数为1.6，斑块类型丰富，均匀度指数为0.73，蔓延度指数为0.83，存在着少数类型控制整个景观的现象。 (5) 绿地系统梯度分析表明:类型水平上,不同的绿地类型沿景观格局梯度表现出明显的空间特征；景观水平上,不同景观指数沿样带梯度也表现出差异性,表明城市化导致景观的破碎化程度增大,景观异质性增高。城乡边缘区绿地类型最为丰富，多样性指数较高，其格局有利于绿地生态环境维护功能的发挥。