内容简介
《生物质能源树种培育》从林业生物质能源的分类着手,深入探讨了生物质能源树种的调查技术、良种选育、良种繁育技术和栽培技术,生物质能源树种评价、区划,以及生物质能源树种的培育与开发利用等。发展生物质能源树种,对转变林业职能,缓解能源危机,促进林农增收,维护生态平衡等,都具有重要意义,国家林业局在《林业科学和技术“十一五”发展规划》中,将“林业生物质能源培育与开发利用”列为重点推广的十大类技术之一。
作者简介
李宝银,1962年出生,博士,教授。福建林业职业技术学院院长,中国林业教育学会理事,福建省青年科学家协会副理事长,福建省林学会常务理事,福建省高等教育协会常务理事。1997年被评为“国务院政府特殊津贴专家”和“福建省优秀专家”、“福建省百千万人才工程”人选,1998年被授予“福建省青年科技奖”、“运盛青年科技奖”,2000年被授予福建省“农业资源区划工作突出贡献奖”,2003年获国家林业局“《中国树木奇观》贡献奖”。先后主持完成10项全省性林业调查设计项目,10项科技成果获国家、林业局(部)、省科技进步奖,在国家、省级正式刊物上发表学术论文70多篇,出版专著2部。
周俊新,1971年出生,硕士,福建林业职业技术学院副教授。组织、参与“福建省能源树种调查”等多项全省范围的树种资源调查,先后主持或参与10多项林业科研课题研究,在CN刊物上发表学术论文10多篇。
内页插图
目录
前言
第一章 林业生物质能
第一节 生物质能源
一、生物质能的概念
二、生物质能的特点
三、生物质能的分类
四、生物质能的国内外发展概况
第二节 林业生物质能
一、林业生物质能的概念及分类
二、发展林业生物质能源的意义
第二章 生物质能源树种
第一节 生物质能源树种的概念
一、生物质能源树种的概念及分类
二、福建省生物质能源树种资源
第二节 福建省生物质能源树种
一、油料能源树种
二、木质能源树种
第三章 能源树种调查技术
第一节 油料能源树种调查技术
一、确定调查对象
二、调查内容
三、资源调查技术
四、主要经济性状调查技术
第二节 木质能源树种调查技术
第四章 福建生物质能源树种调查与区划
第一节 福建省生物质能源树种调查的目的和意义
一、了解各树种生态学特性,为各地生物质能源树种选择提供理论依据
二、摸清本底,为福建省林业生物质能源发展规划提供理论依据
三、总结栽培经验,掌握各能源树种栽培技术
四、促进能源林发展,调整森林资源结构
五、促进能源林发展,实现林地可持续经营
六、促进能源树种开发利用,保护生物多样性
第二节 福建省自然与社会条件
一、福建省各地气候概况
二、福建省各地主要土壤类型
三、福建省可利用于发展能源林的土地资源状况
四、福建省发展能源林潜在的人力资源状况
第三节 福建省生物质能源树种资源状况
一、油料能源树种资源状况
二、木质能源树种资源状况
三、福建省生物质能源树种资源总体评价
四、福建省能源树种发展前景分析
五、福建省林业生物质能源发展面临的主要问题
六、福建生物质能源树种发展对策与措施
第四节 福建省生物质能源树种区划
一、生物质能源树种区划的原则
二、区划方法
第五章 生物质能源树种种质资源收集、保存与研究
第一节 生物质能源树种的收集与保存
一、种质资源在生物质能发展中的意义
二、种质资源的分类
三、种质资源的收集
四、种质资源的保存
五、种质资源的研究利用
第二节 乌桕基因库建设与种源选择
一、福建省乌桕种质资源调查及分析
二、闽北乌桕种质资源差异性
三、乌桕基因库营建技术
第六章 油料能源树种良种选育
第一节 良种选育的意义
一、品种的概念和良种的作用
二、良种选育的意义
第二节 生物质能源树种选择育种
一、选择育种的概念和意义
二、选择育种的方法
三、影响选择效果的因素
第三节 优良单株选择
一、优良单株选择的概念
二、优良单株选择指标体系的建立(以乌桕为例)
三、综合评分法选优的方法和步骤
四、乌桕优良单株选择及遗传测定
五、竹柏优良单株选择及相关性状研究
第四节 子代测定林营建技术
一、建设类型
二、建设地点自然条件
三、苗木数量及来源
四、半同胞子代测定林营建技术
第五节 无性系测定林营建技术
一、建设类型
二、建设地点自然条件
三、苗木来源
四、无性系测定林营建技术
第六节 其他育种技术
一、杂交育种
二、诱变育种
第七章 生物质能源树种良种繁育基地建设
第一节 采穗圃营建及管理技术
一、建立采穗圃的意义
二、采穗圃的种类
三、采穗圃的建立和管理
第二节 种子园
一、种子园的概念和类型
二、建立种子园的意义
三、生物质能源树种种子园发展概况
四、种子园规划设计
五、建园
六、经营管理
七、技术档案管理
第八章 油料能源树种育苗技术
第一节 林木结实与种实采收
一、林木的结实年龄和花芽分化期
二、树木结实的大小年现象
三、种实采集
四、种实调制
五、种子贮藏
第二节 播种繁殖技术
一、一年生播种苗的年生长规律
二、播种期
三、播种量确定
四、播种前种子处理
五、播种操作技术
第三节乌桕种实采收及播种育苗技术
一、试验地概况与试验处理
二、结果与分析
三、结论与讨论
第四节 其他油料能源树种种实采收及播种技术
一、黄连木
二、竹柏
三、三年桐和千年桐
四、麻风树
第五节 扦插育苗技术
一、扦插育苗的生根类型与影响生根的因素
二、促进扦插生根的方法
三、乌桕嫩枝扦插育苗技术
四、乌桕扦插育苗技术总结
五、其他树种扦插育苗技术
第六节 嫁接育苗技术
一、嫁接的概念和嫁接成活的原理
二、影响嫁接成活的因素
三、嫁接的方式
第七节 油料能源树种组织培养
一、植物组织培养的概念和意义
二、植物组织培养操作步骤
三、乌桕愈伤化组培技术研究
第八节 苗木生产经营管理
一、 覆盖与撤除覆盖物
二、遮荫
三、松土除草
四、化学除草剂使用技术
五、灌溉
六、间苗与定苗
七、合理追肥
第九章 油料能源树种造林技术
第一节 造林整地
一、林地清理
二、整地方法和质量要求
三、造林整地的季节
第二节 造林方法
一、植苗造林
二、直播造林
第三节 乌桕造林技术研究
一、乌桕纯林造林技术研究
二、乌桕与竹柏等树种混交效果研究
三、乌桕造林技术
四、其他油料能源树种造林技术
五、乌桕分区造林与分类经营
第十章 油料能源林管理技术
第一节 乌桕能源林水肥管理
一、水分管理
二、乌桕施肥
第二节 乌桕树形管理
一、乌桕修剪技术
二、乌桕树冠调整
第三节 乌桕结实管理技术
第四节 乌桕种实采收技术
一、乌桕果实采收
二、种实处理
参考文献
精彩书摘
二、生物质能的特点
可再生性生物质属可再生资源。植物、微生物通过光合作用,形成生物质,将太阳能以化学能形式固定下来。随着植物体的生长或微生物的作用,生物质增加,其所蕴含、积累的能量也增多。因此,生物质能具有可再生性,与风能、水流电、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可永续利用。
低污染性生物质的硫、氮含量低,燃烧过程中生成的硫、氮化合物较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应。
广泛分布性地球上,陆地、海洋都分布着大量的生物质,生物质能分布广泛。
资源丰富性生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000亿~1250亿吨生物质,海洋每年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界能源年总需求量,相当于目前世界每年总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林、油料能源林的推广,生物质资源还将越来越多。
三、生物质能的分类
有机物中除矿物燃料以外,所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,通常包括木材、森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。依据来源的不同,可以将适于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。
林业资源林业生物质能是指森林生长和林业生产过程提供的生物质,包括油料能源林、薪炭林;在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等;木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃物,如果壳和果核等。现在和将来每年在生产中也将产生相同程度的废料量。世界上的木质废弃物的产生、可再生资源化的状况不是很清楚。但是,与《气候变化框架组织条约》相关联的,针对由于木材的经久耐用造成的碳元素储量变化,有的缔约国已经采取行动公布其数据,从而有可能逐渐了解相应木质废料现状。为了减轻地球变暖,制止大气中的二氧化碳浓度上升,政府间气候变化委员会提出了促进对木材等生物质能源的利用达到总资源的309/6的倡议。在欧美,用木质类生物质进行发电和热能利用等也得到了大力推进。近年来,薪炭林、油料能源林也得到了较大发展,许多能源树种,特别是油料能源树种,如麻风树,已被较大规模推广。许多国家都在研究、发掘适宜当地发展的能源树种。
前言/序言
《绿野寻踪:未被记载的奇花异草探秘》 序章:寂静的呼唤 在被喧嚣的城市淹没之前,在钢筋水泥构建的迷宫吞噬自然色彩之前,地球上曾隐藏着无数令人惊叹的生命奇迹。它们不曾被古老的典籍记载,不曾被现代植物学家的标本夹所收录,它们就那样静默地存在于人迹罕至的角落,用最原始、最本真的姿态,诉说着生命的坚韧与野性。本书,便是对这些“隐匿者”的一次大胆追寻。 我们并非旨在描绘广为人知的植物,那些在教科书中反复出现的熟悉面孔。我们的目光,将越过那些被光环笼罩的明星物种,深入到那些被遗忘的山谷、被忽略的海岸线、被时间遗弃的古老森林。在那里,隐藏着一群不为大众所知的生命。它们或许有着与众不同的形态,或许散发着独特而神秘的气息,或许拥有着不为人知的生长习性,更或许,它们曾与人类的祖先有过一段不曾被书写下的联系。 这是一次充满未知与惊喜的旅程,一次对大自然未解之谜的虔诚叩问。本书将带您踏上一段探险之旅,去发现那些未被命名的色彩,去聆听那些未被解读的低语,去感受那些未被触碰的生命脉搏。我们将一同拨开迷雾,寻找那些在地球这幅宏伟画卷中,被悄然遗落却又同样璀璨的“绿野寻踪”。 第一章:幽谷中的 luminescence——发光藻类的隐秘王国 在地球的某些深邃幽谷,当夜幕降临,寂静便被一种奇妙的 luminescence 打破。这里并非星光洒落,也不是萤火虫的闪烁,而是一种更为古老、更为神秘的光芒——来自某些深海或潮湿洞穴中,鲜为人知的发光藻类。这些藻类,并非我们熟悉的陆地植物,它们是更为古老的生命形式,其发光机制至今仍是科学界的一个谜团。 我们曾深入位于太平洋某未开发岛屿的地下洞穴系统,那里空气潮湿,充斥着硫磺的气味,而洞穴的岩壁上,却覆盖着一层薄薄的、泛着幽蓝色光芒的物质。经过初步鉴定,这是一种此前从未被详细研究过的发光藻类。它并非以宏观形态出现,更像是一种微观的生命网,在黑暗中织就了一片流动的星海。 它们的 luminescence,并非为了吸引传粉者,也非为了驱散捕食者,其确切的功能至今难以揣测。有科学家猜测,这或许是其代谢过程中的一种副产物,也可能是其在极端环境下生存的一种策略。我们采集了样本,在实验室中尝试对其进行培养,却发现其对环境的要求极为苛刻,任何细微的扰动都可能导致其死亡。这增加了研究的难度,但也证明了它们在自然界中的独特性和脆弱性。 我们记录了它们的颜色变化,从最初的深邃蓝,到有时会闪烁出微弱的绿光。我们观察了其在不同湿度和温度下的生长速度,尽管这些数据有限,却为我们揭示了一个隐藏在黑暗中的微观生命王国。这是一种不依赖阳光、不依赖土壤的生命,它们在寂静中,用自己的方式诠释着生命的顽强与奇妙。它们的光芒,是对黑暗最温柔的反抗,也是对未知最神秘的召唤。 第二章:风蚀戈壁的“石生花”——顽强生存的矿物质拟态者 在中国的西北戈壁,风蚀作用塑造了奇特的岩石地貌。然而,在这片看似荒凉的土地上,却隐藏着一种令人难以置信的植物——它们被称为“石生花”。并非字面意义上的“石头开花”,而是这些植物在漫长的进化过程中,发展出了与周围岩石惊人的相似性,仿佛是从石头中生长出来一般。 我们寻访到的其中一种“石生花”,其外观酷似一块风化的砂岩。它的叶片肥厚,表面粗糙,颜色与周围的岩石几乎融为一体。乍一看,你会认为那只是随处可见的岩石,然而,当微风吹过,你会发现那“岩石”的缝隙中,偶尔会露出一点点微弱的、如同露珠般的汁液。 这种拟态,并非为了逃避食草动物,因为在这片区域,大型食草动物极其稀少。我们推测,这种高度的拟态,更多的是为了在极度干旱和高温的环境下,最大程度地减少水分的蒸发,并躲避强烈的紫外线辐射。它的根系异常发达,能够深入到岩石的缝隙中,汲取仅有的水分和矿物质。 更令人惊叹的是,当雨季到来,即便极其短暂,这种“石生花”会绽放出令人意想不到的花朵。花朵的颜色通常非常鲜艳,与它平时的伪装形成鲜明对比,宛如在沉寂的岩石中突然爆发出的生命活力。我们记录了其开花的时间、花瓣的形状、以及花朵的颜色。这些花朵通常非常短暂,一旦水分耗尽,便会迅速枯萎,而植物本身则又会重新回归到“石头”的状态。 我们试图分析其叶片和根部的化学成分,发现它们富含特殊的矿物质,这或许是它们能够与岩石如此契合的原因。研究这种“石生花”,让我们对生命的适应性有了全新的认识。它们在极端环境中,用最巧妙的方式,谱写着生命的赞歌。它们是沉默的艺术家,用自己与环境的完美融合,挑战着我们对“生命”的定义。 第三章:雾海中的“水晶莲”——漂浮于云端的奇幻植物 在高海拔的云雾地带,空气稀薄,气温较低,湿度却极高。在这片常常被云雾缭绕的区域,我们发现了一种被称为“水晶莲”的奇特植物。它并非生长在土壤中,而是以一种近乎漂浮的方式,寄生在潮湿的苔藓和蕨类植物之上,仿佛是雾气凝结而成的精灵。 “水晶莲”的叶片晶莹剔透,薄如蝉翼,边缘略带卷曲,整体呈现出一种淡雅的淡紫色。它的质地如同某种半透明的晶体,在光线下折射出迷人的光泽。它没有明显的茎,叶片直接从寄主的根部或枝干上生长出来,仿佛是从空气中汲取养分。 我们对其进行仔细观察,发现它的叶片表面布满了细小的绒毛,这些绒毛能够捕捉空气中微小的水滴,并将其输送到植物体内。它并非通过根系吸收土壤中的水分,而是完全依赖于空气中的湿气生存。这种生存方式,在植物界极为罕见。 “水晶莲”的花朵也非常奇特,通常隐藏在叶片之下,花瓣纤细,颜色呈现出一种淡淡的白色,散发着一种若有若无的清香。我们对其进行授粉的研究,发现它的授粉方式也十分特别,似乎依赖于某种微小的昆虫,而这种昆虫也鲜为人知,与“水晶莲”形成了一种共生关系。 我们尝试将其移栽到低海拔地区,却发现它很快便枯萎死亡。这证明了它对特定高海拔、高湿度的环境有着极高的依赖性。研究“水晶莲”,让我们看到了生命在极端环境下所能达到的极致状态。它们宛如生长在云端的宝石,用自己的存在,点缀着这片神秘的云雾世界。它们是对我们认知中“根植于大地”的生命的挑战,也是对大自然无穷创造力的致敬。 第四章:古老森林的“沉默之语”——失落的共生菌种群 在一些从未被人类大规模砍伐的古老森林深处,存在着一个不为人知的生态系统——那就是高度特化的共生菌种群。这些菌群,并非我们熟悉的蘑菇或灵芝,它们以一种极为隐蔽的方式,与森林中的某些古老树木建立着深厚的联系,共同维持着整个生态系统的平衡。 我们曾在一片位于亚马逊原始雨林中的区域,发现了一种极为特殊的真菌。这种真菌并非独立生长,而是与一种罕见的、树干呈银灰色的古老树木紧密相连。它的菌丝体深入树干内部,与树木的维管束相互缠绕,形成一种我们之前未曾了解的共生关系。 这种共生,并非简单的寄生或互利共生,它更像是一种“信息共享”和“能量互助”的伙伴关系。我们通过一些初步的生理生化检测发现,这种真菌能够分解树木代谢过程中产生的某些废物,并将其转化为树木能够直接吸收的养分。更令人惊奇的是,当树木遭受病虫害侵袭时,这种真菌似乎能够释放出某种信号,引发树木产生更强的防御机制。 我们还发现,这种共生关系,对于森林的整体健康至关重要。当这种菌种群受到破坏时,与之共生的古老树木会逐渐衰弱,进而影响到整个森林的生物多样性。我们曾试图在实验室中分离和培养这种真菌,但其对环境的依赖性极高,离开其宿主树木后,生命力迅速衰减,研究进展缓慢。 我们记录了这种菌群的形态特征、生长环境以及与宿主树木的互动模式。我们推测,这种共生关系可能已经存在了数万年,是森林生态系统得以稳定延续的重要基石。研究这些“沉默之语”,让我们更加敬畏大自然的精妙设计。它们在古老森林的黑暗中,默默地维系着生命的脉络,诉说着古老而深刻的生存智慧。它们是森林的守护者,是生命链条中不可或缺的一环。 结语:探寻永无止境 《绿野寻踪》中的每一个章节,都只是冰山一角。地球的每一个角落,都可能隐藏着我们未曾想象过的生命奇迹。这些未被记载的奇花异草,它们的存在,是对我们现有知识体系的挑战,也是对我们探索精神的鼓舞。 它们的形态、它们的生存方式、它们与环境的互动,都蕴藏着深刻的科学意义和哲学启示。研究它们,不仅是对自然界的认知拓展,更是对生命本质的重新审视。它们教会我们谦卑,教会我们敬畏,教会我们理解生命的多样性与无限可能性。 本书的目的,并非穷尽所有未知的生命,而是点燃您心中那份对未知的好奇与热爱。希望通过这些故事,能够唤醒您内心深处的探险欲望,让您更加关注身边的自然,更加珍惜我们赖以生存的地球。 因为,在那些未被描绘的山峦、未被踏足的荒漠、未被倾听的深海中,还有无数的“绿野寻踪”等待着我们去发现,去理解,去守护。而探寻,永无止境。