1.生态学一级学科博士点
2.森林培育博士点
2005年授权,2007年开始招生,现有研究生31人。四个主要研究方向:人工林系统培育、退化森林生态系统恢复、树木栽培生理生态与分子生物学、林木种苗繁育与生物技术。博士点研究方向介绍
人工林系统培育
本研究方向立足贵州高原,面向南方山区,以在我国亚热带地区广泛分布的主要造林树种马尾松为主,兼顾杉木及其它树种,研究人工林特别是工业用材林培育、经营的理论与技术。采取微观与宏观、理论与技术、定位与非定位相结合及实验生态、多学科交叉的方法进行树木生理学、生态学、植物营养学、细胞学、根际微生物及林木个体、群体生长发育规律,喀斯特生境类型、水分亏缺特点等研究,在多个方面取得了突破和创新。
围绕马尾松这一造林树种,进行以培育技术为主的系统研究,取得了许多研究成果,并在国内林学界形成了自己的研究特色。通过长期调查和固定样地观测,对马尾松人工林培育的区划布局、立地分类与评价、种源选择、造林密度、整地方式与规格、壮苗培育、栽植技术、幼林抚育、林地施肥、抚育间伐等一系列技术环节,进行了作用规律、生长效应和经济效益等方面的系统研究,提出了马尾松人工林的系统培育技术措施,主持并完成全国马尾松人工林速生丰产标准的制订。
通过数量化回归途径,对各主要造林技术措施对马尾松人工林生长的影响,进行了定量分析和预测,提出在各项造林技术措施中,立地选择、种源选择和密度控制是影响马尾松人工林速生丰产的三项最主要措施。运用马尾松经营模型系统,为贵州省各主要立地类型提出了培育建筑材和纸浆材林的优化栽培模式。
经过多年调查研究,根据贵州省复杂多变的地质、地貌条件对林木生长发育有明显影响的实际情况,提出了独具特色的南方山区森林立地分类的地质地貌方法,以及一整套立地分类与评价的技术和“用数值分类和图象叠加进行森林立地分区”的方法。该方法对我国南方的森林立地分类和造林树种选择及基地布局产生了非常大的指导作用,目前已被各地广泛应用,在学术界产生了较大影响,并编进了全国林业院校广泛使用的《森林培育学》教科书。应用生态学原理开展乌江流域水源林水保林布局结构研究,较好地解决了防护林林种分类、区划、布局等技术难题。
“七五”以来,一直主持承担“马尾松用材林速生丰产适用技术研究”、“马尾松建筑材林优化栽培模式研究”等国家科技攻关和贵州省科技攻关课题。
退化森林生态系统恢复
本方向研究人员在长期研究过程中,形成了生态学、生理学、喀斯特学应用基础研究与造林、营林实用技术研究紧密结合,逐步形成具有特色和明显优势的喀斯特困难立地造林这一研究方向,在促进学科发展的同时,提高了造林、营林的科学性和合理性,加速了喀斯特区植被恢复的进程。
突出原生性喀斯特森林生态系统的研究。重点开展喀斯特困难立地退化森林恢复与重建理论与技术系统研究。依托国家“八五”、“九五”“十五”科技攻关课题,针对西部退化植被恢复,调整研究内容,抓住学科前沿,跟踪学科发展热点,深入开展南方湿润喀斯特地区生境类型与水分胁迫动态特点,影响造林成效和植被恢复的障碍因子的特征及时空变化规律,贵州喀斯特区造林困难程度评价、造林困难程度分区,困难立地分类与评价;土壤种子库、退化群落自然恢复的生态学过程的研究,提出恢复评价的恢复潜力度、恢复程度和恢复速度的概念、指标体系、方法;应用生理生态研究方法,研究喀斯特森林树种耐适应性、光合特性、化感作用,为解决了喀斯特区造林树种选择的技术难点提供了依据;研制了喀斯特困难立地人工造林的配套技术和人工促进自然恢复的配套技术体系和恢复评价技术,提出一些恢复模式,并在林业生态工程建设中得到广泛应用。
本研究方向通过对喀斯特森林原生森林群落结构功能特征、树种适应特征、适应方式、适应途径和生境特征,喀斯特困难立地因子动态、造林困难立地评价,造林技术体系等领域的大量研究工作,在多个方面取得了突破和创新,形成了一系列新观点、新方法,培育了一些新的学科生长点,丰富了森林培育学的内容和理论,在学术界有一定地位并获广泛好评。
树木栽培生理生态与分子生物学
本研究方向已经建立了马尾松速生丰产林培育理论与建材林、纸浆林的优化栽培模式,首次发现了马尾松立地土壤的微生物区系中存在固氮细菌,提出了马尾松抗旱优良家系和优良种源选择的水分参数及评价指标,明确了马尾松养分特点及营养诊断指标,为马尾松速生丰产林培育技术措施的制定提供了理论依据;在经济林方面,建立了刺梨栽培生理理论与优质高产配套技术体系、板栗丰产栽培的营养诊断与施肥技术、杜仲栽培生理生态学理论与高效培育技术、喀斯特低热河谷的柑橘生理生态与栽培模式,在生产中应用后对贵州喀斯特山区农村经济发展产生了巨大的促进作用;在树种的生态适应性鉴定与选择方面,结合南方山区特点,通过研究母岩—土壤—林木生长三者间的关系,明确了不同母岩和土壤的主要适宜树种。通过水分生理与树种抗旱性研究,确定了一批喀斯特干热河谷适生树种的抗旱性鉴定与筛选的生理指标,筛选出一批抗旱性强的树种,在喀斯特干热河谷地区植被恢复和人工造林中应用产生了良好的效果,为喀斯特山区造林树种选择和基地布局提供了理论依据。
在长期的研究过程中,本研究方向逐渐建立了以南方马尾松和特有经济林树种为主、具有喀斯特生态与造林树种特色的栽培生理生态学理论,研究成果在同行中得到普遍承认并获得了较高评价,在我国重要森林及经济林和喀斯特树种的培育(栽培)生理生态学研究领域具有较高学术地位。
林木种苗繁育与生物技术
本方向以马尾松、杜鹃及药用植物为主要研究对象,依托国家和贵州省各类科研课题,采用多种手段(有性繁殖、无性繁殖(植物克隆)及快速繁殖等),对种苗繁育进行了较长时间的系统研究,利用该领域的新理论、新方法、新手段及新技术,取得了一批具有较高学术水平和实用价值的成果,如:率先突破了马尾松扦插繁殖育苗技术难关,使生根率和繁殖系数有了明显提高;采用多性状联合选育技术,选出了一批纸浆材优良家系;在多性状联合选优的基础上,采用试验生态学方法,通过生理、生化指标的测试分析,又从中选出2个抗旱优良家系和1个抗旱优良种源;提出并实施了芽苗移栽三次切根育苗的新技术和新方法,使育苗水平和苗木质量有了很大提高。针对贵州生境特点,在提高苗木抗性和快速繁殖等方面也做了许多探索性研究,并获得国家发明专利7项,即:比利时杜鹃的无性快速繁殖方法,马缨杜鹃的栽培方法,一种石山造林用的配合土,比利时杜鹃的栽培技术及所用的营养土,抗旱保水营养土等,其中有四项被评为世界发明专利金奖,解决了一些木本植物在造林困难地区难栽培等问题。对我国珍稀植物、贵州特有植物及药用植物的繁育、迁地保护、扩繁等技术进行了较系统研究,取得了一些突破和创新。这些成果在南方6个省区的生产上直接得到了广泛应用,提高了马尾松和杜鹃的种苗质量,推动和促进了马尾松和杜鹃在南方各省的发展。与此同时,我们在苗木培育的产业化方面也做了大胆的探索,创办了自己的育苗高新技术公司,已拥有中等规模的研究、试验与推广的育苗基地。发表和出版了一批具有较高学术水平的论文和著作。