不同光环境下6种常绿阔叶林树种苗期的叶片功能性状

研究不同光环境(旷地、林窗、林下)下缙云山常绿阔叶林6种常见树种的叶片功能性状及性状间的相互关系,并对不同演替阶段物种的叶片性状进行比较.结果表明:1)在光照较弱的林窗和林下,树种的比叶面积(SLA)、叶片氮含量(LNC)和叶片N:P比显著高于光照充足的旷地,叶干物质含量(LDMC)变化趋势与SLA相反,叶片磷含量(LPC)在3种光环境下无显著差异;2)演替前期种具有较高的SLA,LNC和LPC,而演替后期种的LDMC和N:P比显著高于演替前期种.随光照的减弱,演替前期种的LPC无显著差异,而演替后期种则呈下降趋势;3)在3种光环境下,LNC与LPC,SLA正相关,LDMC与LPC,LNC,SLA负相关,N:P比与LPC负相关,而与LNC无显著相关性.随光照的减弱,SLA-LDMC,LPC-N:P及LNC-LPC性状关系沿共同斜率或Y轴截距发生了显著的变异,表明研究材料主要通过增大SLA,LNC及维持较高的N:P比来适应低光环境,不同演替阶段物种适应策略不同;叶功能性状间的权衡关系沿光资源梯度发生了相应的变化.     

连作对欧美杨I-107叶片主要养分元素化学计量特征的影响

【目的】以期为合理经营连作欧美杨I-107人工林提供理论依据。【方法】以大汶河流域欧美杨I-107人工林为研究对象,分析一代、二代、三代连作欧美杨I-107人工林成熟叶和凋落叶主要养分元素含量计量特征。【结果】三代(连作2代)林成熟叶片的P和K含量显著低于一代林和二代林(连作1代)(P0.05),但一代林和二代林之间差异不显著,且连作对N素含量影响较小;连作增加了凋落叶中N,P,K含量,特别是三代林,进而导致三代林叶片N,P,K的回收率显著低于一代林和二代林(P0.05);此外,K的回收率显著大于N和P回收率;凋落叶中的C/N、C/P、N/P化学计量比普遍高于成熟叶;三代林成熟叶片的N/P和C/P显著高于其他2种林分,但3种林分成熟叶片中C/N差异不显著;随着连作代数增加,凋落叶片中的C,N,P化学计量比没有一致的变化规律,一代林凋落叶中N/P和C/P显著高于其他2种林分(P0.05),而二代林凋落叶中的C/N显著高于其他2种林分。【结论】总体而言,连作会降低成熟叶片P和K含量,增加凋落物中N,P,K含量,同时降低欧美杨I-107养分回收率,影响养分内循环。此外,连作能通过降低凋落叶中N/P和C/P,降低欧美杨I-107凋落物的分解速率,影响土壤C,N,P含量的变化。     

广西石漠化区翅荚木林下间种牧草试验

为探索适宜在石漠化区翅荚木(Zenia insignis Chun)林下种植的优良牧草,对象草(Pennisetum purpureum Schum.)、柱花草(Stylosanthes humilis H.B.K.)、山毛豆(Tephrosia candida DC.)在林下进行栽培试验。结果表明,3种牧草的产量差异极显著,其中象草产量最高,首次采割的产量达701 kg/667 m~2,其次是山毛豆,产量达450 kg/667 m~2,而柱花草的产量最低,仅为178 kg/667 m~2。间种3种牧草与不间种之间的翅荚木胸径、树高生长量差异不显著,间种对翅荚木生长无显著影响。综合比较认为,象草和山毛豆适宜在石漠化区的翅荚木林下推广种植。     

基于贝叶斯模型平均法和逐步回归法构建杉木单木胸径生长模型

【目的】探索杉木人工林单木胸径生长量变化的驱动因子,比较不同驱动因子的重要性,构建不确定性单木胸径生长模型,为杉木经营管理者科学经营管理杉木人工林提供参考。【方法】以福建省邵武市卫闽林场杉木密度试验林为研究对象,采用贝叶斯模型平均法(BMA)和逐步回归法(SR)分析杉木单木胸径生长量与内部因子(林分变量因子)和气候因子的关系,构建杉木单木胸径生长模型。【结果】杉木单木胸径年均生长量受气候因子影响较小,主要受竞争因子和单木大小因子影响。单木胸径生长量随林分密度、林分平方平均胸径、大于对象木的断面积和、年龄、冬季平均最低温度增加而减小,随期初胸径、胸高断面积、优势木平均高、最冷月平均温度、最热月平均温度、年均降雨量增加而增加。基于SR获得模型的后验概率小于BMA获得最佳模型(最高后验概率)或SR模型不在BMA模型空间前几个后验概率高的模型中。【结论】杉木单木胸径生长量随竞争增加而减小,随温度和降雨增加而增加。贝叶斯模型平均法考虑所有可能变量的组合,能够反映出模型的不确定性。     

四川山矾幼树叶功能性状在毛竹干扰下的响应

设置纯竹林、竹阔林、纯阔林3种毛竹干扰程度的样地,对其内四川山矾幼树叶功能性状的响应进行研究。研究表明:随着毛竹干扰程度的增加,四川山矾幼树比叶面积(SLA)减小,且均达到极显著的水平。从叶片氮(LNC)、磷(LPC)含量来看,随着干扰程度的增加LNC增加,LPC与LNC:LPC总体无显著差异。对叶绿素a(Chla)和叶绿素b(Chlb)的研究表明:随着干扰程度的增加Chla与Chlb减小,Chla/Chlb比值却增加。表明四川山矾幼树叶片功能性状对于毛竹干扰产生一系列适应性变化。从各功能性状间的相关关系来看,毛竹不同干扰程度的样地内Chla与Chlb含量呈极显著的正相关,Chlb和总叶绿素含量均与Chla/Chlb比值呈显著的负相关关系。LNC与SLA,LPC,LNC:LPC呈显著正相关,LPC与LNC:LPC则呈极显著的负相关,说明磷元素在毛竹不同干扰程度的样地中仍是限制元素。试验中叶片氮磷含量与叶绿素含量无明显的相关关系。     

毛竹向杉木林扩展过程中叶功能性状的适应策略

【目的】揭示毛竹和杉木叶功能性状变化规律,探索毛竹林扩展过程中毛竹和杉木叶片的适应特性和生存对策,为毛竹林合理调控与生态经营提供依据。【方法】沿毛竹向杉木林扩展方向设置3个10 m×50 m调查样带,每一样带平均划分为10个5 m×10 m样方,在每个样方内选取不同年龄的标准毛竹和杉木,选取叶片测定比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)及叶片中碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,并计算其比值。【结果】1)毛竹与杉木比叶面积(除Ⅰ度竹)与毛竹比例呈负相关关系,干物质含量与毛竹比例呈正相关关系。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ度平均比面积分别为291、215、207、213 m~2·kg~(-1),平均干物质含量分别为0.38、0.40、0.42、0.42 g·g~(-1),均显著高于杉木(115 m2·kg~(-1)与0.34 g·g~(-1),P0.05)。2)Ⅰ度竹和Ⅳ度竹叶片N、P含量随着毛竹比例增加呈增加的趋势,Ⅱ、Ⅲ度竹和杉木叶片N、P含量呈降低的趋势。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ度竹平均叶碳含量分别为46.5%、46.1%、45.5%和46.0%,氮含量分别为27.6、22.3、21.7和20.8 g·kg~(-1),磷含量分别为1.6、1.4、1.2和1.2 g·kg~(-1)。其中,毛竹叶氮、磷含量显著高于杉木(分别为13.6和1.0 g·kg~(-1))。3)毛竹SLA,LDMC与叶C、N、P含量,C∶N,N∶P等性状之间存在显著或极显著相关关系。【结论】毛竹叶片具有比杉木叶片更高的SLA和叶N、P含量,且其向杉木扩展过程中,不同年龄毛竹的SLA,LDMC与叶C、N、P含量及C∶N,N∶P等叶功能性状采取的适应策略不同,具有互补效应,能够比杉木更有效地利用资源。     

凉水天然红松阔叶混交林主要植物叶片性状相互关系研究

为了探讨植物叶功能性状之间的关系以及不同功能群间叶功能性状的差异,在凉水国家级自然保护区中采集34种植物的叶片,选取叶厚度(leaf thickness,LT)、叶体积(leaf volume,LV)、叶干物质含量(leaf dry matter content,LDMC)、比叶面积(specifi c leaf area,SLA)、叶氮含量(leaf nitrogen concentration,LCN)、叶磷含量(leaf phosphorus concentration,LPC)和氮磷比(N∶P)7个指标进行测定。结果表明:Pearson相关分析显示LT与其它功能性状之间不相关,LV只表现出与SLA呈负相关关系,SLA与LDMC呈负相关,SLA与LCN、LPC呈正相关,LCN与LPC呈正相关,LCN与N∶P呈正相关;方差分析表明,LT、LV和LPC在不同生活型间差异不显著,其它4个指标均有显著差异;LDMC、LCN、LPC和N∶P在不同的系统发育类群间均有显著差异。     

江西武夷山南方铁杉林主要树种叶片养分含量及再吸收效率

【目的】分析江西武夷山南方铁杉林主要树种叶片养分含量,阐明不同生活型(落叶树种和常绿树种)树种新鲜叶和凋落叶养分化学计量特征与养分再吸收效率,为揭示南方铁杉林主要树种叶片养分含量及再吸收效率对植物生活型的响应机制提供理论依据。【方法】采集南方铁杉天然林内主要树种的新鲜叶和凋落叶,测定叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,计算其化学计量比和养分再吸收效率,采用标准化主轴回归估计方法对南方铁杉林主要树种新鲜叶与凋落叶中N、P含量的异速生长关系进行研究,分析生活型对叶片N、P含量之间关系的影响。【结果】1)南方铁杉天然混交林中,落叶和常绿两生活型树种间的新鲜叶C含量无显著差异,但落叶树种N和P含量均显著高于常绿树种(P<0.05);但两生活型树种间的凋落叶C、N、P含量均无显著差异。2)新鲜叶C∶N和C∶P均表现为落叶树种显著低于常绿树种(P<0.05),但N∶P在两生活型树种间差异不明显;凋落叶C∶N、N∶P和C∶P均显著大于新鲜叶,但其在两生活型树种间差异不明显。3)常绿树种新鲜叶N与P含量间存在显著正相关关系;常绿树种与落叶树种凋落叶N与P含量显著正相关(P<0.05...     

北京百花山华北落叶松群落主要木本植物的叶性状变异及适应策略

【目的】探讨华北落叶松群落叶性状间的权衡及叶化学性状、结构性状与光合性状间的关系,为林业经营管理优化造林树种的选择和配置提供科学支撑。【方法】以北京百花山落叶松群落木本植物包括优势种华北落叶松、3种落叶阔叶乔木(白蜡、黄檗和五角枫)、2种灌木(胡枝子和绣线菊)为研究对象,于2021年7—8月测定分析叶片的8个光合性状：最大净光合速率(P_nmax)、饱和光强(I_sat)、暗呼吸速率(R_d)、饱和胞间CO₂浓度(C_isat)、最大羧化速率(V_cmax)、最大电子传递速率(J_max)、水分利用效率(WUE)和光合氮利用效率(PNUE),2个化学性状：碳氮比(C∶N)、氮磷比(N∶P),3个结构性状：叶厚(LT)、比叶面积(SLA)、叶组织密度(LTD)。利用单因素方差分析、斯皮尔曼相关性分析、主成分分析和线性回归等方法,分析叶性状之间的权衡及化学性状和结构性状对光合性状的影响。【结果】1)种间变异最大的性状为PNUE和SLA,其为反映光合速...     

硝铵配比对银杏苗生长和叶品质及产量的影响

【目的】筛选出使叶用银杏高产优质的最佳硝铵配比。【方法】以2年生半同胞家系银杏苗为研究对象,设置5种硝铵比(0∶100、25∶75、50∶50、75∶25、100∶0),每盆总氮含量2 g,以不施氮肥为对照(CK),研究了不同硝铵配比对银杏苗木生长、叶生物量、叶片叶绿素含量、叶片可溶性糖含量、叶片可溶性蛋白含量、叶片NPK含量、叶片总黄酮含量及其经济产量、叶片萜内酯含量及其经济产量的影响。【结果】各硝铵配比处理促进了银杏苗的生长,提高了叶片叶绿素、可溶性蛋白、N、P、K的含量,同时提高了叶产量和总黄酮、萜内酯的经济产量。高比例的硝铵配比(75∶25)和单施硝铵(0∶100、100∶0)有利于总黄酮的积累,低比例的硝铵配比(25∶75)不利于总黄酮的积累,硝铵配比施肥不利于萜内酯的积累。单株叶产量与苗高相对生长量、地径相对生长量、单叶干质量、叶片可溶性糖含量、叶片可溶性蛋白含量、叶片N含量、叶片P含量、叶片K含量、总黄酮经济产量显著或极显著正相关,叶片总黄酮含量与总黄酮经济产量显著正相关,叶片萜内酯含量与单叶面积极显著负相关,单株黄酮经济产量与叶片可溶性糖含量、叶片可溶性蛋白含量、叶片N含量、叶片P含量、叶片K含量、叶生物量、总黄酮含量显著或极显著正相关,单株萜内酯经济产量与比叶干质量、叶片总叶绿素含量、叶片可溶性蛋白含量、叶片N含量、总黄酮经济产量显著或极显著正相关。基于主成分分析法,进行各处理肥效的综合评价,硝铵配比75∶25处理的综合得分最高。【结论】高比例的硝铵配比能有效促进银杏的生长发育,提高叶品质,单施硝态氮的效果优于单施铵态氮,其中硝铵配比75∶25是促进银杏苗的生长和提高叶品质效果最佳的配比。     

艾比湖流域2种典型荒漠盐生植物冠下土与叶片的生态化学计量特征

【目的】探明荒漠盐生植物冠下土与叶片生态化学计量特征沿盐分梯度的变异及影响叶片元素计量特征的主要土壤因子,为干旱盐渍化区域生态保育提供理论依据。【方法】以新疆艾比湖流域2种典型荒漠盐生植物骆驼刺和白刺为研究对象,按照盐分梯度对2种植物分别选取3个10 m×10 m样方,基于216个冠下土和植物样品,综合分析不同盐分梯度下骆驼刺(轻度、中度和重度)和白刺(中度和重度)冠下土与叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征,并利用冗余分析探究影响盐生植物叶片生态化学计量的主要土壤因子。【结果】盐分适度增加能明显提升荒漠盐生植物冠下土C、N、P含量,但高盐降低骆驼刺冠下土C、N、P含量;骆驼刺冠下土C∶N与C∶P以中盐样方最大,而白刺冠下土C∶N、C∶P、N∶P中盐与高盐样方之间均无显著差异(P0.05)。白刺叶片C、N、P含量随盐分提高而显著增加(P0.05),C∶N与C∶P表现为中盐高盐;低盐增加骆驼刺叶片C和P含量,降低N含量,中盐导致骆驼刺叶片C∶N与C∶P升高。2种荒漠盐生植物叶片N∶P在不同盐分梯度下均无显著差异(P0.05),均值分别为15.41±2.16、8.10±0.83。冗余分析表明,冠下土P含量和盐碱度分别是影响骆驼刺和白刺叶片C、N、P化学计量特征的主要因素。【结论】土壤盐分适度增加能提升荒漠盐生植物冠下土C、N、P含量,改变植物叶片的C、N、P含量及C∶P。盐生植物叶片生态化学计量受土壤盐碱度和元素含量的双重影响。     

亚热带不同植被恢复林地凋落物层碳、氮、磷化学计量特征

【目的】探究不同植被恢复阶段林地凋落物层现存量及其碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量的差异,为亚热带地区退化林地的植被恢复和管理提供科学依据。【方法】采用空间代替时间的方法,在位于亚热带丘陵区的湖南省长沙县选取地域相邻、环境条件基本一致的4种处于不同植被恢复阶段林地:檵木-南烛-杜鹃灌草丛(LVR)、檵木-杉木-白栎灌木林(LCQ)、马尾松-柯(又名石栎)-檵木针阔混交林(PLL)、柯-红淡比-青冈常绿阔叶林(LAG)作为一个恢复序列,设置固定样地,按未分解层、半分解层和已分解层采集凋落物层分析样品,测定凋落物层现存量以及不同分解层凋落物C、N、P含量及其化学计量比。【结果】1)凋落物层及其各分解层凋落物的现存量总体上随着植被恢复而增加,同一林地不同分解层表现为:已分解层>半分解层>未分解层,不同分解层之间的差异随着植被恢复而增大。2)凋落物层C含量以PLL最高,LCQ最低,而N、P含量总体上随着植被恢复而增高;C、N、P含量随着凋落物的分解而下降。3)无论是整个凋落物层C储量还是各分解层凋落物C储量,均以PLL最高,其次是LAG,LVR最低,而N、P储量随着植被恢复而增高。4)整个凋落物层以及各分解层凋落物的C/N比值均表现为:PLL>LVR>LCQ>LAG,而C/P、N/P比值总体上随着植被恢复呈下降趋势;C/N、C/P、N/P比值基本上随着凋落物的分解而下降。【结论】随着植被恢复,凋落物层现存量及其N、P含量增加,C/N、C/P、N/P比值下降,体现了生态系统物质循环随着植被恢复逐渐优化。     

杜仲F1代叶片性状变异及杂种优势

【目的】为杜仲杂交子代的优良种质选育提供参考。【方法】以杜仲杂交F₁代群体的134个子代为研究对象，采用性状离散特征描述、Pearson相关性分析、聚类分析和主成分分析等方法，对叶长、叶宽、叶周长、叶面积、红色成分值、绿色成分值、蓝色成分值、叶绿素参考值、鲜比叶质量、干比叶质量、节间距共14个叶表型性状进行分析。【结果】杜仲F₁代群体的14个叶片性状变异系数为6.29%～36.97%，其中叶宽、叶长等6个性状的变异系数均达到15%以上，说明在F₁群体中普遍存在遗传变异。134个F₁代的主要性状值展现出连续性较好的正态分布趋势；在14个叶表型性状中，31对性状指标表现出极显著相关性(P <0.01),3对性状指标表现出显著相关性(P <0.05);14个叶表型性状的中亲优势率为-88.53%～45.95%,14个叶表型性状的超亲优势率为-94.50%～9.67%。聚类分析结果显示，在遗传距离7.5处134个单株可聚为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等3个大类群，其中Ⅰ、Ⅱ类群又可单独分为2个亚类。通过主成分分析...     

不同种源刨花楠林下幼苗叶片碳氮磷化学计量特征

【目的】探明不同种源刨花楠林下幼苗叶片C,N,P化学计量特征及其对地理环境变化的响应,以期为探讨刨花楠天然林人促更新技术、开展其人工造林的适宜栽培环境选择提供理论依据与实践参考。【方法】以9个种源地天然刨花楠林下幼苗为研究对象,运用单因素方差法分析各种源地间叶片C,N,P化学计量特征差异,利用Pearson法分析其相关性,结合熵权法和冗余分析法选取代表性的环境因子,基于逐步回归分析法构建叶片化学计量特征与环境因子的拟合模型,并按赤池信息准则选取最佳模型,据此分析环境因子对刨花楠林下幼苗叶片化学计量特征的影响。【结果】不同种源间刨花楠林下幼苗叶片P含量、C∶P和N∶P均差异极显著(P0.01),但C,N含量和C∶N差异不显著;种源间变异系数表现为P含量 C∶P N∶P N含量 C∶N C含量;叶片N含量均与C,P含量极显著正相关(P0.01),与C∶N和C∶P则极显著负相关(P0.01); P含量与C含量显著正相关(P0.05),与C∶N、C∶P和N∶P则极显著负相关(P0.01); C∶P与C∶N和N∶P均极显著正相关(P0.01);影响林下幼苗叶片C,N,P化学计量特征的主要环境因子为经度、年均气温和1月气温;叶片C,N含量分别与经度显著(P0.05)和极显著(P0.01)正相关; C∶N与1月气温极显著正相关(P0.01); P含量与经度和年均气温均极显著正相关(P0.01),与1月气温极显著负相关(P0.01); C∶P与经度、年均气温均极显著负相关(P0.01),与1月气温极显著正相关(P0.01),2者受经度影响程度均大于年均气温和1月气温; N∶P与经度、年均气温均显著负相关(P0.05),受经度影响程度大于年均气温。【结论】不同种源间刨花楠林下幼苗叶片C,N,P化学计量特征存在差异,其主要受经度和年均气温影响。在刨花楠天然林人促更新及人工造林的适宜栽培环境选择过程中,考虑不同种源的适应性及种源地环境异质性显得十分关键。     

楸树无性系叶绿素荧光特性及其性状研究

对29个楸树无性系的生长性状(树高、胸径)、叶片性状(比叶重、叶片含水量)和叶绿素荧光参数(F(r)/Fm)等5个指标进行测定.结果表明:29个楸树无性系树高、胸径的平均值分别为6.12 m、6.48 cm;叶片比叶重为92.6 g/m2,含水量为0.7％;F(r)/Fm平均值为0.816.方差分析结果表明:5个指标在...     

氮素和水分添加对毛乌素沙地油蒿群落优势植物叶片性状的影响

【目的】通过研究氮素和水分添加对毛乌素沙地油蒿群落优势植物叶片性状的影响,探讨荒漠生态系统中不同功能群植物对环境变化的适应策略,为预测未来环境变化背景下荒漠植物群落的响应提供理论参考。【方法】以宁夏盐池毛乌素沙地典型植被群落油蒿群落为研究对象,通过连续2年(2015—2016)0 kg N ha~(-1) yr~(-1)(N0)60 kgN·ha~(-1) yr~(-1)(N60)氮添加;自然降水(W0),增加20%降水(W20)、增加40%降水(W40)水添加的野外控制试验,测定优势植物种油蒿和赖草叶片的比叶面积(SLA)、碳、氮、磷(C、N、P)含量。【结果】1)氮添加显著增加土壤中的无机氮含量;水添加显著增加土壤含水量;水氮交互作用对土壤无机氮含量、土壤含水量都没有显著影响。而土壤速效磷含量比较稳定,在各处理下均没有表现出显著差异。2)油蒿SLA在氮素和水分添加下显著增加,而交互作用效应不明显;赖草SLA在氮素和水分单独添加下均没有发生显著变化,而水氮交互作用对其存在显著影响。3)氮添加对油蒿和赖草叶片C含量没有显著影响,显著增加了N含量、C∶P、N∶P,降低了P含量和C∶N。水添加对赖草的C、N、P及其化学计量比无显著影响,而显著增加了油蒿叶片N和P含量,降低了C含量、C∶N、C∶P和N∶P。水氮交互作用对油蒿叶片N含量和C∶N有显著影响。【结论】氮素和水分添加对毛乌素沙地油蒿群落优势植物油蒿和赖草叶片性状均有明显影响,氮素对叶片性状的影响比水分添加的影响更为显著。2种不同功能群植物,对氮素和水分添加的响应不同,呈现出不同的适应策略,油蒿的叶片性状对氮素和水分添加的响应较为敏感,趋向于资源快速获取与利用的策略,而赖草表现出较强的稳定性,从而体现出保守的资源利用策略。在未来可能增加的氮沉降和降水情景下,油蒿群落的物种组成可能会由于2种植物不同的资源利用策略变化而发生变化。     

潮汐对秋茄叶表型塑造及叶经济谱的影响

【目的】明确秋茄叶表型及叶经济谱对自然潮汐生境的响应特征,以期掌握秋茄在周期性浸淹下的适应机制。【方法】对福州市罗源湾秋茄成熟林满潮线上及线下叶片进行研究,以上层未受淹叶片为对照,测定上、下层叶表型性状,并对各性状间关系及叶经济谱进行分析。【结果】与满潮线上层叶片相比,满潮线下层叶片干质量、叶柄长及叶干物质含量较小(P0.01),叶形指数较小(P0.05),比叶面积较大(P0.01);在叶片气孔特性中,满潮线下层叶片气孔长度、宽度、面积、周长、开度、开口长度、开口面积、开口周长均大于上层,而气孔密度则小于上层(P0.01);满潮线下层叶片的净光合速率、蒸腾速率及气孔导度较小,而胞间CO2浓度较大(P0.01),羧化速率较小(P0.01),水分利用效率在满潮线上、下层叶片中差别不显著。满潮线上层秋茄叶片气孔特性与光合功能之间相关性比下层高,而满潮线下层叶气孔特性与叶形态性状相关性高于上层。【结论】秋茄满潮线上、下层的叶表型差异明显,下层叶片气孔功能适应性较强,但光合功能受到一定限制。上层叶气孔特性与光合功能具有协同进化表现,而下层叶气孔特性与叶形态性状存在趋同适应。满潮线上、下层秋茄叶为适应自然潮汐生境,存在明显生存策略选择。叶经济谱表现为:满潮线下层叶片总体上向"缓慢投资-收益型"一端偏移,具有较小的叶干物质含量、气孔密度,较低的净光合速率及较大的比叶面积、气孔面积和气孔开度,以适应周期性低光、缺氧的淹水极端环境;上层叶片则向"快速投资-收益型"一端偏移以应对海岸带大风、海浪拍打等特殊生境。     

无翼坡垒植物与土壤营养元素及化学计量学特征

为探讨无翼坡垒Hopea exalata土壤、根系和叶片营养元素含量及化学计量特征,以甘什岭省级自然保护区无翼坡垒群落为研究对象,根据物种胸径划分等级,选择幼树(2.5 cm≤DBH 7.5 cm)、小树(7.5 cm≤DBH 12.5 cm)和大树(17.5 cm≤DBH 22.5 cm)3个等级,比较其土壤-根-叶片元素含量及化学计量比的差异,探讨随林龄的变化及相互间的关系。结果表明:1)C、N、P含量表现为叶片根系土壤,土壤全N、全P和全Ca含量以大树最高;随着等级的增长,根系C和Mg含量呈上升趋势,N、P和K含量呈下降趋势;叶片C、P和K含量呈上升趋势,N、Ca和Mg含量呈小幅度下降趋势。2)不同等级土壤C/N、C/K比值以大树最高,叶片中C/N、C/K、Ca/K、Ca/Mg比值显著高于土壤和根系,根系和叶片的N/P、N/K、Ca/K和Ca/Mg均高于土壤。3)不同等级叶片N/P均大于16,表明无翼坡垒植物主要受P限制。PCA分析结果表明,土壤C、全P、全K、全Ca、根系K、Mg、C/K、K/Mg、叶片N、Mg、C/N、C/K、N/K、K/Mg为主要影响因子,土壤全Mg、根系P、Ca、N/P、K/P、叶片Ca、K/P和Ca/K为重要影响因子,反映了无翼坡垒土壤-根-叶C、N、P含量之间以及化学计量比之间也均存在显著相关关系。     

竞争和气候及其交互作用对杉木人工林胸径生长的影响

【目的】构建包含竞争指标和气候因子的胸径生长模型,分析竞争和气候及其交互作用对杉木人工林胸径生长的影响,为气候变化背景下模拟抚育间伐、择伐后保留木的生长变化奠定基础,为森林适应性经营中科学合理地对杉木人工林进行间伐、择伐提供依据。【方法】基于江西省赣州市南康区、崇义县和上犹县杉木人工林固定样地数据,采用潜在生长量修正法构建胸径生长模型。利用分位数回归模拟潜在生长量,运用7个环境因子(5个气候因子:调查间隔期的平均温度、最高温度、最低温度、降水量和大于5℃的积温; 2个地形因子:海拔和坡度)反映立地质量对潜在生长量的影响,依据参数显著性和方差膨胀因子确定可作为自变量的环境因子。采用指数函数形式构建修正函数,修正函数的竞争因子包括3个林分密度指标和3个单木竞争指标(2个与距离无关的竞争指标和1个与距离有关的竞争指标),筛选出最优竞争因子后考虑其与5个气候因子间的交互作用对估计精度的影响。通过模型评价,选出估计精度最高的模型添加样地水平随机效应参数,用于分析竞争和气候及其交互作用对杉木人工林胸径生长的影响。使用平均绝对误差(MAE)、平均相对误差绝对值(RMAE)和平均预估误差(MPE)评价模型估计精度。【结果】海拔、调查间隔期的最低温度和降水量对杉木人工林胸径潜在生长量具有显著影响。胸径20 cm时,潜在生长量达到最大值,调查间隔期的最低温度和降水量对潜在生长量最大值呈正向影响,而海拔则呈负向影响。对比各竞争指标构建的胸径生长模型估计精度发现,含与距离无关的竞争指标的生长模型估计精度最高,其次是含与距离有关的竞争指标的生长模型。鉴于气候和竞争的交互作用可提升模型估计精度,对比只在修正函数中考虑竞争因子的模型,考虑交互作用的生长模型MAE降低0.60%～18.69%,MPE降低0.12%～9.72%。竞争因子选用大于对象木的断面积之和,对应的气候因子选用平均温度、最高温度和最低温度进行交互作用的模型估计精度最好,以其作为基础模型并添加样地水平随机效应参数构建最终胸径生长模型,模型估计精度较好,MAE为0.071 1 cm、RMAE为20.37%、MPE为4.90%。基于最终模型发现,除承受竞争压力很小和竞争压力较大的林木外,温度变化可加剧竞争对胸径潜在生长量的修正效应。【结论】分位数回归对胸径潜在生长量的模拟效果较好,气候和竞争的交互作用也可提升模型估计精度,如果建模区域气候变化较大,构建单木生长模型时,建议在模型中考虑气候和竞争的交互作用。     

北京市元宝槭和紫丁香叶片的功能性状和生态化学计量比及养分重吸收效率的城乡梯度差异

【目的】探究城市典型观赏树种养分限制沿城乡环境梯度的响应差异,以期为城市化下的城市森林观赏树种养分管理提供科学依据。【方法】分别于夏季和秋季沿北京城区–近郊–远郊梯度上采集典型观赏树种元宝槭和紫丁香的成熟叶和凋落叶,测定其6种叶片功能性状（叶鲜质量、叶干质量、叶面积、比叶面积、比叶质量、叶片含水率）和6种营养元素含量[（碳（C）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）],计算元素的化学计量比值和养分重吸收效率,比较元宝槭和紫丁香在叶片功能性状、生态化学计量特征以及养分重吸收效率上的差异;分析年均温度、年降水量、年均太阳辐射量等环境因子与元宝槭和紫丁香叶片功能性状、生态化学计量特征以及养分重吸收效率的相关性。【结果】叶片功能性状、营养元素含量及其化学计量比值对城市化有显著响应,且存在种间差异。沿城区到远郊梯度,元宝槭和紫丁香成熟期叶鲜质量、叶干质量、叶面积、比叶面积、叶片含水率整体呈上升趋势,而比叶质量降低。凋落期元宝槭叶片的叶鲜质量和叶干质量沿城乡梯度逐渐降低;紫丁香凋落叶的叶干质量和比叶质量在城乡梯度上呈先升高后降低的趋势,叶面积则逐渐变小。2个树种凋落叶的比叶面积均沿...