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。     

滇中高原森林凋落物不同分解阶段C、N、P的化学计量特征及种间差异

【目的】为了解滇中高原磨盘山典型森林凋落物在不同分解阶段的化学计量特征,揭示滇中高原森林不同分解阶段凋落物的质量特征,为更好地促进滇中高原森林生态系统的凋落物分解进程和养分循环提供理论依据。【方法】以滇中高原的华山松Pinus armandii林、云南松Pinus yunnanensis林、高山栎Quercus semecarpifolia林、滇油杉Keteleeria evelyniana林、常绿阔叶林5种林地为试验区,人为地将自然状态下的森林凋落物分为未分解层、半分解层、已分解层,用以模拟凋落物的不同分解阶段,对不同分解层凋落物的碳氮磷(C、N、P)含量、化学计量比及元素释放率进行分析。【结果】1)随着凋落物分解程度的加剧,5种森林凋落物的C含量不断减少,P、N含量大体呈增加趋势,其中云南松林及华山松林的N含量呈先增加后减少的趋势,常绿阔叶林P含量为先减少后增加,且C、N、P含量在同一分解层中不同森林之间差异显著;2)5种森林凋落物的C∶N、C∶P随着凋落物分解程度的不断降低,云南松林的二者比值最高,N∶P在云南松林、华山松林和常绿阔叶林中先升高后降低,在高山栎林中先降低后升高,在滇油杉林中逐渐降低,且滇中高原森林凋落物C∶P和N∶P均显著小于全球平均水平;3)森林凋落物中C、N、P的总释放率均为滇油杉林>华山松林>高山栎林>云南松林>常绿阔叶林,常绿阔叶林前期元素释放效率快,后期减弱,华山松林和云南松林则相反,滇中磨盘山5种森林凋落物的化学元素易富集难释放。【结论】根据碳、氮、磷的化学计量特征表明,森林种间差异及不同的分解阶段会显著影响凋落物分解过程中的碳氮磷含量、化学计量比及其释放效率。     

五大连池火山熔岩台地优势植物凋落物早期养分动态

【目的】为了探究火山生态系统凋落物养分释放（或流失）的动态变化规律。【方法】采用凋落物分解袋的方法,以五大连池火山熔岩台地中落叶松、白桦、山杨为代表的优势植物凋落物为研究对象,分析其分解速率及其养分释放动态差异。【结果】6种凋落物叶片的质量残留率在不同时间、树种、来源间存在显著差异。根据Olson指数衰减模型,不同凋落物分解50%的时间是5.73～9.17 a,分解95%的时间是8.04～13.03 a,分解系数为0.545～0.994。分解速率表现为熔岩孤丘>熔岩台地且山杨>白桦>落叶松。从来源来看,凋落物分解过程中,其C含量、N含量以及P含量均表现为熔岩孤丘>熔岩台地,N∶P值均小于14。凋落物质量残留率与C元素呈极显著正相关,与N元素呈极显著正相关,与C∶N值呈显著负相关。C∶N值与N∶P值呈极显著负相关,与质量残留率呈显著负相关。【结论】相对于阔叶树种凋落物叶片,针叶树种凋落物叶片分解较慢。凋落物的C含量变化没有明显规律,P含量变化一致呈现先减后增的趋势,且P元素相比C元素、N元素更不易被溶出,分解过程中,凋落物样品受到N元素的影响最为显著,N含量越高且...     

黑龙江省帽儿山温带阔叶树种不同器官的生态化学计量特征

【目的】量化共存树种的碳、氮、磷含量及其计量关系的器官间和种间差异,探讨共存树种养分元素的器官间分配策略和种间利用差异,以期增强对整树水平的碳、氮、磷储量和分配格局的认识。【方法】选取黑龙江省帽儿山天然次生林中的10个共存阔叶树种,研究叶、枝、皮、边材、心材、树桩、大根(5 mm直径≤30 mm)、粗根(2 mm直径≤5 mm)和细根(直径≤2 mm) 9个器官的碳含量(C)、氮含量(N)、磷含量(P)以及碳氮比(C∶N)、碳磷比(C∶P)和氮磷比(N∶P),用变异系数表达器官和树种间的差异,用标准主轴回归斜率检验元素两两之间的异速或等速增长关系。【结果】树种、器官及其交互作用对C、N、P及C∶N、C∶P、N∶P影响显著(树种对C∶P影响不显著除外);从均值来看,资源获取器官(叶和细根)的C、N、P及N∶P显著高于其他器官,木质部(边材、心材)的C∶N、C∶P显著高于其他器官;从种间变异来看,叶元素含量及其计量比的种间差异均较低;细根N、C∶N和N∶P的种间差异均较高,而P和C∶P的种间差异均较低,表明该地区树木将有限的氮元素优先分配给光合器官;大部分器官的元素间相关关系不显著,表明单一器官的养分计量关系不能直接反应其他器官或整树水平的计量关系;器官间C和N、C和P相关关系因树种而异,但N和P关系各树种高度一致。【结论】树木器官间的C、N、P、C∶N、C∶P和N∶P的差异与器官功能分异紧密相关。总体上温带森林树种将受限的氮元素优先分配到叶,同时氮也会限制木材固碳。各器官对碳、氮、磷元素的利用在群落共存种间存在明显差异,可能有助于降低种间竞争。无论是种内还是种间,一个器官的养分含量及其计量关系均不能直接反应其他器官的情况,因此仅用某一器官来量化整树水平的碳、氮、磷储量及其分配格局是不准确的,今后相关研究应充分考虑元素含量的器官间和种间差异。     

冠层高度对江西69种阔叶树小枝单叶生物量与出叶强度关系的影响

【目的】研究阔叶树不同冠层高度对当年生小枝上单叶生物量与出叶强度之间关系的影响,以期探明森林内光照环境变化对树木小枝性状的影响,为揭示阔叶树林冠生长对光环境变化的响应机制提供理论依据。【方法】采用标准化主轴回归估计(standardized major axis estimation,SMA)方法对江西省阳际峰自然保护区内69种阔叶树不同冠层高度的单叶生物量(ILM)与出叶强度(单位茎生物量的叶片数量与单位茎体积的叶片数量,Lim与Liv)的异速生长关系(树木本身某一部分的相对增长)进行研究,分析不同冠层高度(上冠层与下冠层)对亚热带常绿阔叶林内常绿和落叶树种的单叶生物量与出叶强度之间关系的影响。【结果】1)常绿和落叶树种的Liv、比叶面积和单叶面积均存在显著差异(P0.05),但两者的叶片数量、ILM、Lim和茎密度均无显著差异(P 0.05)。常绿树种在不同冠层高度处的叶片数量、Liv、比叶面积、Lim和茎密度均存在显著差异(P0.05),但落叶树种在不同冠层高度处仅与比叶面积存在显著差异(P0.05)。2)常绿和落叶树种不同冠层高度当年生小枝的单叶生物量与出叶强度之间均为负等速关系;冠层高度对常绿树种小枝ILM-Lim的异速生长指数(方程斜率)无显著影响(P=0.95),但上冠层小枝ILM-Lim的异速生长常数(方程截距)显著高于下冠层(分别为1.24、1.05);冠层高度对落叶树种当年生小枝ILM-Lim的异速生长指数(P=0.65)与异速生长常数(P=0.83)均无显著影响。3)冠层高度对常绿树种当年生小枝ILM-Liv的异速生长指数(P=0.43)与异速生长常数(P=0.16)均无显著影响,对落叶树种当年生小枝ILM-Liv的异速生长指数(P=0.69)与异速生长常数(P=0.28)也无显著影响。【结论】冠层高度对常绿和落叶树种当年生小枝的单叶生物量与出叶强度之间的负等速关系未产生影响,但冠层高度对常绿树种的异速生长常数则产生显著影响,表明在一定的出叶强度下,上冠层具有更高的单叶生物量,这可能是受当年生小枝在不同冠层高度处的枝、叶资源获取策略不同所引起。     

石梅湾3种植物叶片与其群落凋落物C,N,P生态化学计量特征研究

研究植物叶片和凋落物碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和计量比对阐明植物群落生理过程及维持生态系统养分平衡至关重要。以石梅湾青皮林、木麻黄林和红树林为研究对象,通过测定建群种叶片和凋落物C,N和P含量,并分析其化学计量学特征与差异。结果表明:1)3种植物叶片C,N,P含量均显著高于凋落物(P0.05),相反,其化学计量比显著低于凋落物;2)3种植物叶片N,P的养分再吸收效率表现为P(44.49～62.63%)大于N(18.96～34.37%),说明对P元素的养分再吸收能力较强;3)3种植物叶片N∶P比值依次为青皮(16.03)、木麻黄(15.18)和拉关木(8.04),说明青皮生长倾向于受P限制,木麻黄生长倾向于受N和P共同限制,拉关木生长倾向于受N限制。研究结果可为海岸带森林生态系统的可持续发展提供科学依据。     

广西不同林龄桉树人工林叶—凋落物—土壤C、N、P生态化学计量特征

C、N、P元素的养分循环过程是影响森林生态系统结构与功能的关键因素。以广西不同林龄桉树人工林为研究对象,分析桉树幼龄林(1a)、中龄林(2a)、近熟林(3a)、成熟林(5a)、过熟林(8a)叶—凋落物—土壤的C、N、P化学计量特征及其内在联系,探讨林龄对桉树人工林生态化学计量的影响,为桉树人工林可持续经营提供参考。结果表明:1)桉树人工林叶、土壤呈现高C低N、P的元素格局,凋落物呈现高C、P低N的元素格局;叶的C、N、P含量从幼龄林到近熟林呈先增后减趋势,反映桉树人工林早期对养分需求旺盛,随年龄增大需求减小。2)不同林龄叶C、N、P差异显著(P<0.05),凋落物与土壤的N、P、C∶N、C∶P、N∶P均差异显著(P<0.05),凋落物C∶P与叶N∶P、C∶P显著正相关(P<0.05),凋落物N∶P与叶的C∶P、N∶P之间呈极显著正相关(P<0.01),说明凋落物养分源自叶,土壤与叶的C、N、P均不相关。3)与叶相比,凋落物中N、P含量偏低,C∶N、C∶P偏高;土壤C∶P、N∶P偏低,说明土壤P素分解较快,可适时施以磷肥来弥补土壤速效磷的不足;土壤C∶N偏高表明土壤有机质具有较慢的矿化作用。中龄林、近熟林和成熟林叶N∶P<14,生长过程受N限制;中龄林、近熟林和成熟林凋落物分解的主要限制性元素是N,而幼龄林凋落物分解的主要限制性元素是P。     

毛竹和林下植被芒箕凋落物分解特征研究

[目的]探讨竹林与其林下植被凋落物叶之间相互影响的潜在机制,为合理经营管理毛竹林林下植被提供理论参考。[方法]采用原位分解袋法研究了四川长宁毛竹与林下植被芒箕凋落物叶分解和养分释放过程。[结果](1)芒箕凋落物叶初始C、N、P含量和羟基碳高于毛竹(P 0. 05),而C∶N、C∶P、烷基碳、氧烷基碳和芳香碳低于毛竹(P 0. 05)。(2)凋落物叶分解和养分释放速率芒箕整体高于毛竹,芒箕和毛竹分解常数(k)分别为0. 58±0. 03和0. 73±0. 02,C、N、P养分释放均表现为净释放。(3)凋落物叶混合对分解速率没有显著影响,但抑制了N、P元素整个分解周期和C元素中后期的释放。(4)凋落物叶分解过程中元素含量变化格局表现为C含量和C∶N比整体呈下降趋势,N含量和N∶P比有小幅上升,P含量有微弱的下降趋势,C∶P比呈波动性变化。(5)凋落物叶分解速率与土壤温度、初始凋落物叶N和P含量呈显著正相关(P 0. 01),与初始凋落物叶的C∶N和C∶P呈极显著负相关(P 0. 01),与土壤含水量相关不显著。[结论]单独分解过程中,毛竹凋落物叶分解速率低于林下植被芒箕,养分释放特征均表现为直接释放;混合分解过程中,毛竹和芒箕凋落物叶分解速率无显著混和效应,但养分释放的混合效应表现出一定负效应和不同阶段性。     

喀斯特高原山地区水源涵养林土壤及凋落物的生态化学计量特征

探明石漠化区水源涵养林凋落物与土壤化学计量特征有助于深入了解养分状况。以喀斯特高原山地区云南松(Pinus yunnanensis)+光皮桦(Betula luminifera)+银白杨(Populus alba)林、栓皮栎(Quercus variabilis)+川榛(Corylus heterophylla)林、银白杨(Populus alba)+光皮桦(Betula luminifera)林、杜鹃(Rhododendron simsii)+银白杨(Populus alba)林、光皮桦(Betula luminifera)林为对象,研究凋落物与土壤OC,TN,TP化学计量特征及内在关联。结果表明:1)表层土壤OC,TN,TP含量分别是25.02,1.56,0.33mg/g;凋落物OC,TN,TP含量分别为407.09,16.07,2.06mg/g。2)土壤C∶N为15.13,C∶P为78.40,N∶P为5.17;凋落物C∶N为25.67,C∶P为212.87,N∶P为8.38;C∶N,C∶P,N∶P均呈凋落物层土壤层。3)凋落物层、土壤层C∶P与N∶P均呈极显著正相关,土壤C∶N与凋落物C∶N,N∶P分别呈极显著正、显著负相关。4)该区土壤N,P养分亏缺,凋落物呈低C高N高P格局,土壤固持养分能力不强。     

中国亚热带4种林分类型凋落叶分解过程中~(13)C NMR波谱特征

【目的】旨在揭示不同结构碳组分在凋落叶分解过程中的作用机制。【方法】以浙江省临安玲珑山毛竹人工林、马尾松天然次生林、杉木人工林和青冈天然次生林凋落叶为研究材料,采用常规化学分析方法与固态13C核磁共振技术探讨其分解过程中的全C和全N含量及不同形态C化合物相对含量的变化。【结果】经12个月的分解,4种林分凋落叶的质量损失率表现为青冈天然次生林(53.80%)马尾松天然次生林(52.69%)杉木人工林(48.31%)毛竹人工林(41.17%);在分解过程中,凋落叶中的N含量逐渐升高,C含量和C/N比逐渐降低,烷氧碳的相对含量显著减少(9.34%~15.48%,P0.05),而芳香碳和羰基碳分别增加25.14%~37.37%和0.75~2.08倍(P0.05);凋落叶中的C含量与凋落叶质量残存率之间,C/N比与凋落叶质量残存率之间均极显著正相关(r=0.901 0~0.984 0,P0.01),而N含量与凋落叶质量残存率极显著负相关(r=-0.921 1~-0.983 1,P0.01),凋落叶中的烷氧碳相对含量与凋落叶质量残存率呈极显著正相关(r=0.808 2~0.962 2,P0.01),芳香碳相对含量与凋落叶质量残存率间、羰基碳相对含量与凋落叶质量残存率间均极显著负相关(r=-0.779 9~-0.936 6,P0.01),除马尾松人工林外,其他林分凋落叶的烷基碳相对含量与凋落叶质量残存率均无显著相关性。【结论】4种林分凋落叶中,青冈天然次生林凋落叶降解最快;在有机碳中,烷氧碳、芳香碳和羰基碳在凋落叶降解过程中起着决定性的作用;13C NMR波谱技术更利于监测凋落叶分解过程中不同结构碳组分的变化,从而更深刻认识凋落叶的分解机制。     

抚育择伐对马尾松林凋落叶分解速率和养分释放的短期影响

【目的】探讨不同抚育择伐处理对马尾松林凋落叶分解速率和养分释放规律的短期影响,为马尾松生态公益林可持续经营提供科学依据。【方法】以三峡库区马尾松为研究对象,设置未择伐(保持林分现状,无人为干扰)、除灌(清除林内灌木层和阔叶更新层,保留马尾松更新小树)、伐除非马尾松(伐除胸径≥4 cm的非马尾松树种,择伐强度为15%)和伐除优势马尾松(伐除树木平均胸径以上的马尾松个体,择伐强度为70%) 4种抚育择伐处理,采用原位分解法,分析不同抚育择伐处理下马尾松林凋落叶经历12个月后的分解速率和养分释放率差异,并探讨影响凋落叶分解的主要因素。【结果】未择伐、除灌、伐除非马尾松和伐除优势马尾松4种抚育择伐处理的凋落叶年分解速率分别为0. 304、0. 397、0. 311和0. 315 g·g-1a-1;相比未择伐,除灌、伐除非马尾松和伐除优势马尾松抚育择伐处理均可在一定程度上提高马尾松林凋落叶分解速率,分别提高30. 59%、2. 30%和3. 62%;随着分解进程,不同抚育择伐处理下马尾松凋落叶C含量在前6个月显著降低,随后轻微波动,N含量呈先释放后持续固持的趋势,P含量则无规律性变化;处理与分解时间的交互作用对C和N释放速率影响显著,而对P影响不显著;凋落叶分解速率与初始N含量和N/P显著正相关(P0. 05),而与5 cm深处土壤温度和土壤水分含量相关性不显著(P0. 05)。【结论】短期来看,不同抚育择伐处理均能提高马尾松林凋落叶分解速率,减缓养分过度累积,促进养分归还土壤。未来开展马尾松林经营时,应选择林分各层次的轻中度择伐,以调控形成合理林分结构、促进马尾松林养分循环。     

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。     

不同种植年限尾巨桉人工林叶片-凋落物-土壤碳氮磷化学计量特征

[目的]为了解雷州半岛尾巨桉速生人工林生态系统的C、N、P分配格局及化学计量特征。[方法]采用空间换时间的方法,选取雷州半岛4种不同林龄(1、3、5、7 a)的尾巨桉人工林为研究对象,对尾巨桉叶片、凋落物及土壤的C、N、P含量及化学计量特征进行测定分析。[结果]表明:C、N含量表现为叶片凋落物土壤,P含量表现为叶片土壤凋落物,且3个库间差异显著;土壤的C含量随林龄增加而增加,N、P含量差异不显著,土壤C∶N随林龄的增加而增加,说明土壤有机质分解速率逐渐下降;凋落物的C∶N为54. 07 92. 18 ( 25),表明尾巨桉林下凋落物分解速率较慢,N元素成为主要限制凋落物分解的元素,凋落物的C∶N随林龄的增加先增加后下降,凋落物分解速度先降低后升高;叶片的N∶P为10. 80 12. 98,说明中幼林龄尾巨桉受N限制较明显。相关性分析表明:凋落物养分元素含量受叶片限制,土壤养分含量受凋落物限制,表明生态系统内部C、N、P元素在植物、凋落物与土壤之间实现了运输和转换。[结论]雷州半岛尾巨桉中、幼林龄时期土壤有机质及凋落物分解速率较慢;随林龄的增加,土壤有机质、凋落物分解速率下降,N元素成为其主要分解限制性元素,林分生长受N限制明显。     

长沙市10种园林绿化树种鲜叶碳、氮、磷生态化学计量特征

对长沙市10种园林绿化树种鲜叶碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比特征进行了研究,结果表明:10种园林绿化树种鲜叶C,N,P含量变化范围分别为525.55~595.70 g/kg,10.52~25.77 g/kg和0.36~0.83 g/kg之间,常绿阔叶树叶具有高C含量,较低N和P含量和具有更高的C∶P和C∶N比值,不同树种对P的需求差异大于其对N的需求差异;10种树种生长的土壤层养分极其贫瘠,各树种生长主要受P的限制,树种鲜叶与土壤C∶N比值呈极显著正相关,树种鲜叶与土壤N、P之间,鲜叶C∶P、N∶P比值与土壤N、P含量之间存在显著正相关,表明土壤N、P显著影响各树种的生长速率。     

福建光泽南方铁杉群落植物组成与多样性分析

采用样地调查法研究了福建光泽香炉山南方铁杉天然林群落植物组成与多样性。结果表明:光泽南方铁杉天然林群落(2000 m2)共有维管束植物27科40属52种。南方铁杉群落乔木层常绿树种占据优势,而灌木层常绿树种占据压倒性优势,说明常绿树种幼苗幼树耐阴性比落叶树种强,从而在林下低光照环境下具有更强的竞争能力。南方铁杉群落的乔木和灌木层发达,而草本层发育差,物种数与群落多样性指数均为灌木层>乔木层>层外植物>草本层;而均匀度则多为层外植物>灌木层>乔木层>草本层。南方铁杉种群幼苗幼树数量较多(2151株.hm-2),但小树数量极少(24株.hm-2),有一定数量的中树和大树(405株.hm-2)。南方铁杉幼苗幼树耐阴性差,难以与耐阴性强的常绿乔灌木树种竞争,这可能是南方铁杉濒危的原因之一。     

会同成熟杉木器官C∶N∶P生态化学计量的动态特征

【目的】植物不同器官的C、N、P含量及生态化学计量学的动态特征能反映其营养利用效率及生长环境相对的养分限制。本文针对30年生杉木林叶、枝、根C、N、P生态化学计量的季节动态进行研究,旨在剖析成熟杉木林各器官在不同季节养分元素的变化情况及器官之间的内在关联性,揭示成熟杉木林生态过程中养分元素的变化规律及其环境平衡关系,为杉木成熟人工林培育大径材培育提供理论支撑。【方法】以湖南会同生态站Ⅲ号集水区30年生杉木人工林为研究对象,测定不同季节杉木叶、枝、根的C、N、P含量及计量比,分析不同器官C、N、P含量及其生态化学计量比间的差异性,用CCA约束性排序对根、枝、叶之间的相关关系及不同季节下环境因子的影响进行分析。【结果】杉木相同器官的C、N、P含量及其生态化学计量比呈显著性季节变化(P 0.05),不同器官的生态化学计量比在相同季节间差异显著(P 0.05);叶、枝、根的C含量具有一致的变化规律,4月份最高,7月份最低,器官之间表现为根枝叶;叶、枝、根的N、P含量也均表现为10月份最高,7月份最低,器官之间表现为叶枝根;CCA分析表明植物器官的生态化学计量特征受季节变化影响较大;Ⅲ号集水区杉木叶、枝、根的C、N、P含量及生态化学计量之间均呈正相关关系;杉木生态系统整体的N素含量偏低,其生长主要受到N的限制,杉木林凋落物量相对较少,其凋落物的分解提供N素少,影响植物器官中N、P等营养元素的含量。【结论】30年生成熟杉木不同器官养分元素含量及环境因子对植物器官的生态化学计量特征均有影响,这一结果与普遍认为成熟期杉木的生长基本停滞的观点不同,证明了杉木到成熟期N、P作为植物生长过程中主要影响元素,其养分循环效率仍然很高,生长缓慢是由于N素限制。本研究为杉木林大径材培育和提高杉木林经济效益提供了数据支撑。     

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...     

不同坡位对青杨叶片养分的影响研究

对海东市乐都区药草台林场不同坡位成年青杨叶片养分含量及化学计量进行研究,揭示青杨在不同坡位的适应特征。结果表明:青杨叶片C含量明显高于全球植物叶片C含量均值,各坡位间C含量无显著性差异;坡位间N含量差异显著,均低于全国和全球植物叶片养分N含量平均水平;各坡位间P含量差异显著,均未达到全国和全球植物叶片P含量平均水平。文中对叶片养分含量特征及含量高低原因进行分析。青杨各坡位叶片C∶N值均高于全球植物C∶N化学计量特征平均水平,C∶P值明显低于我国阔叶林C∶P均值,各坡位N∶P值在13.07～17.42范围,表明青杨在上坡生长中受到氮限制,在下坡环境中受到磷限制,而在中坡环境下受到2种元素共同限制。结合该区域土壤养分分析,建议该地区上坡和下坡青杨林养护需追加氮肥和磷肥,确保青杨林正常生长所需养分;注重叶片堆肥和人工追肥2种方式来解决青杨生长中养分不足的问题;同时以林下经济和林下产业协同发展模式做好青杨林水土保持工作,以减少上坡表层土壤细粒被强风搬运到下坡沉积造成的土壤肥力差异。     

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。     

黔中岩溶区不同群落演替阶段植物功能群叶片化学计量特征

采用"空间替代时间"方法,对黔中岩溶区天然次生林灌草阶段、灌木林阶段、乔木林阶段的主要优势植物展开调查,按照植物光适应、生活型及叶习性不同功能类群的划分方法,研究分析了主要优势植物叶片C、N、P、K养分元素及其各组分配比计量特征。结果表明,(1)植物叶片OC、TN、TK、TP含量依次为511.35±34.16mg/g、18.27±4.33mg/g、11.30±3.87mg/g、1.41±0.54mg/g,除TN与TP呈极显著正相关(P0.01)外,其余各元素间均未达极显著水平;(2)植物叶片OC和TP含量随着灌草丛—灌木林—乔木林正向演替呈逐渐降低趋势,TK和TN含量呈现先增加后减小趋势。除灌草丛阶段的植物叶片OC含量显著高于乔木林(P0.05)外,其余未达显著水平;(3)不同光合特性功能类群间植物叶片OC、TN、TP、TK具有不同的变化规律,植物叶片OC和TP含量为灌木树种乔木树种,TK和TN为乔木树种灌木树种、落叶型常绿型。研究区植物叶片具有较高有机物含量和C蓄积能力,植物生长受到N、P共同限制,富足的K含量可能是植物适应严酷生境和N、P养分限制的重要机制。