杉木根、枝和叶的C、N、P生态化学计量特征

以湖南会同杉木基地Ⅲ号集水区25年生杉木人工林为研究对象,测定1月份杉木根、枝和叶的C、N、P含量,研究其C、N、P生态化学计量特征。结果表明:杉木根、枝和叶中C含量平均值分别为561.04、515.93、513.56 g/kg,表现为根枝叶;N含量平均值分别为6.86、8.78、7.97 g/kg,表现为枝叶根;P含量平均值分别为1.45、0.71、1.54 g/kg,表现为叶根枝。根的C∶N、C∶P、N∶P的平均值分别为92.50、521.72、5.29;枝的C∶N、C∶P、N∶P的平均值分别为65.17、789.82、12.46;叶的C∶N、C∶P、N∶P的平均值分别为69.31、355.56、5.53。叶的C含量和枝的呈显著正相关;叶的N含量和枝的呈极显著正相关;叶的N含量和根的呈极显著正相关;P的含量在根、枝和叶之间均呈显著正相关。     

川中丘陵区人工柏木林不同器官C、N、P、K计量特征

为了解川中丘陵区人工柏木林各器官C、N、P、K的生态化学计量特征，掌握养分元素在柏木林中分配格局及各器官养分受限状况等情况，对该区域的人工柏木林叶、枝、干、皮、根等各器官进行取样，分析其含水率、C、N、P、K含量、C/N、C/P以及各元素之间的相关性，结果表明：(1)叶片中C、N、P、K含量均显著高于其他器官；C/N最高的是枝（69.25±13.09），最小的是叶（34.05±8.41）。各器官的C/P差异较大。其中叶的C/P最小（602.66±208.75）。叶的C含量与皮、枝差异不显著（P>0.05），与干、根的C含量之间差异显著（P<0.05）。叶和皮的N含量与其他器官的N含量之间差异均显著（P<0.05），干、根、枝的N含量之间差异不显著（P>0.05）。叶的P含量与其他器官之间差异显著（P<0.05），其余器官之间均差异不显著（P>0.05）。皮和叶的C/N与其他器官之间差异均显著（P<0.05），干、根、枝的C/N之间差异均不显著（P>0.05）。根的C/P与干、枝之间差异不显著（P>0.05），与皮、叶的C/P差异显著...     

氮沉降和降水增加对榆树幼苗不同器官碳氮磷分配格局的影响

【目的】研究榆树幼苗C、N、P分配格局对氮沉降和降水增加的响应特征,为明确榆树对水氮环境变化的适应策略、培育高质量苗木提供参考。【方法】2015年4月末,将榆树幼苗(株高37.76 cm,茎粗0.44 cm)盆栽于风沙土(全C、N、P含量分别为4.52、0.31和0.11 g·kg~(-1))中。采用两因素(氮素和水分)随机区组设计,设置4个施氮处理梯度(施不施氮及添加5、10和15 g N·m~(-2)a~(-1))以及3个水分处理水平(自然降水、自然降水增加50%和增加100%),分析不同水氮处理下榆树幼苗叶、枝、茎、粗根和细根的C、N、P含量及计量比变化特征,探讨C、N、P元素含量的稳定性及其异速生长关系。【结果】施氮和增加降水对榆树幼苗不同器官N、P含量及比值均具有显著交互作用。随着施氮量增加,叶和细根C含量增加,枝、茎和粗根C含量保持稳定;各器官N含量及N∶P升高,C∶N降低;叶和茎P含量降低,叶、茎和细根C∶P增加。随着降水增加,叶和细根C含量下降,枝、茎和粗根C含量保持稳定;枝和茎P含量下降,C∶P和N∶P上升。而在不同氮沉降水平下,降水增加对各元素分配影响不同。当不施氮时,随着降水增加,叶N含量及N∶P增加,C∶N下降;叶、粗根和细根P含量先增加后减少,C∶P先降低后升高;细根N∶P先增加后降低。当施氮量为15 g N·m~(-2)a~(-1)时,随着降水增加,叶N含量下降,C∶N增加,N∶P无显著变化;叶、粗根和细根P含量下降,C∶P增加;细根N∶P逐渐增加。水氮添加处理下,幼苗C含量顺序为茎、枝和粗根叶和细根,N和P含量顺序为叶细根枝、茎和粗根。各器官元素含量及比值的变异系数不同,C含量变异系数为叶和细根枝、茎和粗根;N含量变异系数在叶和粗根中最大,在细根中最小;P含量变异系数在茎中最大,在叶中最小;C∶N变异系数为粗根叶、枝和茎细根,C∶P和N∶P变异系数为茎粗根和细根叶和枝;且各器官N∶P变异系数均高于N、P含量变异系数。幼苗叶、枝、粗根和细根中C与N含量具有显著异速生长关系,C与P含量在叶和粗根中呈显著负相关。各器官N与P含量间均呈显著负相关,异速生长指数在-0.534～-1.224之间。【结论】氮沉降可提高榆树幼苗叶和细根C含量、各器官N含量及N∶P、叶、茎和细根C∶P,降低叶和茎P含量、各器官C∶N。降水增加可提高枝和茎C∶P和N∶P,降低叶和细根C含量、枝和茎P含量,同时N利用效率降低,P利用效率提高。N含量稳定性在细根中最强,P含量和N∶P稳定性在叶中最强,N和P含量稳定性在各器官中均高于N∶P。     

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。     

湖南会同杉木人工林生态系统的碳素含量

对杉木人工林生态系统的碳素含量进行了定位观测.结果表明:不同林龄杉木枝、叶中碳素含量的季节变化规律均表现为冬季＞秋季＞夏季＞春季:杉木叶的平均碳素含量为50.44%,枝的平均碳素含量为44.79%;不同层次杉木叶碳素含量的平均值依序为上层叶＞中层叶＞下层叶,不同层次杉木枝碳素含量的平均值依次为中层枝＞上层枝＞下层枝;10年生杉木各组分碳素含量的变化范围为45.29%～49.72%,11年生的为45.80%～50.22%,14年生的为45.80%～50.93%,变异系数范围为1.68%～8.44%;不同组分的碳素含量按大小可大致排列为树叶＞树皮＞树根＞树干＞树枝＞球果;同一林分中各层次植物的碳素含量按高低排列为乔木层＞灌木层＞草本层;10年生和14年生杉木林土壤各层的碳素含量随土壤深度的增加而逐渐下降.     

第二代杉木林速生阶段微量元素含量与分布

分析了第2代杉木林速生阶段生态系统内各组分微量元素的含量和分布,及杉木各组分微量元素含量与土壤中微量元素含量的相关性.结果表明土壤中微量元素含量高低依次为Fe＞Mn＞Zn＞Cu,死地被物层中(除Mn外)Fe、Cu、Zn含量均低于土壤中的含量,且含量大小顺序为Mn＞Fe＞Zn＞Cu;草本层中Fe、Mn、Cu、Zn含量普遍高于灌木层;杉木叶片中微量元素含量与杉木的生长级无关,而与叶龄有关.在杉木各器官中,微量元素含量的排列顺序为叶＞枝＞皮＞根＞干.杉木对不同微量元素的吸收系数有明显的差异,对Mn的生物吸收系数最高,平均为1.744,杉木是富集Mn的植物.     

间伐对杉木凋落物分解中生态化学计量的影响

以福建杉木人工林为研究对象,采用不同间伐强度(23%、32%、不间伐),研究间伐后不同密度样地内凋落物分解过程中的C、N、P含量及其化学计量比特征的影响。结果表明:(1)各处理叶和枝的C、N、P含量在整个分解过程中均以下降-上升的波动下降;凋落物分解1 a后,3种处理叶和枝的N、P含量以D2(弱度间伐)处理最低,叶C含量D2处理最低,枝C含量D1(强度间伐)处理最低,且D1和D2处理的叶C和叶N含量显著低于对照CK(P<0.05),D1处理的枝C含量显著低于D2和CK处理(P<0.05),3种处理的枝N含量有显著差异(P<0.05);(2)凋落物分解1 a后,2种间伐密度处理的叶和枝C︰N与对照处理CK有显著差异(P<0.05),3种处理之间叶和枝的C︰P、N︰P无显著差异(P>0.05);(3)叶C与叶N、叶C︰N,叶N与叶P均呈显著正相关,叶C与叶P呈极显著正相关;叶C︰N与叶N︰P呈显著负相关;枝C与枝P,枝N与枝N︰P呈显著正相关;枝C︰N与枝N︰P呈显著负相关;枝N与枝C︰N,枝P与枝C︰P呈极显著负相关。弱度间伐在分解240 d显著增加了枝C︰N和枝C︰P,在分解360 d时显著降低了叶C︰N,增加了枝C︰N;在整个分解过程中,弱度间伐处理对N︰P无显著影响。强度间伐在凋落物分解60 d显著降低了枝C︰N、枝C︰P和枝N︰P,在分解300 d显著降低了叶C︰P,在360 d显著降低了枝C︰N;在整个分解过程中,强度间伐对叶N︰P无显著影响。     

冰雪灾害后粤北杉木林冠残体和凋落物的持水特性

对冰雪灾害后杉木林的林冠残体和凋落物的储量、持水量、持水率和吸水速率进行研究.结果表明:杉木林冠残体的干、枝、叶和皮的干质量分别为11.42,7.03,5.76和1.78 t·hm-2,凋落物干质量为5.93 t·hm-2;各组分的最大持水量表现为干(11.83 t·hm-2)>叶(11.24 t-hm-2)>凋落物(10.88 t-hm-2)>枝(6.73 t·hm-2)>皮(2.38 t·hm-2);各组分中叶的最大持水率居首位,达295%,凋落物为272%,皮为234%,枝和干分别为196%和193%;浸泡时间在0.5～6 h之间,各组分的吸水速率随浸泡时间的增长急剧下降,此后缓慢下降;各组分的持水量和持水率随着浸泡时间的增加按照自然对数方程增加,各组分的吸水速率随浸泡时间的增长按负指数方程下降.     

粤北针阔混交林不同器官碳氮磷钾的生态化学计量特征

[目的 ]为充分了解粤北地区针阔叶混交林碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)元素在树木不同器官中的分配格局及其生态化学计量特征,以期揭示粤北地区南亚热带针阔混交林中树木不同器官的养分平衡机理及环境适应机制,为合理经营管理南亚热带森林生态系统提供科学依据。[方法 ]以广东南雄小流坑-青嶂山省级自然保护区的木荷、南酸枣、米槠、杉木、马尾松5个主要树种为研究对象,分析比较不同树种枝、叶、根、干的养分元素含量、生态化学计量特征及其C、N、P、K含量和计量比之间的相关关系。[结果 ]5个树种不同器官的N、P、K元素含量均表现为叶最高,干最低,根、枝居中;5个树种不同器官的C:N、C:P、C:K均表现为干最高,叶最低,根、枝居中。5个树种叶的平均C、N、P、K含量分别为512.04、14.29、0.74、10.30 mg·g-1,且叶的N、P、K含量与其他器官存在显著差异(P 0.05)。相关性分析表明:树木具有复杂的内在协调机制。[结论 ]粤北针阔混交林树种不同器官的C含量较高,但N、P、K元素较缺乏,树木生长主要受P限制;米槠、南酸枣、杉木具有较高的P利用能力,且南酸枣具有更合理的养分分配格局,有利于在群落竞争中保持优势地位。     

反应时间对油茶壳水热炭化产物性质的影响研究

为研究反应时间（0～90 min）对油茶壳水热炭化产物特性的影响，以油茶壳为原料，利用高压反应釜，在反应温度为240℃，料液比为（1∶8）的条件下对油茶壳进行水热炭化试验。结果表明：反应30 min后，随反应时间的延长，水热炭质量产率先升高后降低，高位热值、固定碳含量增加。傅里叶红外光谱分析表明，水热炭在水热炭化过程发生脱水、脱羧反应。扫描电镜分析表明：随反应时间的延长，水热炭由表面结构轻微破坏逐渐形成孔隙结构。燃烧特性表明：水热炭着火温度随反应时间延长逐渐升高，水热炭TG曲线向高温区偏移。气相色谱-质谱分析表明：反应开始时，水热炭液相产物中的主要化合产物为糠醛，随反应时间的延长，液相产物中酚类物质含量逐渐增多。