内蒙古砒砂岩区沙棘细根生长特征对平茬的响应

针对目前内蒙古砒砂岩区生态功能退化、水土流失严重等问题,以该区已进入衰退期的沙棘(Hippophae rhamnoides)人工林为研究对象,对平茬（留茬10 cm）与未平茬（CK）条件下沙棘细根根长密度、生长速率、死亡速率和生死之比等指标进行分析。结果表明：①平茬组沙棘细根量在垂直空间上比CK组有所增加。CK组沙棘细根主要集中在浅土层;而平茬组细根在深土层的分布量明显增加,且46—100 cm土层的分布量是CK组的2倍以上。整体上,平茬后沙棘细根各项生长指标均优于对照组。②沙棘细根根长密度和生长速率在4—10月份均呈“单峰型”变化,在7—8月份增长达峰值;细根死亡速率表现为持续增长趋势,生死之比则与死亡速率规律相反。总之,平茬有利于改善沙棘植株生长状况,间接反映出平茬措施对沙棘更新复壮是有利的。研究结果可为地区沙棘人工林更新复壮及地区生态恢复提供科学依据。     

砒砂岩区沙棘平茬后细根根长密度对环境因子变化的响应

为探讨平茬和环境因子对砒砂岩区沙棘(Hippophae rhamnoides)细根根长密度(RLD)的影响，揭示平茬对砒砂岩区植被更新复壮的作用以及环境因子对沙棘细根生长的重要意义，本试验以内蒙古砒砂岩区沙棘人工林为研究对象，采用微根管法测定沙棘细根形态特征，并结合HOBO小型气象站监测气象因子，烘干法测定土壤含水率，对沙棘细根RLD与环境因子变化进行研究。结果表明：平茬处理后沙棘细根RLD大于未平茬处理，且在时间尺度上均呈单峰曲线；在时间尺度上无论平茬与否沙棘细根RLD与环境因子均有显著或极显著相关关系，与土壤含水率呈极显著正相关(P<0.01),与空气相对湿度呈显著负相关(P<0.05);在不同土层深度上，不同处理下沙棘细根RLD与土壤含水率呈极显著负相关(P<0.01);以各环境因子为自变量进行主成分回归，平茬时前两个主成分可以解释环境因子的92.121%,未平茬时前两个主成分解释了全部变量的92.284%,建立的回归方程为Y_p=0.887Y₁+0.113Y₂、Y_w=0.90...     

沙棘人工林早衰及其更新复壮

针对沙棘人工林大面积早衰问题,在分析其特征、成因的基础上提出更新复壮途径。结果表明:沙棘人工林早衰表现为寿命缩短、生长和繁殖能力下降,形成原因主要包括干旱胁迫、造林密度大、不合理的造林设计等。考虑沙棘克隆习性与生境异质性的耦合作用,可通过及时平茬、配方施肥（激素）、异质性造林设计、径流林业技术促进营养生长和克隆繁殖,从而达到更新复壮或长期维持种群稳定性和克隆持久性之目的。今后应加强沙棘人工林早衰及平茬更新机制研究,为种群持久性维持及早衰种群的复壮提供依据。     

平茬对柠条林地根系数量和分布的影响

以典型黄土丘陵区山西省偏关县柠条林为研究对象,采用土柱法对平茬区与未平茬区柠条根系生长特点进行了对比研究。结果表明:平茬后经过4个月生长的林地内0～160cm土层、﹤10mm根系的根量大幅度增加,总根量达(5635.3±386.6)kg/hm2,平茬区比对照区增加了71.11%;特别是0～60cm土层范围内细根(﹤2mm)和粗根(2～10mm)的增加量较大,分别比对照区增加了93.29%和282.43%;在水平方向上,平茬区与对照区根系都在距丛较近范围内大量生长,平茬区在行间0.25m和株间0.5m处增加最多,分别比对照区增加了100%和133.84%。可见,平茬可大幅度提高柠条根系的生长,这也是平茬林地地上部分加速生长的重要原因之一。因此,有必要通过对衰老和成熟柠条林进行合理平茬以促进林分复壮和生长,提高林地生物产量,同时使林地提供更多更好的能源及饲料用材。     

环境因子变化对砒砂岩区平茬沙棘细根现存量的影响

以内蒙古砒砂岩区13年生的平茬沙棘(Hippophae rhamnoides)为研究对象,应用微根管技术对4—10月份沙棘林地0～100 cm土层深度的沙棘细根现存量(DRL)动态进行了观测,并对其细根现存量季节分布特征与周围环境因子的关系进行研究.运用岭回归诊断各环境因子之间的多重共线问题,并构建沙棘细根现存量与环境因子间的回归模型.结果表明:①平茬沙棘DRL在土层深度0～30 cm分布较为集中,且在7、8月份达峰值.②各环境因子中,土壤含水率对沙棘DRL影响最显著,其次是空气相对湿度,而空气温度对DRL的影响最小.     

内蒙古砒砂岩区沙棘生理特征对平茬的响应

以内蒙古砒砂岩区进入衰退期的沙棘(Hippophae rhamnoides)人工林为平茬处理,以未平茬处理的沙棘人工林为对照,测定不同平茬年限处理及对照的沙棘生理指标,研究侵蚀劣地内蒙古砒砂岩区沙棘人工林的衰退状况.结果 表明:随着平茬年限的增加,沙棘的净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率日变化均显著高于对照;平茬后沙棘的枝条边材比导率和叶比导率显著高于对照,但木材密度和栓塞度均显著低于对照;利用综合评价方法中较具优势的隶属函数评价法对沙棘各项生理指标进行综合评判,评判结果显示,综合生长优势由高到低依次为平茬3年、平茬2年、平茬1年和对照.     

滴灌与沟灌对杨树细根空间分布的影响

  目的  探究不同灌溉方式对杨树Populus细根生长和分布的影响,为滴灌培育人工林提供理论和技术依据。  方法  以5年生欧美杨107 Populus × euramericana ‘Neva’为研究对象,在滴灌和沟灌栽培的人工林中选取标准木,分别在株间、对角和行间方向距树干20、50、100和150 cm处采用根钻法取样,比较其细根生物量密度、细根根长密度、细根比根长的差异。  结果  滴灌条件下株间方向的细根生物量密度与沟灌的差异随水平距离增加而增大(P＜0.05),对角和行间方向随水平距离增加其差异减小。滴灌下细根生物量密度在株间方向距树干50 cm处最大,对角和行间方向在距树干20 cm处最大。滴灌下株间方向的细根根长密度与沟灌的差异随水平距离增加而增大(P＜0.05),对角和行间方向的差异随水平距离增加而减小。滴灌下细根根长密度在株间方向距树干50 cm处最大,对角和行间方向在距树干20 cm处最大。滴灌和沟灌下0~40 cm土层的细根生物量分别占0~60 cm土层的81%和73%,细根根长分别占0~60 cm土层的85%和80%。滴灌和沟灌下的比根长随水平距离增加而增大,且均表现为沟灌大于滴灌,不同方向比根长的差异在距树干20 cm处最大,在距树干50 cm处最小。  结论  滴灌能促进杨树人工林细根的生长和周转,影响细根的空间分布,提高林地生产力。图4表1参28     

平茬对西藏阿里地区班公柳和秀丽水柏枝人工林生长的影响

西藏西部的阿里地区植被稀少、自然环境极其恶劣,班公柳(Salix bangongensis C.Wang et C.F.Fang)和秀丽水柏枝(Myricaria elegans Royle)是维持西藏阿里地区脆弱生态的主要灌木树种,但两树种人工林分存在较为严重的早衰甚至死亡现象.为了解平茬复壮对改造两树种人工混交林退化早衰的效果,以阿里地区狮泉河镇班公柳和秀丽水柏枝人工混交林为试验区,设置未平茬(CK)和留茬高度10、30、50 cm共4个平茬处理,分析不同平茬高度下两种主要灌木灌丛高度、最大地径、冠幅、萌生枝数、最长枝长、生物量等主要生长指标的变化.结果表明:不同平茬高度下,班公柳和秀丽水柏枝灌丛高度、最大地径、冠幅、萌生枝数、地上生物量有所差异.班公柳在留茬高度10 cm时,灌丛高度较高,达到107.33 cm,最大地径为10.18 mm,地上生物量达到444.8 g·丛-1,显著大于其它处理;留茬高度50 cm时冠幅最大,萌生的枝数远大于其他处理,达到304个/丛;不同平茬高度下班公柳最长枝长略有差异,但不显著.秀丽水柏枝在留茬高度50 cm时,灌丛高度、地径、冠幅、萌生枝数、最长枝长度、生物量均显著高于其他处理.班公柳对照处理的生物量仅为留茬高度10 cm时的1/4,秀丽水柏枝对照处理的生物量仅为留茬高度50 cm时的1/5.综合各生长指标的数值,班公柳10 cm平茬高度、秀丽水柏枝50 cm平茬高度对其复壮更新及健康生长较为有利.     

铁尾矿坝沙棘、桑树人工林生物量分配及根系分布研究

以铁尾矿区沙棘—桑树人工混交林为研究对象,对混交林内各层次、器官生物量以及生长期内沙棘、桑树根系分布状况进行了研究。结果表明:单位面积生物量比较为乔木层>枯枝落叶层>草本层,其中地被层凋落物生物量占到整个人工林总生物量的17.15%,尚无灌木层。桑树、沙棘各器官单位面积生物量比较均为:根>枝>干>叶。桑树单株生物量大于沙棘,但林分内沙棘密度高于桑树,因而单位面积沙棘生物量高于桑树。沙棘根冠比为0.72,桑树的根冠比为0.62。从单株根系生物量看,在0～40 cm土层内桑树大于沙棘;40～80 cm土层内沙棘大于桑树;80～100 cm土层内桑树又高于沙棘。从根系分布密度来看,沙棘<1 mm细根主要分布在根桩附近0～60 cm土层,60 cm以下明显减少;桑树<1 mm细根在0～20 cm土层内分布密度最大,20～80 cm土层内较为均匀,在80 cm以下才开始明显减少。桑树和沙棘存在协作与竞争共存的关系。     

冬小麦根系形态性状及分布

【目的】了解冬小麦根系形态的动态分布规律,为优化根系构型、提高小麦产量潜力提供参考。【方法】本研究借助于微根管技术,对冬小麦根系生长至消亡过程中的根长密度、根尖数、表面积、直径和以根长为基础的根系生长速率进了原位监测。【结果】冬小麦根系的根长密度和根尖数均在拔节期达到最大值,根表面积和直径在抽穗前达到最大值;收获1周后,其根长密度、表面积和根尖数开始大幅降低;10—40 cm土层根系的平均直径较大,根长密度的最大值出现在30—40 cm土层;冬小麦绝大多数根系的直径（RD）小于0.5 mm,0.1 mm＜RD≤0.25 mm区间的根长密度是其它区间之和的1.3—2.1倍;返青至拔节前期,0—40 cm土层的根系增长速率最为显著,拔节中后期40—80 cm土层则显著增大。【结论】返青至抽穗期冬小麦的根系生长最旺盛,其生长重心也逐渐下移,收获后死亡节律滞后。深层根系的直径较小,0.1 mm＜RD≤0.25 mm区间的细根是冬小麦根系的主要组成部分。     

平茬高度对中国沙棘根蘖能力的影响

林木萌蘖与平茬高度关系的研究目前几乎局限于伐桩萌枝,为探讨中国沙棘根系萌蘖(根蘖数量、生长量、根系扩散)能力对平茬高度的响应规律及其生物量调节机制,对伐桩0、10、20 cm及未平茬(对照)的相关指标进行比较分析。结果表明:随平茬高度增大,根蘖能力及克隆生物量先升后降,且根蘖能力与水平根、垂直根、叶片生物量呈正相关。平茬使克隆对水平根、垂直根、叶片的生物量投资和分配加大,从而增强了根系萌蘖能力。其中,水平根对根蘖数量起主导作用、垂直根对根蘖生长起主导作用、叶片通过促进根系发育而起间接作用。由于水平根、垂直根、叶片生物量随平茬高度的增大先升后降,因此根蘖能力也呈先升后降趋势。     

大兴沙地中11个树种基于根系形态的适应性

通过地上生长量、根系垂直分布和形态特征分析以及系统聚类分析,对11个树种在北京大兴沙地生长的适宜性进行了研究。结果表明:各树种的树高、直径、新梢生长量和相对生长以及根系长度、根系表面积、根系体积和比根长等指标均有极显著的差异(p<0.001)。其中,臭椿(Ailanthus altissima)、楸树(Catalpa bungei)细根分化极强,皂角(Gleditsia sinensis)、圆柏(Sabina chinensis)和栾树(Koelreuteria paniculata)根系分化能力较强,通过较高的土壤资源消耗体现抗旱能力;酸枣(Ziziphus jujuba)、沙枣(Elaeagnus angustifolia)和沙棘(Hippophae rham-noides)通过降低直径小于2 mm根系分化、提高直径2～5 mm和大于5 mm根系生长和分布深度体现出避旱特性;樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)则通过降低地上和根系生长体现出耐旱特性;果桑(Morus alba L.)和饲料桑(Morus alba L.)对沙地环境的适应性较差。     

Vertical Distribution and Seasonal Dynamics of Fine Root Parameters for Apple Trees of Different Ages on the Loess Plateau of China

The vertical distribution pattern and seasonal dynamics of fine root parameters for the apple trees of different ages （3, 10, 15, and 20 years old） on the Loess Plateau of China were studied. Soil coring method was used to determine the vertical distribution and seasonal dynamics of fine roots at different root radial distances （1.0, 1.5, and 2.0 m from the main tree trunk）. The fine root biomass density （FRD）, fine root length density （RLD）, and specific root length （SRL）, as well as soil water content and soil temperature were also measured. The FRD and RLD for the 10, 15, and 20 years old trees reached peak values in the 20-30 cm soil layer. For the 3 years old tree, the highest FRD and RLD were observed in the 10-20 cm soil layer. The FRD and RLD decreased with increased soil depth from the 10-20 or 20-30 cm soil layer for all age apple trees. The SRL declined with the increase of tree age. The FRD at the 1.0 m radial distance from the main tree trunk was higher than that at other radial distances in the 3 and 10 years old orchard. However, in the 15 and 20 years old orchards, especially the 20 years old orchard, the FRD at the 2.0 m radial distance was nearly equal to or higher than that at the 1.0 and 1.5 m radial distances. For all the root radiuses or the tree ages, the FRD, RLD, and SRL were the highest in spring and the lowest in autumn. The age of an apple tree does not affect the vertical distribution pattern but the biomass of fine roots and the SRL. Radial distance affects the root horizontal distribution of 3 and 10 years old trees but the 15 and 20 years old trees. Additionally, effects of soil temperature and soil moisture on fine root distribution or seasonal dynamics are not significant.     

干旱对4种苗木根系特征及各部分物质分配的影响

为了系统研究干旱对黄土高原主要造林树种根系特征及各部分物质分配的影响,通过人为控制土壤水分,按土壤田间持水量的70%、50%、35%设干旱处理水平(各水平均设7、14和21 d),观测2年生油松、刺槐、侧柏、沙棘苗木根生物量、地上部分生物量及细根(直径<2 mm)指标(表面积、根长、根尖数).结果表明:1)随着干旱胁迫...     

青海贵南高海拔沙地沙棘种群根系生物量的研究

用土钻取样法研究了生长于流动沙地和固定沙地上的中国沙棘种群根系生物量。结果表明,在干旱季节,各土层的根际土壤含水量随深度的增加而增加,增加幅度为流动沙地大于固定沙地;在湿润季节,根际土壤含水量随深度的增加而减少,减少幅度为固定沙地大于流动沙地。表土层(0~15 cm)中沙棘主根分布量在流动沙地显著高于固定沙地。在不同类型沙地上,沙棘细根分布比例的差异表现为:在干旱季节,土层深度为0~45 cm处,固定沙地(86.7%)显著高于流动沙地(62.4%),而在土层深度大于45 cm处,流动沙地(37.6%)显著高于固定沙地(13.3%);在湿润季节,表土层(0~15 cm)中细根分布比例显著高于干旱季节,土层深度大于15 cm的细根分布比例较少,流动沙地仅为13.3%,固定沙地为37.5%。     

转Bt基因107杨根系分布特征

以2个转BtCry1Ac基因107杨株系及其未转基因对照为材料,研究转Bt基因107杨的根系分布特征。结果表明：1)垂直方向上,2个转基因株系与CK的总根系及各径级根长密度、表面积密度、体积密度以及生物量密度上均随土层深度的增加而显著降低,在0～30 cm土层中,根长密度、根表面积密度、根体积密度及生物量密度均达到最大值,且显著高于其他土层;2)水平方向0～150 cm, 2个转基因株系与CK的总根表面积密度、总生物量密度随着距树干水平距离的增加呈现出先减小后增大的趋势;不同径级根系表面积密度、根长密度在距树干0～30 cm处达到最大值;3)2个转基因株系总根长密度、根表面积密度、根体积密度和生物量密度均小于对照,对照与转基因株系存在显著性差异,而2个转基因株系间无显著性差异;4)3个株系在根系分布中均以细根为主,且转基因株系细根径级的根长密度、根表面积密度表现为对照大于转基因株系且存在显著性差异,对照和转基因株系中根与粗根根长密度、根表面积密度无显著性差异。     

沙棘根系分布及根瘤研究

以中国沙棘、俄罗斯大果沙棘和蒙古大果沙棘的3个品种为试材，采用根窖法对沙棘的根系分布进行了研究，结果表明沙棘的根系主要分布于0～60cm的土层中。通过调查，发现中国沙棘“中阳”根瘤总数、中根瘤数最多；俄罗斯大果沙棘品种“金阳”的根瘤总体积、根瘤鲜重、根瘤干重、最大根瘤重、最大根瘤直径、根瘤总氮量最大；蒙古大果沙棘品种“秋阳”大根瘤数最多。