紫楠幼苗生长、叶性状和生物量分配对林窗不同生境的响应

通过对林窗中央、林窗边缘和林下3种生境紫楠幼苗生长、叶性状和生物量分配的研究,来探明不同生境下紫楠表型可塑性的变化。结果表明:林窗中央紫楠幼苗保存率最低,林窗边缘和林下生境保存率较高。苗高和地径在3种生境下没有显著差异,枝干、叶和单株总生物量均以林窗边缘最大。紫楠叶长(LL)、叶面积(AL)和叶周长(PL)在林窗中央和林窗边缘显著低于林下生境,但林窗中央和林窗边缘这3个参数差异不显著。叶片碳、氮、钾质量分数以及比叶面积(S_(LA))、w(C)/w(N)和w(N)/w(K)在3种生境下没有显著差异。紫楠幼苗在林窗中央和林窗边缘生境中将相对多的生物量分配给地上部分生长,其中,林窗边缘分配给地上部分生物量的比例(86%)大于林窗中央(80%);而林下生境将生物量相对多地分配给叶片和根系。总体上紫楠幼苗叶性状的表型可塑性较低,生物量分配的表型可塑性指数较高,说明其主要通过生物量分配比例的改变来适应不同生境的变化。     

木荷林中幼苗光合特性研究

对木荷林林窗和林内生境下,不同龄级木荷幼苗的净光合速率日变化情况和光补偿点、光饱和点情况的研究,结果表明,3～4龄级木荷幼苗净光合速率日进程呈双峰型,其余龄级木荷幼苗净光合速率日进程呈单峰型。叶子飘构建的新光响应模型拟合效果三者中最佳,结果最接近实测值。林窗5～6龄级木荷幼苗光饱和点为1441.2124μmol·m~(-2)·s~(-1),是2种生境下各龄级幼苗中最高的,该龄级对光适应的生态幅也最宽。     

哀牢山多花山矾幼苗在森林及模拟森林光环境条件下的生长特征

对云南省哀牢山常绿阔叶林优势树种多花山矾Symplocos ramosissima幼苗进行生境选择移栽研究,把多花山矾幼苗分别置于森林生境及人工遮阳生境中,测定其基径、株高、叶片数、比叶面积、根冠比、质量相对生长率、总生物量和存活率等生长参数,以掌握幼苗致死原因及更新特征,了解森林的演替动态。结果表明:多花山矾幼苗移栽到不同森林生境后,各生长参数均在林窗中心最大,林窗边缘次之,林冠下最小,比叶面积则相反。在人工遮阳生境中,多花山矾幼苗生长参数均随光照强度增加而增大,而比叶面积则随着光照强度增大而减小。在相近光照强度下,人工遮阳条件下多花山矾幼苗的各项生长参数均高于森林林窗生境,幼苗的生长比在自然森林生境中生长得更快。在1层(28.36%)和2层(8.10%)遮阳网条件下,多花山矾幼苗的生长参数在土壤含水量较高时最大,但在3层(2.37%)遮阳网条件下,在不同水分梯度处理中,多花山矾幼苗的生长参数没有规律。在1层遮阳网条件下,土壤含水量为20%(干旱胁迫)时,多花山矾幼苗的生长参数一般都较低。在一定光照强度范围内,多花山矾幼苗生长都随光照的增强逐渐加快,林窗中心对多花山矾幼苗生长最有利。土壤含水量也是影响幼苗生长的主要因素,干旱胁迫可以抑制幼苗的生长发育,较高的土壤含水量有利于幼苗的定居和生长,但在较低的光照条件下,幼苗生长对土壤水分梯度的响应不敏感。     

高原鼢鼠对若尔盖高原湿地草原土壤性质和植物生物量的扰动效应

[目的]高原鼢鼠是若尔盖高原湿地最主要的鼠类之一,其扰动行为(采食和掘洞)会翻动土壤,改变土壤结构,破坏植物根系,从而影响土壤性质和植物生物量。本研究成果探讨了其影响机制,为维持生态平衡,促进生态文明建设,制定草地保护政策提供理论依据。[方法]2017年夏季采用刈割法和环刀法收集了该地区高原鼢鼠鼠丘、洞道上方、扰动样方、无扰动对照样方4类生境中的土壤含水率、土壤容重、植物地上生物量、植物地下生物量、植物生物量分配五类指标数据。[结果]不同生境类型样方中,土壤含水率表现为无扰动对照样方洞道上方扰动样方鼠丘,无扰动对照样方、扰动样方、洞道上方3类生境之间差异不显著,鼠丘与以上3种生境类型间均表现为差异显著(P0.05);土壤容重表现为扰动样方无扰动对照样方洞道上方鼠丘,鼠丘生境显著低于扰动样方和对照样方,洞道上方生境显著低于扰动样方(P 0.05),其余两两之间差异不显著;植物地上生物量表现为扰动样方无扰动对照样方洞道上方鼠丘,扰动样方和对照样方之间差异不显著,其余生境类型两两组合之间均差异显著(P0.05);植物地下生物量表现为无扰动对照样方扰动样方洞道上方鼠丘,所有生境类型两两组合之间均差异显著(P 0.05);地下生物量所占总生物量的比例均远大于地上生物量,生物量明显更多地分配到地下部分,且随着高原鼢鼠扰动,地下生物量所占比例呈现出逐步下降的趋势,地上生物量反之。[结论]高原鼢鼠扰动降低了土壤含水率、土壤容重、植物地上生物量和地下生物量,并使得植物生物量在高原鼢鼠扰动后增加了向地上分配的比例,对区域内生态系统功能产生深刻影响。     

支持柱直径对紫萼龙吐珠形态特征和生物量分配的影响

【目的】研究支持柱直径对紫萼龙吐珠(Clerodendrum speciosum)形态特征和生物量分配的影响,为其在城市园林垂直绿化中的快速攀援提供理论依据。【方法】以紫萼龙吐珠1年生扦插苗为试验材料,采用完全随机区组设计,设置3种直径支持柱(8,16,24mm竹竿)处理,并以无支持柱为对照(CK),分析不同直径支持柱下植株的生长动态、形态特征、生物量分配及表型可塑性指数的变化规律。【结果】(1)直径8mm支持柱上植株主茎长、节间长和叶片数均增长较快;直径16mm支持柱上紫萼龙吐珠具有较高的自主螺旋缠绕能力,且植株通过增加叶片数和主茎长提高自主攀援能力;直径24mm支持柱上植株的叶柄长和分枝节间长显著大于16mm支持柱上的植株(P0.05),自主缠绕情况较差的植株通过增加分枝的比茎长和比叶柄长、伸长节间等方式进一步搜寻外界支持物。(2)无支持柱组植株的根冠比显著大于有支持柱的植株(P0.05),显示支持柱的存在使植株的生物量更多地分配到地上部分的枝和叶;当植株攀援外界支持柱的扭转率下降时,植株分配更多的生物量到地上部分的分枝茎和叶柄上。(3)紫萼龙吐珠在主茎水平上具有较强的形态可塑性;而在其分枝水平上,植株主要通过改变生物量的分配来适应不同的外界支持物条件。【结论】紫萼龙吐珠对不同直径支持柱表现出较强的形态和生物量可塑性,在园林实践中选取直径为8~16mm的支持柱供其攀援更为合适。     

不同林下生境闽楠生长影响及表型可塑性

为合理配置林下闽楠更新层,在福建明溪对不同林下生境下10年生闽楠的生长表现及表型可塑性进行研究。结果表明：（1）林下生境对10年生闽楠的生长有着显著性影响,在促进闽楠生长方面林冠林隙＞林冠下。林下生境的选择与配置是林下闽楠人工林培育关键措施。（2）林下生境对闽楠植株形态有着显著性影响,表现出强烈的表型可塑性。林冠林隙生境闽楠的冠长及树冠率显著性大于林冠下的。（3）林下生境未显著改良闽楠的树干生物量分配、树根生物量分配比及冠根比;林冠林隙生境的枝、叶生物量分配比显著高于林冠下生境,有着强烈的表型可塑性。表明在适合闽楠生长的林冠林隙生境下,闽楠通过增加枝、叶生物量分配比,采取快速的资源获取而促进生长的策略;在不适宜生境时则通过减少枝、叶生物量分配比,采取保守生存策略,进行缓慢的资源获取和消耗策略。     

白桦幼苗对不同光环境的形态适应性响应

[目的]森林光环境是影响森林树种生长发育和完成正常更新过程的重要因子。为了探求光照变化对白桦幼苗的影响,本研究选择林下和林外2种森林光环境。[方法]通过测定白桦幼苗植株的高、地径、地径比、比叶面积、叶面积比、生物量和生物量分配,调查白桦幼苗在形态特征上的光适应性,为白桦林更新、维护和恢复提供依据。[结果]结果表明林外环境的白桦幼苗较之林下环境的幼苗,其植株比叶面积,叶重比减小,但植株高度,地径,根生物量,茎生物量,叶生物量及总生物量显著增加。经过两个生长季,处于林内的白桦幼苗植株根重比下降,茎重比升高,冠根比增大,而林外的白桦幼苗无明显的变化。[结论]白桦幼苗的形态响应和生物量分配响应较强,对不同的森林光环境有较强的适应能力,在幼苗期喜光兼性耐阴,加之与辽东栎类似的光适应特征,白桦也可广泛用于华北山地林下更新造林作业。     

石灰岩地区土壤水分对木豆表型可塑性的影响

研究了土壤相对含水量分别为27.65%,19.47%,12.14%和7.66%水分条件下木豆(Cajannus cajan)幼苗生长和形态的表型可塑性.结果表明:木豆幼苗的根、叶、茎生物量以及株高、冠幅直径都在土壤相对含水量为12.14%的条件下最高;随着土壤含水量的增加,分配到枝和根的生物量随之增加,分配到叶的生物量减少;当土壤相对含水量从7.66%升到12.14%时,须根数目增加,土壤相对含水量再提高时,情况则相反.这些结果说明木豆幼苗的适宜水分生态位是较干旱的土壤环境,木豆幼苗通过器官生物量分配和形态结构调整来适应干旱胁迫.     

林窗面积对桉树林分内格木生长、形态及生物量分配的影响

【目的】研究林窗面积对桉树林分内格木生长、形态及生物量分配的影响,探寻适用于桉树与珍贵树种格木混交的种植方式。【方法】在广西凭祥市热带林业实验中心林区,以桉树人工林内林窗面积分别为96,150,216,294,384和486 m~2 6种生境中的格木幼树为研究对象,采用随机抽样法,对格木的生长状况、叶片形态、干形和一级枝条特征进行调查分析,并测算取样植株主干、根系、枝条和叶片的生物量。【结果】(1)随着林窗面积增大,格木的胸径、树高、树冠长度、平均冠幅和树冠比率均呈先增加后减小的趋势,其在216和294 m~2林窗中生长表现最佳;叶片长度、叶片宽度、平均单叶面积和叶片长宽比均呈减小趋势,但叶片长宽比在各种林窗间无显著差异;比叶面积和叶面积指数则随林窗面积增加而增大。(2)在干形指标方面,216和294 m~2林窗明显提高了格木树干的通直度、圆满度并降低了尖削度。(3)格木的一级分枝基径、枝条长度和枝条数量以及枝间距均随林窗面积增大而增加,一级分枝角度的变化与之相反;总体分枝率、逐步分枝率和枝径比均呈现先增大后减小的趋势。(4)格木主干、枝条和叶片生物量均表现为216和294 m~2林窗中最大,根系生物量以486 m~2林窗中最大;6种林窗生境中,格木主干生物量占全株生物量的比例为42.01%～50.13%,根系占比为22.32%～25.89%,枝条占比为15.18%～18.04%,叶片占比为12.18%～15.33%。【结论】林窗面积对桉树林内格木的生长、叶片和树干形态及生物量分配有明显影响。在桉树与格木混交经营过程中,适宜面积的林窗更有利于格木生长发育及生物量积累,建议将林窗面积控制在200～300 m~2,以达到促进格木生长和培育高品质木材的目的。     

浙江天童国家森林公园常绿阔叶林生物量研究(Ⅱ)群落生物量及其分配规律

森林生物量测定一直是森林生态系统研究的主要内容,也是地区森林生态系统长期监测所必需的基础性研究。以浙江天童国家森林公园常绿阔叶林为研究对象,于2003年10月份采用收获法(草本层、灌木层)和标准木法(乔木层)相结合的方法,测定了以木荷Schimasuperba,米槠Castanopsis carlesii为优势种的群落地上部分生物量。结果表明:群落地上部分总生物量为(141.0770±17.4298)t.hm-2(平均值±标准差,n=3),其中接近90%集中于乔木层,其他层生物量分配较少。群落及其各层生物量种间分配差异较大,以优势树种木荷和米槠生物量为主,其生物量主要由树干组成,器官分配大小顺序为干>枝>叶。群落萌枝生物量主要集中在灌木层,50%以上由米槠萌枝生物量构成。群落生物量及其分配状况基本体现了以木荷和米槠为优势种的该群落结构特征及常绿阔叶林群落生物量分配特征。表5参15     

不同坡位5年生杉木木荷混交林生物量及其分配

分析了不同坡位5年生杉木木荷混交林杉木木荷混交林生长量、地上及地下部分生物量及其分配率。研究结果表明,从杉木木荷混交林的胸径生长、树高生长、鲜生物量、干生物量以及各器官生物量来看,均表现为下坡位生长量〉中坡位生长量〉上坡位生长量。从平均木地上部分各器官生物量分配率来看,杉木不同坡位均表现为树干〉叶〉枝,木荷不同坡位均表现为树干〉枝〉叶。从平均木各径级根生物量分配率来看,杉木不同坡位均表现为骨骼根〉中根〉大根〉小根〉细根,木荷不同坡位均表现为骨骼根〉中根〉小根〉细根〉大根。     

落羽杉1年生播种苗生长特性研究

落羽杉1年生播种苗地径与苗高间呈直线相关,苗高与苗高和主根生长量比值间呈二次抛物线关系;各模型的相关系数几乎都达到了极显著水平;在生长前期,落羽杉地下部分生长相对地上部分快;影响落羽杉生长的主要环境因子为温度.     

施肥对降香黄檀幼苗生长和光合的影响

以2年生降香黄檀(Dalbergia odorifera T.Chen)幼苗为研究对象,通过盆栽试验研究不同氮(N)、磷(P)、钾(K)配比下的施肥处理对苗木生长和光合的影响。结果表明:(1)施肥显著促进了降香黄檀幼苗的生长,苗高、地径、生物量均存在显著的差异(P0.01),随着施肥量的增加,地径、苗高、总生物量、茎生物量、叶生物量和根生物量的增大幅度均表现出增大的趋势,并在N3P3K1(氮、磷、钾质量分别为1.8、0.6、0.3g)配比下出现最大值(根和叶生物量除外),然后增幅均呈递减趋势;施肥后茎生物量在总生物量中所占比例显著增大,而叶生物量和根生物量在总生物量中所占比例均显著减小(P0.01);(2)施肥显著提高了降香黄檀幼苗的光合能力,随着肥量的增加,最大净光合速率(Pmax)增幅逐步增大,并在N3P3K1配比下达到最大值172.38 nmol·g-1·s-1,随后增幅呈递减趋势;Pmax、叶生物量和总生物量间均为正相关关系,光合能力的提高和叶生物量的增大是总生物量增大的原因。     

濒危树种钟萼木当年生苗木生长空间分布与生物量分配研究

利用苗木群体高与地径生长呈正态分布规律,根据"正态分布标准差分类法",以群体标准差值做为不同生长类型划分标准,把钟萼木当年生苗高生长个体划分为8个生长类型,取每一生长类型代表样本进行生长空间分布和生物量分配研究,结果表明,不同样本地上部分的水平空间分布基本相接近,大的样本个体在垂直方向上占据更多空间,对下层个体产生侧方空间与光照竞争。该树种苗木根系发达,主根生长明显,侧根与须根生长旺盛,地下部分水平空间分布随着个体生长量增大,侧根在水平空间形成竞争。不同样本的各组织生物量分配表明,根部与杆的生物量生长比例相近,但生长类型好的样本根部的皮生物量占比例更大,这与须根生长量加大有关。生长类型较好样本树杆的木质部生物量所占比例加大,树干的皮生物量比例增加不明显,叶生物量明显增加,但在全株样本生物量所占比例减少,叶生物量占全株样本生物量比例大。     

模拟氮沉降对五角枫幼苗生长的影响

为了解五角枫幼苗的生长及地上、地下生物量分配等对模拟氮沉降的响应,以北京(BJ)、山西(SX)、内蒙古(NMG)3个不同种源的五角枫幼苗为研究材料,设计5个氮水平:对照(N0,0 kg/(hm2a),以N计,下同);低氮(N1,15 kg/(hm2a));中氮(N2, 25 kg/(hm2a) );高氮(N3,50 kg/(hm2a));过饱和氮(N4, 150 kg/(hm2a))。分析不同施氮水平下五角枫幼苗的基径、苗高、月生长量、生物量及各部分生物量分配比例的差异。结果表明:1)模拟氮沉降对山西和内蒙古种源五角枫幼苗基径、北京和内蒙古种源的苗高以及北京和山西种源的苗高月生长量均产生了显著影响;2)模拟氮沉降对北京种源五角枫幼苗生物量的影响较小,而随施氮浓度升高,山西、内蒙古种源五角枫幼苗的生物量均呈先增后减的显著变化趋势,山西种源幼苗的生物量在中氮水平达到最大值,而内蒙古种源则在高氮水平达到最大值;3)模拟氮沉降对于3个种源五角枫幼苗的生物量配比均产生了显著的影响,随着施氮浓度的升高,五角枫幼苗的根质量比(RMR)、根冠比(RSR)均有下降趋势,而茎质量比(SMR)、茎叶比(SLR)显著上升,说明其对茎结构的投资明显加大了,而对根和叶结构的投资则相对减少;4)分析五角枫幼苗的变异来源发现,基径(D)、苗高(H)、各部分生物量均与模拟氮沉降处理和种源2个因素存在密切关联,而生物量配比中只有SMR、叶质量比(LMR)和SLR与模拟氮沉降处理这1个因素存在显著的相关性,说明生物量配比的变化与种源的差异关联不大,但与环境中氮的输入量有较大的关系。      

风箱果幼苗对遮阴的形态适应性

以1年生濒危植物风箱果幼苗为材料,采用人工遮阴方式设置CK(全光)、轻度遮阴(L_1,60%全光)和重度遮阴(L_2,20%全光)3种光环境,测定不同光环境下风箱果幼苗的生长表现、树冠结构、生物量积累和分配等,分析风箱果幼苗对不同遮阴环境的形态适应性。结果表明:L_1促进了苗高的生长,L_2抑制了苗高的生长,遮阴显著增大了冠幅(P0.05),显著减少了地径和叶片数量(P0.05);遮阴对1级侧枝直径影响显著(P0.05),对1级侧枝长、1级侧枝密度、1级侧枝分枝角度、2级侧枝长、2级侧枝密度等树冠结构指标影响不显著(P0.05);遮阴显著减少了根生物量、茎生物量、叶生物量和总生物量(P0.05),特别是L_2时,分别比CK减少了80.6%、61.1%、70.3%和71.8%。     

水分胁迫下保水剂对廊坊杨苗木生长特征的影响

对廊坊杨(Populus langfangensis W.)进行聚丙烯酰胺型保水剂(大颗粒、小颗粒、粉末)处理和盆栽控水试验,研究水分胁迫下,保水剂处理苗木对其生长特征和土壤水分的影响.结果表明:水分胁迫下,保水剂处理苗木能够显著增加苗木的基径、苗高,促进苗木的根系生长,增加根系数量、生物量和叶面积;显著增加土壤水分,在土壤严重干旱时,土壤中仍有充足的水分供植物生长利用;3种保水剂剂型中,小颗粒保水剂使用效果最好.     

接种AM菌剂对樟树幼苗生长效应的影响

为了解丛枝菌根真菌在野外环境中对植物生长的影响,对樟树(Cinnamomum camphora)幼苗进行AM菌剂接种试验,5个月后对樟树幼苗苗高、地径,根、茎、叶生物量,光合特征以及感病情况进行测定,探讨丛枝菌根真菌对樟树幼苗生长的影响。结果表明:接种组樟树幼苗的苗高、地径均有明显提高;根、茎、叶生物量分别是对照组的6.02、3.48和3.40倍;叶片叶绿素a、叶绿素b和总量分别较对照提高47.02%、43.61%和46.27%;净光合速率也较对照提高。对照组感病率约为接种组的6倍,对照组感病指数为接种组的13倍。     

蒙古栎与辽东栎幼苗生长规律与生物量特征

[目的]研究蒙古栎与辽东栎幼苗年生长规律、生物量特征及种间差异。[方法]通过对同一环境条件下蒙古栎与辽东栎幼苗生长和生物量性状指标的测定、分析,研究2树种幼苗年生长规律、生物量特征及种间差异。[结果]蒙古栎与辽东栎幼苗苗高、地径年生长规律十分相似,幼苗苗高年生长规律总体上呈＂S＂型曲线生长,而地径的年生长过程表现为先快后慢的生长规律;蒙古栎与辽东栎幼苗苗高、地径均以春末夏初生长最快,但前者速生期略晚于后者。蒙古栎与辽东栎幼苗苗高生长量分别为12.23和12.29cm,主根长分别为35.71和34.20cm;蒙古栎与辽东栎幼苗均以侧根数目在＂0～5根＂组别的幼苗比例最大,分别占总苗数的45.45%和58.97%;蒙古栎与辽东栎幼苗在苗高、主根长、苗高/主根长、侧根数、根径粗5个性状间均无显著性差异;蒙古栎幼苗单株生物量均值是辽东栎幼苗的1.47倍;蒙古栎与辽东栎幼苗各器官中生物量均为根部〉叶部〉茎部,2者种间幼苗生物量在各器官中的分布比例无显著性差异。[结论]该研究可为蒙古栎与辽东栎种间遗传分化、苗期抚育管理及过渡区造林树种选择研究提供科学依据。     

模拟喀斯特生境土壤干旱胁迫对蚬木苗木的影响

为揭示喀斯特土壤干旱环境下植物的生长及形态适应性,模拟构建了喀斯特"土壤层-岩石层-岩溶水层"水分供应装置,以2年生蚬木(Excentrodendron hsienmu)苗木为试验材料,研究了岩溶水层岩溶水分(有/无水分)和土壤水分2个因素对蚬木幼苗生长及形态发育的影响。结果表明:岩溶水分和土壤水分极显著影响蚬木幼苗生长,苗木净生长量随土壤干旱增强显著下降,岩溶水层有水处理下(W)苗木净生长量显著高于无水处理(N)。两者极显著影响着苗木总生物量及茎、叶生物量,岩溶水分极显著影响根生物量;生物量随干旱胁迫增强显著下降,W处理的显著高于N处理。土壤水分极显著影响着根冠比和根、茎生物量比,岩溶水分显著影响茎生物量比,因素间交互作用显著影响根冠比和根生物量比、极显著影响着茎生物量比。中度和重度干旱下根冠比及根生物量比显著高于对照,茎生物量比随干旱增强显著下降,W处理茎生物量比显著高于N处理。两个因素极显著影响苗木地径、株高、根长等,岩溶水分显著影响叶片数和一级分枝数、土壤水分的影响达极显著水平,因素间交互作用对地径产生显著影响、且极显著影响叶面积。蚬木幼苗生长受土壤水分条件影响较大,土壤干旱胁迫下表现为生长下降、生物量分配和形态发育发生改变等适应策略,岩溶水分对苗木的影响与土壤水分条件密切相关。