氮、磷添加对不同种植密度樟树幼苗碳储量及其分配的影响

【目的】对氮(N)、磷(P)添加条件下4种种植密度的樟树Cinnamomum camphora幼苗各器官碳(C)含量、储量和分配比例进行研究,以期为氮沉降和磷添加背景下森林碳储量分配格局的变化提供参考。【方法】以1年生樟树幼苗为试验材料,选择氯化铵(NH4Cl)作为氮肥模拟氮沉降,以二水合磷酸二氢钠(NaH_2PO_4·2H_2O)作为磷添加,设置4个水平:不加N和P(对照,CK),加N,加P,加N和P(N+P)。N、P及N+P每年的添加量分别为NH4Cl40 g·m-2、NaH_2PO_4·2H2O 20 g·m~(-2)和NH4Cl 40 g·m~(-2)+NaH_2PO_4·2H_2O 20 g·m~(-2);种植密度设置4个水平,即10、20、40和80株·m-2。【结果】各氮、磷添加和密度处理下幼苗的根、茎和枝的C含量基本上差异不显著,而添加N和N+P能够促使樟树幼苗叶的C含量上升。随着种植密度的增大,樟树幼苗叶片C含量表现出下降的趋势;N、P添加处理基本上能够促进幼苗单株C储量和单位面积C储量的增加;随着种植密度的增大,单株幼苗C储量呈现下降的趋势。【结论】樟树幼苗叶的单株C储量和单位面积C储量分配比例随着种植密度的增大逐渐减小。高密度种植有利于茎的分配比例增加。N+P添加处理对幼苗C储量的促进效果大于单一N或P添加处理。     

密度对山毛豆幼林生长的影响

在苗圃地条件下以生物固氮、抗逆性较强的热带亚热带地区优良改土和常绿灌木树种山毛豆为研究对象,开展种植密度对其幼林生长影响的试验,对植苗2年后1、2、4、8株/m24种初植密度的山毛豆幼林生长量进行调查与分析。结果表明:随着密度的增加,山毛豆幼林的平均胸径和平均冠幅减小,呈现出1株/m22株/m24株/m28株/m2的趋势;平均树高随密度变化其变化规律不明显,而幼林植株高径比则随密度增加呈上升趋势,枝下高和树高比率与初植密度呈线性相关。随林分密度的增加,山毛豆的平均单株生物量呈递减趋势,可由方程y=ax-b来描述;单株各器官生物量随林分密度增加而减少,其中干生物量所占单株生物量的比例随林分密度的增加而增大,枝、叶的生物量所占比例随林分密度的增加而减小;林分总生物量及各器官生物量均随密度的增加而增加,遵循干根枝叶皮的规律;树干生物量所占比例最大,占林分总生物量的43.5%~51.0%,而树皮生物量所占比例最小,仅占5.9%~6.5%。密度1株/m2处理的山毛豆各器官生物量及其分配比的排序为干枝叶根皮,而其余3种密度均为干枝根叶皮。     

林分密度对湿地松根系生物量及其分布的影响

为了确定湿地松中龄林的施肥位置和准确估测根系生物量,以湘北11年生5种造林密度湿地松为研究对象,采用全根分层挖掘法,对其根系生物量及其空间分布规律进行了研究。结果表明:湿地松根系发达,单株根系生物量随林分密度的增大而减小,林分根系生物量基本随林分密度的增大而增大。根桩和大根是构成根系的主体,合计占总根量的85.8%-89.4%。不同密度林分根系生物量随土层深度的增加而明显减小,63.1%以上的根系生物量集中分布在0-40 cm土层内,81.4%以上的根系(含根桩)生物量集中分布在距树干0-50 cm范围内,因此应在1/2株行距、20 cm深度的位置施肥最好;根系与树干相关性最大;建立的单株各径级根系生物量估测模型精度较高,可根据林木胸径、树高及林分密度估测根系生物量。     

密度对小叶锦鸡儿播种苗生长的影响

对小叶锦鸡儿1年生播种苗密度效应的研究,目的在于揭示由各种密度所形成的种群个体之间相互作用的规律．对不同密度条件下的小叶锦鸡儿个体和群体的物候特性、生长状况、生物量积累和分配等方面做了研究.结果表明:密度对小叶锦鸡儿播种苗的物候特性及生长状况有一定的影响,随着密度增大,播种苗侧枝萌发的时间向后推移,侧枝数量逐渐减少．地上部分和地下部分的生长指标均随密度的增大而呈减小的趋势,多数生长指标各密度处理间的差异达到极显著水平．播种苗个体生物量随着密度的增大而减少,群体生物量则随着密度的增大而增加．播种苗单株根、茎、叶生物量分配比例为40％、35％和25％,单株根和茎的生物量分配比例随着密度的增大而减小,而叶的生物量分配比例则随着密度的增大而增加．      

覆土厚度对中国沙棘幼苗出土及生长的影响

中国沙棘是我国北方干旱、半干旱地区优良的多用途树种,但干旱往往使其种群衰退。为将其引种到降水较为充沛的滇中高原,选取该区云南松林土壤并设置0.5 cm、1.0 cm、1.5 cm、2.0 cm、2.5 cm的覆土厚度,研究覆土厚度对中国沙棘幼苗出土、生长、生物量及其分配的影响,以期为沙棘育苗提供科学依据。结果表明:覆土厚度对中国沙棘出苗过程产生影响,沙棘出苗天数、到达出苗高峰的天数随着覆土厚度的增加而推迟,到达出苗高峰的出苗数随着覆土加厚而下降。覆土厚度对中国沙棘出苗情况、幼苗生长、生物量及其分配产生极显著或显著的影响,沙棘出苗率、出苗指数,地径、高度、根长,总干重、根干重、茎干重、叶干重、单株干重及叶片比均随着覆土厚度的增加而降低,这些指标均与覆土厚度呈极显著的负相关关系;根比、茎比、根冠比均随着覆土厚度的增加而增大,这些指标均与覆土厚度呈极显著的正相关关系。     

不同施水量对五叶地锦幼苗生长和气孔特征的影响

以五叶地锦为试材,人为控制4种施水量,测定供试幼苗的生长量、生物量干重和叶表皮的气孔器特征。结果表明:不同的施水量显著影响幼苗的株高、茎粗、叶数、叶面积、生物量干重,随着施水量增加以上参数逐渐增大。不同施水量对幼苗生物量干重有显著影响,450 mm和600 mm施水量2个处理的幼苗枝叶生长量和生物量差异不显著,而150 mm与300,450,600 mm施水量处理以上参数差异显著。不同施水量对幼苗的气孔器密度和大小也有显著影响。300 mm施水量是五叶地锦幼苗维持正常生长的底线,因此只有在生长季内降雨量大于300 mm的地区才能选择五叶地锦作为固沙植物。     

育苗密度对千年桐幼苗N、P利用和生物量积累的影响

以1年生千年桐幼苗为试验材料,设置5种育苗密度D1（10 cm×10 cm）、D2（15 cm×15cm）、D3（20 cm×20 cm）、D4（25c m×25 cm）、D5 （30 cm×30 cm）,研究不同育苗密度对千年桐幼苗养分吸收利用和生物量积累的影响.结果表明：不同育苗密度处理之间的千年桐幼苗,同一生长部位的N、P含量变化规律不明显,各养分含量受育苗密度影响不显著,但对N、P利用率的影响显著.随千年桐育苗密度的增大,幼苗的N、P吸收率均减小.随时间的推移,N利用率呈增加趋势,P利用率呈先增后减的趋势;在生长旺盛期,密度越小,幼苗N利用率越高;生长初期,高密度下P利用率较大,生长后期则相反.随育苗密度的增加,平均单株干质量、根干质量、叶干质量、茎干质量在9月最大;在一个生长季,地下/地上生物量表现为先减后增（均小于1）.在自然状态下D5密度最适宜千年桐幼苗的生长,结合施肥及光合作用、经济效益等其他因素考虑,也可在D5的基础上适当增加密度.     

不同生长期旱后复水对侧柏幼苗生物量的影响

为探讨不同生长期旱后复水对侧柏(Platycladus orientalis)幼苗生长的补偿效应,采用盆栽控水方法研究了生长前期、生长中期和生长末期旱后复水对侧柏幼苗单株生物量、地下部分生物量和根冠比的影响。结果表明,在不同水分胁迫程度下,生长前期单株生物量、地下部分生物量和根冠比的变化在复水之后无明显规律。生长中期侧柏的单株生物量随胁迫程度增大呈下降趋势;地下部分生物量和根冠比随胁迫程度的增大呈上升趋势。在不同胁迫历时下,单株生物量在前期和中期出现了补偿效应,且在胁迫30d和胁迫45d之后,补偿效应最明显;地下部分生物量在生长前期复水之后出现了明显的补偿效应;根冠比在生长前期和中期复水之后随胁迫历时的增加呈下降趋势。生长末期未出现补偿效应。     

煤碴育苗对黄瓜幼苗根系生长的影响

[目的]研究煤碴基质对黄瓜幼苗根系生长的影响。[方法]以煤碴和土壤作基质培育黄瓜幼苗,幼苗五片真叶时,每个处理取10株幼苗,分别测定其单株根数、最长侧根长度和根重。[结果]土壤、煤碴2个处理的平均单株根数分别为14.33、21.77个;平均单株最长侧根长度分别为15.54、20.54cm;平均单株根重(干重)分别为0.218、0.399g。经方差分析,3项均为P<1%,差异极显著。[结论]以煤碴作基质培育的幼苗较土壤培育的幼苗在根数、最长侧根长度和根系干重等方面具有明显优势。     

铅对光头稗幼苗生长的影响及其抗性生理研究

该试验通过水培方法,研究了不同浓度铅污染对农田杂草光头稗幼苗生长的影响,同时分析测定了其抗性生理指标的改变以及叶片和根的Pb富集含量。结果表明,低浓度的Pb污染(<50 mg.L-1)对光头稗幼苗的生长无明显抑制现象,甚至促进幼苗的生长,生物量及叶绿素含量均略微升高。但随Pb浓度增加(50～400 mg.L-1)则显示出一定的负效应,光头稗与对照组相比,植株矮小,根短且数目少,植株干重、鲜重均显著减少,叶片发黄,叶片色素含量下降。同时,随Pb浓度增加,叶片和根中的Pb含量增加,叶片和根细胞膜透性增大,电导率显著升高,O2-.产生速率和MDA含量上升,抗氧化保护酶POD活性也呈增大趋势,而SOD活性先增后减,可见这两种保护性酶均可被激活以抵抗铅胁迫,但POD起主要作用。     

遮荫对鸡爪槭非结构性碳和化学计量特征的影响

为了探究鸡爪槭（Acer palmatum）的光适应生长策略,测定并分析了不同光照强度（CK、60%光照与40%光照）下鸡爪槭根、枝与叶中非结构性碳积累、分配及其C:N:P化学计量特征。结果表明：随着遮荫程度增加,根的非结构性碳水化合物含量（NSCs）及其组分增大,枝与叶的NSCs及其组分减小,叶N、P含量增大,C:N、C:P减少,枝N含量、N:P先减小再增大,P、C:N和C:P先增大再减小,根N、P含量先增大再减小,N:P、C:N和C:P先减小再增大。在全光照下,NSCs及其组分为叶>枝>根,N含量为叶>根>枝,N:P和C:N为根>叶>枝;60%的光照下,NSCs及其组分为叶>枝>根,N含量与N:P为叶>根>枝,C:N与C:P为枝>叶>根;40%光照下,NSCs及其组分根>叶>枝,N、P含量为叶>枝>根,C:N与C:P为根>枝>叶。相关性分析表明,叶可溶性糖、淀粉、NSCs含量与N、P含量呈显著负相关,与C:N和C:P呈显著正相关（P < 0.01）;枝NSCs含量与N和C:N呈显著负相关（P < 0.05）,根NSCs与C:N呈显著正相关（P < 0.05）,枝SS:ST与N、N:P与C:N呈极显著负相关（P < 0.01）。由此可见,随着光照强度的降低,鸡爪槭通过增加根系NSCs积累与分配,保证根系的存活以及提高叶片N、P含量的策略来适应荫蔽环境。     

棉花离体不定根系的发生对色素腺体密度和棉酚含量的影响

为探明根系对色素腺体密度和棉酚含量的影响，以离体条件下的无根幼苗、不同生根状态幼苗以及无菌种子苗作为研究对象，对其茎叶色素腺体密度、棉酚含量以及棉酚生物合成关键基因表达量进行分析。结果表明，不同生根状态幼苗中，色素腺体密度和棉酚含量与一定范围内生根数呈显著正相关，随后趋于平稳。荧光定量PCR显示，棉酚生物合成关键基因GhCDN1和GhWRKY1表达量在生根数多的无菌苗中显著增高，而对棉酚合成具有反馈调节作用的 GhCYP706B1表达量呈现相反趋势；无根幼苗茎叶腺体密度和棉酚含量均显著低于有根幼苗，棉酚生物合成关键基因GhCDN1、GhWRKY1和 GhCYP706B1表达量反而高于有根幼苗。有根幼苗中根的棉酚含量显著高于茎和叶，无菌种子苗根系中棉酚生物合成关键基因表达量显著高于茎和叶。说明棉花根系能对棉酚含量产生直接影响，同时影响腺体密度。本研究进一步验证了根系是棉酚主要合成部位，地上部分也存在少量的棉酚合成，只是不能引起棉酚发生显著变化。     

不同茶树品种吸收累积镉的差异研究

为了解不同品种茶树对镉的响应差异，比较了9个当前主栽茶树品种对Cd吸收累积的差异特征。采用盆栽试验方法研究了不同品种茶树在对照、Cd处理（土壤Cd含量1 mg·kg^-1）条件下，茶树地上部分干物质质量、Cd在茶树各部位的含量、富集转运系数以及茶树根部镉相关转运蛋白基因的表达。结果表明，Cd处理下不同茶树品种地上部分干物质质量出现不同程度增加。两种处理下，Cd在茶树中的分布趋势均表现为根 > 枝干 > 成熟叶 > 新梢，Cd处理下，这四个部位平均Cd含量分别为32.79、0.293、0.112、0.044 mg·kg^-1。Cd处理下，土-根的富集系数和根-枝干、根-成熟叶、根-新梢的转移系数范围依次为7.17~30.12、0.017~0.078、0.002~0.007、0.000 3~0.006 1。CsZIP1、CsZIP2、CsHMA2、CsCAX2在紫鹃中表达量最高，CsHMA1在中茶108、乌牛早、紫鹃、浙农117表达差异不显著。综上，当茶园土壤0.3≤Cd≤1.5 mg·kg^-1时，不同品种茶树的新梢Cd含量都远低于国家标准限值（Cd≤1 mg·kg^-1），处于安全范围内。     

南亚热带红锥人工林生物量分配与碳氮磷积累特征

为了探究南亚热带红锥人工林的碳氮磷积累及其分配特征,为区域尺度生物量和碳储量的估算和碳汇潜力的评估提供基础数据,通过样地标准木生物量实测和实验室分析结合的方法,研究了广东省乐昌林场15年林龄红锥人工林的生物量分配和碳氮磷积累特征。结果表明：（1）随着胸径（D）的增加,红锥整株生物量和各器官生物量呈增加的趋势,器官生物量的大小排序依次为干、皮、枝、叶和根。（2）采用D和D²H建立的红锥生物量方程差异很小,2个整株生物量模型y = 0.490 5 D^{2.082 8}和y = 329.01(D²H)^{0.830 4}拟合度高。（3）红锥根的C含量显著低于叶、枝、干和皮（P < 0.05）,而红锥叶的N和P含量显著高于枝、干、根和皮。（4）红锥各器官C积累量排序为干＞根＞皮＞叶＞枝;N积累量排序为叶＞枝＞干＞根＞皮;P积累量排序为皮＞枝＞根＞叶＞干。综上,红锥人工林碳氮磷积累量较大且具有较高的养分利用效率,在南亚热带人工林经营和林分改造中,选择如红锥阔叶树种造林可获得较高的林分生产力和碳汇效益。     

三叶草(Trifolium repens)用于土壤镉污染的修复潜力

通过温室盆栽试验法,研究了土壤镉(Cd)污染下三叶草对土壤Cd的富集特征及土壤Cd的净化能力等,以期为三叶草对土壤Cd的生态修复提供依据。结果表明:三叶草具有较好的Cd耐受性,总生物量增加值介于2.0~3.7 g。随着土壤Cd处理浓度增加,三叶草根、茎、叶中Cd含量分别高达178.6、101.3、130.9 mg·kg-1,富集系数(BF)分别介于9.7~17.9、3.0~10.1、3.1~13.1,富集能力大小总体表现为根叶茎,转运系数(TF)值均≥1(除T2处理),表明三叶草有较强的Cd富集能力,且能较好地将Cd转运至地上部位;三叶草根、茎、叶对Cd的吸收量均随着土壤Cd处理浓度的升高而递增,地上部位(茎、叶)吸Cd百分率(占总吸Cd量)最高达87.2%,对土壤Cd净化率最高达6.2%。因此得出三叶草具有作为Cd超积累植物的较好潜力,可以进行污染区域美化改造和Cd污染修复。     

麦秸不同部位生物降解速率差异

通过外源添加娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei),研究其对麦秸不同部位腐解速率的影响,模拟常温、淹水条件,进行为期27 d的腐解试验,测定麦秸叶片、叶鞘、穗轴、茎以及根在腐解过程中的干物质损失率、纤维素酶活力、放线菌数量、纤维组分及结晶度、总酚酸理化指标,并对其进行相关性分析。结果表明:娄彻氏链霉菌能在淹水环境下成为优势菌株;麦秸不同部位腐解速率为:叶片 >叶鞘 >穗轴 >根 >茎;干物质损失率与纤维素酶活、纤维素酶活与总酚酸呈极显著正相关(P<0.01),干物质损失率与总酚酸呈显著正相关(P<0.01);麦秸不同部位中穗轴、茎和根的腐解速率比较慢,且穗轴、茎和根占整株麦秸的比重比较大,根据这一结论,将有机物料腐熟剂接种到麦秸的茎和穗轴部位,可加快麦秸的腐解速率,为秸秆的资源利用及接种装置在收割机上固定位置的确定提供科学依据。     

盐胁迫对油葵幼苗生长及离子吸收、分布的影响（摘要）

[目的]研究不同NaCl浓度对油葵幼苗干、鲜重变化及离子吸收和分布的影响。[方法]不同浓度NaCl溶液模拟盐胁迫环境,测定油葵幼苗干、鲜重及离子含量。[结果]NaCl胁迫抑制油葵幼苗生长,降低了幼苗干、鲜重。叶片鲜重下降最明显,200mmol/LNaCl时下降约60%;子叶鲜重下降最少,200mmol/LNaCl时下降约13%。干重的下降程度同鲜重相似,200mmol/LNaCl时根、茎、叶、子叶的干重与对照组相比分别下降约35%、39%、55%和8%。NaCl胁迫下,油葵幼苗根和茎中Na＋含量上升,K＋含量下降;Na＋主要集中在根和茎中,叶片中较少;根中K＋含量下降最明显,叶片中K＋含量相对较高。根和茎中Ca2＋、Mg2＋含量下降,叶片和子叶中Ca2＋含量相对稳定,子叶中Mg2＋含量略上升。[结论]葵幼苗在NaCl胁迫下保持较高的矿物质元素吸收和运输以及相对稳定的离子平衡,这可能是油葵具有较高耐盐性的部分原因。     

千年桐不同构件的热值分析

以3年生千年桐(Aleurites montana)林分为研究对象,采用环境恒温式氧弹量热计,对千年桐不同构件的热值进行测定。结果表明,千年桐的根、干、枝、叶、种干质量热值分别为14 264.91、16 792.21、17 170.42、23 360.99、15 710.24 J.g-1,树叶热值最高,树枝次之,各器官干质量热值由高到低依次为叶>枝>干>种>根,并存在极显著差异。千年桐的生物量加权平均干质量热值为16 298.88 J.g-1。研究结果可为千年桐能源林的规划和生物能源转化工程提供基础性的参考数据,也为千年桐的能量特征和生态效率的研究提供科学依据。     

Delftia sp.B9对镉胁迫下水稻种子萌发及幼苗镉积累的影响

为探讨耐镉细菌Delftia sp. B9对镉(Cd)胁迫下水稻种子萌发及幼苗吸收积累Cd的影响,以两种水稻(华润2号、深两优5814)为材料,研究水稻在3种Cd胁迫浓度(0、0.01、0.1 mg·L~(-1))下添加Delftia sp. B9菌液对水稻幼苗生长和积累Cd的影响。结果表明:Cd胁迫浓度为0.1 mg·L~(-1)时,Delftia sp. B9产吲哚乙酸(IAA)能力与对照相比显著减少2.87 mg·L~(-1),产铁载体相对含量下降17.34%。Cd胁迫浓度为0.1 mg·L~(-1)时,添加Delftia sp. B9菌液对水稻种子萌发和耐性系数有显著的促进作用。Cd胁迫下添加Delftia sp. B9菌液的处理(T3)与对照(T1)相比能显著增加两种水稻幼苗的根长、株高、叶绿素a和叶绿素b含量。添加Delftia sp.B9显著降低两种水稻幼苗根、茎、叶中Cd含量,使华润2号根、茎、叶中Cd含量分别降低63.81%、67.59%、70.84%,使深两优5814根、茎、叶中Cd含量分别降低75.95%、74.84%、80.81%。研究表明,耐镉细菌Delftia sp. B9可促进Cd胁迫下水稻种子萌发,增加水稻幼苗叶绿素含量和株高,并降低根、茎、叶中Cd含量。