多年施用氮肥对水曲柳人工林内生菌根真菌侵染及其根尖形态的影响

以水曲柳人工林1级根为研究对象,通过施氮肥处理,对不同季节和不同土壤深度根系取样,研究施用氮肥对根尖内生菌根真菌侵染率和形态与土壤N有效性、季节和土壤深度的关系.结果表明:1)施N肥处理导致水曲柳人工林1级根的菌根真菌侵染率显著降低11%,季节和土壤深度对1级根的侵染率影响显著,其中春季＞夏季＞秋季,土壤表层高于亚表层;2)施N肥导致1级根长度显著降低,季节和处理之间的交互作用影响1级根的直径和根长,季节、土层和处理3者的交互作用影响根长和比根长;3)与未侵染菌根真菌的1级根形态相比,菌根真菌侵染导致1级根平均直径未发生变化,长度略有降低,而比根长则显著减小.这种根系形态变化规律在不同处理、不同季节和不同土壤深度上表现一致.     

影响根系分解因素(N、C/N、温度和水分)的研究

采用埋袋法研究了影响根系分解的内在(N浓度及C/N)和外界(温度和水分)因素。回归分析结果表明,根系分解率与初始N浓度正相关,与C/N负相关;林地内温度和水分条件不同,也影响根系分解率;分解150 d后未伐林地根系分解最快。     

中国东北温带3种木质藤本植物细根解剖和形态性状研究

目的  研究温带木质藤本植物细根的功能性状及其潜在吸收能力。 方法  选取中国东北温带3种代表性木质藤本植物，即缠绕类藤本狗枣猕猴桃和北五味子、卷须攀援类藤本山葡萄为材料，研究了1 ~ 5级细根的解剖、形态、分支结构和吸收根组成。 结果  随着根序的增加，狗枣猕猴桃和北五味子的皮层厚度有增加趋势，而山葡萄则呈降低趋势。3种藤本植物的中柱直径均随根序增加而显著增粗，但是皮层厚度与中柱直径比值显著下降。皮层的存留状态显示，所有树种吸收根的比例均随根序增加而明显下降，1级根是典型的吸收根。从1级根至5级根，3种藤本植物比根长显著降低，直径显著增粗，组织密度增加，但是分支比仅在山葡萄中呈现单调的降低趋势。树种对各根系性状有显著的影响，但是与根序的影响存在交互作用。与其他2个缠绕类藤本植物相比，卷须攀援类藤本山葡萄中柱直径较大，皮层厚度与中柱直径比值较低，而2、3级根的分支比明显更高。与本地区其他类群植物相比，3种藤本植物1级根的平均直径较粗、比根长较低，而平均组织密度介于草本蕨类和其他木本植物之间。 结论  细根解剖和形态性状在3种藤本植物间存在明显差异，但是这些性状随根序变化的规律与其他木本植物较一致。与本地区其他类群植物相比，藤本植物1级根形态特征表现出了较为独立的特点。      

水曲柳人工林直径生长与培育技术

以帽儿山地区20年生水曲柳人工林为研究对象,研究了林木直径生长与立地选择、施氮肥、落叶松混交和林下清除灌木抚育,以及大气温度的关系。结果表明,坡位和混交对林木直径生长有显著影响,坡下大径木(R10cm)所占的比例均高于坡中和坡上,且与落叶松混交林中的水曲柳大径木比例(28%)也高于纯林(19%);施氮肥和清除林下灌木对水曲柳直径生长影响不明显,这可能与土壤肥力、林木养分需求特性,以及清除林下灌木的处理时间有关;直径的生长与生长季内日最低和最高温度差值存在一定程度的负相关。     

游憩压实土壤对黄波椤根系形态结构及活力的影响

以森林公园内的黄波椤(Phelodendron anurense Rupr.)风景林为对象,研究了游憩压实土壤对黄波椤1～3级根(根系最末端为l级根)的形态结构和活力,以及土壤物理性质的影响.结果表明:压实导致土壤表层(0～10 cm)密度显著增加,最大持水量、毛管持水量、总孔隙度和土壤通气度均显著下降,但在亚表层(＞...     

皮层和中柱对水曲柳和落叶松吸收根直径变异的影响

采用植物解剖学和通径分析方法研究皮层和中柱对水曲柳和落叶松人工林根系前2级根(最末端的根尖为1级根)直径变异的影响。结果表明：1)根直径、皮层厚度和中柱直径具有明显的季节变化,三者具有相同的变化规律;2)随着皮层厚度或中柱直径的增加,根直径显著增加,皮层厚度可以解释直径变异的85%～95%,中柱直径可以解释直径差异的92%～97%,表明皮层和中柱均对直径变异有重要的影响;3)通径分析结果显示,水曲柳根直径变异和季节变化主要是皮层变化起直接作用,中柱仅起间接作用;而落叶松则是皮层起间接作用,中柱起直接作用。研究结果为认识木本植物吸收根种内直径变异的机制提供重要基础。     

胡桃楸和黄波椤根尖导水率及影响因子

以胡桃楸（ Juglans mandshurica）和黄波椤（ Phellodendron amurense）的根尖（典型吸收根）为材料,研究了根尖解剖特征并估计了理论导水率,以及二者之间的潜在联系。结果表明：黄波椤根尖的理论导水率（即轴向导水率）比胡桃楸高出近2倍。两树种根尖的理论导水率均与根解剖特征之间存在紧密的联系,其中导水率与平均导管直径、最大导管直径、导管数目均存在较强的正相关关系（ P＜0．05）,但是与根直径、中柱直径相关性较弱。多元回归分析表明,解剖特征可分别解释导水率72％（胡桃楸）和83％（黄波椤）的变异。     

不同年龄红松根系氮素吸收及其与根形态和化学性状的关系

  目的  明确不同年龄红松根系氮素吸收及其与根形态和化学性状的关系，增进对根系资源获取策略与树木个体发育之间联系的理解。  方法  本文选取黑龙江省凉水国家级自然保护区阔叶红松林内幼龄（（14 ± 1）年）、中龄（（48 ± 3）年）和成熟龄（（217 ± 4）年）红松为材料，采用稳定性同位素示踪技术研究了各年龄阶段红松根系氮素吸收，同时测定了根系形态和化学性状。  结果  随着红松年龄的增大，根系铵态氮、甘氨酸和总吸收速率均逐渐降低，硝态氮吸收速率则无显著变化。红松不同年龄阶段，各形态氮对根系总氮吸收贡献率均表现铵态氮（62% ~ 65%）> 甘氨酸（25% ~ 32%）> 硝态氮（4% ~ 12%），其中硝态氮贡献率随红松年龄的增大而增大，铵态氮和甘氨酸的贡献率则无显著变化。甘氨酸以分子态被幼龄、中龄和成熟龄红松根系吸收的比例非常接近，分别为78%、81%和80%。根系直径随着红松年龄的增大而显著增粗，与根系铵态氮、甘氨酸和总氮吸收速率呈负相关（仅与甘氨酸相关性显著），与硝态氮吸收速率呈正相关；与此相反，比根长和比根表面积则随着红松年龄的增大呈现降低的趋势，均与根系铵态氮、甘氨酸和总氮吸收速率呈正相关（仅甘氨酸相关性显著），与硝态氮吸收速率呈负相关；根系组织密度和化学性状在红松的各年龄阶段均无显著变化，与根系氮吸收的相关性很低。  结论  随着红松年龄的增大，根系氮素吸收速率和偏好均发生明显改变，这可能与根系形态性状的变化有关。      

林分密度对水曲柳人工林吸收根生物量和根长密度的影响

采用根钻法,研究了株行距分别为1．0 m×1．0 m、1．5 m×1．5 m、2．0 m×2．0 m 3种林分密度对水曲柳（ Fraxinus mandshurica）人工林不同直径等级（≤0．5、＞0．5～1．0、＞1．0～2．0 mm）根系、特别是吸收根（直径≤0．5 mm）生物量和根长密度及其垂直分布的影响。结果表明：单位面积吸收根生物量随林分密度降低而减少,总细根（直径≤2．0 mm）生物量随林分密度降低而增加。吸收根与总细根根长密度均以中等林分密度下最高。单株水平上,各直径等级根群生物量和根长密度均随着密度的降低而增加。底层（＞20～30 cm）吸收根所占整个取样剖面的比例,随着吸收根根长密度的增加而降低。相同密度处理内各样地单位面积根系生物量和根长密度变异较大,导致密度的影响未达到显著性水平,但是根系直径等级和土壤深度对林分和单株细根指标均有显著影响（ P＜0．05）。总之,林分密度对水曲柳人工林吸收根生物量和根长密度现存量影响较弱,而对其垂直分布格局的影响较强。