新疆西部天然草地生物量与根冠比特征

【目的】 研究新疆西部主要天然草地类型地上、地下生物量和根冠比的特征,为草地碳储量研究提供基础数据与理论依据。【方法】 通过典型样地调查,测定新疆西部4种主要天然草地类型的地上生物量、凋落物生物量和地下生物量,分析不同草地类型的生物量和根冠比特征。【结果】 新疆西部天然草地中,低地盐化草甸和温性荒漠草地地上活体生物量相对较高,分别为121.27和110.78 g/m²,是温性荒漠草原的2.21和2.02倍;高寒荒漠草原草地地下生物量相对最大,为2 517.77 g/m²,分别是其他草地类型的1.39、2.12和3.85倍;高寒荒漠草原草地的总生物量相对最大,达到了2 578.49 g/m²,草地总生物量最小的温性荒漠为777.92 g/m²。不同组分生物量中地下根系的生物量分别占到总生物量的89.90%、97.65%、96.77%和84.16%,各类草地中高寒荒漠草原和温性荒漠草原草地的根冠比相对较大,分别为41.58和32.79,显著高于低地盐化草甸和温性荒漠草地,差异显著(P<0.05)。【结论】 新疆西部4种天然草地类型地上活体生物量的大小顺序为:低地盐化草甸＞温性荒漠＞高寒荒漠草原＞温性荒漠草原;而其地下生物量、总生物量和根冠比的特征均表现为:高寒荒漠草原＞温性荒漠草原＞低地盐化草甸＞温性荒漠,各类草地不同组分生物量的占比特征均表现为:地下根系＞地上活体＞凋落物。     

Periodical cicadas as resource pulses in North American forests

Resource pulses are occasional events of ephemeral resource superabundance that occur in many ecosystems. Aboveground consumers in diverse communities often respond strongly to resource pulses, but few studies have investigated the belowground consequences of resource pulses in natural ecosystems. This study shows that resource pulses of 17-year periodical cicadas (Magicicada spp.) directly increase microbial biomass and nitrogen availability in forest soils, with indirect effects on growth and reproduction in forest plants. These findings suggest that pulses of periodical cicadas create "bottom-up cascades," resulting in strong and reciprocal links between the aboveground and belowground components of a North American forest ecosystem.     

氮肥施用下蚯蚓活动对农田氮转化影响的Meta分析

蚯蚓在自然土壤中既能促进植物氮(N)素利用、增加土壤N固持,也会导致土壤N素气逸和淋溶损失,但农田土壤中持续的N肥施用如何影响蚯蚓的这些作用却并不清楚。因此,本研究提取了52篇文献中的202对数据,利用Meta分析从N肥类型、施肥量和施肥方式3个方面进行研究,评估N肥施用下蚯蚓活动对农田N转化的影响。总体结果表明,N肥施用下蚯蚓活动显著增加了作物生物量(地上部、地下部分别增加了12.00%、19.30%)及作物总氮(TN)含量(地上部、地下部分别增加了20.35%、21.06%),显著增加了土壤可利用N(9.16%)、微生物生物量氮(MBN,23.19%)及脲酶活性(23.73%),但与此同时也导致土壤氧化亚氮(N₂O)排放和N淋溶增加了16.41%和16.15%。蚯蚓活动对不同肥料类型、施肥量及施肥方式下土壤N转化过程的影响不同。有机-无机N肥配施时,蚯蚓活动对作物生物量和TN含量均有显著的促进作用(地上部、地下部生物量分别增加了17.90%、18.03%;地上部、地下部TN含量分别增加了37.62%、25.76%);无论N肥施用量为多少,蚯蚓活动均显著增加了作...     

青海共和盆地草地叶面积指数与生物量随海拔梯度变化的规律

[目的]研究植被生物量、叶面积指数随海拔变化的规律。[方法]沿海拔梯度在共和盆地选取样地43块（明显退化草地13块,未明显退化草地30块）,在群落调查的基础上,以收获法测定主要草地类型的群落结构、地上生物量和地下生物量。[结果]叶面积指数与群落地上/地下生物量、总生物量具有幂函数关系（y=axb,R^2=0.44-0.80,P〈0.01-0.001）。随海拔增加,退化草地叶面积指数、地下生物量具有线性增加趋势（R^2=0.40-0.45,P〈0.02-0.01）,而地上生物量没有明显变化趋势;未明显退化草地叶面积指数、地上/地下生物量均具有线性增加趋势（R2=0.19-0.43,P〈0.08-0.01）,当海拔高于3500m,叶面积指数（约1.2）及地上生物量（约100g/m^2）波动不大,而地下生物量在山顶附近显著增加。[结论]叶面积指数、群落地上/地下生物量、总生物量与海拔变化密切相关。     

3种典型沙生灌木NPP及其分配格局

植物的净初级生产力(NPP)是确定生态系统碳收支的重要指标。分别采用收获法和内生长土芯法测定了毛 乌素沙地3 种典型沙生灌木杨柴、沙柳和油蒿的地上部分和地下部分生长量,并通过元素分析仪分别测定各器官 的含碳率,进而计算3 种灌木的NPP。结果表明,杨柴、沙柳、油蒿3 种灌木的NPP 分别为63.13 、96.39 和63.98 g/(m2a),根冠生长量的比值分别为2.71、2.02 和1.32。杨柴、沙柳和油蒿地上与地下生长量均符合等速生长关 系,可以基于地上部分NPP 来估算地下部分NPP。      

紫椴生物量分配格局及异速生长方程

紫椴是东北地区阔叶红松林中重要的阔叶树种,采用整株收获法分析39 株紫椴地上、地下生物量分配格局。 根据胸径(DBH)大小将紫椴划分为3 个等级:小树(1 cmDBH 10 cm)、中树(10 cmDBH 20 cm)和大树 (DBH20 cm)。以不同高度处树干直径作为自变量建立紫椴各器官生物量异速生长模型。结果显示: 1) 随着径 级的增加,紫椴干、根生物量比例先增加后减小而树冠生物量比例先减小后增加,但不同径级间差异不显著; 2) 不 同径级紫椴枝、叶生物量均位于树冠中下层; 3) 紫椴地上、地下生物量之间呈显著线性相关(P 0.001),拟合线 性方程斜率为0.31; 4) 胸径和树高与地上竞争强度均呈显著的指数相关(P 0.001),地上竞争强度并没有影响 树冠比例、茎叶比和根冠比,但与树高胸径比成幂相关(P 0.05); 5) 综合考虑模型的可解释量及回归系数显著 性可知,胸径是预测紫椴不同器官生物量的最可靠变量。更准确地估测紫椴各器官生物量需要针对不同生长阶段 或不同径级建立相应的生物量方程。      

经济植物替代控制豚草的研究

用演替中后期出现的有经济价值的多年生草本和灌木取豚草种群，是一种生态防除豚草的有效方法。用紫穗槐、草地早熟禾笔菊芋分别代表具有光竞争、地下竞争优势的替代植物进行了作用方式和效果的研究。结果表明，紫穗槐（Ａｍｏｒｐｈａｆｒｕｔｉｃｏｓａ）、ｉ沙棘（Ｈｉｐｐｏｐｈａｅ ｒｈａｍｎｏｉｄｅｓ）、小冠花（Ｃｏｒｏｎｉｌｌａ ｖａｉａ）、草地早熟禾（Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ）、菊芋（Ｈｅｌｉａｎｔｈｕｓ     

长鞭红景天生物量基本特性研究

长鞭红景天Rhodiola fastigiata是著名的珍稀药用植物之一。对西藏色季拉山区4个不同生境中的长鞭红景天的生物量调查分析结果表明：环境条件对长鞭红景天各构件的平均含水率影响较大,但对各构件平均含水率占株平均含水率的比例影响不大;总体上植株各构件的平均含水率所占的比例大小顺序是：花茎及叶〉地下部分〉主轴及侧枝,地上部分、地下部分及植株整株三者的含水率相接近,无显著差异。长鞭红景天地上部分与地下部分鲜质量比为6.65、干质量比为7.57,平均生物量为5.7213g·株^-1,资源量为93.8244kg·hm^-2。主轴及侧枝、地上部分和植株的生物量随花茎环数变化呈现出相似规律,总体上呈“S”形,用Logistic方程拟合,都达到了显著水平（P〈0.01）;三者环境容纳量分别为12.7497,13.2269和15.5345,相应瞬时增长率为0.2779,0.3386和0.3169。花茎及叶和地下部分的生物量随花茎环数变化呈现出的规律,用多项式拟合较显著。基径与各部分生物量关系用幂函数来拟合时,除花茎及叶和地下部分的相关系数较低外,其他三者相关系数都在0.8以上。图3表3参12     

东祁连山杜鹃灌丛生态系统特征及干扰的影响

分布于东祁连山高山带的杜鹃灌丛优势种为头花杜鹃和百里香杜鹃,分盖度２０％～４０％。群落中绝大多数植物为地面芽（３３.３％）、矮高位芽（３０.１％）和地下芽（２６．１％）,一年生植物和地上芽植物仅占少数（１０.５％）。常绿植物杜鹃的物候期早于其它植物,其中以青海杜鹃（Ｒ. Ｐｒｅｚｗａｌｓｋｉｉ）最早。地上植物量呈单峰变化趋势, ８月干物质量达最高值 ９５０．２ ｇ／ｍ２。灌木地上地下植物量的主体以杜鹃为主,分别占 ７２．５％和 ６２．６％,且地上植物量大于地下。全群落地下植物量以草本为主。百里香杜鹃和头花杜鹃的热值含量分别为 ２１．９４ ｋＪ／ｇ和 ２１．６８ ｋＪ／ｇ,高于其它灌木,也明显高于世界陆生植被的平均热值。两种杜鹃不同部位热值含量的顺序为叶＞茎＞根。群落地上净第一性生产力为３０１.７ｇ／ｍ２干物质,光能转化率为０.１０２１％。群落在生长季保持低增长状态,具有顶级群落的特征。砍伐后第１年内群落的植被成分无明显变化,但自然滑坡地段的植被成分变化明显,植物种类由１８种变为１０种,优势种变为鬼箭锦鸡儿,对杜鹃和苔藓影响较大。     

锡林郭勒草原灌丛化对灌丛间地草本群落物种多样性和生物量的影响

目的灌丛化是全球性的热点问题,草原区灌丛化必然会改变草原生态系统的结构与功能。本文通过研究灌丛化对群落的物种多样性及生物量的影响,对后续治理和控制草原区灌丛化提供参考依据。方法对内蒙古锡林郭勒典型草原区灌丛化样地进行群落生态学调查,依据灌丛特征及灌丛间地草本群落特征,提出典型草原灌丛化指数（TSSEI）,并对草原灌丛化等级进行划分,分别定义为轻度灌丛化草原（Ⅰ级）、中度灌丛化草原（Ⅱ级）和重度灌丛化草原（Ⅲ级）;对不同灌丛化等级样地内的灌丛特征指标、灌丛间地草本植物群落的α多样性指数及草本群落的生物量进行单因素方差分析、Pearson相关性分析、LSD多重比较分析。结果通过分析发现:（1）Ⅰ级与Ⅱ级灌丛化样地之间的丰富度指数、Shannon-Wiener指数和Simpson多样性指数均无显著性差异,但是均显著高于Ⅲ级灌丛化样地,即当灌丛化程度从中度灌丛化向重度灌丛化发展时,灌丛间地群落的物种多样性是显著降低的,重度灌丛化样地灌丛间地群落的物种多样性最低。（2）不同灌丛化等级样地中的灌丛间地地上生物量与灌丛间地枯落物的质量均无显著性差异;灌丛间地地下生物量与灌丛间地总生物量在Ⅱ级灌丛化样地中最低,Ⅲ级灌丛化样地中最高,其中Ⅰ级灌丛化样地的灌丛间地地下生物量和灌丛间地总生物量与Ⅱ级和Ⅲ级灌丛化样地无显著差异。（3）TSSEI与Shannon-Wiener指数和Simpson指数呈极显著负相关（P < 0.01）,与丰富度指数呈显著负相关（P < 0.05）,与Pielou均匀度指数呈极显著正相关（P < 0.01）;TSSEI与灌丛间地草本群落的地上生物量、地下生物量、灌丛间地枯落物及灌丛间地总生物量均无显著相关性。结论研究认为,典型草原轻度及中度灌丛化对于灌丛间草本群落物种多样性并不构成显著影响,重度灌丛化将显著降低灌丛间地草本群落物种多样性。典型草原灌丛化对灌丛间草本群落地上生物量及枯落物质量没有显著影响,重度灌丛化样地的草本群落地下生物量及总生物量显著高于中度灌丛化样地。典型草原灌丛化现象显著影响灌丛间地草本群落的物种多样性,而对于灌丛间地草本群落的生物量的影响较小,均不存在显著相关性。      

福戈、阿克泰和康宽3种药剂处理对水稻幼苗的影响

以早籼稻辐501种子为材料,探讨福戈、阿克泰和康宽3种药剂浸种处理对水稻幼苗生长的影响,试验结果表明:低浓度的福戈和阿克泰对苗高、根长和地上部重具有显著促进作用,高浓度的福戈和阿克泰、康宽对苗高、根长和地上部重则有一定的抑制作用;3种农药对叶宽、茎粗和根数的作用不显著;低浓度的福戈和康宽处理的地下部重均高于对照。     

铜尾矿对万寿菊根系生长的影响

以万寿菊为试验材料,通过盆栽试验,研究尾矿砂5种不同改良方式对花卉根系生长的影响.盆栽基质以尾矿与淤泥按100:0、75:25、50:50、25:75、0:100比例混合而成,分别标记为:S100y00、S75y25、S50y50、S25y75、S00y100.结果表明:随淤泥在混合基质中比例的增加,万寿菊根系的主根长...     

NO3^-/NH4^＋配比对镉胁迫下小白菜镉含量和生理指标的影响

探讨了NO3-/NH4＋不同配比（10：0、7：3、5：5、3：7、0：10）对植物的镉吸收累积及生理方面的影响。Hoagland营养液为基础,以小白菜为材料,研究了NO3-/NH4＋不同配比对镉胁迫下（1mg/L）小白菜生长、镉累积及全氮、全碳含量的影响。结果表明：在1mg/L镉处理下,以NO3-/NH4＋配比为5：5时,株高最大,并显著高于对照;NO3-/NH4＋配比为7：3时,地上部鲜重、干重与地下部鲜重、干重均为最大,而各处理之间根冠比差异不显著;净光合速率、蒸腾效率随NH4＋浓度的增加呈先增加再降低的趋势,并以NO3-/NH4＋配比为7：3时最大,胞间CO2浓度的变化则与之相反;不同NO3-/NH4＋配比处理后,地上部全碳含量随NH4＋浓度的升高呈逐渐增加趋势,而地下部全碳含量则为不同NO3-/NH4＋配比处理均高于对照;地上部全氮含量随NH4＋浓度的增加呈逐渐降低趋势,且不同NO3-/NH4＋配比处理均小于对照,地下部全氮含量除NO3-/NH4＋配比为3：7处理外,其余处理均高于对照;地上部镉含量以NO3-/NH4＋为7：3时为最小,且随NH4＋浓度增加,小白菜地上部对镉的吸收呈增加趋势,而各处理的地下部镉含量均高于地上部镉含量。在1mg/L镉处理下,以NO3-/NH4＋为7：3时小白菜地上部对镉的吸收累积最少;增加NH4＋浓度能加速小白菜地上部对镉的吸收。     

辽宁省落叶松人工林生物量碳库特征

利用辽宁省东部山区落叶松人工林典型分布区样地清查资料,构建了不同林龄落叶松生物量与蓄积量转换模型,结合辽宁省2006年森林资源二类调查资料,估算全省落叶松林生物量碳密度和碳储量.研究表明,干碳量比、根碳量比和根冠碳量比随着林龄的增加而增大,叶碳量比、枝碳量比随着林龄的增加而降低,方差结果显示不同林龄落叶松单木碳分配模式...     

三江源区不同年限黑土滩人工草地植被特征

以三江源区不同建植年限黑土滩人工草地(1、3、7、12、17、21和24龄)及其周边黑土滩(CK)为对象,从植被群落结构、生物量、物种多样性角度,探究三江源区黑土滩人工草地植被变化特征及适宜利用年限,为黑土滩人工草地的合理利用提供理论依据。结果表明：随建植年限增加,人工草地草层的高度和盖度及地上生物量均呈增加趋势,且人工草地比CK高;人工草地的禾本科高度、盖度、地上生物量、地下生物量均高于莎草科、豆科和杂类草,CK样地杂类草高于其他经济类群;各建植年限人工草地优势种和伴生种分别为垂穗披碱草(Elymus nutans)和青海冷地早熟禾(Poa crymophila),且其重要值均随建植年限增加呈逐渐增加趋势;各经济类群物种多样性指数均呈波动式增加趋势,建植3 a人工草地的植物香农维纳指数和均匀度指数最低,分别为0.66、0.48,建植21 a时最高;在植物NMDS分析表明,建植24 a、建植21 a和建植12 a的人工草地与CK样地无重合部分,其植被群落差异度很大。研究得知：建植21 a的黑土滩人工草地群落多样性指数显著高于其他建植年限的人工草地,与黑土滩退化草地相似度最小,群落组成相...     

3种相思人工林生态系统碳贮量及分配

在平和天马国有林场相思引种优选区选取3种相思人工林,进行生态系统各组分含碳率、碳贮量和分配特征的比较。结果表明,3种相思人工林乔木层各器官的含碳率介于45%-50%之间,卷荚相思林和黑木相思林乔木层各器官碳贮量表现为干>根>皮>枝>叶,马占相思林为干>根>皮>叶>枝。卷荚相思林、黑木相思林和马占相思林下植被层平均含碳率分别为42.29%、42.78%和41.26%,明显低于相应的乔木层。卷荚相思林、黑木相思林和马占相思林生态系统碳贮量分别为110.06、124.46和88.86 t.hm-2,其中矿质土壤层贡献最大,依次占68.20%、77.11%和74.69%;乔木层碳贮量次之,依次占29.04%、21.26%和22.14%;而林下植被层碳贮量的贡献最小,分别仅占0.70%、0.33%和1.34%。     

外来入侵植物与地下生态系统相互影响的研究进展

生物入侵已成为世界性的生态、经济问题,是人类当前面临的巨大挑战.作为入侵生物中一个重要组分的外来入侵植物,其入侵不仅改变了入侵地地上植物群落的多样性,而且对入侵地的地下生态系统也产生了深刻影响.国内外的生态学家对于外来植物的入侵虽已提出多个机制假说,但真正机理还未明确.近年来兴起的外来入侵植物与入侵地土壤生态过程相互影响的研究为外来植物入侵机理的揭示提供了新思路.从两个方面综述了近年来对外来入侵植物与入侵地地下生态系统相互作用的研究结果:(1)入侵植物与入侵地土壤微生物的相互影响:外来入侵植物可通过破坏土著植物与土壤微生物问的共生关系、分泌化感物质影响入侵地微生物群落结构和功能、逃避原产地土传天敌、改变入侵地的微生物群落结构进而间接改变土壤养分循环等途径实现入侵;(2)入侵植物与入侵地土壤养分的相互影响:主要是入侵植物与入侵地土壤氮、磷、钾等几种大量元素及其他元素之间的相互作用.在综述国内外研究的基础上,探讨了外来入侵植物入侵机理研究中存在的问题及未来的研究方向,以期为外来植物入侵的预防、控制与生境恢复提供依据.     

新疆山地草甸植被群落特征及养分含量对围封和放牧的响应

[目的]研究新疆山地草甸草地的植被群落特征和养分含量对围封和放牧的响应规律,分析其在不同生长季的动态变化规律,为退化草甸的恢复和科学管理提供理论依据.[方法]在围封(5 a)与放牧条件下,以新疆山地草甸草地为对象,采用野外调查取样和室内分析相结合的方法,测定整个生长季(5～8月)的草地群落物种组成、数量特征、植物多样性...     

吉林蛟河天然阔叶红松林下5种灌木生物量估算模型

以吉林蛟河地区天然红松阔叶林林下常见的5种灌木为研究对象,分乔木型灌木﹝地面分枝少、主干明显,包括卫矛(Euonymus alatus)、东北鼠李(Rhamnus yoshinoi)﹞和典型灌木﹝地面分枝多、主干不明显,包括长白茶藨(Ribes komarovii)、暖木条荚蒾(Viburnum burejaeticum)、鸡树条荚蒾(Viburnum sargentii)﹞,以易测因子通过回归分析构建了单种各器官和全株(丛)生物量模型。结果表明:最优生物量模型均为幂函数模型或一次线性模型,除长白茶藨的丛当年枝生物量模型和丛多年枝生物量模型在0.01水平上显著以及暖木条荚蒾的当年枝生物量模型在0.05水平上显著外,其余模型均在0.001水平上显著。以植株个体为单位的生物量模型中,除东北鼠李叶生物量和枝生物量与植灌体积Vc相关性最好外,其余各器官生物量和全株生物量均与地径D或地径平方与树高的乘积D2H相关性最好。典型灌木的叶、当年枝、多年枝、枝、茎和地上生物量以分支个体为单位构建的生物量模型要好于以丛为单位构建的生物量模型,但地下生物量和全丛生物量模型正好相反,因此,以丛为单位构建地下生物量和全丛生物量模型为典型灌木的生物量估算提供了简便可行的方法。     

纳帕海典型草甸群落土壤有机碳储量及碳组分变化特征

【目的】探索不同地下水位埋深引起纳帕海典型草甸湿地土壤碳组分的变化特征及其与环境因子的耦合关系,为理解高原湿地土壤碳循环过程提供数据支撑。【方法】2020年11月,在纳帕海湿地选择地下水埋深由高到低的疏花早熟禾Poa pratensis群落、鼠曲草Gnaphalium affine群落和云雾薹草Carex nubigena群落3种典型草甸群落作为研究对象,比较土壤总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳的质量分数以及沿土层的分布特征,并分析碳组分与植物多样性和土壤理化因子之间的关系。【结果】随着地下水埋深降低,不同典型草甸群落土壤总有机碳储量(0～40 cm土层)呈减少趋势,从高到低依次为疏花早熟禾群落(47.55 t·hm^-2)、云雾薹草群落(42.28 t·hm^-2)、鼠曲草群落(32.14 t·hm^-2),并沿土层加深而降低,其中鼠曲草群落土壤总有机碳储量下降幅度最大;土壤总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳和颗粒有机碳均随地下水埋深降低而减少,变幅为1.8～3.4倍;土壤有机碳组分质量分数沿土层加深而...