黄蒿生物学特性及生物量动态的研究

1998～1999年在长岭种马场村对黄蒿的生物学特性、生长节律、地上生物量及地下根系季节和空间分布进行了研究,结果表明85.5%的生物量集中分布在地上,根系生物量占总生物量的14.5%,其中茎的生物量占地上生物量的50%;地上总生物量、茎生物量和地下生物量季节动态呈指数生长,7～9月生物量占总生物量的93.8%;黄蒿相对生长速率(RGR)在5～6月最高;果实数量呈直线增长,果实数量高峰值在9月(可达11905个/株);黄蒿枯黄期在10月.     

羊草＋杂类草群落生物量动态模式的研究

对黑龙江肇州县羊草＋杂类草群落地上生物量的季节动态、地下生物量的分布以及地上生物量与降雨量、温度之间的关系进行了分析．结果表明，在生长季内，群落地上生物量动态模式呈单峰型，符合四次多项式模型增长，最大地上生物量出现在８月５日，其值为１９７．３ｍ２而后下降；群落地下生物量分布由上至下呈负幂函数变化，其模型为：Ｂｕ＝Ｙ·（Ｄ＋１０）－ｘ．其中在０－３０ｃｍ土层中，群落地下生物量占总地下生物量的７７％～８２％．     

不同牦牛放牧率下江河源区垂穗披碱草/星星草混播草地第一性生产力及其动态变化

江河源区2龄和3龄混播草地（垂穗披碱草＋星星草）牦牛放牧试验结果表明：在两个放牧季内，不同处理组的地上生物量开始阶段逐渐增加。之后逐渐下降。且随放牧率的增加同一时期地上生物量减小；2003年从7月20日开始、2004年从8月5日开始至9月20日，不同放牧率下同一时期的地上生物量差异显著（P〈0．05）；各放牧处理区2003年同一时期的地上生物量均高于2004年。且牧草生长季节地上平均生物量及其年度变化之间的差异显著（P〈0．05）。此外，不同放牧率下同一时期各土壤层地下生物量及其百分比组成、相同放牧强度下不同时期各土壤层地下生物量及其百分比组成均没有明显的趋向性变化；牧草生长季节地上平均生物量与放牧强度之间呈线性回归关系。0～30cm的地下生物量（包括活根和死根）与放牧强度之间呈二次回归关系；牧草生长季节地上与地下平均生物量之间呈二次回归关系，说明轻度放牧和中度放牧能刺激牧草的生长，具有补偿或超补偿生长的特点。     

青海湖北岸草甸草原牧草生物量季节动态研究

2007年5-9月在青海湖北岸的高寒草甸草原,定位研究天然草地地下、地上和总生物量的变化动态。结果表明：青海湖北岸高寒草甸草原天然牧草地上生物量有明显的季节变化,在生长季呈单峰曲线,生育初期地上生物量最小,8月中旬达到最大值,为223.0 g/m2;地下生物量空间分布为倒金字塔型,0～10 cm层地下生物量占地下生物总量的65%,0～10、10～20和20～40 cm层牧草地下生物量在5-9月均表现为“N” 型变化规律;地下生物量周转值为0.45;在生长期内地下生物量的积累远远大于地上生物量的积累,地下生物量峰值也比地上生物量峰值提前;群落根冠比先降后升,平均值为16.1。     

艾蒿群落生物量初步研究

研究了陕北黄土高原森林区和森林草原地带分布面积广、在植物群落演替过程中具明显地位的茭蒿群落的生物量，测定了地上和地下生物量的季节和地带性变化。结果表明，茭蒿群落生物量季节变化明显，８月中旬地下生物量达峰值（１３８８．５７ｇ／ｍ＾２），地上生物量峰值出现在９月中旬（２３４．０５ｇ／ｍ＾２）。     

梭梭根系的研究

研究内蒙古自治区阿拉善盟阿左旗吉兰泰地区天然梭梭根系形态特征与生长状况,选取不同龄级标准木,采用全根挖掘法观察根系形态特征、风干称重法计算地上与地下生物量、烘干法(105℃)测定不同深度土壤含水量。结果表明:梭梭垂直根系发达,具有迂回生长的特点;侧根少,水平根系主要分布在50～100cm土层;不同树龄梭梭根系生物量占总生物量的比重变动为35%～40%;梭梭土壤水分稳定层为40～100cm,该层土壤含水量为2%～3%。此外,还对梭梭根长与树高、地下与地上生物量关系进行了研究。     

青藏高原白草生殖生长期植株器官生物量分配特征

为明确白草（Pennisetum centrasiaticum Tzvel.）生殖生长期生物量分配规律，本研究选择西藏自治区日喀则市萨迦县一处白草单优种群落，采用野外调查取样和室内分析方法，研究白草不同生育期的基本生长特征、构件生物量分配特征和构件占比相关关系。结果表明：白草株高、茎粗、凋落物占比、茎占比、叶鞘占比、穗占比、生殖枝占比和地上营养体占比随生育进程呈“∩”型变化；根茎占比从孕穗期65.42%显著下降到灌浆期45.10%，后在成熟期显著上升至63.22%，呈“∪”型变化。白草灌浆期茎叶比2.16，根茎占比45.10%，地上生物量占比达到最大的54.90%，大量干物质未转移至地下部贮存，利用价值最大。因此，白草以地下根茎克隆繁殖作为主要繁殖方式，在生殖生长前期将干物质大量分配到地上部完成有性生殖，在成熟期将干物质转移到地下部贮存。     

关帝山亚高山华北落叶松林下植被根系生物量的时空变化

通过对关帝山亚高山华北落叶松人工纯林林下植被根系生物量、空间分布、季节动态的研究,结果表明,亚高山华北落叶松林下灌丛草本植物群落根系生物量全年平均值为127.16 g/m2,变化范围94.79～215.57 g/m2,季节动态变化显著(P＜0.05);林下植被根系生物量在0～10 cm土层分布最大,占植被根系总生物量的65%,之后随土层深度的增加,草本根系生物量迅速减少,10～20和20～30 cm分别占根系总生物量的25%和10%;在0～10、10～20和20～30 cm不同土层中根系生物量的季节变化差异显著(P＜0.05).林下植被根系生物量的水平变化为距离树干20和100cm处根系分布较多,而50 cm处根系分布较少.本研究旨在深入了解华北落叶松林潜在的地下生态学过程,以及地下生产力特征,研究结果可为进一步精确评估森林生态系统生物量和生产力提供基础依据.     

羊草草原群落生物量季节动态研究

通过对分布于内蒙古高原中部东南地区羊草草原群落地上、地下生物量季节动态的研究表明，羊草群落和羊群地上生物量积累呈“Ｓ”型曲线，地下生物量积累呈“双峰型”曲线，地上、地下总生物量积累呈“Ｓ”型曲线。根据测定数据建立了地下生物量积累拟合曲线的数学表达式，地上、地下生物量垂直分布指数方程有地上生物量与水热因子关系的多元回归方程。     

干旱胁迫及复水对伊犁绢蒿幼苗生长及生理特性的影响

为研究伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）幼苗对干旱胁迫的适应能力,本研究采用盆栽控水法分析了持续干旱胁迫及复水过程伊犁绢蒿幼苗生长及生理指标的变化。结果表明：随着干旱胁迫的加剧,幼苗地上部分生长逐渐减慢,重度干旱胁迫下幼苗株高和地上生物量较对照分别降低了50.29%和50.82%（P<0.01）;幼苗根长、地下生物量和根冠比则持续增加,重度干旱胁迫下各指标较对照分别增加了11.41%,10.69%和125.09%（P<0.05）;叶片相对含水量、叶绿素含量和根系活力持续下降;叶片和根系的相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖和脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性逐渐升高,而可溶性蛋白质含量和过氧化氢酶活性则呈先升高后降低的趋势。综上所述,伊犁绢蒿幼苗可以通过调节生长和生物量的分配,并通过积累渗透调节物质和提高抗氧化酶活性来清除活性氧,维持其在干旱胁迫下的生长;复水后,叶片和根系的渗透调节物质及抗氧化酶活性大多能恢复至中度干旱胁迫水平,表明伊犁绢蒿幼苗具有较强的干旱适应能力。     

牦牛放牧率与小嵩草高寒草甸暖季草地地上、地下生物量相关分析

通过对牦牛放牧率与小嵩草Kobrecia parva高寒草甸暖季草地地上、地下生物量相关分析得出,牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量有显著的影响.随着放牧率的增加, 总地上生物量和优良牧草地上生物量及其比例减小,杂类草比例增加;总地上生物量和优良牧草地上生物量与放牧率呈线性回归关系, 杂类草地上生物量与放牧率呈二次回归关系,且当放牧率为2.30头/hm2时, 1998年杂类草的地上生物量达到最大;放牧率为2.04头/hm2时, 1999年杂类草的地上生物量达到最大.各土壤层地下生物量与放牧率呈线性回归关系;1998和1999年对照组0～30 cm地下生物量分别是轻度、中度和重度放牧的1.1,1.4,1.5倍和1.1,1.6,1.7倍;1998年各放牧处理不同土壤层地下生物量占0～30 cm地下生物量的比例为:0～10 cm占87.18%～88.38%,10～20 cm占8.19%～9.55%,20～30 cm占2.87%～3.44%;1999年各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.04%～89.37%,10～20 cm占7.14%～9.34%,20～30 cm占2.25%～3.5%;另外,1999年各处理组0～10 cm地下生物量的比例均高于1998年,而10～20和20～30 cm地下生物量的比例均低于1998年.不同土壤层地下生物量与地上生物量呈线性回归关系.     

不同放牧处理下多年生黑麦草／白三叶草地第一性生产力研究

在湖南南山牧场进行了在不同放牧制度和强度下奶牛对多年生黑麦草／白三叶人工草地地下和地上生物量及其组成的影响，结果表明，地上生物量及和土层中地下生物量均以轮牧制较高；随放牧强度增加，根系生物量呈下降趋势，而地上总生物量呈增加趋势。     

不同程度退化草地生物量的分布模式

以高寒矮嵩草草甸为研究对象，分析了不同程度退化草地地下和地上生物量的变化。结果表明：地下和地上生物量随着草地退化程度的加剧而下降；地下生物量主要分布在0～10cm的范围内，随着草地退化程度的加剧，植物根系有向表层聚集的趋势；植物群落组成中，莎草和禾草地上和地下生物量均呈现下降的趋势，而杂类草则表现出逐渐增加的趋向；轻度和中度退化草地总地上生物量远低于地下生物量，重度和极度退化草地则相差较小，特别是在极度退化草地，地上生物量与地下生物量十分接近。     

三江源区不同鼠洞密度下高寒草甸植物群落生物量和土壤容重特性研究

近年来由于自然和人为因素的双莺影响导致三江源高寒草甸存在不同程度的退化,同时鼠害频繁.本研究主要对高寒草甸在不同鼠害梯度下的生物量和土壤容重变化情况进行研究.结果显示,不同鼠洞密度与地上,地下及总生物量没有直接的线性关系.8月地上、地下及其总生物量基本高于6月,地下生物量均远远大于地上生物量;6月地下/地上生物量在11.81～27.64倍,8月地下/地上生物量为8.48～30.90倍;各样地0～10 cm根系占总根系的百分率较高,6月达78.21%～83.45%,8月达79.32%～91.54%,0～10 cm根系占有量8月6月,10～20cm基本持平,20～30 cm为8月<6月.容重与各土层为正线性关系,y=ax b(r=0.759 5～0.999 7);根土质量比与各土层关系为y=ax2 bx c.     

不同株高的柠条生物量分配格局及其估测模型构建

采用整株挖掘法测量小株（0< h≤ 50cm）、中株（50< h≤ 100cm）、大株（h>100cm）3个株高的柠条（Caragana korshinskii）地上与地下器官生物量,分析其地上与地下生物量分配格局,并利用易测指标对其地上、地下和全株生物量构建估测模型,旨在揭示不同株高柠条的生物量空间结构特征。结果表明：柠条地上各器官生物量所占比例为老龄枝 >叶 >新生枝,随着株丛高度的增加,老龄枝生物量所占比例呈升高趋势,而叶和新生枝生物量呈现降低趋势;柠条地下生物量随着土壤层次增加而呈降低趋势,3个株高柠条的地下生物量主要集中在0~30cm,其中0~5cm所占比例最高,且同一层不同株高的柠条地下生物量所占比例不同;柠条地上、地下生物量呈幂函数生长关系,地上生物量所占比例高于地下生物量,随株高增大老龄枝所占比例呈升高趋势,而叶、新生枝和地下生物量所占比例呈降低趋势。利用冠幅直径、高和冠幅体积构建的柠条地上、地下及全株生物量的模型较好,小珠和中株建立的估测模型为二次函数,大株建立的估测模型为幂函数,所筛选出来的3个株高最优生物量模型总相对误差（RS）范围为-3.9~-18.08,平均相对误差绝对值（RMA）范围为10.12~18.67,满足要求。     

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量的影响初析

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量有显著的影响.莎草、禾草地上生物量和总地上生物量在不同放牧率之间差异显著(P<0.05),且随着放牧率的降低,禾草和莎草的比例增加,可食杂草和毒杂草比例下降;两季草场优良牧草生物量组成的年度变化与放牧率均呈负相关(P<0.01),与杂类草均呈正相关(P<0.01).地上生物量的绝对生长率1999年在7月份达到最大,1998年冷季草场各放牧处理的绝对生长率在8月份达到最大,暖季草场对照和轻牧在7月份最大,而中轻和重牧在8月份最大.各土壤层地下生物量随放牧率增大呈明显下降趋势;暖季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.04%～89.37%,10～20 cm占7.14%～9.34%,20～30 cm占2.25%～3.5%;冷季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm,总地下生物量的88.01%～91.14%,10～20 cm占5.44%～8.04%,20～30 cm占3.42%～3.94%.地上生物量、各土壤层的地下生物量(包括活根和死根)与放牧率之间呈负相关,其线性回归方程为y=a-bx(b>0).地下与地上生物量呈正相关,其线性回归方程为y=a+bx(b>0).     

沙地一年生植物五星蒿的构件特征研究

在甘肃省古浪县鸣沙咀,对典型沙生植物五星蒿Bassia dasyphylla形态及生物量空间分布特征进行研究。结果表明：冠幅、地径、根深、根幅、侧根数量与长度均与高度呈极显著线性正相关(P＜0.01),其中地上部形态指标与高度的相关程度相对地下部较高;枝条分枝数量较多,一级分枝数为30.40个,二级分枝数达到了260.87个。五星蒿单株平均生物量为75.21 g,其中地上生物量为67.83 g,地下生物量仅为7.38 g;地上生物量集中于1030 cm,占地上生物量的77.64％,各构件依生物量的大小依次为：枝条、果实、叶片;地下生物量集中于010 cm,占地下生物量的76.29％,侧根较主根发达;不同层次间各构件鲜、干生物量的差异性基本相似,地上部分的差异主要表现在1020、2030与3040、4050 cm之间,地下部分的差异主要表现在010与1020、2030 cm之间,其他各层次相互之间的差异相对不显著。     

三江源区不同建植年限人工草地根系动态特征

根系动态特征能够反映人工草地植物利用土壤资源的效率和群落恢复演替的程度。本研究以三江源区不同建植年限（5、6、9和13年）人工草地植物根系为研究对象，利用“微根管”技术，连续两个生长季（2015年5-9月和2016年5-9月）探究了4个建植年限人工草地根系动态特征。结果表明：地上生物量和丰富度在建植5~9年呈下降趋势，建植9~13年显著上升；土壤理化性质呈“N”字型变化，不同建植年限间差异显著；随建植年限增加，根系寿命、累积生产量和累积死亡量均波动上升，根系的生长和死亡主要发生在0~10 cm土层；根系平均现存量随建植年限增加持续增加，建植6~9年趋于深层化；根系生产量、死亡量和现存量具有明显季节变化，6月为生长高峰期，7月为现存量高峰期，8月为死亡高峰期，建植9年人工草地根系正生长高峰期迟于其他建植年限；建植年限和土层深度直接影响根系寿命，其余环境因子通过影响土壤速效养分或地上生物量间接影响根系现存量。综上所述，建植人工草地能够增加地上生物量和丰富度，改善土壤质量，促进根系现存量的增加，建植6~9年人工草地的二次退化现象只是暂时性过渡阶段，可在此阶段制定合理的人工管理措施来保证土壤养分的稳定输入，加快群落正向演替的进程，从而提高人工草地的群落稳定性和恢复力。     

青海湖区针茅草原生物量的动态变化

探讨了围栏后青海湖区针茅Stupa草原群落生物量季节动态变化.通过多元回归分析,围栏内外群落地上生物量的季节变化基本上呈Logistic曲线变化,与土壤水分相关性显著,并且围栏内地上生物量高于围栏外地上生物量;地下生物量呈典型的倒金字塔形,空间分布十分不均匀,多集中在地下0～20 cm,围栏内群落地下生物量同样高于围栏外地下生物量.     

荒漠草原猪毛蒿的生长特征与稳定碳同位素间的关系

植物的稳定碳同位素组成（δ¹³C）能反映植物对干旱环境的适应能力。为研究荒漠草原区猪毛蒿（Artemisia scoparia）的生存策略,本研究以猪毛蒿为试验对象,分析了猪毛蒿同化枝δ¹³C值与土壤因子,种群数量特征,以及猪毛蒿个体生物量分配间的关系。结果表明：猪毛蒿同化枝δ¹³C值分布为-29.76‰~-25.10‰。试验区内土壤体积含水率、土壤硬度对猪毛蒿同化枝δ¹³C的影响不显著。δ¹³C值与密度呈显著负相关关系（P<0.05）,与盖度、株高和冠幅呈极显著正相关关系（P<0.01）。δ¹³C值与营养器官生物量、繁殖器官生物量、地上生物量、地下生物量和总生物量均呈极显著正相关关系（P<0.01）;猪毛蒿营养器官生物量与繁殖器官生物量呈极显著正相关（P<0.01）。综上可得,猪毛蒿同化枝δ¹³C值与植株种群数量特征、个体生物量分配存在明显的相关性,表明猪毛蒿为适应荒漠草原环境,能够采取独特的生存适应策略。