环境因子对树木细根生物量、生产与周转的影响

细根在森林生态系统C平衡和养分循环中的重要作用已为大量研究所证实，树木有赖于细根吸收水分和养分，而细根对环境胁迫比较敏感，因此细根动态可指示环境变化，还可反映树木的健康状态，影响树木细根生产和周转的因子很多，本文在收集大量研究文献基础上，讨论了文献基础上，讨论了土壤养分，水分、pH值，温度等环境因子以及大气CO2增长对树木细根分布，生物量，生产和周转的影响，以期为我国开展细根生态学研究提供参考。     

林木细根动态及其在矿质养分循环中的作用研究进展

林木细根在森林生态系统能量流动和物质循环中起着重要作用。近年来,随着人们对细根功能的深入认识和研究方法的发展,细根研究成为当今森林生态学的研究热点之一。本文简要介绍了细根研究普遍采用的研究方法及其优缺点、适用性;并综合前人的研究成果,对林分细根生物量、分布、分解和周转以及细根在养分循环中的作用等研究结果进行综述。     

根系营养

根系是植物生存之本,它对植物不仅起固持和吸收水分、养分的作用,而且还具有重要的合成功能,如合成某些植物激素、烟碱、氨基酸、酰胺等物质,许多植物的硝酸盐还原是在根中进行,根可合成数量足以在植物的木质部汁液中察觉的细胞分裂素和赤霉素。有人推测,在寒冷、干燥、水分饱和的或盐碱的土壤中,植物生长不良的部分原因可能是由于通常在根中合成的生长调节物质对枝条的供给减少所致。由此可见,植物根系对地上部分的生长起着重要的生理作用。一、根际营养在多年生本本植物中,除了根尖以上分生组织和根毛对水分、养分有吸收功能外,植物体中有相当部份水分、养分的吸收是通     

植物细根生产和周转研究进展

细根是植物根系最重要的组成部分,作为衡量植物生产力的重要因素,对森林生态系统生产力具有重要影响。前人研究表明,细根的生产与周转对细根的寿命、分解和生物量估算具有重要意义,并且会影响森林生态系统碳、养分和水循环过程。文中系统阐述了细根生产和周转的研究进展,介绍了细根的3种主要研究方法（根钻法、内生长法和微根管法）,进一步分析细根生产和周转的影响因素,即除了受植物内在因子（细根构型、根序和化学组成）的制约外,细根生产和周转还受到纬度、海拔、气候、土壤条件、土层深度等环境因子及生物因子的影响;探讨了在植物细根研究中存在的问题,并对今后的发展趋势进行了展望,以期为植物细根深入研究和根系生态学学科发展提供参考。     

林木细根生物量分布及其动态研究综述

林木根系对于林木生长具有重要作用，林木细根生物量是林木根系生物量的重要组成部分。从细根生物量的分布规律、生态因子对细根生物量分布的影响、抚育管理活动对细根生物量空间分布的影响以及根系生物量的动态变化等几方面阐述了目前国内外细根生物量分布及动态研究。     

半干旱地区柠条生产力与土壤养分及水分相关性研究

选择不同坡向完整坡面成熟柠条林作为研究对象,2012~2015年连续对土壤水分、土壤养分、地上生物量和根系生物量进行测定,并开展了其生产力与土壤养分,土壤水分与土壤养分及土壤水分与生产力的相关分析。结果表明:土壤养分对柠条林的地上生物量影响不显著,水分作为当地柠条生长的瓶颈因子,大大降低了土壤养分对柠条的影响程度;新梢生长量与当年土壤水分含水量显著相关,而作为反应自然水分环境的立地条件是柠条林长期生产力水平主要影响因子;柠条地下生物量在垂直方向上的分布与其剖面土壤水分变化趋势关系密切,并且相关性存在根径越细相关性越显著的特征。     

影响森林细根分解的腐生真菌功能特性研究综述

森林细根分解是陆地生态系统养分循环的关键环节和重要过程，腐生真菌通过其特性广泛参与有机质分解、养分循环，连接植物与土壤2大碳库。环境和生物因素共同影响着腐生真菌生态功能的实现。文中综述了森林细根分解的腐生真菌功能特性、胞外酶特性、腐生真菌群落多样性变化、演替过程及影响因素，指出在后期研究中可利用高通量测序技术，深入开展腐生真菌胞外酶功能特性、营养策略、功能多样性组间协作研究，探索真菌主导的凋落物分解机制，并应用网络关系分析生境和底物异质性对腐生真菌群落结构和多样性、生态位划分、竞争或合作频率关系的影响，揭示细根分解的腐生真菌群落演替、聚集和驱动机制。     

植物营养元素随环境梯度变化研究综述

本文从影响植物营养元素主要环境因子水分、温度、海拔等方面进行论述,并对今后研究中应继续加强植物功能可塑性和生长发育可塑性机理研究进行展望。     

林分年龄对落叶松人工林细根生物量的影响

【目的】随着森林的发育过程,林木个体的生长和生物量分配,以及林分水平的结构和功能均发生了明显的变化。然而,细根生物量与林分年龄的联系,目前仍然了解有限。本研究以黑龙江省帽儿山地区兴安落叶松人工林为研究对象,比较了同一林分在19年和32年生时林分水平(单位面积)和单株水平细根生物量的垂直分布和季节动态,分析了影响细根生物量变化的林分与土壤因子,旨在明确林分年龄对细根生物量的影响和潜在的机制。【方法】在生长季内的5月、7月和9月,采用土钻法获取土壤0~30 cm深度细根并测定生物量,同时测定林分特征和土壤养分和水分含量。【结果】随林龄增加,落叶松人工林单位面积细根生物量显著下降,而单株细根生物量变化不显著;与19年生林分相比,32年生林分土壤表层(0~10 cm)细根生物量占总细根生物量的比例明显下降,土壤亚表层(10~20 cm)和底层(20~30 cm)细根生物量所占比例增加,呈现出细根向深层土壤增生的趋势。土壤表层(0~10cm)单位面积细根生物量随林分年龄的变化趋势与林分密度和胸高断面积、土壤铵态氮浓度变化有关,但是单株细根生物量受林分和土壤因子的影响均不显著。【结论】林分发育过程中,落叶松细根生物量降低,细根的资源吸收策略发生了明显的改变。     

中国森林生态系统细根分解格局及调控因子研究进展

细根分解是森林生态系统地下生态过程的关键环节,在C和养分循环发挥着重要作用。细根分解过程及其调控因素的研究对揭示全球碳循环和森林生态系统功能具有重要意义。细根分解受底物质量、环境因素和土壤微生物等许多因素的影响,在区域尺度上表现出不同的变化格局。我们选取了国内近年来具代表性的细根分解文献,分析了中国不同森林生态系统细根分解的空间格局,对调控细根分解的主要因子进行了综述。同时,针对目前细根研究的现状,展望了细根分解的研究方向和研究难点。     

土壤水分与壮苗的培育

水是植物生活环境中最重要的因子之一,也是植物体必不可少的组成物质。水对于植物的生命活动具有非常重要的意义,可以说,没有水就没有植物。土壤是植物生活的重要环境条件。植物所需水分的绝大部分直接来自土壤。土壤水分状况如何,直接影响着植物的生长发育。适宜的土壤水分是培育壮苗的重要条件之一。一、水分对种子萌发及插穗生根的影响种子在萌发时,水起着将细胞的原生质从凝胶状态转变成溶胶状态的作用。休眠的种子,一般在吸足水分后,并在适宜的温度和通气条件下,才能萌发。     

影响森林细根分解的机理研究进展

细根是森林地下生态系统的重要组成部分,其生产、周转和分解构成土壤与生物间的物质循环,是陆地生态系统C和养分循环的重要环节。细根分解的影响因素总体来讲包括植物本身和环境因素,每个影响因子各自独立成体系,又彼此紧密联系。以往的研究基本上都是各因素相互独立的研究。本文根据国内外近几十年来树木细根分解的研究现状,对细根分解所受的影响因子进行了综述,旨在进行纵向比较,得出细根分解目前的研究进展和动态,探讨影响细根分解因素的作用机理;总结当前存在的问题,并对细根分解研究方向进行了展望,为我国细根分解研究的深入开展提供良好借鉴。     

长白山阔叶红松林群落的细根现存量及养分内循环

细根(直径≤2mm)是植物吸收水分和养分的重要器官,细根通过呼吸作用和周转过程向土壤输送有机质(Jackson et al.,1997;王政权等,2008)。细根生物量虽然仅占植物体总生物量的5%左右,但由于细根生长和周转迅速,其生长量可占森林初级生产力的50%～75%(Nadelhoffer et al.,1992),每     

川西亚高山高山典型森林细根生物量及其碳储量特征

细根在森林生态系统物质循环和能量流动中具有十分重要的和不可替代的作用.为了解川西亚高山/高山森林生态系统功能,研究了川西亚高山/高山冷杉林(PFF)、20 a生和10 a生粗枝云杉林(SF20和SF10)以及红桦次生林(BF)的细根生物量及其碳储量.所有生态系统的细根生物量及碳储量均随着土壤深度增加而递减,并与土壤剖面结构和物种有关.61.5%细根分布在0-20 cm层,13.3%和25.2%细根分布在有机层和深层土壤.由于表层土壤具有较高的养分含量,因而吸收根系分布在表层土壤有利于林木的生长发育.PFF、SF20、SF10和BF的细根生物量分别为1489 Kg·hm-2、938 kg·hm-2、838 kg·hm-2、773 ks·hm-2,根系碳储量分别为0.775MgC·hm-2、0.469 MgC·hm-2、0.419 MgC·hm-2、0.387 MgC·hm-2.     

森林细根生产和周转的影响因素

细根在森林生态系统碳平衡和养分循环中具有重要作用。随着全球碳循环研究的开展, 作为森林生态系统中土壤碳的主要来源, 对细根的研究受到了广泛关注。在系统分析国内外大量研究报道的基础上, 文中对影响细根生产和周转的非生物因素(土壤养分、温度、土壤水分及CO₂浓度)和生物因素(土壤生物、细根形态及林分特征)进行总结和评述, 分析根系研究中存在的问题, 对今后的研究方向提出展望。     

配置模式和树种组成对北京典型城市森林树木细根形态的影响

采用挖掘取样法对北京市典型城市森林中针+阔+草、针+灌+草、阔+灌+草和灌+草4类植物配置模式以及油松混交林和绦柳混交林中细根形态特征进行研究,分析细根形态特征与土壤养分间的关系。结果表明:1)北京市城市森林林分细根以表层分布较多,0~20 cm土层中的细根生物量占细根总量的70%以上。2)配置模式对土壤中细根有显著影响,乔+灌+草配置在0~20 cm土层中细根较多,灌+草配置在20~40 cm土层中细根较多;3)阔叶乔木对0~20 cm土壤中细根贡献较大,而针叶树对20~40 cm土壤中细根贡献较高;在针叶树骨干树种背景下,灌木比乔木对土壤细根的贡献更高。4)混交林细根较纯林显著发达,且细根分布更合理。5)树种组成对细根产生显著影响,其中,丁香对细根的贡献率在5种油松混交林中最高,榆叶梅对细根的贡献率在3种绦柳混交林中最高。因此,从根系分解及其对土壤有机质和养分归还角度来看,科学确定树种组成及其配置模式对改良城市森林土壤、促进城市森林健康有积极的作用。     

杨树刺槐混交林细根养分动态研究

对两树种细根在北京市潮白河沿河沙地加拿大杨 (2 7a生 )刺槐 (2 2a生 )混交林中的分解情况进行了研究 ,从细根养分循环角度探索了两树种混交协调生长的机理。结果表明 :(1)加拿大杨和刺槐林木细根的分解特点不同 ,杨树细根在分解前期的N、Ca、Mg元素浓度逐渐升高 ,P、K元素浓度则逐渐降低。刺槐细根分解过程中N、P、K元素浓度逐渐降低 ,杨树刺槐混交林细根混合分解中各元素含量变化介于两树种细根单独分解之间 ;(2 )细根的N、K、Mg年归还量以刺槐纯根最大 ,两树种混根次之 ,杨树纯根最小 ;(3)混交林中N素归还量的增加有利于改善杨树的N素状况 ,杨树细根的P素归还量大于刺槐细根 ,有利于改善刺槐的P素营养 ,混交林杨树与刺槐在细根N、P养分方面形成协调互补的关系     

森林细根生产和周转研究

随着近 2 0多年来对细根功能的深入认识和研究方法的发展 ,林分细根生物量、生产和周转及其与环境因子的关系成为森林生态学的研究热点之一 ,开展了大量研究。本文在收集了大量研究报道基础上 ,对森林细根研究结果进行综述。结果如下 :细根 (直径 <2～ 5mm)生物量变化在 46～ 2 80 5g·m- 2 之间 ,大部分在 10 0～ 10 0 0g·m- 2 ;细根生物量分别占地下部分总生物量和林分总生物量的 3%～ 30 %和 0 .5 %～ 10 % ;北方常绿针叶林平均细根生物量最低 (2 16g·m- 2 ) ,热带常绿阔叶林最高 (10 87g·m- 2 )。细根年净生产量 2 0～ 1317g·m- 2 ·a- 1 ,占林分总净初级生产量的3%～ 84% ,大部分在 10 %～ 6 0 % ;从北方森林到温带、亚热带至热带森林 ,细根生产量呈增加趋势 ;针叶林细根生产在总净初级生产中的比例小于阔叶林 (常绿和落叶 )。树木细根生命周期短至数天 ,长达数年。细根年周转率 4.3%～ 2 73.2 % ,阔叶林细根周转率低于针叶林。细根生产和周转是土壤碳和养分的重要来源 ,细根生产向林地输入的生物量占总输入 (细根生产和地上枯落物输入 )的 6 .2 %～ 88.7%。除气候森林类型外 ,森林生态系统细根生物量、分布、生产、周转还因季节、土壤类型、立地条件和生长发育阶段而异。同时 ,还受树木体内碳     

植物趣闻

每平方厘米土壤中大约有植物细根200～500条;大多数植物依靠根系从土壤中吸收养科和水分,但有些植物的根却从空气中吸收养料和水分,此类植物称为气生植物。 荷兰是世界上郁金香最大生产国,但郁金香的原产地不是在欧洲,而是在小亚细亚。 在非洲南部,生长着一种称为“通波亚”的兰花,其寿命可达百年以上,但其一生只有两片叶子,每次     

细根皮层的研究进展

皮层是细根初生结构的组成成分,对水分养分的吸收与运输产生重要影响。近些年来,对皮层结构与功能等方面的研究已成为国内外研究的热点,尤其是内外皮层中凯氏带与木栓对离子吸收、运输的阻碍作用以及通道细胞对离子吸收转运的影响。本文从内皮层、外皮层以及通道细胞等方面,对皮层结构与功能的研究现状进行综述,分析皮层对物质吸收与运输的影响,为深入开展皮层的研究工作提供新的研究视角。