5种温带森林生态系统细根的时间动态及其影响因子

细根(直径≤ 2 mm)的生长和死亡动态及其影响因子是森林生态系统能量流动和物质循环的重要研究内容,但因受到研究方法的限制而了解甚少。于2010年5-10月采用微根管技术对东北东部山区5种温带森林生态系统的细根生长量(FRP)和死亡量(FRM)进行了动态跟踪测定,并同步测定了土壤温度(Ts)、土壤湿度(Ms)、叶面积指数(LAI)等相关因子。结果表明: 不同林型和取样时间的FRP和FRM均差异显著(P < 0.001)。杨桦林、硬阔叶林、兴安落叶松林、红松林、蒙古栎林的FRP和FRM分别为:(13.34±0.90) μm·cm^-2·d^-1(平均值±标准误)和(5.02±0.36) μm·cm^-2·d^-1、(13.04±0.82) μm·cm^-2·d^-1 和(6.85±0.32) μm·cm^-2·d^-1、(8.74±1.44) μm·cm^-2·d^-1和(5.05±0.61) μm·cm^-2·d^-1、(8.02±2.27) μm·cm^-2·d^-1和(3.88±0.35) μm·cm^-2·d^-1、(7.59±0.82) μm·cm^-2·d^-1和(3.88±0.61) μm·cm^-2·d^-1。所有林型生长季期间FRP的时间变化均呈现明显的单峰型,但峰值出现的时间却因林型而异。FRM随生长季的进程而逐渐增加,杨桦林和硬阔叶林FRM在8月初出现峰值,而红松林、兴安落叶松林和蒙古栎林的FRM峰值均出现在生长季末期。Ts、Ms和LAI对FRP和FRM均存在显著的正效应(P < 0.05),3个因子的综合作用对各个林型FRP和FRM变异性的解释率分别达68%和53%以上,表明这些温带森林生态系统细根生长和死亡的时间动态主要受土壤温湿度和叶面积变化的联合影响。     

3种温带森林土壤呼吸季节动态及其驱动机制

本研究通过壕沟法定量区分自养呼吸和异养呼吸,结合各种监测因子初步探讨北京东灵山地区3种温带森林土壤呼吸季节变化及其驱动机制.结果表明:3种森林生态系统的土壤呼吸、异氧呼吸和自养呼吸呼吸速率均呈现明显的季节变化;异养呼吸在土壤呼吸中占较大比重,辽东栎林、华北落叶松林、油松林土壤异养呼吸分别占总呼吸的80％、71％、77％,在3种林型之间的差异达到极显著水平(P＜0.001).土壤温度是影响土壤呼吸各组分的主要环境因子,影响土壤呼吸的生物因子在不同林型间存在差异,细根净输入量很大程度上决定了自养呼吸的总量,凋落物净输入量对于异养呼吸有重要影响.     

合肥市森林土壤呼吸特点及其影响因子

对合肥市安徽农业大学校园水杉林和蜀山森林公园马尾松林土壤呼吸进行比较研究,揭示了两林分土壤呼吸与气温、地温、土壤含水量等影响因子之间的关系.位于市区的安徽农业大学校园水杉林土壤呼吸速率日均值为0.80～1.59μmol·m-2·s-1,近郊森林公园的马尾松林为0.85～4.49 μmol·m-2·8-1;两林分的土壤呼吸存在显著差异(P<0.000 1).     

松嫩草地66种草本植物叶片性状特征

植物叶片功能性状及其相互关系越来越受到关注.以松嫩草地66种草本植物为研究对象,测量叶片干物质含量、比叶面积、叶片厚度、叶片氮含量、叶片磷含量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量,检验性状间的相互关系,比较不同功能群(多年生根茎禾草,多年生丛生禾草,多年生杂类草,1年生或2年生草本)间性状的差异性.结果表明,叶片厚度变异系数最大,比叶面积、叶片氮含量、叶片磷含量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量之间存在显著的正相关关系;叶片于物质含量与叶片磷含量没有显著的相关关系,与其它叶片性状呈显著的负相关关系;叶片厚度只与叶片干物质含量和比叶面积呈显著的负相关关系,与其它叶片性状不相关.叶片干物质含量、比叶面积、叶片厚度、叶片氮、磷含量在4个功能群间差异显著,叶绿素含量和类胡萝卜素含量在各个功能群间差异不显著;多年生根茎禾草和多年生丛生禾草叶片的7个性状差异不显著;多年生根茎禾草和多年生丛生禾草的叶片干物质含量高于多年生杂类草和1年生或2年生草本,其它性状小于这两个功能群.     

植物叶片厚度耦合因子及其模型的研究

植物叶片厚度变化反映了植物的生长状态,叶片厚度的耦合因子包括叶气温差、气孔开度及叶片含水量。为测量叶气温差,设计了一种新型的叶片温度测量方法,采用自主研发的YI-20020A型植物叶片厚度精密测量仪,以花生为研究对象,研究叶片厚度与3个耦合因子的关系,结果表明各耦合因子与叶片厚度均呈高度显著相关关系;采用时间分段法建立了叶片厚度与叶气温差及空气相对湿度的数学模型,F检验其显著性,利用花生成长期的数据评估模型的准确性,结果表明实测值与估算值相差5μm以内。     

华南地区4种林分改造树种的叶片养分季节动态

为了了解叶片养分含量的季节变化,为幼林养分管理提供参考,研究了红锥Castanopsis hystrix、黎蒴Castanop-sis fissa、山杜英Elaeocarpus sylvestris和樟树Cinnamomum camphora幼林的叶片氮、磷、钾的季节动态.鲜叶叶面积用微电子面积测量仪测定.叶片N含量用...     

致死性干旱对8种树种幼苗非结构性碳水化合物的影响

未来极端干旱的强度与频率将增加,势必影响树木的生长与生存.然而,非结构性碳水化合物(nonstructural carbohydrate,NSC)的含量变化对树木死亡的贡献尚不清楚.本研究以亚热带地区常见落叶树种(无患子、枫香)和常绿树种(深山含笑、苦槠、木荷、青冈栎、杜英、樟树)为研究对象,设置对照(CK)和致死性干...     

霜霉病菌侵染对黄瓜叶片光合作用的影响

研究了温室条件下不同类型黄瓜感染霜霉病后不同发病程度叶片单位叶面积质量、气体交换参数、相对叶绿素含量的变化.结果表明:黄瓜光合系统对霜霉病菌的侵染特别敏感,以欧洲迷你型敏感性较为突出;轻度染病后单位叶面积质量明显下降,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、相对叶绿素含量明显降低,发病程度越高,降低越明显;非气孔因素可能是感病黄瓜叶片光合降低的主要原因之一.     

地震灾区2种气候生态治理区恢复初期土壤呼吸动态及其影响因子

目的土壤呼吸速率是反映生态系统对胁迫的敏感程度和响应模式的重要参数之一,生态恢复过程可引起土壤呼吸速率变化,研究地震灾区不同生态恢复方式的土壤呼吸动态变化及其与环境因子的关系,对准确认识灾害干扰区生态恢复过程中的区域性碳循环特征至关重要。方法选择干旱河谷气候区（汶川县威州镇）和亚热带季风气候区（绵竹市汉旺镇）的生态恢复示范区为研究区,以受损治理区（DTA）、自然恢复区（NRA）和未受损区（UA）为处理样地,于2015年9月至2016年9月,对土壤呼吸速率（R_s）、5 cm深土壤温度（T₅）、5 cm深土壤湿度（W₅）、近地面温度（T₀）及近地面湿度（W₀）进行动态监测,分析土壤呼吸的动态特征及其对土壤温度和水分的响应。结果（1）日尺度R_s最高值出现在11:00—15:00,最低值出现在10:00或18:00,在2个气候区总体上均表现为UA > DTA > NRA,且表现为明显的单峰曲线,具有一定的波动性;季节尺度R_s夏秋季最高,冬季最低,不同季节R_s总体上表现为UA > DTA > NRA。（2）干旱河谷气候区和亚热带季风气候区土壤湿度分别 < 27%和 > 16%时,土壤呼吸主要受土壤温度调控;相对于单因素模型,R_s与T₅和W₅的双因素模型回归关系更好,T₅和W₅对R_s的解释量（R2）均有所提高且大于0.762。（3）干旱河谷气候区DTA、UA和NRA的温度敏感系数Q₁₀分别为2.34、1.95、2.78,亚热带季风气候区Q₁₀则分别为1.99、1.25、2.90,表现为NRA对土壤温度变化最为敏感。结论与UA比较,干旱河谷气候区DTA与NRA土壤呼吸速率分别降低41%和50%,亚热带季风气候区则分别降低21%和23%。      

土壤呼吸各组分的区分研究进展

气候变暖影响着全球碳循环的整个过程,土壤呼吸是全球碳循环的一个重要环节,它主要分为异养呼吸和自养呼吸两种。本文通过对国内外土壤呼吸各组分区分相关文献的查阅、整理、归纳,总结了几种土壤组分区分的方法,主要包括组分法、根排除法、壕沟法、林隙法、凋落物移除法和同位素法等多种方法,也详细介绍了每种方法的原理以及优缺点,为在以后的试验中建立良好的理论基础。     

不同种桉树人工林土壤呼吸速率时空动态及其影响要素

为研究不同种桉树Eucalyptus人工林土壤呼吸速率时空变异特征及其影响要素,估算桉树人工林土壤碳排放通量,测定2016年3月-2017年2月时段内5个不同种桉树林及1个湿加松Pinus elliottii×caribaea林土壤呼吸速率,分析桉树人工林土壤呼吸速率时空变化及其与影响要素的相关关系。结果表明:6个林分土壤呼吸速率时间变化明显,均呈单峰曲线格局;土壤呼吸速率与表层土壤温度符合指数模型,与平均体积含水率符合二次多项式模型（P < 0.001）,土壤呼吸速率时间变化受土壤温度和体积含水率共同驱动,温、湿度双因素模型可以解释土壤呼吸速率44.8%~83.9%的变异。土壤呼吸速率的空间变异主要受表层土壤容重、叶面积指数、总孔隙度和非毛管孔隙度的影响,相关性均为极显著（P < 0.01）;土壤表面二氧化碳累积通量还受到土壤表层有机碳密度影响,相关性显著（P < 0.05）。尾叶桉E. urophylla林和托里桉E. torelliana林的土壤呼吸速率年均值及土壤表面碳排放年累积通量均显著大于其他林分（P < 0.05）,两者之间差异不显著。     

锥栗林土壤呼吸动态变化与主要影响因子分析

通过LI-6400对闽北锥栗林的土壤呼吸进行测定与分析。结果表明,不同季节土壤温度的变化较为一致,呈单峰变化趋势,最大值出现在15:00;土壤呼吸速率昼夜变化趋势大致呈单峰变化,不同季节里呼吸速率最大值出现的时间不同,春季与冬季最高值出现在13:00,而夏季与秋季分别出现在17:00与15:00;不同季节土壤呼吸速率的日变化幅度以冬季较小,春季最大;土壤呼吸Q10值的季节变化中,冬季Q10值最大,夏季最小,Q10值随土壤温度的增高而降低。     

秦岭火地塘林区油松生长季土壤呼吸研究

【目的】阐明秦岭火地塘林区油松林生态系统土壤呼吸对其影响因子变化的响应机制。【方法】2010年6-11月,利用LI-6400便携式光合作用测量系统,测定秦岭火地塘油松林在生长季的土壤呼吸速率,并利用LAI-2000植物冠层分析仪测定油松林的叶面积指数,同时还测定了5cm深处的土壤温度以及土壤含水量。【结果】油松林土壤呼吸速率存在明显的季节变化,土壤呼吸动态呈单峰型变化:8月下旬达到最大值3.69μmol/(m2.s),最小值出现在11月下旬,为0.52μmol/(m2.s),整个生长季的平均值为1.82μmol/(m2.s)。土壤呼吸速率与5cm深处的土壤温度变化基本保持一致,二者呈三次函数关系,相关性极显著;土壤呼吸速率与油松叶面积指数呈S型函数关系,相关性显著;土壤呼吸速率与土壤含水量呈S型函数关系,二者相关性不显著。油松林生长季土壤呼吸的温度敏感性指数Q10值为3.63。【结论】影响秦岭火地塘林区油松林土壤呼吸速率的最主要因子是5cm深处的土壤温度,其次是叶面积指数,土壤含水量对土壤呼吸速率的影响不显著。     

中美棉花品种叶片生长特性研究

研究了 3个美国转Bt基因抗虫棉品种和 2个国产非抗虫棉品种 (G hirsutumL )的叶片生长特性 ,结果表明 :主茎叶数随生育进程缓慢增加 ,至打顶 (8月 1日 )后迅速下降 ;果枝叶数随生育进程迅速增加 ,至最大值 (9月 1日 )后又迅速下降 ;果枝叶数是主茎叶数的 3～ 4倍。主茎叶平均单叶面积是果枝叶的 2～ 3倍 ,单株总果枝叶面积是总主茎叶面积的 2倍左右。叶片厚度随生育进程持续增加 ;果枝叶比主茎叶厚。叶面积指数最大值出现在盛铃期 (8月 1日 )。品种间主茎叶数、面积、厚度均有差异 ,而果枝叶除数量有差异外 ,面积和厚度相差无几     

彩叶植物叶色变化及相关影响因子研究进展

彩叶植物的叶色表达受遗传因素和外部环境因子共同影响。文章从基因和遗传、彩叶形成中叶片生理生化变化、影响彩叶形成的生态因子、叶片结构及其他相关影响因子等几方面论述了国内外有关彩叶植物叶色表达的研究概况,并对彩叶植物今后的研究方向提出了展望,以期为彩叶植物叶色改良和新品种选育提供理论依据。     

不同温度对3种北高丛蓝莓气孔特征和气体交换参数的影响

为探讨不同温度对北高丛蓝莓品种叶片气孔特征及其气体交换参数的影响机理,以2年生北高丛蓝莓(Vaccinium corymbosum L.)‘蓝丰’、‘公爵’和‘布里吉塔’幼苗为试验材料,利用人工气候箱设置4个温度处理,即对照(25℃)、轻度高温(30℃)、中度高温(35℃)和重度高温(40℃),研究不同温度对北高丛蓝莓叶片气孔的结构和功能、空间分布格局及气体交换的影响。结果显示,高温显著提高‘布里吉塔’叶片的气孔密度,但却没有改变‘公爵’和‘蓝丰’叶片的气孔密度。同时,中度高温增加‘蓝丰’和‘布里吉塔’叶片气孔的长度、宽度和面积,但是对‘公爵’叶片气孔开度的影响不大;且高温导致‘布里吉塔’气孔在叶片上的空间分布变得比对照更加规则,而对‘公爵’和‘蓝丰’2个品种的影响却很有限。此外,不同强度的温度处理导致3个北高丛蓝莓品种叶片的净光合反应速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均呈现先升高后降低的趋势,但其最大值随着品种的不同而发生变化。高温条件下北高丛蓝莓主要通过增加气孔的宽度和规则化气孔的空间分布提高光合效率。然而,不同蓝莓品种对叶片气孔结构和功能进行调整和优化的能力存在一定的差异,最终导致蓝莓叶片气体交换对增温的响应存在种间差异。     

不同固定程度沙地油蒿比叶面积和叶N 含量的比较

研究了生长在不同固定程度沙地(固定、半固定和流动)上的油蒿比叶面积和叶N含量的变化,并分析了不同固定程度沙地的土壤水分、养分和机械组成。结果表明：随着沙地固定程度的增加,油蒿叶N含量显著增加,固定和半固定沙地油蒿比叶面积无显著差异,两者均显著低于流动沙地;随着沙地固定程度的增加,土壤水分状况逐渐恶化,土壤有机质和总N含量呈现递增的趋势,土壤中粉粒含量逐渐递增而细沙粒和粗沙粒含量减少遥随沙地固定程度的增加,油蒿叶N含量增加,可以使土壤水分条件较差的地方生长的油蒿获得与土壤水分丰富区植株相当的水分利用效率,即生长在同一地区的油蒿因环境异质性存在明显的策略位移现象。     

云南松比叶面积和叶干物质含量随冠层高度的垂直变化规律

比叶面积（SLA）和叶干物质含量（LDMC）综合反应了植物利用资源的能力,是植物适应环境所体现出的关键叶性状。为深入了解SLA和LDMC沿冠层高度的垂直变化规律,该文对云南省永仁县万马乡2株云南松（树高14.4 m,树龄29年;树高30.2 m,树龄138年）不同冠层高度叶片SLA和LDMC进行调查研究,分析了不同年龄树木、不同叶龄SLA和LDMC的差异,初步探讨了SLA和LDMC在云南松冠层中的垂直空间分布。结果表明:①对于SLA,29年生云南松当年叶和1年叶比138年生云南松分别高27.66%和16.71%;对于LDMC,138年生比29年生分别高14.67%和5-10%;②SLA与LDMC成负相关;③各龄叶SLA随冠层高度的增加均具有对数递减趋势;④约在22 m高度以下,LDMC随冠层高度的增加而增加;22 m以上,当年叶LDMC呈现下降趋势,但1年叶变化不明显。研究结果指出,光照和水分资源在冠层不同高度的分配,共同导致SLA和LDMC沿冠层垂直方向发生变化。