马尾松林下4种灌木植物叶片与土壤生态化学计量特征

[目的]植物-土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量关系反映其土壤养分利用效率及林下光环境对植物的养分限制状况.针对17年生马尾松Pinus massoniana人工林林下4种灌木叶片与土壤全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)养分含量及生态化学计量特征进行研究,探索马尾松林下灌木养分状况,为马尾松林下复...     

不同油茶品系叶片-土壤C、N和P含量及其化学计量特征

为了解不同油茶品系的养分利用及土壤养分限制情况,以岑软2号（Camellia oleifera Cenruan 2）、岑软3号（Camellia oleifera Cenruan 3）和香花油茶1号（Camellia osmantha 1）为研究对象,分析不同油茶品系叶片与土壤碳（C）、氮（N）和磷（P）含量及其化学计量特征。结果表明,叶片C和P含量均表现为香花油茶1号>岑软2号>岑软3号,叶片N含量表现为香花油茶1号>岑软3号>岑软2号。不同油茶品系叶片N∶P均为14～16,均受N和P的双重限制。随土层深度增加,土壤C、N和P含量降低,土壤C∶P、N∶P增加。岑软2号、岑软3号叶片C、N和P含量及其化学计量特征与土壤相关指标多呈显著负相关,香花油茶1号叶片N、P含量与土壤N∶P均呈显著正相关。不同油茶品系的生长均受N、P限制;随土层深度增加,植物生长可能受P限制。     

马尾松林下植被和凋落物的碳氮磷化学计量特征

为探明桂南地区马尾松人工林生态系统中碳(C)、氮(N)、磷(P)元素在林下植被和凋落物中的分配格局及化学计量特征,分析林龄和器官对其影响,以广西国有派阳山林场5、13、23、30、40、60年生马尾松人工林为研究对象,通过野外采集不同林龄马尾松林下植被层和凋落物层样品,对其各组分C、N、P化学计量特征进行研究。灌木层C、N、P含量分别为436.13、6.87、0.55 g·kg^-1,草本层分别为421.64、6.09、0.59 g·kg^-1,凋落物层分别为406.81、6.23、0.75 g·kg^-1。C、N含量在灌木层中各林龄均表现为叶>枝>根,在草本层中各林龄均表现为地上部分>地下部分;凋落物未分解层C含量在各林龄均显著高于半分解层(P<0.05)。整体而言,桂南地区马尾松人工林林下植被层C、N、P含量偏低,凋落物层则表现出C、N含量低、P含量高的格局。灌木层和草本层叶的N/P平均值均小于14,表明该区域林下植被均受N限制,可在森林抚育措施中追施N肥,同时也可引入固N植物来提高土壤肥力。     

香榧幼龄林叶片与土壤碳氮磷的生态化学计量特征

[目的]香榧是我国特有的珍稀干果和木本油料树种,阐明不同林龄对香榧Torreya grandis叶片和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量的影响,可为林地土壤养分管理提供科学依据.[方法]在浙江省杭州市2、5、7、12年生的香榧幼龄林内分别设置4个样地,调查地径、株高,采用全收获法测定标准株生长量,采集标准株叶...     

北京市元宝槭和紫丁香叶片的功能性状和生态化学计量比及养分重吸收效率的城乡梯度差异

【目的】探究城市典型观赏树种养分限制沿城乡环境梯度的响应差异,以期为城市化下的城市森林观赏树种养分管理提供科学依据。【方法】分别于夏季和秋季沿北京城区–近郊–远郊梯度上采集典型观赏树种元宝槭和紫丁香的成熟叶和凋落叶,测定其6种叶片功能性状（叶鲜质量、叶干质量、叶面积、比叶面积、比叶质量、叶片含水率）和6种营养元素含量[（碳（C）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）],计算元素的化学计量比值和养分重吸收效率,比较元宝槭和紫丁香在叶片功能性状、生态化学计量特征以及养分重吸收效率上的差异;分析年均温度、年降水量、年均太阳辐射量等环境因子与元宝槭和紫丁香叶片功能性状、生态化学计量特征以及养分重吸收效率的相关性。【结果】叶片功能性状、营养元素含量及其化学计量比值对城市化有显著响应,且存在种间差异。沿城区到远郊梯度,元宝槭和紫丁香成熟期叶鲜质量、叶干质量、叶面积、比叶面积、叶片含水率整体呈上升趋势,而比叶质量降低。凋落期元宝槭叶片的叶鲜质量和叶干质量沿城乡梯度逐渐降低;紫丁香凋落叶的叶干质量和比叶质量在城乡梯度上呈先升高后降低的趋势,叶面积则逐渐变小。2个树种凋落叶的比叶面积均沿...     

马尾松凋落物C∶N∶P化学计量特征对分解速率的影响

以湖南省森林植物园马尾松林为研究对象,对马尾松凋落物的C、N、P含量及其化学计量特征对分解速率的影响进行研究。经过1年的分解试验,结果表明:马尾松凋落叶的C、N、P含量及C∶N、C∶P、N∶P均高于凋落枝的;凋落枝、凋落叶的分解速率分别为0.709 g/(g·年)和0.756 g/(g·年),凋落枝的分解速率也低于凋落叶的;凋落枝、叶的分解速率与C∶N∶P生态化学计量呈正相关关系。凋落枝的P含量以及C∶N、C∶P、N∶P与凋落叶的差异显著;凋落叶的C含量与凋落枝的C含量呈极显著正相关。     

中国针叶林优势树种叶片氮磷钾生态化学计量特征及内稳态分析

目的 探索中国针叶林植物叶片生态化学计量在大尺度空间格局下的变化特征,研究其化学计量稳态性特点。 方法 通过文献检索收集中国针叶林优势树种叶片及土壤氮（N）、磷（P）和钾（K）元素数据,分析中国针叶林叶片化学计量特征,对不同环境因子进行叶片化学计量特征贡献率分析,讨论中国针叶树种对环境的适应性及内稳态特征。 结果 中国针叶林优势树种叶片N、P、K含量大小为N > K > P;N/P平均为15.48;土壤中,土层0～20 cm的N、N/P、N/K与其他土层间差异显著。中国针叶林优势树种叶片生态化学计量特征与环境因子之间具有显著的关系,在影响叶片N、K含量的各因子中,纬度贡献率最高,分别为19.18%、25.08%;影响叶片P含量的因子中,水热指数贡献率最高,为12.75%;对N/P、N/K、P/K影响最大的分别为年降雨量、土壤40～60 cm深度N/K值、年降雨量。通过叶片内稳态分析,除N含量外,中国针叶林优势树种叶片生态化学计量特征均呈绝对稳态。 结论 我国优势针叶树种叶片化学计量特征受到纬度、土壤因子、降水因子与温度因子共同作用,叶片化学计量特征的稳态性特征表明我国优势针叶树种能够稳定适应土壤环境特征。     

纳板河流域不同经济林地土壤生态化学计量变化特征研究

为了研究西双版纳纳板河流域原始林转变为经济林地后,土壤的生态化学计量变化特征,在纳板河流域以5种不同经济林地(茶树林、甘蔗地、橡胶林、火龙果地和香蕉地)以及作为参考的原始林土壤作为研究对象,对土壤垂直方向上的碳氮磷养分含量及其比例的影响状况等进行研究,探讨土壤的养分变化和化学计量特征。研究结果表明:土壤碳(C)、氮(N)和磷(P)含量均不同程度表现出随土层深度增加而降低的趋势,6种不同林型中原始林和多年生橡胶林因较少受到人为活动扰动,表现出较低C,N和P含量;不同林型土壤中C∶N呈现出表层和下层低,中间层高的纺锤式分布类型;不同林型土壤中火龙果地土壤C∶P最低,而甘蔗地和香蕉地土壤中C∶P较高;原始林和橡胶林呈现低N∶P比值,而甘蔗地呈现出较高N∶P比值。相关性分析表明:C,N,P以及N∶P之间呈现出极显著正相关关系(P<0.01);C∶N和N,P之间关系显著(P<0.05);C与C∶P之间相关性极显著(P<0.01),与N∶P之间相关性显著(P<0.05)。     

石梅湾3种植物叶片与其群落凋落物C,N,P生态化学计量特征研究

研究植物叶片和凋落物碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和计量比对阐明植物群落生理过程及维持生态系统养分平衡至关重要。以石梅湾青皮林、木麻黄林和红树林为研究对象,通过测定建群种叶片和凋落物C,N和P含量,并分析其化学计量学特征与差异。结果表明:1)3种植物叶片C,N,P含量均显著高于凋落物(P<0.05),相反,其化学计量比显著低于凋落物;2)3种植物叶片N,P的养分再吸收效率表现为P(44.49～62.63%)大于N(18.96～34.37%),说明对P元素的养分再吸收能力较强;3)3种植物叶片N∶P比值依次为青皮(16.03)、木麻黄(15.18)和拉关木(8.04),说明青皮生长倾向于受P限制,木麻黄生长倾向于受N和P共同限制,拉关木生长倾向于受N限制。研究结果可为海岸带森林生态系统的可持续发展提供科学依据。     

三峡库区马尾松细根分解及其养分释放

[目的]为认识马尾松细根对土壤养分库的贡献,[方法]本研究以三峡库区秭归县九岭头林场马尾松为研究对象,采用埋袋法进行细根分解实验,探讨0.5 mm、0.5 1 mm和1 2 mm细根的分解动态和养分释放(C、N、P、K、Ca、Mg)。[结果]结果表明:(1)细根分解368 d后,0.5 mm、0.5 1 mm和1 2 mm细根干重残留率分别为66.0%、72.0%和74.33%,且细根分解速率随直径增加而减小;(2)细根分解速率与土壤温度呈显著正相关关系(p0.05),与土壤湿度呈正相关关系(p0.05);(3)细根C、K和Mg元素迁移模式表现为释放,Ca元素表现为富集;(4)细根N、P元素在不同径级细根中迁移模式不同,0.5 mm细根N、P元素表现为释放,0.5 2 mm细根N、P元素在分解过程中出现富集阶段。[结论]马尾松细根分解与土壤温度和直径大小显著相关,其中分解与温度呈正相关,与直径呈负相关;在细根分解过程中,马尾松细根不同直径大小的不同养分元素的表现状态不一致,或富集,或释放。     

三峡库区杉木马尾松混交林和马尾松纯林的土壤含水量空间变异性

土壤水分含量是对地表生态过程有着重要影响的生态因子,在三峡库区生态环境保护中具有重要作用。选取三峡库区典型植被类型杉木、马尾松混交林(A)和马尾松纯林(B),通过网格(3.00 m×3.00 m)取样,地统计学方法研究群落(30.00 m×30.00 m)0.00 - 20.00 cm土壤水分的空间特征。结果表明:(1)两种典型植物群落土壤含水量空间变异性不同,样地A和样地B土壤含水量的变异系数分别表现出弱和中等强度的变异性;(2)两种典型植物群落土壤水分具有良好的半方差结构,半方差函数曲线可以用球状模型进行拟合。土壤水分的空间相关范围存在明显的差异,有效变程分别为51.00 m和12.37 m;土壤水分分布格局呈明显的斑块状分布;(3)在本研究区域内,植被、地形和地貌等是影响土壤含水量空间异质性的主要因素。     

黑松和马尾松苗受松材线虫侵染后部分化学物质的响应

为研究松材线虫侵染对寄主植物生理生化物质代谢的影响,以黑松和马尾松4 5年生苗为实验材料,测定了接种松材线虫对2种寄主植物的营养物质和次生代谢物质含量的变化及其规律。结果显示:接种松材线虫初期,黑松和马尾松的总糖含量均较高,随接种时间的延长,总糖含量呈不断下降趋势;黑松的可溶性糖含量一直降低并明显低于对照,马尾松的可溶性糖含量在侵染前期与对照相比变化不明显,而15 d后快速降低;黑松和马尾松的可溶性蛋白含量侵染前期均低于对照,后升高,再降低;黑松的单宁含量明显高于对照,马尾松的单宁含量接种第1天略低于对照,第3天后开始升高;黑松和马尾松的总酚含量均在侵染前期高于对照,而后降低。这些物质的变化趋势显示松材线虫侵染不同寄主植物的生理反应。     

马尾松细根研究进展

根系是植物长期适应陆地条件而形成的一个重要的地下器官,在整个生态系统中扮演者重要的角色。细根作为根系系统中最重要部分,对森林生态系统碳平衡和养分循环具有重要作用。马尾松是我国速生特有种,集经济价值和生态价值为一体。文中综述了马尾松细根生物量、周转和寿命的研究进展,并对今后的研究提出展望,以期为我国树木根系生态学研究提供参考。     

马尾松人工林地力维护研究进展

针对地力衰退与维护这一林业研究热点,文中从林分生产力、土壤理化性质、土壤养分、土壤微生物、土壤酶活性、自毒作用6个方面阐述了马尾松人工林的地力现状。众多研究表明,马尾松人工林尚未出现地力衰退,其产生地力衰退的原因主要是不合理的营林措施。同时从轮作、混交林、发展林下植被、林地施肥、生态系统管理等方面介绍了马尾松人工林地力维护进展,并对马尾松人工林地力维护研究趋势进行了展望。     

水分胁迫下外生菌根对马尾松幼苗养分吸收的影响

利用接种褐环乳牛肝菌、鸡油菌、彩色豆马勃、土生空团菌的马尾松苗,在温室采用盆栽方法,研究水分胁迫下,不同菌根化苗对养分的吸收情况.结果表明:在水分胁迫下,外生菌根能显著提高马尾松幼苗对N、P、K的吸收.随胁迫加剧,菌根化苗N、P含量和磷酸酶活性均呈先增后降趋势,在中度胁迫时达最大,其中,接种褐环乳牛肝菌l的苗对N、P吸收效果最好,分别比对照增加56.65％和44.32％;接种彩色豆马勃和褐环乳牛肝菌1的马尾松苗的K含量随胁迫的加剧先增后降,在轻度胁迫时达最大,分别比对照增加221.99％和200.00％.N和K主要分布在叶中,而P在根、茎、叶中分布较均匀,菌根的形成有利于马尾松幼苗N、K的上行运输.在轻度和中度胁迫下,接种褐环乳牛肝菌1对提高马尾松苗N、P、K的吸收和含量效果最好,同时也促进了马毛松幼苗生长和抗旱能力的增强.     

马尾松苗遭遇不同养分斑块的觅养行为和生长响应

设置了N、P和全养分斑块等3种异质养分环境的盆栽试验,并以同质养分环境的盆栽试验为对照,研究马尾松苗觅取N、P斑块养分的行为差异。结果表明:马尾松苗在遭遇富P和全养分斑块时将明显有利其苗的生长和干物质积累,而在遭遇富N斑块时马尾松苗生长反应则不敏感。马尾松苗在觅取斑块P素时根系形态可塑性和生理可塑性发挥了重要的作用,遭遇富P素斑块时马尾松苗根系大量增生,表现出较大的根系广布性、较高的觅养精确性和反应敏感度,根系N、P吸收效率也明显提高;马尾松苗在N斑块的异质养分环境中的根系广布性小、觅养精确性和反应敏感度     

芽梢斑螟危害马尾松雄球花的初步研究

马尾松(Pinus massoniana Lamb.)是我国分布最广、数量最多的松树,是组成亚热带地区大面积森林的主要针叶树种,也是淮河以南酸性土荒山造林的先锋树种[1-2]。马尾松花粉有良好的医疗和保健价值。汉代《神农本草经》记载松花粉气味甘温无毒,主治心腹寒热邪气,利小便,消淤血,久服轻身益     

马尾松谷胱甘肽过氧化物酶PmGPX6基因cDNA克隆及转化拟南芥耐旱性初步研究

[目的]克隆马尾松谷胱甘肽过氧化物酶基因,并对其进行功能研究。[方法]采用RACE技术克隆基因c DNA序列,实时荧光定量PCR检测基因在马尾松干旱胁迫下的表达模式,花序浸泡法转化拟南芥,并对转基因与野生型拟南芥的生长表型和根系生长进行分析。利用荧光显微镜技术对转基因拟南芥不定根进行GFP荧光检测。[结果]克隆到1个871 bp的GPX基因全长c DNA序列,命名为Pm GPX6。Pm GPX6包括513 bp的完整开放阅读框,编码170个氨基酸残基。Pm GPX6蛋白与油松Pt GPX蛋白同源性达95%。Pm GPX6在马尾松根中高表达,茎、叶中表达量低。在干旱胁迫下,Pm GPX6在根、茎、叶中的表达量均在第15天达到最大,随后出现下降趋势。过表达Pm GPX6与野生型拟南芥植株在正常水分条件下表型与根长差异不大,但在干旱胁迫下,转基因植株根系更长。转基因拟南芥根在蓝色光激发下能发出强烈的绿色荧光,表明Pm GPX6基因能高效表达。[结论]推测Pm GPX6可能参与马尾松干旱胁迫应答。     

Spatial heterogeneity of fine root biomass of Pinus massoniana forests in the Three Gorges Reservoir Area, China

Environmental heterogeneity is a constant presence in the natural world that significantly affects plant behavior at a variety of levels of complexity. In order to estimate the spatial pattern of fine root biomass in the Three Gorges Reservoir Area, the spatial heterogeneity of fine root biomass in the upper layer of soils (0-10 cm) in three Masson pine (Pinus massoniana) stands in the Three Gorges Reservoir Area, China, was studied in 30 m × 30 m plots with geostatistical analysis. The results indicate that 1) both the live and dead fine root biomass of stand 2 were less than those of other stands, 2) the spatial variation of fine roots in the three stands was caused together by structural and random factors with moderate spatial dependence and 3) the magnitude of spatial heterogeneity of live fine roots ranked as: stand 3 > stand 1 > stand 2, while that of dead fine roots was similar in the three stands. These findings suggested that the range of spatial autocorrelation for fine root biomass varied considerably in the Three Gorges Reservoir Area, while soil properties, such as soil bulk density, organic matter and total nitrogen, may exhibit great effect on the spatial distribution of fine roots. Finally, we express our hope to be able to carry out further research on the quantitative relationship between the spatial heterogeneous patterns of plant and soil properties.