亚热带泥炭藓沼泽生态学研究概述

泥炭藓沼泽多分布于北半球的温带到负极带地区,在我国,泥炭藓沼泽主要发育在大、小兴安岭和长白山等地。在亚热带,大面积的泥炭藓沼泽较为少见。经过对鄂西七姊妹山、二仙岩和寒池泥炭藓沼泽的系统研究,并结合神农架大九湖泥炭藓沼泽的研究文献,对我国典型亚热带亚高山的4处较大面积的泥炭藓沼泽的生态学特征做了概述。     

天宝岩国家级自然保护区4种泥炭沼泽湿地持水特性

【目的】探讨天宝岩国家级自然保护区垂穗石松类型、水竹类型、灯芯草类型和泥炭藓类型等4种泥炭沼泽湿地的土壤层持水能力、苔藓层持水能力和吸水速率,为泥炭藓沼泽资源的保护和利用提供一定的理论依据。【方法】采集研究区4种类型泥炭沼泽0~20 cm土壤和苔藓枯落物层带回室内,测定土壤物理性质、持水特性和苔藓枯落物层持水特性等。【结果】4种类型泥炭沼泽土壤容重依次为:垂穗石松类型泥炭藓类型水竹类型灯芯草类型,土壤总孔隙度依次为:水竹类型泥炭藓类型灯芯草类型垂穗石松类型,土壤贮水量依次为:水竹类型泥炭藓类型垂穗石松类型灯芯草类型。4种泥炭沼泽苔藓枯落物层持水量与浸泡时间呈明显的对数函数关系,吸水速率与浸泡时间呈明显的幂函数关系。4种类型泥炭沼泽苔藓枯落物层自然持水量、自然持水率、最大持水量和最大持水率分别为5.5~16.1 t/hm2,31.8%~47.2%,20.1~198.4 t/hm2,330.0%~805.5%。【结论】综合比较4种类型泥炭沼泽的持水性能,泥炭藓类型持水能力较好,能够很好地涵养水源。     

小兴安岭地区天然沼泽林生产力与植被碳密度

采用样带网格调查法和标准木解析法,研究了小兴安岭地区不同类型天然森林沼泽群落的树种组成结构、径级分布、蓄积量、生物量和生产力,并估算碳密度。定量评价了该地区天然沼泽林群落的生产力现状及碳密度水平,为东北地区乃至全国森林生态系统碳储量的估算提供可靠的科学依据。研究表明:不同类型的天然沼泽林均以中、小径级林木占优势;蓄积量和生物量均呈现出落叶松—藓类沼泽落叶松—苔草沼泽白桦沼泽毛赤杨沼泽落叶松—泥炭藓沼泽;生产力呈现出落叶松—藓类沼泽与落叶松—苔草沼泽相差不大,均高于毛赤杨沼泽,其次为白桦沼泽,而以落叶松—泥炭藓沼泽为最低;除落叶松—泥炭藓沼泽外,其他各沼泽林的碳密度均高于黑龙江省天然林碳密度及全国森林植被碳密度水平。     

小兴安岭天然森林沼泽生态系统碳汇功能

为了定量评价小兴安岭森林沼泽生态系统碳汇潜力,在伊春市友好林业局岭峰林场设立了标准地,采用静态暗箱—气相色谱法测量土壤CO2和CH4的排放通量,调查小兴安岭5种天然森林沼泽生物量,并建立了生物量回归模型,以推测乔木净初级生产力。研究结果表明:5种森林沼泽各类植被物种碳质量分数范围为40.2%～49.3%,毛赤杨(Alnus sibirica)沼泽、白桦(Betula platyphylla)沼泽、落叶松(Larix gmelinii)—苔草(Carex schmidtii)沼泽、落叶松—藓类(Moss)沼泽和落叶松—泥炭藓(Sphagnum spp.)沼泽植被净固碳分别为161.202、73.562、42.18、205.02、295.33 g.m-2.a-1,小兴安岭天然毛赤杨沼泽、白桦沼泽、落叶松—苔草沼泽、落叶松—藓类沼泽、落叶松—泥炭藓沼泽土壤排放的碳(包括CH4折算成的碳)分别为226.49、253.57、191.86、169.53、127.33 g.m-2.a-1,小兴安岭天然白桦沼泽、落叶松—苔草沼泽、落叶松—藓类沼泽、落叶松—泥炭藓沼泽生态系统分别是大气CO2净吸收碳汇19.99、50.323、5.491、68.00 g.m-2.a-1,毛赤杨沼泽为大气CO2净排放碳源(65.29 g.m-2.a-1)。     

几种泥炭藓属植物酯酶同工酶研究

[目的]分析泥炭藓属植物5个种6个居群的酯酶同工酶,以期对泥炭藓属植物种间关系及种群保护等研究提供参考依据。[方法]采用聚丙烯酰胺凝胶电泳对泥炭藓属植物5个种6个居群的酯酶同工酶进行分析。[结果]酯酶同工酶带共6条,其中EST-1为泥炭藓属植物5个种所共有,是其特征带。泥炭藓有酶带2条,毕节采集到的卵叶泥炭藓有酶带4条,贵阳采集到的卵叶泥炭藓有酶带3条,加萨泥炭藓有酶带2条,多纹泥炭藓有酶带1条,尖叶泥炭藓有酶带2条,系统聚类分析结果显示,泥炭藓属植物5个种种间有明显的遗传差异。[结论]该研究结果为泥炭藓属植物种间关系及种群保护等研究奠定了基础。     

粗叶泥炭藓原丝体增殖条件筛选研究

为找出泥炭藓原丝体快速繁殖途径,提高泥炭藓的园艺产量,特以粗叶泥炭藓为供试材料,对培养基、pH、碳源和生长调节剂种类及浓度对其生长量的影响进行研究。结果表明,培养方式对粗叶泥炭藓原丝体增殖的影响不大;粗叶泥炭藓原丝体的最佳增殖培养基为Beneck培养基,且培养基pH以弱酸性为好;蔗糖比葡萄糖更有利于促进粗叶泥炭藓原丝体的增殖,且低浓度蔗糖的促进作用更为显著;高浓度的IBA和6-BA会抑制粗叶泥炭藓原丝体的增殖,低浓度的6-BA则能促进粗叶泥炭藓原丝体的增殖。     

几种泥炭藓属植物的过氧化物酶同工酶分析

为泥炭藓属植物的种间系统关系、泥炭藓种群的保护及开发利用等研究提供参考,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳对泥炭藓属植物5个种6个居群的过氧化物酶(POD)同工酶进行了分析。结果表明:6个居群泥炭藓的过氧化物酶同工酶带共有12条,其中,泥炭藓有酶带4条,卵叶泥炭藓有酶带9条,加萨泥炭藓有酶带8条,多纹泥炭藓有酶带4条,尖叶泥炭藓有酶带5条;POD-5、POD-8为泥炭藓属植物5个种所共有,是其特征带;通过系统聚类,泥炭藓属植物5个种中泥炭藓、多纹泥炭藓与其余3个种存在明显的遗传差异。     

pH值及营养元素对泥炭藓属植物生长的影响

为了对遭受破坏的泥炭藓湿地进行人工恢复与重建,以及人工条件下培养泥炭藓植物属(Sphagnum)提供理论依据,笔者对泥炭藓植物在人工栽培条件下的最适pH值和对营养物质的需求情况进行了试验研究。结果表明:泥炭藓(S.palustre L.)在pH 6.0时生长最好;人工种植所使用的化学试剂对泥炭藓具有抑制作用或毒害作用;含P元素化学试剂使大量蓝藻生长,附着于泥炭藓植物体表,造成泥炭藓死亡,并在枝叶的顶端出现颗粒状晶体(钠盐和磷酸盐)。说明,泥炭藓属植物的生长对水质有较严格的贫营养化条件要求。     

哈泥河高山泥炭沼泽湿地的现状与恢复研究

针对哈泥河高山泥炭沼泽湿地退化问题,在分析哈泥河湿地的区域环境背景与生态现状的基础上,分析其生态环境退化的原因,提出对哈泥河高山泥炭沼泽湿地的保护和恢复相关策略。研究发现,哈泥河湿地的生态环境目前已经遭到一定程度的破坏,导致生物多样性降低,水质污染加剧,生态和水文功能下降。干扰主要来自以下方面：盲目开发利用湿地土地资源、过度利用动植物等生物资源、泥炭和泥炭藓丘采挖严重、环境污染对生态和水质影响严重。根据调查结果,提出湿地恢复、保护与开发策略。     

采伐对小兴安岭森林沼泽土壤碳质量分数和碳密度的影响

为了研究不同采伐强度对小兴安岭森林沼泽土壤碳质量分数和碳密度的影响,选取兴安落叶松(Larix gmelinii—油桦(Betula ovalifolia)—修氏苔草(Carex schmidtii沼泽、兴安落叶松—油桦—笃斯越橘(Vaccinium uliginosum)—藓类沼泽和兴安落叶松—狭叶杜香(Ledum palustre var.angustum)—泥炭藓(Sphagnum magellanicum)沼泽3种森林沼泽类型,利用Elementar vario MACRO元素分析仪测定土壤碳的质量分数,并计算土壤碳密度.研究结果表明:采伐对土壤碳质量分数和碳密度的影响因森林沼泽类型和采伐强度的不同而不同,不同土层受到采伐的影响也存在差异.在碳质量分数方面,采伐一般使兴安落叶松—油桦—修氏苔草沼泽土壤层的碳质量分数有所降低,且随着采伐强度的增大降低幅度加大;采伐改变了兴安落叶松—油桦—笃斯越橘—藓类沼泽土壤层碳质量分数的分布格局,但对其土壤碳质量分数影响不大;择伐既改变了兴安落叶松—狭叶杜香—泥炭藓沼泽各土壤层碳质量分数的分布格局,也提高了深层土壤碳的质量分数;皆伐对土壤碳的质量分数及其分布格局的影响规律与择伐相类似,但未达到显著水平.对0～50 cm土体的碳密度而言:相对于对照样地,兴安落叶松—油桦—修氏苔草沼泽择伐后减低1.9％,皆伐后降低40.6％;兴安落叶松—油桦—笃斯越橘—藓类沼泽择伐后降低8.8％,皆伐后降低18.3％;兴安落叶松—狭叶杜香—泥炭藓沼泽择伐后增加27.3％,皆伐后降低25.7％.     

药用苔藓植物银叶真藓和泥炭藓组织培养基配方研究

该实验用银叶真藓和泥炭藓为外植体,以不同体积质量分数的Knop培养基、微量元素、酒石酸铵和糖类为因子,采用正交试验设计的方法,研究影响两种苔藓植物配子托和银叶真藓原丝体生长的主要因子.研究结果显示:①在以上4种因子中,糖类是影响两种苔藓植物生长的主要因子,葡萄糖或蔗糖的体积质量分数在接近5g/L时最有利于两种苔藓植物生长;②银叶真藓原丝体液体培养,采用未经稀释的knop培养基效果最好,而在固体培养基上培养银叶真藓和泥炭藓配子托,采用稀释2倍的Knop培养基效果最好;③酒石酸铵对泥炭藓配子托生长的影响程度仅次于糖类,是比较重要的因子.     

贵州泥炭藓属植物研究Ⅱ.分布与区系

根据笔者采自于贵州省各地的泥炭藓标本,研究报道了泥炭藓在本区的分布是区系情况。贵州泥炭藓种类数量有１６种２变种,占全国各省的第４位,在省内的分布情况为东北部和西南部较多,东南部和西北部罗少,并在省内形成２个分布中心和３个分布较多的地区。贵州泥炭藓区系以北温带和旧世界温带成分为主,东亚成分是其中最重要的成分之一。相似性系数表明,本区和喜马拉雅区系联系紧密。     

贵州泥炭藓属植物研究I.分类

文中报道了笔者在贵州各地收集的３２６号泥炭鲜标本分类的结果。贵州已知泥炭藓科植物１属１６种,２亚种,其中有７种为贵州省首次记录,即：偏叶泥炭藓ＳｐｈａｇｎｕｍｓｕｂｓｅｃｕｎｄｕｍＮｅｓｓ．加萨泥炭鲜Ｓ．ｋｈａｓｉａｎｕｍＭｉｔｔ．秃叶泥炭藓Ｓ．ｏｂｔｕｓｉｕｍｓｃｕｌｕｍＬｉｎｄｂ．ｅｘＷａｒｎｓｔ．拟尖叶泥炭藓,Ｓ．ａｃｕｔｉｆｏｌｉｏｉｄｓＷａｎｓｔ．狭叶泥炭藓,Ｓ．ｃｕｓｐｉｄａｎｔｕｍＥ     

冷浸田改种泥炭藓显著增加土壤有机碳含量且降低胞外酶活性

【目的】研究冷浸田改种泥炭藓（Sphagnum）不同年限后土壤的固碳潜力和胞外酶活性的变化,为合理利用冷浸田提供依据。【方法】选取贵州省黔南州独山县紫林山村为研究区,以种植水稻的冷浸田为对照,对比分析冷浸田改种泥炭藓1、3、10和20年后表层（0—10 cm）土壤理化性质、胞外酶活性及土壤有机碳含量变化,探究泥炭藓种植对冷浸田土壤固碳潜力的影响。【结果】（1）种植泥炭藓改变了冷浸田土壤理化性质,种植10年后,土壤容重、团聚体平均重量直径及总酚含量相比对照分别提高了16.9%、33.8%和88.1%。（2）随着泥炭藓种植年限增加,土壤纤维素二糖水解酶、酸性磷酸酶、β-1,4-乙酰-葡萄糖胺糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶活性以及多酚氧化酶含量均显著降低。（3）冷浸田改种泥炭藓10年后,土壤总有机碳和惰性有机碳含量显著增加,而改种泥炭藓20年后,土壤可溶性有机碳和活性有机碳含量显著降低,土壤纤维素二糖水解酶、酸性磷酸酶、β-1,4-乙酰-葡萄糖胺糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶活性以及多酚氧化酶含量均显著降低。（4）结构方程模型显示,对于总有机碳和惰性有机碳,泥...     

不同基质配比对橡胶树籽苗芽接小筒苗生长的影响

采用不同配比的水藓泥炭与椰糠为育苗基质,结合橡胶树小筒苗的育苗装置及悬空培养方法开展了籽苗芽接小筒苗地上、地下部分的生长量及叶片养分的比较试验,以期筛选出轻简化的橡胶树小筒苗培育基质。结果表明：水藓泥炭与椰糠比例为1∶1时基质速效养分较高,苗木地上部分的生长量及生物量积累较多,出圃率较高;由于受育苗容器空间的限制,不同配比的育苗基质对橡胶树小筒苗地下部分的生长量影响不明显;水藓泥炭与椰糠混配的基质对橡胶树小筒苗的叶片养分影响不显著。综合考虑不同基质对橡胶树籽苗芽接小筒苗各方面生长的影响,建议优选水藓泥炭与椰糠按1∶1混配为橡胶树籽苗芽接小筒苗的育苗基质,也可根据生产成本进行不同调配。     

不同栽培基质对大羽藓生长的影响

以黄沙、沸石、废菌糠和泥炭(浸出液和固态)为基质在光照培养箱内对大羽藓进行栽培,利用分枝长度、分枝数、生物量等指标评价了大羽藓的生长状况,探讨了不同基质栽培对大羽藓生长的影响.结果表明:液态栽培中,废菌糠浸出液栽培大羽藓生长效果最佳,其次是泥炭、黄沙、沸石,蒸馏水效果最差;废菌糠浸出液栽培大羽藓60d其分枝长度为5.13cm,一级及二级分枝数分别为3.27和2.30个,鲜质量及干质量分别增长34.09和17.22倍.固态栽培中,泥炭(固态)栽培大羽藓生长效果最佳,其次是黄沙、沸石、废菌糠,林下土壤栽培效果最差;泥炭(固态)栽培大羽藓60d,其分枝长度为4.11cm,一级及二级分枝数分别为3.17和1.73个,鲜质量及干质量分别增长46.49和19.56倍.     

用泥炭藓提高牡丹夏季芽接成活率的技术

泥炭藓具有良好的保湿、透气、降温和抑菌作用,用泥炭藓包裹牡丹芽接伤口,可以促进伤口愈合,提高牡丹夏季芽接的成活率。     

积水条件对若尔盖典型高寒沼泽碳氮垂直分布的影响

通过野外样品采集和室内测定分析,对若尔盖季节性积水和常年积水沼泽土壤有机碳与氮含量的垂直分布进行研究。结果表明:在0~200 cm土层内,常年积水沼泽的有机碳含量为270.174 g/kg,氮含量为11.963 g/kg;季节性积水沼泽碳含量为212.066 g/kg,氮含量为10.824g/kg;季节性积水沼泽的平均碳、氮含量均低于常年积水沼泽。在0~60 cm土层,2种沼泽的各层次有机碳含量无显著差异,均表现为下降趋势;在60~110 cm土层,2种沼泽的有机碳含量呈现不同程度的增加,但常年积水沼泽有机碳含量增加幅度与速率均明显大于季节性积水沼泽;在110~200 cm土层,含碳量变化趋于相对稳定,但同等深度下常年积水沼泽的含碳量明显高于季节性积水沼泽。在泥炭表、中层(0~110 cm),季节性积水沼泽氮含量常年积水沼泽;而在泥炭底层(110~200 cm),季节性积水沼泽氮含量常年积水沼泽。有机碳和氮含量数据表明,在常年积水沼泽向季节性积水沼泽演变过程中,有机碳含量呈现一定趋势的减小,湿地的碳汇功能发生了变化。     

圆叶匐灯藓的繁殖基质及方法筛选

为促进苔藓优势种的人工繁殖,以昆山森林公园优势苔藓种圆叶匐灯藓为材料,研究其在沙子、园土、泥炭与珍珠岩混合3种不同基质上的生长情况,并在最佳生长基质中,采用片植法和配子体剪碎法两种繁殖方法进行选优。结果表明:圆叶匐灯藓在泥炭∶珍珠岩(3∶1)的基质中生长最好;在材料量相同的情况下,使用配子体剪碎法繁殖最佳。     

小兴安岭沼泽甲烷通量日变化分析

利用静态暗箱-气相色谱法,研究了小兴安岭7种沼泽类型生长季初期、中期、末期甲烷(CH_4)通量的日变化规律,结果表明:小兴安岭沼泽甲烷通量无统一的日变化规律,且与温度和水位两个环境因子的相关性较弱.7个沼泽类型中,仅毛赤杨(Alnus sibirica)沼泽和白桦(Betula platyphylla)沼泽甲烷通量峰值在生长季初期、中期、末期出现的时间大致相同,且都为单峰曲线;苔草(Carex schmidtii)沼泽、灌丛沼泽和落叶松(Larix gmelinii)-泥炭藓(Sphagnum spp.)沼泽甲烷通量的峰值在不同时期出现的时间不同,多数为单峰曲线;落叶松-苔草沼泽和落叶松-藓类沼泽甲烷通量速率较小,多数时间吸收甲烷,没有明显的日变化规律.不同类型沼泽和生长期之间甲烷通量没有统一的日变化规律,说明在进行区域甲烷排放总量的估测时,增加每天的观测频率,或者长期、大量的观测数据可能会对提高估测精度有很大帮助.