不同地理种源杉木细根形态及生态化学计量特征

为探究不同种源杉木细根对环境的适应策略及其地理分布规律,筛选出养分高效利用的杉木种源,以我国杉木分布区内的16个当地种源杉木林为研究对象,用根序分级法测定细根平均直径(RAD)、比表面积(SSA)、组织密度(RTD)、比根长(SRL)及其C、N、P含量等功能性状指标,分析细根功能性状在不同种源和不同分布区间的差异及变化规律,揭示不同序级细根性状与环境因子的相关性。结果表明：不同种源杉木细根形态存在显著差异(P<0.05),云南马关、广西融水(南带)种源的细根RAD总体上大于河南信阳、湖北罗田(北带)种源。不同分布区杉木细根SRL和SSA表现为：中带西区>中带中区>北带>中带东区>南带。细根化学计量特征在不同种源间也存在显著差异(P<0.05),河南信阳种源细根各根序内C含量和C∶N最小。细根C含量在不同分布区间表现为:中带中区>中带西区>中带东区>南带>北带,而N含量则相反。N∶P表现为:南带>中带东区>北带>中带中区>中带西区。冗余分析发现,细根RAD和年平均气温是影响C含量的主控因子。各根级N含量与...     

红松、云杉和水曲柳细根比较

对红松、云杉和水曲柳的细根生物量、不同根序细根平均根长和细根总长变化以及细根比根长变化进行比较研究。结果表明,红松、水曲柳生物量根序之间总体表现为随着细根级别增加而减少,云杉则没有上述树种所表现的规律性;根系统中由远端低级根序到近端的高级根序个体根的平均长度显著增加,但在同一个低级根序内根长差异不显著;红松、云杉和水曲柳由低级根序到高级根序细根的总长度逐渐下降;同一树种不同根序内,细根比根长由低级根序到高级根序逐渐降低;不同树种比根长构建方式明显不同,水曲柳比根长最高,云杉次之,红松比根长最低;水曲柳根生长的平均速率明显高于红松和云杉。     

不同施氮模式和施氮量对福建柏幼苗生物量分配和根系生长的影响

【目的】探究不同施氮模式和施氮量对福建柏幼苗生物量分配和根系生长的影响,旨在为福建柏幼苗合理施用氮肥提供理论依据。【方法】以1年生福建柏幼苗为对象,设置平均施氮(相同间隔时间内施用等量氮素)、指数施氮(依据氮素指数添加)和对照(CK) 3种处理,分析不同施氮量对福建柏幼苗根、茎和叶生物量分配及根系形态变化的影响;运用洛伦兹模型和抛物面模型拟合2种施氮模式下根系生物量与苗高、地径的生长变化关系,并通过主成分分析方法综合评价最佳施氮模式和施氮水平。【结果】在平均施氮和指数施氮模式下,氮素施入对1年生福建柏幼苗生物量均具有显著影响; 2种施氮模式对生物量分配的影响程度存在差异,但根、茎和叶生物量均表现出随施氮量提高先增加后减少的变化趋势;在指数施氮模式下,福建柏幼苗的根、茎生物量高于平均施氮处理;在平均施氮和指数施氮模式下,总根长、总根表面积、总根体积、根平均直径和比根长指标均高于CK,表现出各指标均随施氮量提高先增加后减少的变化趋势,指数施氮处理下福建柏根系各形态指标均高于平均施氮处理;抛物面模型具有较高的R2(0.922～0.978)和较低的RSS(0.234～0.841),拟合结果优于洛伦兹模型,能够精确预测不同施氮处理下的根系生物量以及苗高、地径的生长变化。【结论】平均施氮和指数施氮均能促进福建柏幼苗的生物量积累和根系生长,其中指数施氮模式优于平均施氮,最佳施氮水平为每株600 mg氮素。     

连作杨树细根根序形态及解剖结构

[目的]针对连作杨树人工林细根形态和解剖结构,从根序视角探讨连作杨树人工林细根生长的代际差异及其与人工林生产力衰退的联系,以期揭示连作杨树人工林衰退机制.[方法]分别在杨树人工林Ⅰ和Ⅱ代林分设立标准地,采用改良全根取样法获得杨树细根(＜2 mm)并按根序进行分级,制作1～5级细根各根序石蜡切片.根系扫描仪结合分析软件获得各根序细根长度、直径,光学显微镜观察各根序细根剖面直径、皮层厚度、维管柱(中柱)直径等参数,并计算比根长、根组织密度、根长密度、维根比等.LSD分析1～5级根序形态参数的差异显著性,One-way ANOVA分析同一根序在不同代数间形态指标参数的差异显著性.[结果]杨树细根生物量表现为随根序增加而减小,且连作Ⅱ代人工林细根生物量分配高于Ⅰ代林,尤其在1,2级根序中更为显著(P＜0.05);连作导致杨树1,2级细根平均长度减少而3～5级根长度增加;直径虽然在不同根序细根间差异并不显著,但Ⅱ代林显著高于Ⅰ代林;杨树细根表面积、比根长和根长密度总体表现为1,2级根显著高于3,4级根(P＜0.05),但比根长在Ⅱ代林中差异不显著;连作导致杨树1,2级根表面积和根长密度显著增大,但比根长显著减小(P＜0.05);细根解剖特征表明,横剖面宽度随根序逐渐增大,中柱面积占横剖面的比例随根序增加而增大,1,2级细根总体呈现初生结构的特征,从3级根开始出现木栓层且皮层开始脱落.[结论]杨树1～5级根序细根形态和功能存在显著差异,1,2级细根仅具初生结构,是杨树的吸收根,3级以上细根出现木栓层从而变为输导根.连作导致杨树细根形态发生显著变化,且低级细根生物量显著增加,表明连作导致杨树人工林对地下部分的生长投入增大,这与养分匮乏生境中植物光合产物最优分配理论相一致.伴随细根死亡和周转,连作杨树人工林细根生物量分配格局将影响人工林地上部分生产力的形成.     

三种常见针叶树种的细根形态比较

细根(2 mm)具有复杂的分支结构,其形态和功能具有高度的种内和种间异质性,而细根形态特征的研究是全面认识其功能的基础。为了解物种水平上细根形态的变异特征,本文在我国不同气候区分别选取了马尾松Pinus massoniana、油松P.tabulaeformis和兴安落叶松Larix gmelinii三种代表本气候区的优势针叶树种为研究对象,对其1~5级细根的直径、根长、比根长和组织密度等形态特征进行了比较分析。结果表明,三个针叶树种1~5级细根形态变化具有明显的规律,根序与各根序的直径、根长和比根长均有显著的指数关系。三个树种的所有细根形态特征均表现出低级根序间(1~3级)的变异幅度小,高级根序间(3~5级)变异幅度大的特点。在同一根序内,不同树种间的细根平均直径、根长和比根长存在显著差异,而组织密度没有显著区别。其中亚热带树种马尾松的平均直径和根长均明显大于兴安落叶松(寒温带)和油松(温带),而落叶松和油松间没有显著差异。油松的比根长最大,与兴安落叶松和马尾松间存在显著差异,而落叶松和马尾松间没有显著差异。     

水分添加对刨花楠幼苗根系特征的影响

为了解水分添加对常绿阔叶林根系特征的影响,以刨花楠(Machilus pauhoi)为研究对象,设置不同土壤水分梯度,采用全株收获法将刨花楠幼苗地下根系取出,分级并测定各级根系根长、直径、表面积、体积等指标,以研究土壤水分添加对刨花楠细根根系特征的影响。结果表明:不同的水分添加对一级根的比根长有显著促进作用,同时会抑制其根组织密度的生长;不同的水分添加对植物根系的根长、根表面积、比根长、根组织密度都有促进作用,有效提高了植物吸收水分的效率;水分添加为80%时,对植物根系各结构特征影响最显著。     

酸雨处理对刨花润楠幼苗生长的影响

为考察酸雨处理对刨花润楠(Machilus pauhoi)苗木的影响,分别设置不同pH值的硫酸型、硝酸型和混合型酸雨处理,以清水为对照,测定苗木生长指标,采用苗木质量指数评价刨花润楠苗木质量。结果表明:不同pH值的硫酸型、硝酸型和混合型酸雨处理对刨花润楠幼苗株高及地径的生长具有普遍的促进作用,对生物量积累没有明显的影响,改变了根系形态,使根系变得更短更粗。苗木质量指数(QI)评价结果表明,不同处理的QI排列顺序为硝酸型2.5>硫酸型4.0>对照>硫酸型2.5>混合型4.0>硝酸型5.6>硫酸型5.6>硝酸型4.0>混合型2.5>混合型5.6。     

树种组成对福建柏人工混交林生长及土壤物理性质的影响

为了解福建柏人工林生长与土壤物理性质的关系,为福建柏人工林经营管理提供理论参考,以福建柏-刨花润楠混交林(Ⅰ)、福建柏-桉树混交林(Ⅱ)和福建柏纯林(Ⅲ)为研究对象,对福建柏、林分生长指标和土壤物理性质进行测定。结果表明：人工林Ⅰ福建柏胸径、树高、冠幅及郁闭度最大,Ⅱ总密度最大。Ⅰ土壤最大持水量、田间持水量和孔隙度最大;Ⅲ最小,而土壤密度为Ⅲ最大,Ⅰ最小,土壤体积含水量在3种人工林间变化较大;3种人工林土壤最大持水量、田间持水量和孔隙度随土层加深而降低,土壤密度则增加,土壤体积含水量在不同土层间变化差异较大。据此,提出了营造福建柏-刨花润楠混交林有利于促进林分生长,提高土壤质量;在福建柏人工林经营管理中,要重视土壤物理性质与林分生长的关系。     

刨花润楠对硝酸铅胁迫的生长和生理响应机制

以刨花润楠幼苗为试验材料,研究了在不同浓度硝酸铅处理下的地上和地下生长指标、保护酶活性、丙二醛、叶绿素含量以及电导率等各项生理指标.结果表明:低浓度(300 mg/L)的胁迫对刨花润楠幼苗生长有一定的促进作用,过高浓度的胁迫则抑制生长.刨花润楠幼苗叶片的总叶绿素含量以及保护酶SOD活性均随着胁迫浓度的升高呈先升后降的趋势.电导率、丙二醛含量随着胁迫浓度的升高呈现出先略降后上升的变化趋势.研究表明,刨花润楠幼苗对硝酸铅具有一定的抗性,适宜在一些硝酸铅污染地区进行推广栽植.     

胡桃楸、黄波罗和水曲柳细根形态研究

实验通过对胡桃楸、黄波罗和水曲柳一到五级根序之间的细根形态进行初探,以期了解温带树种细根形态各参数与根序的关系,为进一步研究细根形态与功能关系、细根寿命及周转提供科学依据。     

断根处理对丽豆幼苗生长及根系的影响

笔者以1年生丽豆幼苗为试材,研究断根处理对其生长及根系的影响。结果表明,断根处理后丽豆幼苗树高、地径生长量分别比未断根苗增加了14%,71%;断根处理后幼苗根系鲜重与根系干重分别比未断根苗增加了33%和36%,主根长比未断根苗降低了73%;断根处理后在0 cm~30 cm土层中,一级侧根数和须根数分别是未断根苗的2.00倍和1.55倍。因此,通过断根处理,丽豆幼苗侧根、须根显著增多,地径显著增粗,极大地提高了造林成活率,为丽豆种群的保护和开发利用奠定基础。     

截根育苗技术对栓皮栎侧根生长的影响

本文艘述了栓皮栎的重要用途和经济价值以及截根育苗技术对栓皮栎幼苗侧根生长的影响,采用截根育苗技术,苗木侧根平均数量由14条增加到35条,截根育苗侧根数量较常规育苗提高了250.0%;侧根平均长度由8 cm提高到12 cm,截根育苗侧根长度较常规育苗提高了150.0%.     

不同季节断根对滇润楠根系发育的影响

滇润楠（Machilus yunnanensis）不同季节断根对比试验结果表明:滇润楠新根的萌发与断根季节的气候因素有较大关系,新根萌发时间与温度紧密相关而与湿度关系不大,根系萌发状况与断根季节的温度和降水量紧密相关,而与相对湿度和蒸发量关系不大.断根时的温度愈高,新根的萌发时间愈早;断根时的温度、降水量愈高,根系的发...     

林木根系分泌物的化感作用

目前关于根系分泌物的研究更多地是关注其与微生物间关系,而对化感方面缺乏系统全面的认识。近年来林木的化感作用逐渐成为研究热点。文中通过深入分析国内外关于林木化感作用研究,归纳总结了根系分泌物的种类、释放途径及作用特点,从化感作用的角度深刻揭示根系分泌物,指出现有研究中存在的问题并对未来的研究加以展望,以期为解决林木混交及连栽地力衰退问题提供理论参考,为实现森林可持续经营提供借鉴。     

Root Ecological Niche Index and Root Distribution Characteristics of Artificial Phytocommunities in Rehabilitated Fields

In the implementation phase of the Conversion of Cropland to Forest and Grassland (CCFG) project in China, it is important, from a scientific point of view, to recognize phytocommunities’ characteristics, species compatibility, and ecological function. The ecological niche that roots occupy, their abundance and distribution, and the factors that affect them must be acknowledged. Following the methodology of community ecology, the total root mass of a phytocommunity is measured as cubic volume. Root biomass, length, and the number of roots in every diameter class, for each soil layer and for each plant species, are regarded as observation variables. In the first instance therefore, a new method to calculate the root ecological niche index (RENI) is proposed, embracing the entire phytocommunity of plantations. Using the new method, the roots of phytocommunities in Datong County, Qinghai Province (one of the counties selected for the national CCFG experiment), are dealt with in this paper. The results show that most of the vertical distributions of plant roots belong to the type wherein the roots are concentrated in the topsoil layer (0–20 cm), far more than those in the lower soil layers. The RENI of phytocommunities is higher than that of pure stands or monocultures. The distribution of RENI by root diameter can be divided into four types: J-type, inverse J-type, recumbent S-type, and U-type. RENI is positively correlated with the wet biomass of aboveground level stems, branches, and plant leaves, and with the species richness of phytocommunities. Although the RENIs of plantations in rehabilitated fields are a little lower than those of natural forests, they are higher than those of cultivated crops. The RENIs of three community types (Picea crassifolia + Hippophae rhamnoides ssp. sinensis, H. rhamnoides ssp. sinensis, and P. crassifolia) in rehabilitated fields benefit greatly from the restoration project. The implementation of the CCFG project is important for the increase in RENI and the multiple functions of plant roots. Translated from Acta Ecologica Sinica, 2005, 25(3) (in Chinese)     

控根苗与实生苗的根系特点比较

一般的大田育苗技术,主根发达,根的总量少;常规的容器育苗方法,根的缠绕现象非常普遍。而控根育苗技术可以使侧根形状短而粗,发育数量大,根系接近自然生长形状,不会形成缠绕的盘根,克服了容器育苗植株不稳定的缺陷。同时,由于控根育苗容器底层的结构特殊,使向下生长的根在基部被空气修剪,在育苗容器底部20mm处形成对水生病菌的隔离层,确保了苗木的健康生长。     

植物根系生物学研究进展

根系生物学是近十几年来兴起的一门专门研究植物根系的前沿学科,研究领域涉及形态学、生理学、发育生物学、分子生物学、遗传学等多个学科。根系生物学是重要的生态和农业指标,对于保护和利用植物资源、改良植物遗传品质和提高植物生产力具有重要的指导作用。文中从根系构型、根系生长发育与环境、根际、根系解剖结构以及根系遗传改良等方面总结归纳植物根系生物学的研究进展,阐明根系生物学的研究意义,在探讨当前根系生物学研究存在问题的基础上提出今后研究建议。     

裸根大苗的移植技术

移植大苗绿化已成为提高城市绿化效益的主要途径。文章结合工作实际,对绿化大苗的移植方式、移栽树种的选择、移苗时间、移栽技术、栽后管理、影响成活的主要技术环节等进行了研究探讨,总结出比较科学的移植技术方法。     

橡胶树白根病

白根病是橡胶树最重要的根部病害,幼龄树受害最严重,死亡最快速。在那些植胶前、后未进行预防处理的幼树区,其发病率可达60%。该病于1904年在新加坡首先发现,以后在马来西亚、印尼(爪哇、苏门答腊)、泰国、印度、斯里兰卡、柬埔寨、缅甸、科特迪瓦、尼日利亚、刚果、加蓬等地发     

Root rot diseases of Hevea brasiliensis

A study on biochemical mechanisms of the rubber tree aggression by two root rotting fungi Rigidoporus lignosus and Phellinus noxius was carried out. The activity of eight enzymes and their spatial distribution in adult tap root tissues were measured. Finally their origin, host or parasite, and physiological signification in the pathogenic process were discussed.