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1.
江西千烟洲人工针叶林下狗脊蕨群落生物量   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
 根据野外调查和实验分析研究了江西省千烟洲人工针叶林下狗脊蕨(Woodwardia japonica)群落的生物量、细根生物量、净初级生产力(Net primary productivity, NPP)、 比叶面积(Specific leaf area, SLA) 和叶面积指数(Leaf area index, LAI)等。通过叶片参数和地上生 物量的相关关系建立了狗脊蕨单株地上生物量估算模型,分别 为W1=0.021H1.545(R2=0.790)和W1=2.518(D2H)0 .616(R2=0.894;H为株高 ,D为地径)。人工针叶林下灌草层地上生物量为367.8 g&;#8226;m-2(52~932 g&;#8226;m-2),凋落物为1 631 g&;#8226;m-2(672~2 763 g&;#8226;m-2),分别占 乔木层地上生物量的4.7%(1.55%~13.2%)和20.7%(7.6%~32.1%)。狗脊蕨群落地上生物量和NPP分别为266.6 g&;#8226;m-2和88.67 g&;#8226;m-2&;#8226;a -1 ,其中狗脊蕨种群占73.7%;地下生物量为212.6 g&;#8226;m-2。狗脊蕨的SLA和叶干物质含量(Leaves day mutter content, LDMC)分别为144.0 cm2&;#8226;g-1和31.99%,二者之间呈显著负相关;最佳叶面积估算模型为S=21.922 6-0.152L2+0.000 9L3(9.0≤L(叶片长度)≤23.5;1.4≤W ( 叶片宽度)≤5.9)。狗脊蕨种群的LAI为1.8。土壤含水量对狗脊蕨生物量有显著影响。群落生物量与土壤有机质和全氮含量正相关  相似文献   

2.
太湖水生植物氮磷与湖水和沉积物氮磷含量的关系   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
 分析了太湖沉水植物、浮叶植物组织及生长环境中的N、P含量,结果表明:太湖沉水植物组织N、P含量一般要高于浮叶植物组织,5月的N、P含量(以干重计)一般高于9月。5月以沉水植物微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)的N(28.452 mg?g-1)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)的P(4.552 mg&;#8226;g-1)含量最高,浮叶植物荇菜(Nymphoides peltatum)的N(14.363 mg&;#8226;g-1)、P(1.792 mg&;#8226;g-1)含量均为最低;9月以沉水植物苦草(Vallisneria natans)的N(25.206 mg&;#8226;g-1)、P(2.727 mg&;#8226;g-1)含量最高,浮叶植物荇菜的N(17.245 mg&;#8226;g-1) 、P(1.519 mg&;#8226;g-1)含量均最低。沉水和浮叶植物的N、P含量与水体N、P浓度的相关性较为显著;与沉积物N、P的相关性不明显。此外,植物体内的N、P含量亦与植物物种的特性、生长发育阶段和生长状况等内在因素密切相关。  相似文献   

3.
西双版纳热带季节雨林优势树种树干呼吸特征   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
 采用红外气体分析法(IRGA)原位监测了西双版纳热带季节雨林11种优势树种树干呼吸速率、1 cm深树干温度以及林内空气变化情况。研究发 现,11种优势树种的树干呼吸具有相同的季节规律,并且雨季均大于干季时的树干呼吸。树种间树干呼吸速率差异显著,在0. 823~2.727 μmol&;#8226;m-2&;#8226;s-1。树干1.3 m处所测南北方向树干呼吸无显著性差异。树干呼吸与树干温度显著相关(0.552<0.92),呈良好的自然指数回归关 系,Q10值为1.90~3.03。20 ℃时各树种的RT(总树干呼吸)速率为0.771~2.570μmol&;#8226;m-2&;#8226;s-1。  相似文献   

4.
 采用盆栽方法研究了两种生态型东南景天(Sedum alfredii)对土壤中不同含量Cd(即对照, 12.5, 25, 50, 100, 200, 300, 400 mg&;#8226;kg-1)的生 长反应、吸收和积累Cd的差异性。结果表明,土壤添加重金属Cd后,矿山生态型东南景天生长正常,地上部和根系Cd含量随着土壤中Cd含量的 增加而增加,在400 mg&;#8226;kg-1 Cd处理下含量分别高达2 900和500 mg&;#8226;kg-1,其地上部显著大于根部;然而,土壤添加Cd后,非矿山生态型东 南景天的生长受到抑制,地上部和根部的生物量显著降低。当土壤Cd含量为50~100 mg&;#8226;kg-1 时,非矿山生态型东南景天的地上部和根系Cd含 量随着土壤中Cd含量的增加而增加,而且根系Cd含量则大于地上部。当土壤Cd≤50 mg&;#8226;kg-1时,矿山生态型东南景天根系Cd含量比非矿山生态 型高 ,但当土壤Cd≥100 mg&;#8226;kg-1,两者之间无显著差异;然而,但在同一Cd处理水平下,矿山生态型东南景天地上部Cd含量总是高于非矿山 生态型。这些结果表明,矿山生态型东南景天有很强的忍耐和吸收土壤Cd的能力,再次证明其为一种Cd超积累植物。  相似文献   

5.
我国东部温带植物群落的季相及其时空变化特征   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
 植物群落季相阶段的划分,对于诊断地方、区域和全球尺度上生态系统对气候变化的快速响应和进行遥感植被生长季节的地面检验,具有重要 的科学意义。该文利用物候累积频率拟合法对我国东部温带地区7个站点1982~1996年的植物群落季相阶段进行划分,并分析了植物群落季相的 空间差异和年际变化及其与气候因子的关系。结果表明:1)各站点多年平均变绿期和旺盛光合期初日随纬度的升高而推迟,凋落期和休眠期初 日随纬度的升高而提前;多年平均变绿期、旺盛光合期和凋落期长度随纬度的变化不甚明显,而休眠期则随纬度的升高明显延长;2)在研究期 间内,站点平均变绿期初日以0.6 d&;#8226;a-1的平均速率显著提前,且长度以0.7 d&;#8226;a-1的平均速率显著延长;旺盛光合期初日呈不显著推迟,长 度呈不显著缩短;凋落期初日呈微弱提前,长度呈微弱延长;休眠期初日呈微弱提前,但长度却以0.9 d&;#8226;a-1的平均速率显著缩短;3)站点平 均变绿期初日与当月平均气温的负相关显著,平均气温每升高1 ℃,初日提前约4.3 d;站点平均旺盛光合期初日与初日前第二个月到初日当月 平均气温的负相关显著,平均气温每升高1 ℃,初日提前约4.4 d;站点平均凋落期和休眠期初日与气温的相关均不显著。  相似文献   

6.
 以耐铝性明显差异的两个大豆(Glycine max)基因型‘浙秋2号’(耐性)和‘浙春3号’(敏感)为材料, 研究根尖边缘细胞比活度、粘液分泌和根长对铝胁迫和解除胁迫的反应, 明确边缘细胞的粘液分泌对策在铝毒环境中的生态学意义。结果表明, ‘浙秋2号’在100~400 µmol&;#8226;L–1 Al3+处理的3~12 h, 边缘细胞比活率呈递减趋势, 12 h后比活率又略有上升。‘浙春3号’在300和400 µmol&;#8226;L–1 Al3+处理的变化与前者一致。两个大豆基因型的粘液层随着Al3+浓度增加和时间延长而增厚, 并于400 µmol&;#8226;L–1 Al3+处理24 h时达到最大(>17 µm)。‘浙秋2号’在低浓度Al3+ (100和200 µmol&;#8226;L–1)处理3~6 h后就会分泌大量粘液, ‘浙春3号’则在300 µmol&;#8226;L–1 Al3+处理12 h后才有类似的变化。‘浙秋2号’在400 µmol&;#8226;L–1 Al3+处理下的根相对伸长率均高于100~300 µmol&;#8226;L–1 Al3+处理, ‘浙春3号’则表现为Al3+浓度越高, 根伸长受抑越明显。Al3+胁迫解除后, ‘浙秋2号’的粘液分泌速度和分泌量急剧下降, ‘浙春3号’在胁迫解除后的24 h, 仍会持续、大量地分泌粘液(>19 µm)。可见, 耐性大豆通过在铝胁迫初期快速、大量地分泌粘液以维持较高的边缘细胞活性和解除胁迫后迅速降低粘液的分泌速度及分泌量来适应铝毒害环境。  相似文献   

7.
千烟洲红壤丘陵区人工针叶林土壤CH4排放通量   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
 CH4在温室效应中起着重要作用,为估算中亚热带CH4的源汇现状,评价森林生态系统对温室效应的影响,采用静态箱-气相色谱法研究了千烟洲红壤丘陵区人工针叶林的土壤CH4 排放通量特征及水热因子对其的影响。对2004年9月~2005年12月期间的观测结果分析表明 :千烟洲人工针叶林土壤总体表现为大气CH4的吸收汇,原状林地土壤(Forest soil)情况下,CH4通量的变化为7.67~-67.17μg&;#8226;m-2&;#8226;h-1,平均为-15.53μg&;#8226;m-2&;#8226;h-1;无凋落物处理(Litter-free)情况下,CH4通量的变化是9.31~-90.36 μg&;#8226;m-2&;#8226;h-1,平均为-16.53μg&;#8226;m-2&;#8226;h-1。 二者对土壤CH4的吸收表现出明显的季节变化规律,秋>夏>冬>春,但无凋落物处理CH4变化幅度较原状林地土壤大,无凋落物处理吸收高峰出现在10月,最低值出现在翌年3月,原状林地土壤则分别在9月和翌年2月,均提前1个月。对土壤CH4吸收通量与温度和湿度的相关分析表明: 无论是原状林地土壤还是无凋落物处理情况下,土壤CH4通量都与地下5 cm的温度和湿度相关性最高。偏相关分析反映了不同季节水热配置对土壤吸收CH4通量的影响:冬季为12月~翌年2月,温度起主要作用;雨季3~6月,温度作用为主,随着温度的升高而升高,水分作用微弱;7~8月,CH4吸收通量随着湿度的降低而增加,但高温限制了CH4的吸收;秋季(9~11月)水热配置适宜,CH4通量达到高峰值。总之,CH4吸收通量随着温度的升高和 湿度的降低而增大,但温度过高会抑制其吸收。  相似文献   

8.
 为了探讨温度和光强是如何影响离体紫黄质脱环氧化酶(VDE)活性, 阐明依赖叶黄素循环的热耗散与VDE活性关系, 该文以小麦(Triticum aestivum)为材料, 研究了不同光强(200、500、900和1 200 μmol&;#8226;m–2&;#8226;s–1)和不同温度(4、25、38和45 ℃) 交叉处理对小麦叶片VDE活性以及依赖叶黄素循环热耗散能力的影响。结果表明: 小麦叶片VDE活性在30 ℃最高, 说明30 ℃是小麦叶片VDE体外条件下的最适温度; 不同光强处理下小麦叶片VDE活性基本一致。与室温(25 ℃)处理的叶片相比, 低温(4 ℃)处理的叶片VDE活力没有明显下降, 而高温(45 ℃)处理则导致了叶片VDE活性急剧下降。小麦叶片热耗散(NPQ)以及依赖叶黄素循环的热耗散(qE)均随着处理光强的增加不断上升, 而qE/NPQ则随光强增加略微下降, 在1 200 μmol&;#8226;m–2&;#8226;s–1光强条件下qE/NPQ则急剧下降。该研究揭示VDE活性与依赖叶黄素循环热耗散能力的指标qE/NPQ的变化有一定的相关性, 但不完全一致。并针对此问题进行了讨论。  相似文献   

9.
 研究了CO2加富对丹尼斯凤梨(Guzmania`Denise’)和吉利凤梨(Guzmania `Cherry’)叶片光合速率、植株生长、开花和光合相关酶活性的 影响。结果表明,处理30 d期间,处理(600±40)、(900±40) μmol CO2&;#8226;mol-1的净光合速率分别比同期对照增加了6.24%~31.91%和11.92%~ 41.48%;CO2加富下促进了叶片中可溶性糖和淀粉的积累, 蒸腾速率和气孔导度下降,Rubisco活性增加,乙醇酸氧化酶活性则明显下降。(600 ±40)μmol CO2&;#8226;mol-1处理下的株高、叶面积分别比同期对照下增加了6.94%~14.63%和1.66%~7. 06%,而处理(900±40) μmol CO2&;#8226;mol-1下 分别增加了9.71%~20.85%和2.87%~11.62%;CO2加富下促进了干重和鲜重的积累。此外,CO2加富提前了吉利凤梨的花期。  相似文献   

10.
东北地区陆地生态系统生产力及其人口承载力分析   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
 日益增长的人口及其生存环境问题已经成为人类社会生存与可持续发展的关键,亦是区域生态承载力的重要指标。生态系统生产力及其人口承 载力研究不仅可以弄清某一区域所能承载的最大人口数量,而且能为农业生态系统的宏观调控和长远发展规划提供依据。东北老工业基地地处 地球环境变化速率最大的东亚季风区,以气候变暖为标志的全球变化必将影响东北地区生态承载力,进而影响该地区的人口承载力。该研究基 于10 km×10 km 分辨率的东北地区1980~2002年共23年的气象资料,结合植物生理生态特点和水热平衡关系建立的自然植被净第一性生产力模 型和农业生产力模型,借助于地理信息系统软件,分析了东北地区4类生态系统类型:森林、农田、草地和湿地的生产力及其动态,指出东北地 区近23年来年均气温呈显著上升趋势、年降水总体上呈减少趋势。23年来东北地区植被年均总生产力为3.52×1011 kg DM&;#8226;a-1,其中森林、农 田、草地和湿地的年均总生产力分别为1.53×1011、4.55×1010、1.07×1011和4.63×1010 kg DM&;#8226;a-1,森林、农田、草地和湿地的平均生产 力为5.73×103、1.84×103、5.64×103和5.55×103 kg DM&;#8226;hm-2&;#8226;a-1。在此基础上,以第一性生产-第二性生产之间的生态适应性和能量-物 质流平衡(在食物链上传递机制)为主线,通过对第一性生产力在人类直接消费与第二性生产之间以及各畜群(猪、肉牛羊、禽、奶牛和水产品( 鱼))之间的分配 ,估算了1980~2002年东北地区在宽裕型、小康型与富裕型3种消费水平下,不输出商品粮和每年向国家提供350×108 kg商品 粮条件下的年均总人口承载力分别为2.61×108、2. 15×108和1.77×108;和1.70×108、1.40×108和1.15×108。因此,要确保东北地区每年 向国家提供350×108 kg的商品粮,且在未来东北地区的生活水平要达到富裕型水平,必须控制人口数量。在此基础上,根据2020、2050、2070 和2100年的气候预估资料,预测了2020、2050、2070和2100 年东北地区在宽裕型、小康型和富裕型3种消费水平下的人口承载力分别为2.73× 108、2. 25×108和1.85×108;2.88×108、2.38×108和1.95×108;3.03×108、2.49×108和2.05×108;以及 3.09×108、2.55×108和2.09 ×108。该研究可为东北地区及各省的生态建设与土地资源可持续利用提供参考。  相似文献   

11.
以青海省达日县高寒草甸原生高寒嵩草(Kobresia)草甸封育系统为对照,研究了土地退化对植被生产力的影响,检验了不同人工重建措施(两个人工种植处理:混播(HB)、翻耕单播(DBF)和1个退化草地封育自然恢复处理(NR)及1个退化草地自然状态(SDL))对植被生产力的相对影响程度。结果表明,原生植被封育处理(YF)地上总生物量为265.1 g·m-2,混播(HB)和翻耕单播(DBF)处理中地上总生物量分别为原生植被封育处理的116%和68%。退化草地封育自然恢复处理(NR)和重度退化自然状态下地上总生物量分别为原生植被封育的76%和53%。YF处理根系生物量远大于其它处理。原生植被封育系统中植被地上部分碳储量为 110.14 g·m-2,地下根系(0~30 cm)碳储量为2 957 g·m-2,植被总碳储量为 3 067.14 g·m-2;重度退化草地系统中植被地上部分碳储量为 57.07 g·m-2,地下根系(0~30 cm)碳储量为 357 g·m-2,植被总碳储量为 414.07 g·m-2。由此可见,高寒草甸严重退化后,通过植物组织流失的碳达到2 653.35 g·m-2,即86.5%的碳损失;原生植被封育系统植被总氮储量为 56.85 g·m-2,而重度退化草地植被总氮储量为 18.02 g·m-2,高寒草甸严重退化使植物组织68.30%氮损失。与重度退化地相比,由于恢复重建措施增加了植物的生物量输入和群落组成,除翻耕单播处理外,其它恢复重建措施均能恢复系统植被的碳氮储量。这些恢复重建措施将会逐步改善土壤的物理和化学特性,最终使这些生态系统逐步由碳源向碳汇方向的转变成为可能。  相似文献   

12.
准噶尔荒漠分布的早春短命植物不仅具有十分独特的生物学特点,而且在荒漠植物群落演替、物种多样性维持及土壤改良与防治水土流失等方面具有重要的生态学价值。该文运用Li-6400开放式气体交换光合作用测定系统,对分布于准噶尔荒漠的16种早春短命植物生长盛期的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)等特征进行了测定,并对其中7种植物与生长相关的生物量分配特征进行了分析。结果表明:1)16种植物的最大Pn、 最大TrWUE分别为8.07~35.96 μmol CO2·m-2·s-1、3.16~29.64 mmol H2O·m-2·s-1、0.54~4.26 μmol CO2·mmol-1H2O;种间最大Pn与最大气孔导度(Stomatal conductance, Gs)之间存在正相关关系,其相关系数为0.77(p<0.05),线性回归斜率为26.36 μmol·mmol-1;从光合速率对胞间CO2浓度及光量子通量密度的响应曲线来看,这类植物的表观CO2补偿点均在4~5 Pa之间(28~30 ℃),表观羧化效率为0.64~1.86 μmol CO2·m-2·s-1·Pa-1,表观量子效率为0.05~0.06。2)从生物量分配来看,所测植物的个体生物量为0.05~0.39 g;单株总叶面积为 3.24~51.40 cm2;单位叶面积干重为0.40~0.77 g·m-2,根在总生物量中所占比例为5.72%~19.43%,单株叶面积比在2.92~9.00 m2·kg-1之间。种间根所占生物量的比与对应的WUE之间的比较分析结果表明,二者之间存在显著的正相关关系,其相关系数r为0.93(p<0.01)。这些结果表明,所观测的早春短命植物具有典型的C3植物特征,相比其它类型的荒漠植物具有较高的单位叶面积Pn、高Tr及低WUE,并且在生长发育过程中表现出很低的根/地上生物量比、较高的叶面积比和单位叶面积干重,说明它们具有相对高的生长速率,这与其生长发育节律相一致,反映了它们与准噶尔荒漠环境相适应的特点。  相似文献   

13.
 该文应用气象数据、土壤物理属性实测数据、土壤水分分布式动态模型和植被表面净辐射模型的模拟结果,利用多元线性回归分析方法,建立 了植被净第一性生产力模型,实现了鄂尔多斯高原东部砂质荒漠化地区考考赖沟流域尺度上30 m×30 m空间分辨率的植被生产力精确模拟,并 且用植被生产力的野外实测数据对模拟结果进行了验证表明: 实测值与模拟值在固定沙丘、半固定沙丘和样线2上都达到0.05显著性相关水平; 不同位置的实测植被生 产力数据多分布在1∶1直线附近,模拟值与实测值吻合较好;植被生产力实测值与模拟值的相对误差范围为3.22%~ 6.27%,偏斜度范围在-12.84%~4.43%。该文的研究方法可以为流域尺度上植被生产力的精确模拟提供借鉴和参考。  相似文献   

14.
 以砂培菊芋(Helianthus tuberosus)幼苗作为试验材料,分别进行不同浓度NaCl (50、 100、150、200、250 mmol&;#8226;L-1)和Na2CO3 (25、50、 75、100、125 mmol&;#8226;L-1)胁迫处理,以1/2全营养液作为对照,处理7 d后研究NaCl和Na2CO3胁迫处理对菊芋幼苗叶片光合作用及叶绿素动力学 参数的影响。结果表明:1)在NaCl处理下,当浓度小于150 mmol&;#8226;L-1时,增加了菊芋的叶绿素含量、净光合速率(Net photosynthetic rate, Pn)和气孔导度(Stomatal conductivity, Gs),对荧光参数PSⅡ的电子传递情况( Fm/Fo)、PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ量子效率 (Actual quantum yield of PSⅡ under actinic irradiation,φPSⅡ)和光化学猝灭系数(Photochemical quenching coefficient, qP)和非 光化学猝灭系 数(Non-photochemical quenching coefficient, NPQ)没有显著影响,随着浓度的增加,各项生理指标与对照相比除了NPQ显著 增加,其余均显著降低;2)在Na2CO3胁迫处理下,随着Na2CO3浓度的增加,与对照相比菊芋幼苗叶绿素含量、Pn、Gs以及叶绿素a荧光诱导动力 学参数Fm/Fo、Fv/Fm、φPSⅡ和qP均显著降低,NPQ显著增加;3)就NaCl和Na2CO3相比而言,在相同Na+浓度情况下,处于Na2CO3胁迫下的菊芋 幼苗的叶绿素含量、Pn、Gs以及叶绿素a荧光诱导动力学参数Fm/Fo、Fv/Fm、φPSⅡ和qP下降幅度和NPQ的增加幅度均显著大于NaCl,这说明 NaCl和Na2CO3胁迫均对菊芋幼苗造成不同程度的伤害,但在相同Na+浓度情况下,Na2CO3的伤害程度大于NaCl。由此说明菊芋对盐的忍耐程度高 于碱。  相似文献   

15.
 EALCO模型是一个基于生理生态学过程,模拟生态系统下垫面与大气之间水、热和碳通量交换的综合模型。将该模型应用在亚热带常绿针叶林, 对其生态系统过程进行了模拟,以深入探讨季节性干旱对生态系统过程的影响。对EALCO模型进行了参数化与初始化并对模型的光合作用时段和 落叶机制进行了改进,以更好地模拟亚热带人工针叶林生态系统。千烟洲通量观测站自2002年底开始应用涡度相关技术对中亚热带人工针叶林 生态系统进行通量观测,该站点2003年经历了一次较严重的季节性干旱(由高温与少雨综合作用造成),降水量仅为多年平均值的65%,而2004年 的年降水量与多年平均值较为接近,利用该站点2003和2004年特殊的气候条件,使用其通量观测数据对模型的模拟效果进行检验。从模拟结果 的总体趋势来看,模型能较好地从半小时、日及年尺度上反映两年内土壤-植被-大气之间的碳交换状况。总初级生产力(Gross primary production, GPP)在一年中呈现单峰型变化,遇高温及干旱胁迫GPP值下降。由于受到干旱胁迫的影响,2003年GPP值比2004年偏低12.9%。模拟 结果显示,2003年GPP值比2004年偏低11.2%。观测数据与模拟结果均显示,水分胁迫期间净碳交换量(Net ecosystem production, NEP)模拟值 与实测值的日变化均呈现一种“偏态",即一天中生态系统碳交换量最大值出现在上午某一时刻,之后逐渐降低。 模拟结果显示,水分匮缺对 光合能力的影响比对生态系统呼吸作用的影响更为强烈,因而导致了净生态系统生产力的降低。进一步分析表明,水分匮缺期间,晴天正午之 前,深层土壤( >20 cm) 水分的匮缺抑制了光合作用能力,正午之后,高温与深层土壤水分匮缺共同削弱光合作用能力,影响各占一半。  相似文献   

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