江西千烟洲人工针叶林下狗脊蕨群落生物量

 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=0.021H^1.545（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     

距树干不同距离处华北落叶松人工林细根生物量分布特征及季节变化

 该文研究了华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林细根生物量水平分布和季节变化特征。采用钻土芯法(土钻内径7.0 cm), 在距树干20、50和100 cm处设取样点, 每个样点处分3层(0~10、11~20和21~30 cm)钻取土芯, 取样时间为5、7、9和10月。华北落叶松人工林细根(≤2 mm)生物量全年平均值为224.89 g•m^–2, 在水平分布上表现为100 cm处细根生物量最大(244.20 g•m^–2), 其次为20 cm处(221.03 g•m^–2), 50 cm处最少(209.45 g•m^–2)。在0~30 cm土层, 总细根(包括活跟和死根)生物量季节变化范围在169.67~263.09 g•m^–2之间, 9月细根生物量最大, 5月细根生物量最少。0~10 cm土层细根生物量季节变化差异显著(p＜0.05), 11~20和21~30 cm差异不显著(p＞0.05)。距树干100和20 cm处(0~10 cm土层), 细根生物量的季节变化差异明显(p＜0.05), 9月总细根生物量最大(172.82和185.68 g•m^–2), 5月总细根生物量最少(69.28和73.47 g•m^–2); 50 cm处季节变化差异不明显(p＞0.05)。细根生物量分布和季节变化不仅受土壤垂直格局影响同时也与距树干不同水平距离有很大的关系。     

开垦对克氏针茅草地生态系统碳通量的影响

 植被–大气间CO₂净交换及其对环境变化的响应是目前全球变化研究的热点问题。该研究通过同化箱式法, 在内蒙古农牧交错带对比研究生长季草地生态系统和耕种多年的小麦田生态系统碳通量的变化, 以探讨该地区碳通量的变化规律及影响碳通量主要因子, 并揭示农田开垦对草原碳通量的影响。结果显示: 两个生态系统的群落净气体交换(Net ecosystem exchange, NEE)有明显的季节变化。整个测定期间, 草地生态系统的净气体交换NEE的最高值为–11.26 µmol CO₂•m^–2•s^–1, 平均群落净气体交换为–5.33 µmol CO₂•m^–2•s^–1; 小麦田群落NEE最大值为–12.29 µmol CO₂•m^–2•s^–1, 平均群落净气体交换为–7.66 µmol CO₂•m^–2•s^–1。分析发现, 叶面积指数LAI是影响该地区生态系统NEE的主要因子, 相对贫瘠的土壤也是限制该地区生态系统碳固定的一个重要因子。因小麦的生长特性, 在生长中后期, 小麦田生态系统NEE随LAI的变化没有草地生态系统的敏感。此外, 较低的土壤含水量限制了小麦田群落呼吸, 使得小麦田群落呼吸对温度的敏感性降低。     

准噶尔荒漠早春短命植物的光合特性及生物量分配特点

 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（P_n）、蒸腾速率（T_r）、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P_n、 最大T_r及WUE分别为8.07～35.96μmol CO₂&#8226;m^－2&#8226;s^－1、3.16～29.64 mmol H₂O&#8226;m^－2&#8226;s^－1、0.54～4.26μmol CO₂&#8226;mmol^－1H2O；种间最大P_n与最大气孔导度（Stomatal conductance, G_s）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26.36μmol&#8226;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0.64～1.86μmol CO₂&#8226;m^－2&#8226;s^－1&#8226;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&#8226;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&#8226;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WU E，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。     

亚热带杉木和马尾松群落土壤系统呼吸及其影响因子

 亚热带杉木(Cunninghamia lanceolata)和马尾松(Pinus massoniana)在我国森林资源中占有十分重要的地位, 研究它们的土壤与表层凋落物的呼吸有助于了解它们的碳源汇时空分布格局及碳循环过程的关键驱动因子。采用Li-Cor 6400-09连接到Li-6400便携式CO2/H2O分析系统测定湖南两种针叶林群落(2007年1月至12月)的土壤呼吸及其相关根生物量和土壤水热因子。研究结果表明: 杉木和马尾松群落中土壤呼吸的季节变化显著, 在季节动态上的趋势相似, 都呈不规则曲线格局, 全年土壤呼吸速率平均值分别为186.9 mg CO₂&#8226;m^–2&#8226;h^–1和242.4 mg CO₂&#8226;m^–2&#8226;h^–1。从1月开始, 两种群落的土壤呼吸速率由最小值33.9 mg CO₂&#8226;m^–2&#8226;h^–1和38.6 mg CO₂&#8226;m^–2&#8226;h^–1随着气温的升高而升高, 杉木群落到7月底达到全年中最大值326.3 mg CO₂&#8226;m^–2&#8226;h^–1, 而马尾松群落到8月中旬达到最大值467.3 mg CO₂&#8226;m^–2&#8226;h^–1, 土壤呼吸的季节变化与土壤温度呈显著的指数相关, 土壤温度可以分别解释土壤呼吸变化的91.7%和78.0%, 和土壤含水量呈二次方程关系, 土壤含水量可以解释土壤呼吸变化的5.4%和8.4%。由土壤呼吸与土壤温度拟合的指数方程计算Q₁₀值, 杉木和马尾松群落中全年土壤呼吸的Q₁₀值分别为2.26和2.13, Q₁₀值随着温度升高逐渐减小。两种群落土壤呼吸的差异主要受群落植被的根生物量、群落的凋落物量的影响。     

新疆天山中段巴音布鲁克高山草地碳含量及其垂直分布

 对新疆天山中段巴音布鲁克高山草地(高山草原和高山草甸)的生物量和土壤有机碳进行了测定。结果表明积分和分层两种估算方法得到的土壤有机碳含量没有显著差异,但积分算法的优势在于能推算不同深度的土壤有机碳含量,便于与以往的研究进行比较;高山草甸的生物量和土壤有机碳含量均大于高山草原;其地上生物量分别为71.4和94.9 g C•m^－2,地下生物量分别为1 033.5和1 285.2 g C•m^－2;1 m深度的土壤有机碳含量分别为25.7和38.8 kg•m^－2;地上生物量呈现较为明显的垂直分布格局,即随着海拔的增加,地上生物量先呈增加趋势,但当海拔超过一定界限后生物量突然下降;土壤含水率是导致南坡( 阳坡)土壤有机碳含量空间分异的重要因素,但北坡(阴坡)土壤有机碳含量还可能与地形、土壤质地等其它因素有关; 两种高山草地(高山草原和高山草甸)的根系集中分布在40 cm以内,0～20 cm根系分别占其总量的76%和80%;土壤有机碳集中分布在60 cm以内,0～20 cm土壤有机碳分别占其总量的55%和 49%;高山草原根系分布比高山草甸深,但较低的地下/地上比使得其有机碳分布比高山草甸浅。     

风车草和香根草在人工湿地中迁移养分能力的比较研究

为研究风车草（Cyperus alternifolius）和香根草（Vetiveria zizanioides）迁移养分的能力,建立17.0 m²风车草潜流式人工湿地和13.3 m²香根草潜流式人工湿地处理猪场废水,在四个季节末测定植物生物量和组织氮、磷、铜、锌含量.结果表明,香根草地下部生物量大于风车草,地上部生物量则是风车草大于香根草.风车草年地上部收获量为3406.47 g·m^-2,比香根草的1483.88 g·m^-2高2.3倍;风车草的氮含量为22.69 mg·g^-1,比香根草的15.44 mg·g^-1高7.25 mg·g^-1;风车草的磷含量为6.09 mg·g^-1,比香根草的5.47 mg·g^-1高0.62 mg·g^-1.植株含铜、锌量风车草略比香根草高.风车草每年迁移N 68.72 g·m^-2和P 18.49 g·m^-2,香根草迁移N 8.93 g·m^-2和P 3.69 g·m^-2.风车草人工湿地每年由植物迁移的氮、磷、铜、锌比香根草高4～7倍.     

长期封育对不同类型草地碳贮量及其固持速率的影响

基于4个长期封育草地,采用成对取样方法(封育-自由放牧草地)分析了长期封育和自由放牧草地地上生物量、地表凋落物、0-100 cm根系和土壤的碳氮贮量,探讨了长期封育草地的碳固持速率。实验结果表明:长期封育显著提高了草地碳氮贮量;经30a围封处理后,草地碳固持量为1401-2858 g C m^-2,平均2126 g C m^-2;草地碳固持速率为46.7-129.2 g C m^-2 a^-1,平均84.2 g C m^-2 a^-1。长期封育草地氮固持速率为2.8-14.7 g N m^-2 a^-1,平均7.3 g N m^-2 a^-1。封育草地碳和氮固持速率表现为:针茅草地＜羊草草地＜退化羊草草地＜补播黄花苜蓿+羊草草地。长期封育草地0-40 cm土壤碳固持速率相对较高,但下层土壤对草地碳固持的贡献也比较大,因此,未来的相关研究应给予下层土壤更大关注。内蒙古典型草地具有巨大的碳固持潜力,长期封育(或禁牧)是实现其碳固持效应最经济、最有效的途径之一。     

科尔沁沙质草地放牧和围封条件下的土壤种子库

 该文研究了科尔沁沙质草地在放牧和围封条件下土壤种子库密度、组成及其与地上植被的关系。结果表明：1）放牧草地植物种数22种,围封草地植物种数30种,围封使土壤种子库植物种数增加了36%;2）放牧草地土壤种子库密度为16 149±1 900有效种子数•m^－2, 围封草地土壤种子库密度为20 657±3 342有效种子数•m^－2,比放牧草地增加了28%。放牧和围封草地种子库组成密度均以一年生植物为主（分别占99%和98%的比例）,多年生植物所占的比例很小;3）放牧草地种子库的Shannon-Wiener指数和丰富度指数分别为0.836 3和4.954 9,明显小于围封草地的0.968 2和7.226 0,表明自由放牧导致物种多样性下降;4）放牧和围封草地土壤种子库密度与地上植被密度均存在显著的相关性（p＜0.001）。表明了随着土壤种子库密度的增加, 地上植被密度随之增加,放牧草地地上植被密度78%的变异可归结为土壤种子库密度的变异, 而围封草地地上植被密度58%的变异可由土壤种子库密度的变异来解释。     

桫椤生态系统生物量与生产力

 活化石植物是最接近于化石物种的现存相似种, 并且具有一定的生态学保守性。利用活化石植物生态系统来估算陆地生态系统碳固存能力的进化趋势是一种有效的手段。该研究中利用标准地-标准木法调查了活化石物种树蕨桫椤(Alsophila spinulosa)生态系统的生物量和生产力。与现存的裸子植物为优势种的生态系统和被子植物为优势种的生态系统相比, 桫椤的生物量(36.151±8.159 Mg C&#8226;hm^–2)和生产力(2.535±0.174 Mg C&#8226;hm^–2&#8226;a^–1)都比较小。与植物化石调查方法相比, 活化石生态系统生物量和生产力数据在描述古生态系统碳固存能力进化趋势方面提供了一种有意义的手段, 并且有助于进一步的理解全球碳平衡演变的过程。     

我国落叶松林生物量碳计量参数的初步研究

 通过整理归纳落叶松(Larix)天然林和人工林的生物量文献数据,研究探讨了有关生物量碳计量参数,结果表明：1) 落叶松生物量转化与扩展因子(Biomass conversion and expansion factor, BCEF)的平均值为0.683 4 Mg&#8226;m^－3 (n=113, SD=0.355 1),其中天然林为 0.555 1 Mg&#8226;m^－3 (n=56, SD=0.058 2),明显小于人工林的0.809 5 Mg&#8226;m^－3 (n=57, SD=0.465 0)(p<0.05);生物量扩展因子(Biomass expansion factor, BEF)的平均值为1.349 3 (n= 134,SD=0.384 4),其中天然林为1.176 3 (n=63,SD=0.039 9),也明显小于人工林的1.502 9 (n=71,SD=0.478 0)(p<0.05)。天然林与人工林的BCEF和BEF随林龄(Stand age,A)、 平均胸径(Diameter at breast height, DBH)和林分密度(Stand density,D)的增加呈现相反的变化趋势。天然林的BCEF和BEF随A和DBH的增加而增加,随D的增加而呈降低趋势。人工林随A和DBH的增加呈指数降低并趋于稳定值,随D的增加而呈增加趋势。2) 根茎比(Root∶shoot ratio, R)的平均值为0.245 6 (n=156,SD=0.092 6),其中天然林为0.237 6 (n=64,SD=0.061 8)),人工林为0.251 1 (n=92,SD=0.109 0),二者无明显差异(p<0.05)。天然林的R随A和DBH的增加分别呈明显的指数和幂函数增加,而随D的增加呈幂函数下降 ,而人工林的R与A、DBH和D没有显著相关性(p<0.05)。3) 群落生物量扩展因子(Community biomass expansion factor,CBEF)的平均值为1.079 2 (n=49,SD=0.100 5),其中天然林为1.103 9 (n=29,SD=0.114 9),明显大于人工林的1.043 4 (n=20,SD=0.061 4) ( p<0.05)。由于天然林和人工林的某些碳计量参数(如BCEF、BEF、CBEF)间存在明显差异,在进行落叶松林生物量碳计量时需分别天然林和人工林计算,在使用有关参数时还需考虑A、DBH和D等因素,有利于降低计量中的不确定性。但是人工林的有些参数(如人工林BCEF和BEF与D的关系、天然林和人工林的CBEF等)尚需进一步研究。     

不同生态型东南景天对土壤中Cd的生长反应及吸收积累的差异性

 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。     

岷江冷杉林林窗小气候及其对不同龄级岷江冷杉幼苗生长的影响

 对川西亚高山原始岷江冷杉（Abies faxoniana）林林窗内和林冠下小气候及岷江冷杉幼苗生长和生物量进行了 两个生长季的连续观测。结果表明：6月林窗内与林冠下太阳辐射的日积累量没有显著性差异,而7～8月的日积 累量则有显著性差异。整个生长季节,林窗内太阳辐射的平均积累量为8.10×MJ•m^－2,而林冠下太阳辐射的平 均积累量为5.02×MJ•m^－2,两个位点太阳辐射积累量的显著差异主要来自7～8月日积累量的不同;林窗内5和15 cm层土壤的日平均温度比林冠下相应深度分别高2.1和2.7℃,差异显著。林窗内和林冠下3～8年岷江冷杉幼苗高 增长率分别为1.2±0.3 cm•a^－1和1.1±0.3 cm•a^－1,差异不显著;9～20年岷江冷杉幼苗高增长率分别为6.2± 2.4 cm•a^－1和3.0±0.9 cm•a^－1,差异显著。林窗内岷江冷杉幼苗根、主茎和总生物量与林冠下幼苗根、主茎 和总生物量没有显著差异。不同年龄的岷江冷杉幼苗叶和侧枝生物量积累对林窗微环境的响应不同。     

考考赖沟流域植被生产力模拟

 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。     

热冲击和加氯后亚热带海区浮游植物细胞数量的动态变化

 近年来, 随着电厂在河口和港湾等生态脆弱区和敏感区的急剧增多, 电厂冷却系统热冲击和加氯对浮游生物造成的伤害已成为沿海地区非常严峻的生态安全问题。为探明冷却系统升温和加氯联合作用对亚热带海区浮游植物的影响程度, 针对滨海电厂的实际运作情况, 在室内对采自浙江省乐清湾海域的四季浮游植物进行了不同水平的热冲击和加氯胁迫, 并观察了这些浮游植物细胞数量在15 d内的动态变化。结果表明, 热冲击、加氯和季节均显著影响浮游植物细胞数量的恢复(p＜0.001), 其中, 加氯的影响最大, 季节次之, 热冲击影响最小, 但热冲击增强了氯对浮游植物的毒性。自然水温越高、升温幅度越大, 细胞数量恢复越慢。春、秋、冬季自然水温较低时, 升温4～12 ℃后, 细胞数量仅需1～6 d即可恢复到对照组水平; 夏季自然水温较高, 升温4～8 ℃后, 细胞数量需4～9 d恢复到对照组水平, 但升温12 ℃后, 细胞数量在15 d内未能恢复到对照组水平。加氯浓度越高, 细胞数量恢复越慢。加氯1.0～1.8 mg&#8226;L^&#8722;1后, 浮游植物生长虽受影响, 但大多能在15 d内恢复; 而加氯5.6 mg&#8226;L^&#8722;1后, 其生长受到完全抑制, 细胞数量在15 d内未恢复到对照组水平。