广东黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林5种优势植物的热值研究

研究了黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林５种乔木优势种的热值及其季节变化。结果如下：５种植物各器官干重热值和去灰分热值因种在是异,同种植物不同器官之间热值存在明显差异,干重热值受灰分含量影响变异增大。     

内蒙古锡林河流域羊草草原主要建群植物热值及灰分动态变化

草地植物作为生物燃料供给料已经被人们所提及,而植物的热值和灰分含量作为评价生物燃料质量的重要指标,却很少被人们研究。本文通过对内蒙古锡林河流域羊草草原5种多年生禾本科植物(羊草、冰草、大针茅、羽茅和隐子草)的热值和灰分进行测定,探讨了植物热值和灰分的月变化及二者之间相关性。结果表明:5种植物干重热值及去灰分热值月变化均为单峰形变化曲线,干重热值的最大值出现在8月(19.2MJ·kg-1),去灰分热值最大值出现的月份因植物种类不同而表现一定的差异;灰分含量的月变化趋势表现为先降低后升高;冰草、大针茅和隐子草干重热值与灰分含量之间表现为极显著线性负相关(P<0.01),羽茅干重热值与灰分之间表现为显著线性负相关(P<0.05),而羊草干重热值与灰分含量之间的相关性不显著。     

北方半干旱区河流湿地优势植物的热值

热值反映植物对太阳能的利用效率,是能量与生物量之间转换的重要参数,是能流分析必不可少的基础资料;同时热值也是解释种群的适应性问题的重要依据。本文采集了锡林河湿地的8种主要植物,并用氧弹式热量仪测量其热值,阐述了这些植物的热值的动态变化规律,并对热值变化的原因作了探讨。结果表明：各物种的热值动态变化规律并不是统一的,这种变化可能与植物各器官热值的变化及生殖期出现的时间有关;各植物器官的热值普遍表现出穗的热值大于茎和叶;水生植物的热值明显小于中生性和湿中生性植物;种内热值变化随物候期变化有一定的规律,大约会出现2次低值、2次高值;种间热值差异是由于植物本身性质决定的,在相同生境和气候条件下,植物体中含能物质越多,就越易积聚热值,从而更适宜生长在此环境.     

几种红树植物的热值和灰分含量研究

本文主要研究我国东南沿海红树植物叶的灰分含量和热值含量的变化。在海南琼山沿海不同种红树植物之间,随叶灰分含量增加(7.11—9.8%)而干重热值减少(20.62—18.87kJ／g),但去灰分热值变化不大,在21.5kJ／g左右。同一种秋茄植物,在纬度较低(低于24˚N)的地区,叶灰分含量较低,干重热值较高;在纬度较高时(高于24˚N)则相反。秋茄幼树(1—7龄间)随年龄增长灰分含量下降,干重热值提高,而去灰分热值变化不大。热值季节变化中,夏秋较高,冬春较低。     

浙江北山七子花群落主要植物叶热值

对不同季节浙江北山七子花群落18种优势植物叶的热值和灰分含量进行了研究,探讨了生境片断化所造成的影响。结果表明:(1)不同种类植物叶的灰分含量有较大差异,与植物自身的遗传特性有关(主要是叶的元素含量),其中仅乔木层算盘子(Glochidion puberum)和灌木层华箬竹(Sasamorpha sinica)的灰分含量高于10%,其他植物灰分含量较低;不同季节植物的灰分含量不同,且具有不同的季节变化趋势;从群落林冠到地被层,各层植物叶的平均灰分含量由高到低依次为乔木层(7.49%±2.59%)、灌木层(7.20%±3.22%)、草本层(6.68%±1.02%)和间层(6.28%±1.31%),但层次间差异不显著(p>0.05)。(2)不同种类植物叶的去灰分热值变化范围较大,有6种植物的去灰分热值高于20.00 kJ/g,4种植物低于18.00 kJ/g,同一层次内常绿植物叶的去灰分热值一般比落叶植物高;从林冠到地被层,各层植物叶的去灰分热值由高到低依次为灌木层((20.33±2.29)kJ/g)、乔木层((19.92±1.05)kJ/g)、间层((19.71±3.26)kJ/g)和草本层((18.14±0.74)kJ/g),仅乔木层和草本层之间的差异达到显著水平(p<0.05);不同季节植物叶的去灰分热值变化较为复杂,其中多数植物在春秋季热值含量较高,夏季热值含量较低。(3)对不同生境条件下3种乔木植物叶的热值和灰分含量的比较研究显示,由于受到片断化后光照增强等因素的影响,与林内相比林外生境植株叶的干重热值和去灰分热值均明显升高(p<0.05),而灰分含量变化规律不明显。分析认为,生长速率慢和某些高热值成分的积累是造成片断化条件下植物叶热值升高的主要原因。     

桂林岩溶石山青冈群落主要木本植物功能性状变异与关联

研究植物功能性状变异以及不同性状之间的关系, 有助于了解植物对环境的适应策略, 对揭示群落构建和生物多样性维持机制具有重要意义。本研究以桂林岩溶石山青冈群落18种主要木本植物为研究对象, 采用单因素方差分析、混合线性模型以及Pearson相关分析和主成分分析等方法探讨了不同生长型和生活型物种的9个枝、叶功能性状(叶绿素含量、叶片厚度、叶面积、叶干质量、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度、小枝干物质含量和小枝组织密度)的变异与关联。结果表明: (1) 9个功能性状的变异程度不同, 叶面积和叶干质量的种内和种间变异系数最大, 小枝干物质含量和小枝组织密度的种内和种间变异系数最小。(2)在生长型水平上, 乔木、灌木和木质藤本的绝大部分功能性状差异显著。(3)对于不同生活型植物, 除叶面积和比叶面积为落叶植物显著大于常绿植物外, 其余7个功能性状皆为常绿植物显著大于落叶植物。(4)不同生长型和生活型植物功能性状的种内和种间变异大小存在差异, 除部分植物功能性状在一些功能型上表现为种内变异高于种间变异, 其余功能性状的种间变异皆高于种内变异。(5)各功能性状之间关系在个体水平和物种水平大致相同, 但是个体水平上的显著相关比例高于物种水平。研究发现, 植物功能性状的种间变异基本高于种内变异, 但种内变异不容忽略。此外, 不同生长型和生活型物种采取不同的生态策略来适应喀斯特生境。今后的研究应基于个体水平采样并结合环境因子从生长型和生活型等不同功能型角度上深入探究植物功能性状在种内和种间等不同尺度上的变异与关联。     

西双版纳热带季节雨林优势植物热值

为探讨西双版纳热带季节雨林植物热值的变化规律,用SDACM-Ⅲa型量热值仪测定了该群落不同层次37种优势植物不同器官干湿季节的热值。结果表明:西双版纳热带季节雨林各层优势种的平均干质量热值在17.05～20.23kJ.g-1,乔木、层间藤本、灌木、草本干质量热值分别为18.86～20.23、17.97～19.76、17.71～18.83和17.05～17.45kJ.g-1。各层优势种平均干质量热值在干湿季节均表现为:乔木层>层间藤本>灌木层>草本层。所有层次相同各器官平均干质量热值在器官间存在差异,但只有叶与根、枝之间差异显著(P<0.05);不同层次中的同种植物干质量热值在干湿季节差异均不显著(P>0.05);各层优势植物的干质量热值在干湿季节之间差异不显著(P>0.05)。     

Variation and correlation in functional traits of main woody plants in the Cyclobalanopsis glauca community in the karst hills of Guilin,southwest China

研究植物功能性状变异以及不同性状之间的关系, 有助于了解植物对环境的适应策略, 对揭示群落构建和生物多样性维持机制具有重要意义。本研究以桂林岩溶石山青冈群落18种主要木本植物为研究对象, 采用单因素方差分析、混合线性模型以及Pearson相关分析和主成分分析等方法探讨了不同生长型和生活型物种的9个枝、叶功能性状(叶绿素含量、叶片厚度、叶面积、叶干质量、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度、小枝干物质含量和小枝组织密度)的变异与关联。结果表明: (1) 9个功能性状的变异程度不同, 叶面积和叶干质量的种内和种间变异系数最大, 小枝干物质含量和小枝组织密度的种内和种间变异系数最小。(2)在生长型水平上, 乔木、灌木和木质藤本的绝大部分功能性状差异显著。(3)对于不同生活型植物, 除叶面积和比叶面积为落叶植物显著大于常绿植物外, 其余7个功能性状皆为常绿植物显著大于落叶植物。(4)不同生长型和生活型植物功能性状的种内和种间变异大小存在差异, 除部分植物功能性状在一些功能型上表现为种内变异高于种间变异, 其余功能性状的种间变异皆高于种内变异。(5)各功能性状之间关系在个体水平和物种水平大致相同, 但是个体水平上的显著相关比例高于物种水平。研究发现, 植物功能性状的种间变异基本高于种内变异, 但种内变异不容忽略。此外, 不同生长型和生活型物种采取不同的生态策略来适应喀斯特生境。今后的研究应基于个体水平采样并结合环境因子从生长型和生活型等不同功能型角度上深入探究植物功能性状在种内和种间等不同尺度上的变异与关联。     

我国植物热值研究综述

植物热值是指植物干物质完全燃烧后所释放出来的能量值,它反映了绿色植物在光合作用中固定太阳辐射能的能力,是植物本身的重要特征,也是衡量第一性生产力的重要指标。本文综述了目前国内有关植物热值研究的几个方面成果,包括植物热值在器官、个体、群落等水平上的变化规律和时间、空间动态以及物质成分、灰分含量、环境因子等因素对植物热值的影响。     

亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林叶片热值比较研究

植物干重热值(GCV)是衡量植物生命活动及组成成分的重要指标之一,反映了植物光合作用中固定太阳辐射的能力。利用氧弹量热仪测定了亚热带和暖温带两个典型森林生态系统常见的276种常见植物叶片的干重热值,探讨了亚热带和暖温带植物热值分布特征,以及不同生活型、乔木类型间植物热值的变化规律。实验结果发现:亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林叶片热值的平均值分别为17.83 k J/g(n=191)和17.21k J/g(n=85),整体表现为亚热带植物暖温带植物。不同地带性植被的植物叶片热值在不同生活型间表现出相似的规律,其中亚热带常绿阔叶林表现为:乔木(19.09 k J/g)灌木(17.87 k J/g)草本(16.65 k J/g);暖温带落叶阔叶林表现为:乔木(18.41 k J/g)灌木(17.94 k J/g)草本(16.53 k J/g);不同乔木类型间均呈现常绿乔木落叶乔木、针叶乔木阔叶乔木的趋势。落叶阔叶乔木表现为亚热带暖温带,而常绿针叶乔木则呈现亚热带暖温带的趋势。此外,我们对于两个分布区域内的4种针叶树种叶片热值进行了比较,发现华北落叶松(19.32 k J/g,暖温带)杉木(19.40 k J/g,亚热带)马尾松(19.82 k J/g,亚热带)油松(20.95 k J/g,暖温带)。亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林植物热值的特征及其变化规律,为森林生态系统的能量流动提供了理论基础。     

围封对内蒙古锡林河流域羊草草原主要构成植物个体、枯落物及群落热值的影响

2010年8月,对中国科学院内蒙古草原生态系统定位站1979、1999和2004年围封的羊草样地进行取样,测定植物个体、枯落物及群落的热值,探讨不同围封时间对羊草草原主要构成植物、枯落物、群落热值及单位面积能量积累量的影响.结果表明:围封对羊草草原主要植物个体、枯落物、群落热值及单位面积能量积累量均具有显著影响.1979和1999年围封的羊草草原单位面积能量积累量显著高于2004年围封,2004年围封群落和枯落物的热值均显著高于1979和1999年围封,而1979和1999年之间无显著差异.在不同围封时间下,同种植物的热值差异显著,而不同种植物的热值则表现出一定差异;群落热值高低取决于构成植物,而单位面积能量积累量主要由草地的生物产量决定,二者的变化趋势均为短期内有一定波动,长期围封之后基本维持在一个较稳定的水平,最终达到生态能量平衡.     

东北羊草草原主要植物热值

 对羊草(Aneurolepidium chinense)草原55种植物热值进行分析,高热值植物占总数的20％,中热值植物占58.18％,低热值植物占21.82％,55种植物全株平均热值为17949.45J·g-1。因含能物质在各器官的分配不同,同一植物不同器官的热值也存在着差异。务器官的平均热值花19399.28J·g-1>茎18022.58J·g-1>叶17885.17J·g-1>根17206.05J·g-1。不同科植物全株和各器官平均热值存在较大差异,即使同属植物也存在一定差异。菊科、禾本科和豆科3大科植物全株平均热值无明显差异,但豆科植物根的热值明显高于禾本科和菊科根的热值。     

豫西刺槐能源林的热值动态

对豫西丘陵区5个无性系刺槐苗期的不同器官的干重热值、去灰分热值和灰分含量及生长量和生物量进行了测定。结果表明:5个无性系刺槐苗期的生长节律不同和各器官的积累速度不同,最后一季干物质量排序为3-I＞83002＞84023＞8044＞8048;5个无性系刺槐苗期的各器官中干重热值和去灰分热值的排序存在差异,8044的叶和枝的干重热值和去灰分热值平均最大,分别为19.31、21.18 kJ/g和18.00、19.39 kJ/g,8048干的干重热值和83002干的去灰分热值平均最大,分别为18.72、19.12 kJ/g,83002皮的干重热值和去灰分热值平均最大,分别为17.77、19.29 kJ/g。整体上标准木单位质量的干重热值表现为先升后降,83002、3-I、84023的生长潜能大,单位面积上的热值表现为无性系83002、3-I、84023最大。     

夏蜡梅及其主要伴生种叶的灰分含量和热值

分别于2006年7月、10月和2007年4月,对全光照、林缘和林下3种光环境下夏蜡梅及群落中35种主要植物叶的灰分含量和去灰分热值进行测定,分析它们在光合作用中对太阳能的固定和积累能力。不同光环境下夏蜡梅叶灰分含量的大小顺序都是全光照＞林缘＞林下,10月3种光环境下夏蜡梅叶灰分含量均高于4月和7月,均差异显著。4月、7月和10月,林下和全光照环境下的叶去灰分热值呈先下降后上升的趋势,而林缘中叶去灰分热值却逐渐下降。群落各层植物的灰分含量大小顺序为草本层＞灌木层＞间层＞乔木层,夏蜡梅灰分含量略低于灌木层灰分含量的平均值;各层次植物平均去灰分热值大小顺序为乔木层＞灌木层＞草本层＞间层,夏蜡梅平均去灰分热值低于间层。多数植物不同季节叶的灰分含量、去灰分热值均以10月最高。     

火烧及微地貌对高原湿草甸优势种华扁穗草地上部灰分含量及热值的影响

为探讨火烧干扰以及微地貌差异对高原湿草甸植被的影响,以高原湿草甸优势种华扁穗草( Blysmus sinocompressus Tang et F. T. Wang)为研究对象,分别在经历火烧干扰和未烧的湿地中选择平地和地垄作为样地,研究了不同生长期以及不同年份华扁穗草地上部的灰分含量和热值(包括干质量热值和去灰分热值)变化。结果表明：在火烧平地、火烧地垄、未烧平地和未烧地垄4类样地中,不同生长期以及不同年份间华扁穗草地上部的灰分含量和热值均有一定差异。在火烧平地、火烧地垄和未烧平地3类样地中,与生长初期相比,生长旺盛期华扁穗草地上部的灰分含量均降低,其干质量热值和去灰分热值均升高;而在未烧地垄样地中,与生长初期相比,生长旺盛期华扁穗草地上部的灰分含量显著升高,其干质量热值和去灰分热值则均略降低。从样地类型看,在生长旺盛期,平地样地中华扁穗草地上部的灰分含量均低于地垄样地,其干质量热值和去灰分热值均高于地垄样地,其中,其灰分含量在火烧平地样地中最低、在未烧地垄样地中最高;其干质量热值和去灰分热值在火烧地垄样地中均最低、在未烧平地样地中均最高,但总体无显著差异。随时间推移,火烧样地特别是火烧平地样地中华扁穗草地上部的灰分含量增加,而其干质量热值和去灰分热值则有所降低但总体上与未烧样地间无显著差异。总体上看,在火烧样地中,华扁穗草地上部的干质量热值和去灰分热值低于未烧样地;而在平地样地中,其干质量热值和去灰分热值高于地垄样地。研究结果显示：火烧干扰和微地貌差异对华扁穗草地上部的灰分含量和热值均有一定的影响,据此,建议将植物地上部的灰分含量和热值作为高原湿草甸植被优势种响应环境扰动的参考指标。     

黄土高原子午岭大披针苔草能量与养分特征

对黄土高原子午岭林区不同植被群落的优势伴生种--大披针苔草的能量和养分特征进行了研究.结果表明:随着演替的进展,处于不同演替阶段群落的大披针苔草地上部分和地下部分去灰分热值呈下降趋势.狼牙刺群落的大披针苔草地上部分去灰分热值最高,沙棘群落的最低; 狼牙刺群落的大披针苔草地下部分去灰分热值最高, 辽东栎群落的最低.不同群落大披针苔草地上部分热值均明显高于地下部分, 且不同群落大披针苔草地下部分干质量热值和去灰分热值均呈极显著差异.处于演替早期的各群落(狼牙刺、沙棘、山杨和白桦群落)内的大披针苔草热值差异较大,而演替后期的油松和辽东栎群落的大披针苔草热值差异较小.大披针苔草地下部分干质量热值与C/N呈显著正相关关系.