广东鹤山人工林群落主要优势植物的热值和灰分含量

从广东鹤山南亚热带丘陵5种人工林群落中采集20种主要植物器官及3种群落凋落叶样品,利用PARR-1281氧弹热量计和马福炉分别测定样品的干质量热值和灰分含量,再计算去灰分热值;按器官、个体和生长型等比较分析植物的热值和灰分特征.结果表明：植物各器官的干质量热值、去灰分热值分别在10.7～22.17和13.89～23.04 kJ·g^-1之间,叶片的干质量热值和去灰分热值明显高于其他器官(P＜0.05).个体加权平均干质量热值和去灰分热值分别在14.24～19.43和16.63～20.99 kJ·g^-1群落各层次植物去灰分热值平均值的高低依次为：乔木(19.55 kJ·g^-1)＞灌木(19.46 kJ·g^-1)＞草本(18.77 kJ·g^-1),其中,乔木层树木的去灰分热值平均值大小为：本地针叶树(19.86 kJ·g^-1)＞本地阔叶树(19.55 kJ·g^-1)＞外来桉树(19.18 kJ·g^-1),灰分含量的排序则相反.马占相思林、针叶林和木荷林群落的凋落叶热值均高于所在林分各层次的热值(P＜0.01),马占相思林和针叶林的凋落叶热值大于所在乔木层叶片的热值,而木荷林凋落叶热值小于乔木层叶片的热值.     

不同水稻品种产量形成过程的能量积累与热值特征

通过测定晚季稻汕优63 (三系杂交稻)、两优2186（两系杂交稻）和IR64（常规稻）生长过程中的干物质和热值,研究了不同水稻品种生长过程中的热值动态和能量固定特征.结果表明,完熟期汕优63、两优2186和IR64 3种水稻的干物质积累量分别为1926.38、1933.80和1842.30 g·m^-2,能量积累量分别为31137.05、31060.63和30454.89 kJ·m^-2,不同水稻品种的干物质及能量积累量间无显著差异.在灌浆过程中,汕优63、两优2186和IR64总的能量表观转化率分别为38.95%、 28.38%和32.66%,汕优63和IR64的能量流动比两优2186顺畅,两优2186茎器官能量输出受阻.完熟期3种水稻分配到籽粒中的能量依次占53.03%、46.43%和50.11%,三系杂交稻汕优63具有能量分配优势.热值分析表明,3种水稻各生育期间的热值平均值间无显著差异;不同器官热值大小依次为：叶＞籽粒＞鞘＞茎＞根,热值范围为：叶16.81～17.25 kJ·g^-1,籽粒15.89～16.54 kJ·g^-1,鞘14.33～15.49 kJ·g^-1,茎14.23～15.15 kJ·g^-1,根11.51～13.25 kJ·g^-1,叶片的热值显著高于其它器官,而根的热值显著低于其它器官.水稻叶片热值与其碳含量、叶绿素a含量、氮含量存在显著正相关,确定系数R²分别为0.609、0.471和0.485.     

温带红松阔叶混交林凋落叶与主要大型土壤动物热值的季节变化

对温带红松阔叶混交林不同种类凋落叶、混合凋落叶和主要大型土壤动物的干质量热值及季节变化规律进行了研究.结果表明：不同种类凋落叶和3种大型土壤动物的干质量热值不同,且其季节变化规律存在一定的差异.红松凋落叶的干质量热值平均值最高(19.71 kJ·g^-1),枫桦(18.22 kJ·g^-1)、紫椴(18.13 kJ·g^-1)、混合凋落叶(17.91 kJ·g^-1)居中,水曲柳(16.94 kJ·g^-1)和色木槭(16.25 kJ·g^-1)最低.红松和色木槭凋落叶干质量热值随凋落叶分解进行呈逐渐降低趋势,水曲柳凋落叶干质量热值季节变化较小,而紫椴、枫桦和混合凋落叶干质量热值次年有上升的趋势.大型土壤动物中,蜈蚣(22.07 kJ·g^-1)的干质量热值最高,蚯蚓(16.72 kJ·g^-1) 次之,马陆(13.28 kJ·g^-1)最低.蚯蚓和马陆干质量热值的季节变化规律一致,蜈蚣干质量热值的季节变化规律则有所不同.凋落叶和3种大型土壤动物干质量热值的季节变化之间没有明显的相关性.     

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.     

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     

水曲柳根系生物量、比根长和根长密度的分布格局

采用连续钻取土芯法在生长季内对东北林业大学帽儿山实验林场17年生水曲柳人工林根系取样,研究水曲柳不同直径根系现存生物量、比根长和根长密度及垂直分布状况.结果表明,水曲柳人工林根系总生物量为1 637.6 g·m^-2,其中活根生物量占85%,死根占15%.在活根生物量当中,粗根(直径5～30 mm)占的比例最高（69.95%）,其次为活细根（直径<1 mm,13.53%）,小根(1～2 mm)和中等直径的根(2～5 mm)比例较小（分别为7.21%和9.31%）.直径<1 mm活细根的比根长为32.20 m·g^-1,直径5～30 mm粗根的比根长为0.08 m·g^-1.单位面积上活根的总长度为6 602.54 m·m^-2,其中直径<1 mm的细根占92.43%,其它直径等级则不到活根总长度的8%.直径<1 mm的细根生物量与根长密度具显著线性关系（R²=0.923）,但与比根长无显著相关关系（R²=0.134）.     

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&#8226;m^–2, 在水平分布上表现为100 cm处细根生物量最大(244.20 g&#8226;m^–2), 其次为20 cm处(221.03 g&#8226;m^–2), 50 cm处最少(209.45 g&#8226;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&#8226;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&#8226;m^–2), 5月总细根生物量最少(69.28和73.47 g&#8226;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。     

三江平原典型沼泽湿地氧化亚氮通量

2002～2004年利用静态箱-气相色谱法对三江平原3种具有代表性的湿地类型(常年积水的毛果苔草沼泽、季节性积水的小叶章湿草甸和常年土壤过湿的灌丛湿地)进行了为期两年半的N₂O现场观测研究.结果表明,三江平原3种类型湿地N₂O通量均有明显的季节变化和年际变化,一般在非冰冻期表现为排放,冰雪覆盖期表现为微弱的吸收.生长季的N₂O通量以灌丛湿地N₂O排放通量最大,毛果苔草沼泽最小.全年平均N₂O交换通量: 毛果苔草沼泽为53.928 mg·m^-2·yr^-1,小叶章湿地为21.408 mg·m^-2·yr^-1,灌丛湿地为657.120 mg·m^-2·yr^-1,证明沼泽湿地是大气N₂O的源.3种类型湿地生长季N₂O通量无明显的日变化,与温度的相关性不大.     

高寒草甸土地退化及其恢复重建对植被碳、氮含量的影响

 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&#8226;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&#8226;m^－2,地下根系（0～30 cm）碳储量为2 957 g&#8226;m^－2,植被 总碳储量为 3 067.14 g&#8226;m^－2;重度退化草地系统中植被地上部分碳储量为 57.07 g&#8226;m^－2,地下根系（0～30 cm）碳储量为 357 g&#8226;m^－2,植 被总碳储量为 414.07 g&#8226;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&#8226;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&#8226;m^－2,而重度退化草地植被总氮储量为 18.02 g&#8226;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。     

西双版纳热带季节雨林和哀牢山中山湿性常绿阔叶林优势植物及地表凋落物层的热值

 测定云南西双版纳热带季节雨林和哀牢山中山湿性常绿阔叶林优势种植物叶片及地表凋落物层的干重热值,分析并比较了两地群落类型热值的差异及其与地理条件的关系。植物叶片分为鲜叶和凋落叶,地表凋落物层分为新鲜凋落物层（L层）和腐叶层（F层）进行取样测量,所有样品在60℃烘干至恒重,样品热值采用Parr1261氧弹式热量计测量。结果表明：西双版纳的11种植物鲜叶和凋落叶干重热值的变化范围分别是14.595 3～19.863 9和14.046 7～19.884 0 kJ·g^－1, L和F层的平均干重热值分别为17.419 6 和14.780 5 kJ·g^－1;哀牢山的10种植物鲜叶和凋落叶干重热值的变化范围分别是17.805 1～21.525 3和17.893 4～21.436 7 kJ·g^－1,L和F层的平均干重热值分别为19.208 4和17.494 7 kJ·g^－1。两地植物鲜叶与凋落叶干重热值的大小顺序近似或一致,即植物鲜 叶干重热值越高,其凋落叶干重热值也越高;植物鲜叶与凋落叶干重热值的差值有正有负, 因物种而异;西双版纳凋落物L与F层之间的热值差值显著地大于哀牢山两层凋落物的热值差值,可能是由西双版纳凋落物的分解速率较快导致的;两地样品的平均干重热值的顺序为：鲜叶＞凋落叶＞L层＞F层;将两地的相应样品对比发现,干重热值呈现为哀牢山＞西双版纳,体现出高海拔＞低海拔、高纬度＞低纬度以及常绿阔叶林＞热带季节雨林的特点。     

宁夏红寺堡扬黄灌区土壤沙化和盐渍化及其相互关系

采用控制取样和典型取样相结合的方法,对比分析了红寺堡扬黄灌区玉米地和枸杞地、未利用地0 ～40 cm分层土壤质地、盐渍化特征、阳离子交换量(CEC)值及其相关关系.结果表明:控制取样条件下,除未利用地0～10 cm土壤含盐量(TS)达1.74 g·kg-1外,3种利用方式下0～40 cm TS在0.69～1.30 g· kg-1之间变化,盐化特征不明显;枸杞地20～40 cm土壤钠吸附比(SAR)和土壤碱化度(ESP)分别达到12.18％和l4.1％;玉米地0～20 cm粘粉粒和(CPS)为13.5％,构杞地O～40 cm CPS达37.3％.控制取样条件下,20～40 cm土层玉米地土壤碱化和沙化指标间显著相关;典型取样条件下,上述相关性消失,但CEC与沙化指标及盐渍化指标均显著相关.不同土地利用方式下灌区土壤沙化和盐渍化呈复杂的交互关系,CEC可以作为土壤环境质量变化的综合指示因子.     

盐土和沙土对新疆常见一年生盐生植物生长和体内矿质组成的影响

选用古尔班通古特沙漠南缘荒漠-绿洲交错带常见的一年生盐生植物盐角草、刺毛碱蓬、叉毛蓬、猪毛菜和碱地肤为材料,比较了它们在原状盐土和沙土中的生长及体内矿质元素组成的差异。结果表明：① 原状盐土0—100 cm各土层的pH值低于沙土,但电导率和含水量明显高于沙土;② 原状盐土中生长的植物干重是沙土中生长植物干重的7—118倍,后者的根冠比是前者的2—6倍。③ 体现肉质化程度的地上部含水率为52%—81%,中低耐盐植物含水率在两种土壤中差异显著,强耐盐植物差异不显著;④ 5种一年生盐生植物地上部氮浓度为11—34 g/kg,在有效氮含量高的盐土上植物氮浓度也高;磷浓度为1—4 g/kg,在有效磷高的盐土上植物磷浓度也较高（盐角草除外）;但沙土中的植物地上部钾浓度明显高于盐土中植株的地上部钾浓度,这与两种土壤在0—60 cm土层中的钾浓度差异相反;⑤ 尽管原状盐土0—100 cm土层中的水溶性钙、镁、钠、氯、硫浓度显著高于沙土,盐土与沙土中生长的植物地上部钠、水溶性氯和硫的浓度比值远远低于土壤中的相应元素浓度的比值,甚至盐土中的植株钙、镁浓度等于或显著低于沙土中生长的植物。表明盐土不仅影响一年生盐生植物的生长,也显著影响这些植物对矿质元素的吸收和累积。一年生盐生植物能够选择性吸收不同生境中的矿质元素。本研究期望为进一步深入研究盐生植物耐盐的适应机制提供依据,也可为植物修复盐碱土的品种选择提供参考。     

东部草原露天矿区粘土改良模拟研究

以我国东部草原露天矿区粘土为研究对象,采用盆栽试验方法,以粘土与表土和沙土混合物为培养基质,三叶草(Trifolium repens Linn)为供试植物,研究不同比例下三叶草生物量、养分吸收量、土壤理化和生物学性状的差异,为寻找最佳配比提供依据。结果表明:不同混合比例显著影响三叶草生物量,粘土+表土(1∶1、1∶2和1∶3)生物量最高(26.5—40.0 g/盆),平均为31.2 g/盆,粘土+沙土(1∶1、1∶2和1∶3)次之(14.9—20.3 g/盆),平均为18.9 g/盆,粘土、沙土和表土平均分别是9.0、5.4 g/盆和41.7 g/盆,同样地,粘土+表土混合基质上三叶草氮吸收量平均为1071 mg/盆,分别是粘土+沙土、粘土和沙土氮吸收量660、321 mg/盆和190 mg/盆的1.62、3.34倍和5.64倍,磷和钾吸收量具有相似变化规律,这与三叶草根直径、根长、根表面积和根尖数有显著关联性;粘土和表土与粘土和沙土混合基质的容重和最大持水量分别显著下降7.4%—21.5%和24.5%—71.8%,饱和入渗率、孔隙度和标准化平均重量直径分别显著增加26.9%—96.3%、45%—218%和34%—72%;全氮、有机质、速效磷、速效钾、饱和电导率显著增加23.0%—88.3%、25.1%—146%、44.0%—91.5%、70.3%—114.8%和3.5%—59.3%;磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、硝酸还原酶和固氮酶活性显著提高45.5%—105%、65.2%—172.3%、160%—252%、53.4%—62.7%和197%—374%;真菌、细菌和放线菌数量增幅为119%—142%、93.5%—107%和83%—147%。相关性分析表明,生物量与土壤理化性状、酶活性和微生物数量呈显著或极显著正相关,表现为粘土+表土=表土粘土+沙土粘土沙土。因此,表土或沙土均能改良粘土性状,其中粘土和表土1∶2配比效果最优。     

施用泥炭对风沙土改良及蔬菜生长的影响

通过盆栽试验比较了施用不同剂量的泥炭(0％、2％、5％、8％及10％)对风沙土改良的效果和对白菜生长及产量的影响。结果表明,泥炭能增强风沙土的持水能力,降低土壤的pH值,增加土壤中有机质、全氮、速效氮和速效磷等的含量;白菜根系长度、生物量、高生长和地上部分的生物量均有增加,其中8％泥炭处理为最佳,其根系长度、根鲜重、干重、高生长、地上部分鲜重、干重依次比对照增加71％、402％、464％、107％、847％和1001％;同时施用泥炭还有利于提高白菜干物质的积累及其品质。     

垃圾填埋场渗滤液灌溉及覆土土质对填埋场氧化亚氮释放的影响

采用静态箱法，现场监测黏土和砂土覆盖层生活垃圾填埋场N₂O释放通量的春夏季节及昼夜变化，研究渗滤液灌溉、覆土土质对填埋场N₂O释放的影响.结果表明：砂土和黏土覆盖层填埋场N2O夏季的释放通量均值分别为（242±576）和（591±767） μg N₂ON·m^-2·h^-1，是春季［分别为（74.4±314）和（269±335） μg N₂ON·m^-2·h^-1］的3.2（P>0.05）和2.2倍（P<0.05）.渗滤液灌溉促进了砂土填埋场覆土N₂O的释放，填埋场中灌溉区N₂O的释放通量为无灌溉区的2倍（P>0.05）.渗滤液灌溉的砂土覆盖层填埋场N₂O春夏两季释放通量均值［（211±460） μg N₂ON·m^-2·h^-1］仅为无渗滤液灌溉的黏土覆盖层填埋场［（430±605） μg N₂ON·m^-2·h^-1］的1/2（P>0.05）.无论渗滤液灌溉与否，选择贫瘠的砂性覆盖土均有助于减少生活垃圾填埋场N₂O释放.     

沙质林地土壤阻抗系数测量方法

介绍了土壤阻抗系数的测量目的及测量的一般方法;重点描述了应用大地阻抗仪(Yokogawa Type 3244)(specific earth resistance tester)测量沙质林地土壤阻抗系数的理论背景和室内、外操作步骤与数据处理方法。结果表明,使用3244大地阻抗仪,即运用Wenner法测量沙质林地土壤阻抗系数是可行的。其测量结果在对土壤分层、确定表层土壤含水量、初步确定地下水位等具有一定的应用前景。     

鼎湖山亚热带常绿针阔叶混交林凋落物及矿质氮输入对土壤有机碳分解的影响

2010年7-12月,选取鼎湖山国家级自然保护区亚热带针阔叶混交林,采用全因子控制试验,研究不同类型的凋落物(针叶和阔叶凋落物)添加及氮处理(加氮模拟氮饱和、减氮模拟根吸收)对表层(0～10 cm)和下层(20～30 cm)土壤有机质分解(呼吸)的影响.结果表明:2010年7-11月间,两种凋落物的添加使土壤-凋落物系统的呼吸速率显著增加,但这种影响在12月消失.减氮和加氮处理均显著增加了土壤-凋落物系统的呼吸.叶凋落物短期内完全分解,对土壤碳分解和积累的影响十分有限,可能不是该系统中土壤有机质的主要来源.通过减少土壤可利用氮模拟根系对氮的吸收能够明显促进土壤有机质的分解.     

Long-term warming effects on root morphology, root mass distribution, and microbial activity in two dry tundra plant communities in northern Sweden

Effects of warming on root morphology, root mass distribution and microbial activity were studied in organic and mineral soil layers in two alpine ecosystems over>10 yr, using open-top chambers, in Swedish Lapland. Root mass was estimated using soil cores. Washed roots were scanned and sorted into four diameter classes, for which variables including root mass (g dry matter (g DM) m(-2)), root length density (RLD; cm cm(-3) soil), specific root length (SRL; m g DM(-1)), specific root area (SRA; m2 kg DM(-1)), and number of root tips m(-2) were determined. Nitrification (NEA) and denitrification enzyme activity (DEA) in the top 10 cm of soil were measured. Soil warming shifted the rooting zone towards the upper soil organic layer in both plant communities. In the dry heath, warming increased SRL and SRA of the finest roots in both soil layers, whereas the dry meadow was unaffected. Neither NEA nor DEA exhibited differences attributable to warming. Tundra plants may respond to climate change by altering their root morphology and mass while microbial activity may be unaffected. This suggests that carbon may be incorporated in tundra soils partly as a result of increases in the mass of the finer roots if temperatures rise.