滨海沙地木麻黄(Casuarina equisetifolia)人工林细根养分与能量动态

2005年1月到2005年11月对福建省惠安县赤湖林场不同林龄木麻黄人工林细根养分和能量的季节动态进行了观测,结果表明：（1）6种元素的含量在不同林龄木麻黄细根中都具有明显的季节变化。各林龄细根的N含量一般在冬夏季节较高,且死细根的N浓度高于相同林龄的活细根,除12林龄活细根P浓度在7月份有最大值外,其他各林龄活、死细根在一年中呈波动性下降,K含量在冬季较高,而在其他季节变化幅度不大,除5林龄活细根和18林龄死细根在3月份和7月份有两个峰值外,其他林龄细根Ca含量随季节变化较小,Mg含量随季节变化总体呈下降趋势,而在11月份上升;各林龄C则呈波浪形变化;（2）随着林龄的增大,细根N、P、Mg含量的变化模式相似,都呈先增加,后降低,再增加的趋势,K和Ca含量变化趋势相似,但变动幅度存在差别,C则呈波浪形变化;（3）随着季节的变化,灰分、干重热值和去灰分热值呈“V”形变动,一年中都存在两个峰值,分别在3月份和7月份或9月份;（4）灰分、干重热值和去灰分热值随林龄的增大表现为波浪形增加。由此可见,不同森林类型的细根养分和能量动态具有季节和林龄的特殊性,在进行整个地区森林生态系统物质循环和能量流动研究时,应考虑不同森林类型的特性。     

福建东山几种木麻黄的物质与能量特征

对福建东山 7种木麻黄 (普通木麻黄、粗枝木麻黄、细枝木麻黄、肥木木麻黄、山神木麻黄、鸡冠木麻黄、滨海木麻黄 )及其距海岸不同远近的普通木麻黄的小枝的物质和能量特征进行了研究。结果表明 :(1)东山 7种木麻黄小枝的灰分含量、干重热值和去灰分热值因种而异 ,灰分含量在 3.0 6 %～ 5 .98%之间 ,干重热值在 19.4 6± 0 .0 7～ 2 0 .82± 0 .15 k J/ g之间 ,去灰分热值在2 0 .5 9± 0 .0 5～ 2 1.4 8± 0 .15 k J/ g之间 ;其中 ,山神木麻黄小枝的灰分含量最低 ,而干重热值和去灰分热值最高 ,符合理想燃料对低灰分含量和高热值的要求 ;木麻黄小枝具有相对较高的热值现象 (特别是山神木麻黄 )是在贫瘠的土壤条件下适应环境的结果 ,在小枝中进行了高能化合物的积累。木麻黄对环境的特殊适应也反映其主动适应环境的能力 ,是植物自身的高能量对物质的一种补偿作用 ;7种木麻黄小枝的干重热值与灰分含量具有显著的线性负相关 (P<0 .0 5 ) ;干重热值与粗脂肪含量具有极显著的线性正相关 (P<0 .0 1) ,而与蛋白质、可溶性糖含量相关性不显著 (P>0 .0 5 ) ;(2 )距海岸不同远近的普通木麻黄小枝的物质与能量特征存在差异 ,灰分含量在 3.5 8%～ 8.75 %之间 ,平均为 6 .0 3% ;干重热值在 2 0 .33± 0 .0 0～ 2 1.6     

不同林龄尾细桉人工林的生物量和能量分配

对广东省遂溪县北坡林场1～4年生尾细桉人工林的生物量和能量进行研究.结果表明:林龄对林分现存生物量影响极显著(P0.01),1～4年生林分生物量在10.61～147.28t.hm-2,随林龄增加,各组分和林分的生物量均增加,叶片、枝、树皮生物量占林分总生物量的比例逐年减小,而树干则呈逐年升高趋势.4个林龄阶段各组分生物量的分布规律,1～2年生为树干枝树皮根叶片,3～4年生为树干根枝树皮叶片.不同林龄各组分的平均灰分含量在0.47%～5.91%,以树皮的灰分含量最高、树干最低.各组分的平均干质量热值和去灰分热值分别为17.33～20.60kJ.g-1和18.42～21.59kJ.g-1,均以叶片数值最高、树皮最低.林龄对枝、树干、树皮的干质量热值及对叶片、树干、树皮的去灰分热值有显著影响(P0.05),对叶片和根的干质量热值、枝和根的去灰分热值及植物体热值的影响不显著(P0.05).1～4年生尾细桉的林分能量现存量在199.98～2837.20GJ.hm-2,林龄对其的影响达极显著水平(P0.01),随林龄增长,各组分和林分能量现存量增加,且各组分能量分配比例的变化趋势与生物量相同.     

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。     

不同年龄阶段杉木人工林植物热值分析

应用会同国家野外科学观测研究站的连续定位测定资料,研究了杉木林不同林龄阶段乔木、灌木、草本和枯死物热值动态变化。结果表明:同一林龄阶段,杉木叶的热值皮枝干根,杉木各器官热值随林龄增加而增大;相同林龄的灌木叶热值枝根,草本地上部分热值根,灌木和草本的热值随林龄增大而减少;同一林龄的凋落叶的热值凋落枝碎屑死根,枯死物热值随林龄增加而增大;整个杉木林系统,乔木层热值灌木草本枯死物;灰分含量与会同杉木器官热值的大小与变化关联性不密切,与灌木、草本呈显著负相关(P0.05);会同杉木热值随林龄变化与器官随林龄增大木质化程度提高,以及不同年份的降水量、太阳辐射、温度有关;林分不同层次植物热值的变化与某个层次的植物接受的光能资源量关系密切。     

布迪椰子不同器官热值的季节变化研究

对布迪椰子的幼叶、成熟叶、叶柄和根在不同季节的干重热值、去灰分热值和灰分含量进行了研究,结果表明:干重热值四个季节的平均值为成熟叶(20.65kJg-1)>幼叶(19.84kJg-1)>根(19.55kJg-1)>叶柄(18.77kJg-1),秋季的干重热值明显高于其它三个季节的干重热值,冬季的干重热值最低,去灰分热值与干重热值的变化趋势基本相同。灰分含量四个季节的平均值为根(5.14%)>叶柄(4.33%)>幼叶(4.21%)>成熟叶(3.97%)。成熟叶的灰分含量一直维持在比较低的水平,而幼叶的在秋季明显下降,在冬季明显上升,幼叶灰分含量的季节变化趋势与成熟叶的相同,叶柄灰分含量在冬季明显低于根部。布迪椰子这种不同器官在不同季节的热值和灰分的变化规律显示其具有较强的耐寒适应性。     

亚热带不同林龄杉木林叶-根-土氮磷化学计量特征

以亚热带地区湖南会同5、10、15、20、25年生杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林的针叶、细根及土壤(0—15、15—30、30—45 cm)为研究对象,在测定植物叶、细根、土壤中全N、全P含量的基础上,探讨杉木人工林全生命过程叶-根-土N、P化学计量特征的变化,为其经营过程提供基础数据。研究结果表明:(1)林龄对土壤N、P含量及N∶P具有极显著的影响(P0.01)。土层对土壤N含量影响显著(P0.01)。各层土壤N、P含量随林龄呈先减后升的趋势,变化显著(P0.05),土壤N、P含量的最大值分别出现在成熟林、幼龄林阶段,最小值出现在中龄林阶段。土壤N∶P随林龄呈增加趋势,但变化不显著。(2)林龄、器官均对植物N、P含量及N∶P具有极显著的影响(P0.01)。叶和细根的N、P含量随林龄呈"V"字型的变化趋势,且变化显著(P0.05),叶和细根N、P含量的最大值均出现在幼龄林、成熟林阶段,最小值出现在中龄林阶段。杉木叶的N∶P随林龄无显著变化,细根的N∶P随林龄显著增加(P0.05),杉木叶和细根N∶P变化范围分别为11.79—14.86,9.00—22.89。(3)5个林龄杉木叶、细根、土的N、P含量均表现为叶细根土,且差异显著(P0.05)。叶与细根的N、P含量及N∶P均显著正相关(P0.05)。0—15 cm土壤N与植物叶、细根N无显著相关性,15—30、30—45 cm土壤N与植物叶、细根N在5、10年生时存在显著相关性(P0.05)。5个林龄杉木叶、细根、土壤之间的P含量及N∶P均存在显著相关性。这些结果说明:在杉木的生长过程中,植物叶、细根以及土壤中养分不断变化,叶、细根、土之间的N、P化学计量特征显示出一定的相关关系。     

天津滨海盐渍土上几种植物的热值和元素含量及其相关性

研究了天津开发区滨海防护圈9种植物的热值,灰分含量和元素含量以及他们之间的相关关系。结果表明：平均干重热值和去灰分热值都表现为乔木（18442．72J/g、19136．23J/g）＞灌木（18138．18J/g、18701．295J/g）＞多年生草本（15643．11J/g、18622．185J/g）＞1年生草本（13119．33J/g、17907．91J/g）。具体数值随植物种和组分的不同而异。从植物的元素含量看,常量元素N、P、K在乔木的根、枝、皮中含量较干高;在灌木中N和P表现为根＞枝,K则反之;而多年生草本地上部分和地下部分含量较接近,对于本研究区土壤主要盐分元素Na,Ca,Mg,Cl^-而言,乔木基本与常量元素N、P、K一致,仍是根、皮、枝含量高于干;灌木均为根＜枝,与K一样,和N、P相反。多年生草本除大米草Ca含量外都是地上部分含量比地下部分高。植物碳含量总体上根的含量低于其他组分。植物的干重热值与碳含量呈极显著的正相关关系,与灰分含量及Na,Mg,Cl^-含量呈极显著的负相关关系,与Ca含量呈显著负相关关系,去灰分热值与碳含量和干重热值呈极显著的正相关关系。     

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。     

帽儿山温带落叶阔叶林细根生物量、生产力和周转率

细根在森林生态系统能量流动与物质循环中占有重要地位,但其生物量、生产和周转测定尚存在很大的不确定性,而且局域尺度空间变异机制尚不清楚。本研究分析了帽儿山温带天然次生林活细根生物量和死细根生物量在0～100 cm剖面的垂直分布与0～20 cm细根的季节动态、生产力和周转率,对比了采用连续根钻法(包括决策矩阵法和极差法)和内生长袋(直径3和5 cm)估测细根生产力和细根周转率,并探讨了可能影响细根的林分因子。结果表明: 76.8%的活细根生物量和62.9%的死细根生物量均集中在0～20 cm土层,随着深度增加,二者均呈指数形式减少。活细根生物量和死细根生物量的季节变化不显著,可能与冬季几乎无降雪而夏季降雨异常多有关。2种直径内生长袋估计的细根生产力无显著差异;对数转换后决策矩阵、极差法和内生长法估计的细根生产力和细根周转率差异显著。随着土壤养分增加,活细根生物量和死细根生物量比值显著增加,死细根生物量显著减少,但活细根生物量、细根生产力和细根周转率均无显著变化;细根周转率与前一年地上木质生物量增长量呈显著正相关,但与当年地上木质生物量增长量无显著相关关系。     

杉木观光木混交林细根的分布

对27年生混交比例为2行杉木和1行观光木的混交林和杉木纯林群落细根分布的研究表明,杉木和观光行间的杉木细根密度虽比极木行间的低8．5％,但观光木细根密度则高152．09％,其细根总密度比杉木与杉木行间的大10．43％。混交林中杉木各径级活动根密度呈单峰型分布,均以5－10cm土层最大,而观光木各径级各活细根主要分布在0－10cm土层内。纯林杉木各径活细根密度亦基本呈单峰型分布,但峰值出现在10－20cm或20－30cm土层。不同树种不同径级死细根的分布均与其各自的活细根分布相似。混交林中灌木细根密度在30－40cm的土层最大,而纯林中的灌木细根集中于0－10cm的表土层;混交林和纯林中的草木细根均集中在0－5cm土层。与纯林的相比,混交林中杉木细根主要分布的土层明显上移,表层土壤细根所占比重增大,有利于更好利用土壤养分和提高群落生产力。     

连作杨树人工林细根寿命的代际差异及其影响因素

细根寿命是调控森林生产力形成的关键。通过在连作Ⅰ、Ⅱ代杨树人工林固定样地内埋设微根管,对杨树不同根序细根年度生长动态开展连续观测并进行生存分析。结果表明,杨树不同根序细根累积生存率存在显著差异,高级根(3—5级)寿命较长,其累积生存率显著高于1级和2级细根。杨树细根寿命存在显著的代际差异,连作Ⅱ代人工林活根量、死根量和细根总量均高于Ⅰ代林。连作Ⅱ代人工林细根中位值寿命为(90±16)d,显著低于Ⅰ代人工林((102±22)d)。连作Ⅱ代林各根序细根数量、分布比例均高于Ⅰ代林,低级细根累积生存率低于Ⅰ代林而高级细根累积生存率显著高于Ⅰ代林。连作杨树人工林细根寿命显著受制于土壤环境,1级细根寿命与土壤速效氮相关性极显著(r=-0.861),2级细根寿命与土壤物理性状相关性较强且与土壤酚酸含量呈现极显著相关(r=0.870),高级根序细根寿命与土壤物理性质和养分状况等也具有一定相关性。连作杨树人工林土壤酚酸累积和养分有效性下降影响了细根寿命和周转,并进而造成净初级生产力损耗,相关结论为连作杨树人工林生产力衰退机理模型的建立提供了科学依据。     

米槠与杉木细根凋落物是否在自身群落中分解得更快？

本研究应用网袋法对福建省万木林自然保护区米槠(Castanopsis carlesii)、杉木(Cunninghamia lanceolata) 细根在米槠林群落和杉木林群落交叉分解进行了为期2年的研究。结果表明, 0~1 mm、1~2 mm米槠细根在米槠群落比在杉木群落分解速率快, 而相同径级杉木细根在两群落分解差异较大。0~1 mm杉木细根在杉木群落的分解速率高于米槠群落, 而1~2 mm杉木细根在杉木群落的分解速率只及米槠群落的48％。米槠、杉木细根在两群落分解的差异表明, 群落立地条件对细根分解存在较大的影响。     

厦门木麻黄种群交配系统及近交衰退

木麻黄耐沙生,盐碱,是沿海优良的防护林树种,从20世纪80年代开始,木麻黄林呈现出衰退现象。采用等位酶分析技术研究木麻黄种群的交配系统及近交衰退,木麻黄种群异交率为0．622,表明为混合酱类型,与其亲缘种比较来看,引种降低了木麻黄异交率,增加了近交,采用电是接估算的近交衰退程度很高。结果表明,引种过程中的建立者效应引起的近交及其后的近交衰退确定在木麻黄林衰退中起了重要作用,根据基因型有选择地引起木麻黄以减轻衰退。     

米槠与杉木细根凋落物是否在自身群落中分解得更快?

本研究应用网袋法对福建省万木林自然保护区米槠（Castanopsis carlesii）、杉木（Cunninghamia lanceolata）细根在米槠林群落和杉木林群落交叉分解进行了为期2年的研究。结果表明,0-1mm、1-2mm米槠细根在米槠群落比在杉木群落分解速率快,而相同径级杉木细根在两群落分解差异较大。0—1mm杉木细根在杉木群落的分解速率高于米槠群落,而1—2mm杉木细根在杉木群落的分解速率只及米槠群落的48％。米槠、杉木细根在两群落分解的差异表明,群落立地条件对细根分解存在较大的影响。     

杨树细根碳、氮含量的季节动态及代际差异

研究杨树人工林1～5级根序细根内碳、氮及非结构性碳水化合物含量的季节动态,对比了杨树细根碳氮分配格局的代际差异,以期建立细根生长和功能变化与连作人工林生产力衰退的联系.结果表明： 杨树细根非结构性碳水化合物(NSC)随根序显著增加,而氮含量显著减少.细根中全C和NSC含量与全N存在显著相关性.细根碳氮含量的变化在根序间的解释量占98.2%,而在代际间仅为1.7%.杨树不同根序细根均在生长季具有较高的碳含量和较低的氮含量,且碳、氮及NSC含量在代际间随季节差异显著,但C∶N差异不显著,根序与季节对细根碳氮含量存在显著交互效应.杨树低级细根C∶N约为20∶1,高级根则大于30∶1.细根C∶N在生长季(7和9月)显著低于其他季节,NSC含量在11月最高.连作人工林杨树细根的碳氮分配格局与细根根序具有较强的耦合性,NSC和C∶N在指示细根周转和调控细根季节性生长中具有重要生态学意义.     

华西雨屏区香樟人工林土壤表层细根生物量和碳储量

2010年11月-2011年12月, 研究了华西雨屏区31年生香樟人工林土壤表层(0～30 cm)细根生物量及碳储量.结果表明: 香樟人工林土壤0～30 cm层细根总生物量(活根+死根)和碳储量的平均值分别为1592.29 kg·hm^-2和660.68 kg C·hm^-2,其中活细根贡献率分别为91.1%和91.8%.随着土壤深度的增加,香樟1～5级活细根和死细根的生物量及碳储量均显著减少;随着根序等级的升高,香樟活细根生物量及碳储量显著增加.香樟细根总生物量及碳储量均在秋季最高、冬季最低,死细根生物量及碳储量为冬季最高、夏季最低;1级根和2级根生物量及碳储量均在夏季最高、冬季最低,而3~5级根则为秋季最高、冬季最低.土壤养分和水分的空间异质性是导致细根生物量和碳储量变化的主要原因.     

Fine root dynamic characteristics and effect on plantation’s carbon sequestration of three Salix shrub plantations in Tibetan Plateau alpine sandy land

Desertification land in Gonghe Basin of Tibetan Plateau, China accounts for 91.9% of the total land area. Vegetation restoration and reconstruction with desert shrubs in degraded ecosystem are effective ways to prevent and control desertification. However, the evaluation studies of fine root dynamic characteristics of desert shrubs and their contribution to carbon sequestration of plantation are limited. To gain a better understanding of vegetation restoration, the vertical distribution of fine root biomass, fine root decomposition, fine root turnover was investigated, as well as their coupling effect on carbon sequestration of plantation in three desert vegetation. The results estimated that the total decomposition time of fine roots of Salix cheilophila (S. cheilophila), Salix psammophila (S. psammophila), and Salix microstachya (S. microstachya) are 39.00, 27.99 and 35.95 years. Biomass carbon density for three Salix plantations ranged from 1.42 to 2.39 t/hm², which showed that three Salix plantations in alpine sandy land are an important carbon pool. In addition, fine root biomass carbon density for the three shrub plantations varied significantly. Fine root biomass carbon density for S. psammophila reached the largest among the three plantations, which was 1.48 t/hm², accounting for the ratio of 62% of the plantation total biomass carbon density. The results indicated that the root system of S. psammophila, especially the fine roots, was very developed, which was conducive to soil water transportation and carbon sequestration. Therefore, S. psammophila might be a better species for carbon sequestration of plantation in alpine sandy areas. The carbon input from the fine roots of the three shrub plantations through decomposition and turnover into the plantations accounts for 11.5% to 15.5% of total carbon sequestration of plantations. Therefore, the fine roots dynamics must be considered for long‐term carbon pool estimations in three Salix plantations, otherwise the total carbon sequestration of plantations would be underestimated.