广西猫儿山不同海拔常绿树种和落叶树种光合速率与氮的关系

分析广西猫儿山不同海拔常绿和落叶树种的光合作用-氮关系,探讨光合氮利用效率(PNUE)是否受到叶片习性和海拔的影响。落叶树种的PNUE都显著高于常绿树种,这与前者有较低的比叶重(LMA)和较高的单位叶重光合速率(Amass)、氮含量和气孔导度(gs)有密切关系。高海拔树种的PNUE显著低于中低海拔树种的PNUE,这与前者较高的LMA和较低的Amass和gs相关。PNUE和相关的叶片特征的主成分分析表明常绿-落叶树种和低海拔-中海拔-高海拔树种的分布是一个自然过渡的过程。此外,PNUE与土壤碳:氮比没有显著相关性,但与年均温正相关,这表明温度气候是调节PNUE沿海拔变化的主要环境因素。因此,这种叶片习性和温度气候调节的PNUE变化可能是调节猫儿山常绿树种沿海拔形成双峰分布的一种机制。     

武夷山不同海拔阔叶树叶片养分含量及再吸收效率

为揭示亚热带山地阔叶树叶片养分利用策略随海拔梯度的变化规律,本研究选取武夷山不同海拔(1400、1600和1800 m)44种阔叶树,研究成熟与衰老叶片养分含量、化学计量比及养分再吸收效率,并分析其异速生长关系。结果表明：成熟叶片氮(N)、磷(P)含量显著高于衰老叶,且均随海拔升高而升高。磷再吸收效率(PRE)与氮再吸收效率(NRE)的平均值分别为48.3%和34.9%,PRE显著高于NRE,养分再吸收效率随海拔变化无显著差异。NRE与成熟叶N含量在低海拔处(1400 m)呈正等速生长,与衰老叶N含量在高海拔处(1800 m)呈负异速生长。PRE与衰老叶片N、P含量在低海拔(1400 m处)呈负等速生长,在高海拔处(1600、1800 m)呈负异速生长。各海拔PRE-NRE异速生长指数为0.95。随着海拔的升高,成熟和衰老叶片养分含量升高,但海拔不影响养分再吸收效率,且植物偏好从衰老叶中再吸收P,高海拔养分再吸收效率会影响衰老叶片的养分状况。     

广西猫儿山中山森林共生的常绿和落叶阔叶树光合特性的季节变化

研究分析了广西猫儿山中山森林中3种落叶阔叶树（亮叶水青冈Fagus lucida;青榨槭Acer davidti;缺萼枫香Lktuidambar acalycina）和4种常绿阔叶树（铁椎栲Castanopsis lainontii;曼青冈Cyclobalanopsis oxyodon;桂南木莲Manglietia chingii;银木荷Schima argentea）光合特性的季节性变化。除青榨槭外,在雨季饱和光照下,落叶树与常绿树的最大净光合速率（P-）差异不明显,而落叶树的最大气孔导度（G-）要比常绿树高;在旱季,落叶树的P-和Gmax下降幅度远大于常绿树,这伴随前者暗呼吸速率和光补偿点的大幅提高。常绿树和落叶树的表观量子效率（AQY）和凌晨光系统II潜在最大光化学效率（Fv／Fm-predawn）在雨季差异不明显;在旱季,落叶树的AQY和Fv／Fm-predawn小于常绿树,说明前者遭受较严重的光抑制。此外,光合速率与气孔导度呈显著直线相关,但常绿树的直线斜率要比落叶树大,说明前者光合水分利用效率较高,这有利于常绿植物在干旱和低温条件下生存。光合速率与电子传递速率和温度也呈显著直线相关,但常绿树的直线斜率都小于落叶树,这说明常绿植物可以调节电子传递速率的变化来适应温度的宽幅的季节性变化。总之,落叶阔叶树需要相对较高的温度和水分供应才能满足光合作用的需要,而在干旱和低温条件下,落叶阔叶树尽管可以通过气孔和光系统II的调节来适应环境的变化,但还是无法避免严重的光抑制从而导致叶片脱落;与之相反,常绿植物却可以通过气孔调节提高水分利用效率和通过电子分配耗散多余能量来适应干旱和低温的胁迫而使叶片维持四季常绿。     

辽东山区主要树种叶片氮、磷、钾再吸收

养分再吸收作为植物保存养分的重要机制之一,在凋落物分解和养分循环中起着重要作用。为明确辽东山区主要树种养分再吸收状况,选择4种次生林树种:蒙古栎(Quercus mongolica)、色木槭(Acer mono)、胡桃楸(Juglans mandshurica)、花曲柳(Fraxinus rhynchophylla)和人工林落叶松(Larix spp.)为对象,测定了各树种叶片凋落前(成熟叶)后(凋落叶)全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)浓度,并分析了养分再吸收特征。结果表明:所测树种凋落叶N、P、K浓度均显著低于成熟叶(落叶松K不显著);胡桃楸N再吸收率与蒙古栎、色木槭、花曲柳差异显著,花曲柳与蒙古栎、色木槭P再吸收率差异显著,色木槭K再吸收率与蒙古栎、胡桃楸、花曲柳差异显著(P0.05);总体上,落叶松N、P、K再吸收率低于次生林树种,尤其是P再吸收率显著低于花曲柳、K再吸收率显著低于胡桃楸和花曲柳(P0.05)。上述结果表明,落叶松通过降低养分再吸收率,提高凋落物养分输入量,对土壤养分有效性做出正反馈。     

广西猫儿山不同海拔土壤碳氮磷生态化学计量特征

为探究我国华南地区山地土壤有机碳(C)、氮(N)、磷(P)含量垂直分布特征,阐明土壤C、N、P生态化学计量特征对海拔和土层深度的响应,以广西猫儿山为研究对象,选取不同海拔的10个地点,采集了不同发生层的土壤,测定有机C、N、P、pH、容重和机械组成等土壤性质,探讨了不同海拔及深度土壤C、N、P生态化学计量特征及其影响因素.结果表明: 随着海拔升高,土壤C、N、C/P、N/P均呈增加趋势,土壤P呈先增后降趋势,C/N则呈先增后保持平稳趋势;随着土壤深度增加,土壤C、N、P、C/P、N/P均呈显著降低趋势,C/N无显著变化,C、N在不同发生层土壤间具有较高的耦合性(C/N变异系数为4.0%);土壤P在空间上的变异较小(不同海拔、发生层间变异系数分别为31.0%和22.0%).冗余分析结果显示,前2个排序轴反映了土壤C、N、P化学计量特征变异信息量的74.8%,土壤pH、容重和海拔对土壤C、N、P化学计量特征有显著影响,而黏粒、粉粒和砂粒影响效果不显著.     

武夷山不同海拔杉木凋落叶和细根分解规律以及驱动因素的差异

凋落物是森林土壤有机质的重要来源, 凋落物分解在全球碳循环过程中至关重要。武夷山具有较大的地势起伏, 沿海拔梯度形成了各种各样的植被类型和生态系统。研究不同海拔杉木凋落叶和细根的分解规律和驱动因素的差异, 可为研究区生态系统保护和管理提供一定的科学理论依据。鉴于此, 该研究选择了武夷山的不同海拔山地杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林作为气候变化研究平台, 采用分解袋法开展了为期3.5年的杉木凋落叶和细根凋落物分解实验。主要结果: (1)同一海拔凋落叶的分解速率高于细根, 且海拔升高会降低凋落叶和细根的分解速率, 增大凋落叶与细根分解速率的差异。(2)海拔的升高会降低凋落叶和细根碳、氮、磷的释放速率, 对凋落物中木质素的分解也具有抑制作用。(3)不同海拔高度的温度差异驱动细根的分解和养分变化, 而不同海拔高度上土壤养分和微生物的变化主要作用于凋落叶。该研究探讨了温度、土壤以及微生物如何作用于凋落叶和细根的分解, 加深了对同一树种的地上和地下凋落物分解及其对气候变化响应差异的认识。     

哀牢山和猫儿山中山常绿和落叶阔叶树光合特性对季节温度变化的响应

研究调查了云南哀牢山中山常绿阔叶林和广西猫儿山中山落叶水青冈林中共生的常绿和落叶阔叶树光合特性在2005年的季节变化,探讨了两地温度气候差异对植物优势度的影响。在夏季,同一生境下的常绿植物和落叶植物之间以及两个生境树种之间的光合速率没有显著差别。当温度下降时,两个生境内的常绿和落叶植物的光合速率都下降,这与气孔的部分关闭和光系统Ⅱ活性的下降有显著的关系。气孔的部分关闭有利于减少水分蒸腾损失,但落叶树气孔关闭程度明显高于常绿植物而且无法避免严重的光抑制。常绿植物通过气孔调节来提高光合水分利用效率和通过光系统Ⅱ活性调节来降低光合机构的损伤来维持叶片四季常绿,但是猫儿山中山森林冬季低温严重损害气孔和光系统Ⅱ的功能而使常绿植物生长受到严重制约并限制其在群落中成为优势种,与之相反,哀牢山中山森林冬季相对暖和导致常绿植物能积累更多的光合产物并促进其在群落中形成优势。     

广西石灰岩山地常绿落叶阔叶混交林分类的研究

石灰岩山地在广西占有相当大的面积,在亚热带范围形成一种独特的石灰岩常绿落叶阔叶混交林,常常与砂页岩山地的常绿阔叶林镶嵌分布。本文主要论述它的系统分类和地理分布规律。     

黄土高原子午岭林区典型树种叶片N、P再吸收特征

为揭示黄土高原子午岭林区不同演替阶段和植被类型主要树种养分再吸收特征,研究选取4种次生植被树种(白桦、山杨、辽东栎和油松)和2种人工植被树种(刺槐和侧柏),测定其成熟叶、凋落叶和林下土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,研究了叶片N、P再吸收率及其与养分指标的关系。结果表明:(1)不同树种叶片养分和林下土壤养分含量存在显著差异,土壤C、N含量和C∶N∶P计量比均表现为演替后期林地(辽东栎和油松)>演替前期林地(山杨和白桦)>人工林(侧柏和刺槐);(2)不同树种叶片N、P再吸收率分别为17.18%—43.34%和27.13%—58.12%,均表现为演替后期林地>人工林>演替前期林地,且P的再吸收率总体高于N的再吸收率;(3)不同树种叶片N、P再吸收率与叶片养分指标的关系强于土壤,与养分计量比的相关性大于养分含量的相关性。说明子午岭典型植被会通过叶片N、P再吸收来适应养分限制环境,尤其是演替后期植被再吸收能力更强,研究可为黄土高原植被恢复提供理论依据。     

4种阔叶树种叶中氮和磷的季节动态及其转移

从叶完全展开到生长季结束 ,对常绿阔叶树种日本米槠 (Castanopsis cuspidata(Thunb.) Schottky)和具柄冬青 (Ilexpedunculosa Miq)及落叶阔叶树种栎 (Quercus serrata Murr.)和栓皮栎 (Quercus variabilis Blume)叶片的 N和 P浓度、含量和养分转移进行了测定 .在生长期中日本米槠新叶的 N浓度在 5月为 36 .6 g/ kg,然后降到 15 .5和 17.5 g/ kg之间 ,其老叶的N浓度波动于 10 .4和 13.1g/ kg的范围内 ,而具柄冬青新叶的 N浓度从 2 7.3下降到 16 .0 g/ kg,接着上升到 18.3g/ kg,其老叶的 N浓度在 12 .0到 15 .5 g/ kg的范围内。栎和栓皮栎的叶 N浓度分别从 2 8.8下降到 18.1g/ kg和从 2 8.5下降到17.5 g/ kg。日本米槠新叶的 N含量从 1.5 4下降到 1.35 g/ m2 ,接着上升到 1.5 0 g/ m2 ,其老叶 N含量从 1.36下降到1.0 0 g/ m2 ,接着上升到 1.2 1g/ m2 ,而具柄冬青新叶的 N含量从 2 .2 5下降到 1.6 0 g/ m2 ,接着上升到 2 .2 0 g/ m2 ,其老叶的 N含量从 2 .13下降到 1.6 5 g/ m2。栎和栓皮栎的叶 N含量分别从 2 .10下降到 1.2 8g/ m2和从 2 .95下降到 2 .13g/ m2。日本米槠新叶的 P浓度由 3.39g/ kg降到 1.12和 1.15 g/ kg之间 ,其老叶的 P浓度变化于 0 .6 6和 0 .88g/ kg的范围内 ,而具柄冬青新叶的     

四种不同生活型树种细根寿命及影响因素

以4种不同生活型树种(常绿阔叶和针叶树种、落叶阔叶和针叶树种)为研究对象,通过微根管法现地观测细根的生长动态,比较不同生活型树种细根寿命在种内和种间的差异,探讨影响细根寿命的主要因子,研究结果对理解和预测森林生态系统碳及养分循环过程具有重要的理论意义。结果表明:(1)细根形态特征(分枝结构和直径)显著影响种内细根寿命,分枝等级越低、直径越小,细根的寿命越短;(2)4个树种的细根寿命表现出明显的土层效应和季节效应,即随土壤深度增加,细根的累积存活率逐渐增加,寿命延长;而不同季节出生的细根其寿命长短模式在树种间不一致,春季或夏季出生的细根寿命要长于秋冬季;(3)常绿树种(柳杉、石栎)的细根寿命要长于落叶树种(池杉、麻栎),同时,针叶树种(池杉、柳杉)的细根寿命要长于阔叶树种(麻栎、石栎)。在同一树种内,细根寿命受细根直径、根系分枝结构、土壤环境因子(土层)等因素显著影响,但在不同树种间,细根寿命可能更依赖于树木生长速率、碳分配模式等树木整体的功能性状差异。     

Seasonal differences in green leaf breakdown and nutrient content of deciduous and evergreen tree species and grass in a granitic headwater stream

Litter processing was examined in autumn–winter and spring–summer in a second order stream in Galicia (NW Spain). We compared decay rate and nutrient dynamics of green leaves of several deciduous (riparian: Alnus glutinosa, Betula alba and Populus×canadensis; terrestrial: Castanea sativa, Quercus robur), and evergreen tree species (terrestrial: Pinus radiata and Eucalyptus nitens), in addition to ray-grass (Lolium perenne). In the autumn–winter period, the decay rates (–k) ranged between 0.0086 degree-days^–1 for poplar, and 0.0019 degree-days^–1 for birch leaves. Alder showed the most rapid breakdown in spring–summer (0.0124 degree-days^–1), and pine the slowest (0.0016 degree-days^–1). Deciduous species exhibited general higher processing rates than evergreen species and ray-grass. The initial nitrogen and phosphorus contents were higher in riparian species leaves and ray-grass, being higher in spring (2.28±0.14% and 0.24±0.04% of nitrogen and phosphorus, respectively) than in autumn (1.88±0.36% of nitrogen and 0.18±0.03% of phosphorus). A significant correlation coefficient was found only between mean nitrogen leaf packs contents during incubation and decay rates (r=0.61; p=0.012).In deciduous species, processing was faster during the spring–summer than in the autumn–winter period, which may be attributed to the greater nutritional value and less consistency of the leaves during this season. Within evergreen species, pine had a significantly faster processing rate in autumn, attributed in this study to greater physical fragmentation of the needles. Ray-grass and eucalyptus did not exhibit any seasonal differences in processing rate.During the spring–summer period, litterfall inputs are quantitatively less important than during the autumn–winter, but due to high retention and fast breakdown during the spring–summer, green inputs should contribute substantially to nutrient incorporation and cycling in benthic communities.     

亚热带岩溶区典型常绿和落叶树种的蒸腾特征及其对环境因子的响应

植物蒸腾是水循环的重要组成部分,为了解亚热带岩溶区树木的蒸腾耗水情况,探究气候和水文地质条件对植物蒸腾的影响,运用Granier热耗散探针技术,对亚热带岩溶区次生林内的常绿树种女贞(L.lucidum)和落叶树种刺槐(R.pseudoacacia)的树干液流进行了连续监测,并同步监测了气象因子及土壤含水率(SMC),探讨在不同时间尺度下两种生活型树种的蒸腾特征及其对环境因子的响应。结果表明：(1)在季节尺度下,影响两树种整树蒸腾量(ET)的主要因子为太阳辐射强度(Rs)、气温(T)和水汽压亏缺(VPD);女贞蒸腾量(ET_L)表现为夏季(1.29 kg/h)>春季(0.57 kg/h)>冬季(0.15 kg/h)>秋季(0.13 kg/h),刺槐蒸腾量(ET_R)表现为夏季(0.90 kg/h)>春季(0.31 kg/h)>秋季(0.16 kg/h)>冬季(0.04 kg/h)。(2)在日尺度下,晴天两树种ET呈现出明显的单峰日变化,且主要影响因子均为T、VPD和Rs;但由于常绿和落叶树种的生理特征差异,降雨时...     

天童常绿阔叶林若干树种的叶片营养转移研究

对天童国家森林公园 1 8种植物在落叶前后营养转移量的研究表明 ,不同植物的营养转移率不尽相同 ,N的平均转移率为 3 7.86% ,标准偏差 1 0 .67% ;P的平均转移率为 44.76% ,标准偏差 1 5 .40 %。经方差分析 ,N、P转移率无明显差异 (s=0 .1 3 8)。同时 ,P的转移率与植物成熟叶中的P含量及N/P存在正相关 ,而N的转移率与植物成熟叶子的N含量和N/P不相关。另外 ,常绿植物的N转移率平均值是 3 5 .74% (标准差9.46% ) ,落叶植物N转移率平均值是 3 8.72 % (标准差 1 2 .65 % ) ;常绿植物的P转移率平均值是 3 7.72 % (标准差 1 3 .0 0 % ) ,落叶植物P转移率平均值是 5 5 .3 7% (标准差 1 5 .5 4% )。对落叶和常绿阔叶二种生活型植物进行ANOVA分析 ,表明N转移率无明显差异 ,而P转移率有差异 (P <0 .0 5 )。     

Photosynthetic capacity and specific leaf mass in twenty woody species of Cerrado vegetation under field conditions

Photosynthetic capacity on area (P _Nmaxa ) and mass bases (P _Nmaxm ) and specific leaf mass (SLM) were determined in twenty adult woody species of Cerrado under field conditions. The mean values obtained for P _Nmaxa [11.4 μmol(CO2) m-2 s-1], P _Nmaxm [78 μmol(CO2) kg-1 s-1] and SLM (150 g m-2) were compared with mean values found for deciduous and evergreen sclerophyllous species growing also under field conditions. P _Nmaxm and SLM were statistically different among deciduous, Cerrado and evergreen sclerophyllous species. There was a gradual decrease of P _Nmaxm and an increase of SLM from deciduous to evergreen sclerophyllous species. Woody species of Cerrado showed mean values of P _Nmaxm and SLM between deciduous and evergreen species indicating its brevideciduousness. The comparison using mean values of P _Nmaxm and SLM belonging to deciduous, Cerrado and evergreen sclerophyllous species was suitable to confirm the interdependence among leaf life span, structure and physiological attributes of leaf. This revised version was published online in September 2006 with corrections to the Cover Date.     

藏东南色季拉山林线过渡带7种灌木植物的叶氮回收潜力

在湿润的青藏高原东南部, 为什么常绿灌木广泛占据高海拔的林线过渡带及以上的高山带, 而落叶灌木只能零星分布?未来气候变暖对该区不同功能群物种的影响是否相同?通过测定西藏东南部色季拉山林线过渡带7种灌木凋落叶的氮含量, 比较了极端高海拔地区灌木不同表达单位的叶氮回收潜力在不同功能群间的差异, 以及不同海拔、不同坡向间的差异, 试图从养分限制的角度为解答上述科学问题提供基础数据。研究结果表明: 1)从基于单位质量叶氮含量(N_mass)的叶氮回收潜力来看, 常绿灌木裂毛雪山杜鹃(薄毛海绵杜鹃) (Rhododendron aganniphum var. schizopeplum)显著高于其他6种落叶灌木, 但由于受比叶重的影响, 基于单位面积叶氮含量(N_area)的叶氮回收潜力则表现为落叶灌木总体较高; 2)落叶灌木山生柳(Salix oritrepha)和拉萨小檗(Berberis hemsleyana)的叶氮回收潜力在不同海拔或不同坡向间均无显著差异, 但裂毛雪山杜鹃基于N_mass的叶氮回收潜力在高海拔地段明显偏高。在极端高海拔的林线过渡带, 通过降低凋落叶中的氮含量(增加叶氮回收潜力)以达到高效的养分利用可能是常绿灌木裂毛雪山杜鹃适应高寒胁迫环境的重要策略。与落叶灌木相比, 常绿灌木裂毛雪山杜鹃叶氮回收潜力对未来气候变暖可能更敏感。