潜水位和邻体对长白山哈泥泥炭地3种苔藓的影响

我国东北泥炭地大多存在直叶金发藓优势度增加的现象,其内在机制尚不清楚。以大泥炭藓、中位泥炭藓和直叶金发藓为材料,在哈泥泥炭地选取潜水位差异明显的两个生境,人工构建苔藓群落,研究潜水位和邻体对3种苔藓形态及生化指标的影响。结果表明:潜水位降低抑制两种泥炭藓的高增长和中位泥炭藓的可溶性糖含量,增加两者分枝生产和N含量,而直叶金发藓除生物量受到抑制,分枝生产受到促进外,其他指标均无响应;在混合群中,两种泥炭藓相互促进彼此的高增长和生物量生产,直叶金发藓抑制大泥炭藓的分枝生产和中位泥炭藓的C含量,但两种邻体对直叶金发藓的各项指标影响甚微。研究表明,直叶金发藓尽管未对泥炭藓产生直接的竞争效应,但是凭借其良好的耐旱能力,仍能在气候变暖以及人为干扰导致的潜水位下降的背景下,获得竞争优势,实现种群的扩展。     

三种泥炭藓对干旱及植物相互作用的形态响应

泥炭藓是泥炭地中的优势植物,常面临干旱的威胁,并分化为藓丘种、丘间种甚至丘坡种,其形态特征如何响应种间相互作用和干旱胁迫还鲜有人知。以藓丘种大泥炭藓(Sphagnum palustre)、尖叶泥炭藓(S.capillifolium)和丘间种喙叶泥炭藓(S.fallax)为材料,在模拟湿润和干旱条件下,对人工构建的苔藓群落进行室内培养实验,分析干旱及植物相互作用对3种泥炭藓生物量生产、高增长、侧枝生产与水细胞体积百分比(HCP)的影响。结果表明:干旱对于3种泥炭藓的生物量生产、高增长、侧枝生产均有抑制效应,并促进了2个藓丘种HCP的增加;邻体抑制了藓丘种大泥炭藓的生物量生产与侧枝生产,并使藓丘种尖叶泥炭藓的HCP明显下降;在HCP性状上,干旱与邻体存在交互作用。研究表明,2类泥炭藓能够通过调整形态特征来适应干旱以及植物相互作用,藓丘种较强的耐旱能力应归因于其能通过增加HCP来提高储水能力。     

水位提升和泥炭藓繁殖体移植对泥炭地植被恢复的影响

泥炭藓繁殖体移植是影响泥炭地植被恢复的重要因素之一,不同移植方式的效果往往缺乏比较研究。选取长白山区白江河退化泥炭地为研究地,以自然生境的丘间种喙叶泥炭藓(Sphagnum flexuosum)和藓丘种中位泥炭藓(S.magellanicum)(后者耐旱能力较强)为实验材料,通过野外移植实验,研究水位提升与不同泥炭藓繁殖体移植方式对退化泥炭地植被恢复的影响。数据分析显示:水位条件显著影响了喙叶泥炭藓和中位泥炭藓的建植,随着水位上升,地表湿度增加,两种泥炭藓的盖度均呈明显的上升趋势;移植方式的变化短期内对泥炭藓的建植作用并不明显,但在移植2个月后,移植方式对喙叶泥炭藓表现出显著影响,即耐旱能力较强的中位泥炭藓置于上层时,喙叶泥炭藓盖度最高;水位和移植方式不存在交互作用,即在低水位条件下,中位泥炭藓置于上层的移植方式也未能提升泥炭藓的建植盖度。研究表明,水位提升是泥炭地植被恢复的十分有效的手段,因物种间存在对水分保持的差异,采用合理植物繁殖体移植方式,将会明显提升植被恢复的成效。     

长白山哈泥泥炭地七种苔藓植物生态位

采用Levins和Pianka公式,对哈泥泥炭地7种苔藓植物的生态位进行了研究.结果表明：7种苔藓在泥炭的全氮、全磷、Ca²⁺、K⁺、沼泽水的pH和电导率、乔木郁闭度、灌木盖度以及水位埋深9个环境因子梯度上的平均生态位宽度排序为：沼泽皱缩藓＞喙叶泥炭藓＞中位泥炭藓＞尖叶泥炭藓、桧叶金发藓＞大泥炭藓＞锈色泥炭藓.锈色泥炭藓倾向于特化种,沼泽皱缩藓倾向于泛化种.在各种环境因子中,以电导率平均重叠值最高,水位埋深、乔木郁闭度、pH和灌木盖度梯度上平均重叠值最低,是影响苔藓分布的主要环境因子.多数苔藓在这4个梯度上产生生态位分异.少数苔藓种对在所有环境因子梯度重叠值均较高,是由于苔藓之间存在水分协作关系.这为苔藓植物的种间竞争提供了间接证据.     

水分和种植密度对干热河谷车桑子生长性状及种内相互关系的影响

水分是干热河谷植物生长过程中最主要的限制因子,种植密度增加也会引起植物生长的资源限制,两者交互作用下植物生长性状及种内关系的变化特征还不清楚。以干热河谷优势植物——车桑子为研究对象,根据元谋干热河谷年均生长季降雨量设置3种水分梯度：高水分、中水分和低水分,同时在各水分梯度下设置4个种植密度：1、2、4、9株/盆,探究水分、种植密度及其交互作用对车桑子生长性状、生物量分配及种内相互作用的影响。结果表明：（1）低水分条件下,车桑子生长和水分生理受到抑制,但车桑子在较低的叶水势下依然能够保持较高的相对含水量;（2）干旱胁迫显著降低了车桑子总生物量和单株生物量,显著增加了枯叶生物量比例,低水分和中水分条件下,增加种植密度对总生物无显著影响;而高水分条件下,增加种植密度显著提高了车桑子总生物量;（3）低水分显著增加了茎、叶生物量的异速生长指数,将更多生物量分配到叶,而种植密度增加显著降低了茎、叶生物量的异速生长指数,增加了茎的生物量分配;（4）通过相对邻体效应的计算,各处理条件下,车桑子种内关系均表现为竞争作用,并且,这种竞争作用的强度随水分的减少和密度的增加而增加。在高密度条件下（9棵/盆）,增加水分不会减轻种内竞争作用。综上,水分和种植密度均会对车桑子个体的生理生长产生影响,在植被恢复过程中,应考虑水分和种植密度对车桑子个体产生的资源限制作用。     

不同水分处理对狗牙根种内相互作用的影响

以狗牙根当年生扦插苗为试验材料,根据库区河岸带水分特征设置4种水分处理方式:水分对照组(CK)、水淹与干旱交替组(FD)、土壤水分饱和组(LF)和全淹组(FL),4种密度方式:对照(1株/盆)、低密度(2株/盆)、中密度(4株/盆)及高密度(12株/盆),探究狗牙根生长及形态响应,并验证胁迫梯度假说。结果表明:(1)狗牙根各生物量随水分胁迫强度的增加显著下降(P0.001);密度处理和二者交互作用显著影响狗牙根叶干重、茎干重、根干重、地上生物量和总生物量(P0.001)。(2)水分处理显著影响狗牙根各形态指标(P0.001);密度和二者交互作用显著影响狗牙根分枝数、总茎长和节间长(P0.001)。(3)CK组和LF组狗牙根生物量相对邻体效应(RNE)均为负值,表明其种内关系为竞争关系。FL组各密度组生物量RNE值均为正值,其种内关系转化为促进关系。(4)中高密度组总茎长RNE值随水分胁迫增加而增大。研究表明:(1)狗牙根对不同的水分胁迫均表现出积极响应,可考虑将狗牙根用于库区河岸带植被重建。(2)随种植密度的增大,狗牙根生长及形态均表现出一定的负面效应。(3)本试验在一定程度上支持胁迫梯度假说,但尚需更多概念模型将其改进完善。     

不同邻体大头茶幼苗的适应特征

 在亚热带常绿阔叶林自然林窗下,以大头茶幼苗为基株,分别以马尾松、川灰木和大头茶幼苗为邻体。研究不同邻体如何改变可利用资源,影响大头茶幼苗基株生长动态和形态、树冠结构和生物量效应,并探讨影响基株生长的邻体的主导因素。结果表明,不同邻体的生长和截光效应差异明显;基株生长特征与邻体的树高、叶生物量、总生物量和树冠距地表10cm处截光量相关极小,却与邻体树冠距地表30cm处截光量相关极大,故影响基株生长的邻体主导因素是遮挡基株树冠的邻体的可利用光资源;基株生长动态,如树高、叶数、叶面积和叶大小,树冠结构和生物量显著受到不同邻体的影响,并且基株树高及增长量、叶面积、冠幅和生物量均为大头茶单株(GNO)>大头茶+川灰木(GNS)>大头茶+马尾松(GNP)>大头茶+大头茶(GNG)。大头茶幼苗种内竞争明显强于种间竞争。     

光照对苦瓜形态可塑性及生物量配置的影响

在人为遮阴条件下,对苦瓜的生长动态、形态特征以及生物量分配进行了研究。结果表明,不同遮阴处理下苦瓜植株的生长有较大的差异,弱光照不利于苦瓜构件数量的增加和生物量的积累;植株在弱光下形成较少的分枝,较薄的叶片以及较细长的主茎和叶柄,表现出较强光生长环境下更强的形态可塑性;植株在生长早期较生长晚期有较大的形态可塑性;生物量对叶片和主茎的分配随光照的减弱而增大,分枝的生物量分配随光照的减弱而降低,光照对分枝茎的生物量分配影响不大;在光资源充足的情况下,外界支持物的缺乏不会对苦瓜的生长造成太大的影响。     

贵州麻若平台泥炭藓沼泽中泥炭藓持水特性及其与土壤营养元素关系研究

泥炭藓属（Sphagnum）植物的持水特性在泥炭湿地形成过程中起着重要作用,研究其与土壤营养元素之间的关系有助于地区湿地保护和退化湿地的修复。以贵州麻若平台分布的泥炭沼泽为对象,采用方差分析、相关性分析和冗余分析等方法对沼泽内泥炭藓的生物量、蓄水量、吸水率和土壤营养元素含量等进行研究。结果显示,该区域泥炭藓物种组成主要包括狭叶泥炭藓（Sphagnum cuspidatum Ehrh.）、多纹泥炭藓（Sphagnum multifibrosum X.J.Li&M.Zang）和卵叶泥炭藓（Sphagnum ovatum Hampe.）3种,狭叶泥炭藓为优势种,占泥炭藓总盖度的87.2%。沼泽中泥炭藓的生物量为（0.62 ±0.01）kg/m²,自然蓄水量为（9.42 ±0.45）kg/m²,饱和吸水率达1827.41%±34.56%,说明泥炭藓具有很强的持水能力。RDA分析表明,泥炭藓的生物量、饱和吸水量和饱和吸水率主要受沼泽土壤总钾、总磷、有效磷、有效氮、有效钾的影响,泥炭藓的鲜重、自然蓄水量和自然吸水率受土壤pH和水位的影响较大。泥炭藓的生物量、饱和蓄水量、饱和吸水率与土壤总钾含量呈正相关,与土壤总磷、有效磷、总钾、有效氮、总氮、有机质含量呈负相关,说明土壤总磷、有效磷、有效钾、有效氮、总氮、有机质对沼泽中泥炭藓的持水能力具有抑制作用。     

大九湖沼泽湿地大泥炭藓种群分布特征及其制约因素

为探究神农架大九湖泥炭藓湿地的关键物种大泥炭藓(Sphagnum palustre L.)种群的分布特征及其制约因素,于2020年8月沿垂直湖岸带方向设置样带和样方进行植被和环境因子的调查和采样,于室内进行各理化指标和生理指标的测定与分析。研究结果显示：(1)大泥炭藓三生长指标(头状枝数量、盖度、生物量)对垂直湖岸带距离的响应具有一致性,均随垂直湖岸带距离的增加呈现先增加后减小的趋势,在距湖岸40m左右时,大泥炭藓种群生产力最高;(2)多元线性回归分析结果显示,在20个环境因子(土壤含水量、容重、孔隙度、固相比、液相比、气相比、pH、TN、TP、TOC、AHN、AP、TOC/TN、TOC/TP、TN/TP;地下水埋深;水样pH、TN、TP、TN/TP)中,地下水埋深是影响大泥炭藓种群生长和分布的最重要环境因子,其次是土壤TOC/TP;在8个生理指标(组织TC、TN、TP、TC/TN、TC/TP、TN/TP、总叶绿素、类胡萝卜素)中,组织TC与大泥炭藓生长显著相关;(3)地下水埋深通过影响大泥炭藓头状枝的光合和呼吸作用,土壤TOC通过影响大泥炭藓吸收同化到自身组织中的TC含量,来影响其种...     

Development of Sphagnum fallax diaspores on bare peat with implications for the restoration of cut-over bogs

1. The growth of Sphagnum fallax was studied in a glasshouse experiment. Capitulum diaspores of S. fallax were cultivated on five different types of bare peat core, representing a gradient of increasing disturbance. Increases in length and weight were measured. Three microclimates were simulated by protecting the bare peat with a shading mesh and a plastic cover in combination with two water levels.
2. Significant differences in the growth of S. fallax were observed in relation to microclimate changes. Protection techniques such as shading mesh and perforated plastic film allowed a better development of the diaspores compared to bare peat. A plastic cover caused the best growth and compensated for a low water table level.
3. Peat properties are critical when diaspores grow in direct contact with decomposed peat. The porosity, and especially its vertical pattern in the peat profile, proved to be an important factor. A particular combination of microclimate conditions at the surface of the bare peat, and physical properties of the upper peat layers, may favour the growth of S. fallax diaspores even where there is a low water
Table 4 . Restoration of Sphagnum species on cut-over bogs needs to consider both the microclimate conditions at the surface of the bare peat and the peat properties themselves. These factors are important for the diaspores, particularly in periods of climatic and hydrological stress. In such situations, commensalism with some vascular plants may be a useful trigger for Sphagnum growth.     

Physiological acclimation and growth response to partial shading in <Emphasis Type="Italic">Salix matsudana</Emphasis> in the Mu Us Sandland in China

In a controlled experiment, Salix matsudana plants were subjected to uniform nonshading (F-S), partial shading (P-S) and uniform shading (U-S). The shoots of the plants in the F-S and U-S treatments were referred to as H-H and L-L, respectively. The plants in the P-S treatment had two kinds of shoots: (1) shoots under the nonshading treatment that were connected to others under the shading treatment (H-L).(2) Shoots under the shading treatment that were connected to others under the nonshading treatment (L-H). The physiological acclimation and growth response of the species to the partial shading were examined. The partial shading had significant effects on photosynthetic dynamics, transpiration and stomatal conductance, but no effect on instantaneous water use efficiency and maximum quantum yield. Water saturation deficit and coefficient of water loss were significantly smaller in the H-L shoots than in the H-H shoots. Leaf natality, leaf mortality and leaf turnover were greater in the H-L shoots than in the H-H shoots. In contrast, these three parameters were smaller in the L-H shoots than in the L-L shoots. The H-L shoots had significantly larger branching ratio, total branch length and shoot biomass than the H-H shoots. The L-H shoots had smaller branching ratio, total branch length and shoot biomass than the L-L shoots. Total plant biomass in the treatments increased as follows: F-S相似文献   

毕节吞天井边缘地带不同郁闭度环境对泥炭藓叶绿素荧光特性及蓄水量的影响

为了丰富对泥炭藓的生长环境认识,探究其对冲蚀型喀斯特天坑形成的可能影响,并寻找对其更适合的生长条件,采用梯度划分法,以采自毕节吞天井边缘地带不同郁闭度环境下生长的泥炭藓(Sphagnum palus?tre)为实验材料,分别测出其叶绿素荧光参数及蓄水量,探究不同郁闭度环境下泥炭藓的光合能力和持水能力。结果显示:①随着郁闭度的增大,泥炭藓的初始荧光(F^o)和最大荧光(F^m)均显著增大,分别由224.67上升至264,716上升至785.33。PSⅡ最大光化学效率(F^v/F^m)先降低后趋于平稳,光化学淬灭系数(qP)显著增大,由0.17上升至0.46。非光化学淬灭系数(NPQ)显著减小,由1.57下降至0.8。光合电子传递速率(ETR)显著增大,由5.72上升至9.68。②随着光照减弱,泥炭藓的吸水率和蓄水量显著升高,其中,自然吸水率由14.36上升至26.37,饱和吸水率由21.7上升至27.01;自然蓄水量由3032.97上升至12816.01,饱和蓄水量由4576.34上升至13175.97。③泥炭藓虽具有良好的耐光性,但高郁闭度环境,更有利于其叶绿素的积累,增强光合作用,提高生物量的积累,进而获得更强的蓄水能力。此外,不同植物种群之间的竞争会抑制泥炭藓的生长,分享土壤水分,而充足的水分是泥炭藓生存极为重要的条件。④泥炭藓良好的持水特性和吸水作用,在减缓地表径流上具有重要作用,在地质过程中起减慢的作用。而不同郁闭度环境下泥炭藓持水性的不同,也在一定程度上影响了水流的分配规律,从而对冲蚀型天坑的形成产生影响。     

遮荫对紫花苜蓿地上生物量和化学计量特征的影响

采用遮荫试验模拟林地不同光照强度,研究紫花苜蓿地上生物量和C、N、P、K化学计量特征,为撂荒地林下间种苜蓿提供科学依据.结果表明：苜蓿地上生物量与光照强度呈显著正相关,遮荫处理显著降低了苜蓿地上生物量;62%遮荫处理下全C、N、P含量最高,分别为373.73、34.38和5.47 g·kg^-1,并且显著高于对照.遮荫对苜蓿地上部分K含量影响不显著.除72%遮荫处理下C/N显著高于对照外,其他各处理与对照差异不显著. N/P、C/P随遮荫强度增加呈先降低后升高的趋势.     

光照强度对8种红树植物幼苗生长和生物量分配的影响

选取无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch-Ham.)、卤蕨(Acrostichum aureum Linn.)、桐花树(Aegiceras corniculatum Blanco.)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius Linn.)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza Lam.)、秋茄(Kandelia candel Druce.)、银叶树(Heritiera littoralis Ait.)和黄槿(Hibiscus tiliaceus L.)为研究对象,通过遮荫控制实验,研究这8种红树植物幼苗在不同光照强度(自然光强的100%、45%、30%、10%)下的生长和生物量分配特征。结果表明:(1)遮荫对无瓣海桑幼苗相对生长速率、生物量积累、基径的增长和叶片数的增长均有显著的抑制作用;(2)桐花和老鼠簕在遮荫处理下生长状况较好,遮荫对桐花生长的影响不显著,对老鼠簕幼苗的生长则有一定的促进作用;(3)当光照强度降低时,无瓣海桑、秋茄、老鼠簕、桐花树的幼苗都对地上部分投入了更多的生物量,其中秋茄、老鼠簕和桐花树通过提高叶生物量来获取更大的光能捕获能力。研究结果表明,从对光照的生长适应角度来看,桐花、老鼠簕和卤蕨适宜种植在郁闭度较高的林下;秋茄适宜在郁闭度较低的林下种植;真红树无瓣海桑和木榄以及半红树黄槿和银叶树则不适合在林下种植。     

The role of heterotrophic carbon acquisition by the hemiparasitic plant Rhinanthus alectorolophus in seedling establishment in natural communities: a physiological perspective

? Heterotrophic acquisition of substantial amounts of organic carbon by hemiparasitic plants was clearly demonstrated by numerous studies. Many hemiparasites are, however, also limited by competition for light preventing the establishment of their populations on highly productive sites. ? In a growth-chamber experiment, we investigated the effects of competition for light, simulated by shading, on growth and heterotrophic carbon acquisition by the hemiparasite Rhinanthus alectorolophus attached to C(3) and C(4) hosts using analyses of biomass production and stable isotopes of carbon. ? Shading had a detrimental effect on biomass production and vertical growth of the hemiparasites shaded from when they were seedlings, while shading imposed later caused only a moderate decrease of biomass production and had no effect on the height. Moreover, shading increased the proportion of host-derived carbon in hemiparasite biomass (up to 50% in shaded seedlings). ? These results demonstrate that host-derived carbon can play a crucial role in carbon budget of hemiparasites, especially if they grow in a productive environment with intense competition for light. The heterotrophic carbon acquisition can allow hemiparasite establishment in communities of moderate productivity, helping well-attached hemiparasites to escape from the critical seedling stage.     

遮荫条件下黄檗生长和生理响应的性别差异研究

分析遮荫条件下黄檗幼苗形态指标、生理指标和代谢物质性别间差异，探讨其对遮荫的响应策略，为黄檗野生资源保护及造林抚育提供理论依据。以2年生黄檗雌雄株幼苗为试验材料，采用控制实验，设置3个遮荫梯度，自然光为对照，对比研究遮荫条件下黄檗幼苗雌雄植株形态特征、生物量分配、抗氧化防御酶活性、代谢物质的差异，以揭示其遮荫条件下的生存策略。结果表明：遮荫处理更有利于黄檗的生长，轻度遮荫雌株生物量积累大于雄株，重度遮荫后雄株大于雌株；遮荫处理对叶绿素a、总叶绿素含量均有显著影响（P<0.01），性别间差异不显著，遮荫条件有利于促进黄檗幼苗叶绿素积累；遮荫处理对酶活性和MDA含量均有显著影响，性别间差异不显著，SOD酶活性均随遮荫强度的增强而增大，POD和CAT酶活性随遮荫强度的增强而减小，MDA含量在对照处理时最高；遮荫条件下可溶性糖和可溶性淀粉含量下降，性别间差异不显著。黄檗幼苗通过改变构件性状、生物量、抗氧化酶活性及代谢物质含量，适应遮荫环境。研究遮荫对黄檗生长和生理响应的性别差异，以期为遮荫环境下黄檗个体发育、种群形成、适应机制及种群繁衍等研究奠定基础，为雌雄异株植物资源的保护利用提供科学借鉴。     

橡胶树大筒苗培育方法VII.遮阴率的筛选

为了解不同遮阴环境下橡胶树(Heveabrasiliensis)大筒苗的生长及光合特性,明确大筒苗生长的适宜光照环境,以小苗芽接苗和组培苗为胚苗的橡胶树大筒苗为材料,设置5个遮阴处理：CK (全光照),S60、S70、S80和S90 (分别为60%、70%、80%、90%遮阴率),观测其出圃时的生长指标和光合参数变化情况。结果表明,不同遮阴率对橡胶树大筒苗的生长、光合参数及出圃时顶蓬叶的叶面积和叶绿素相对含量均有极显著影响,且2种胚苗间差异显著。大筒苗的壮苗指数随遮阴率的增加呈现先增后降的趋势;与全光照相比,遮阴显著影响大筒苗的出圃率,但对定植成活率的影响较小;胚苗类型与遮阴处理的交互作用明显。全光照和过度遮阴(S90)均会明显抑制大筒苗的生长,不同胚苗的大筒苗最适遮阴率不同,小苗芽接苗大筒苗在S60、组培大筒苗在S80下的生长表现最好。因此,橡胶树大筒苗培育时应根据不同的胚苗类型选择适宜的遮阴措施。