湿地翅碱蓬生长及渗透调节物质对盐度的响应

辽河口翅碱蓬湿地是濒危物种黑嘴鸥的主要栖息地,其生长情况受海陆交汇带的盐分影响显著,近年来退化严重。探究适宜翅碱蓬生长的盐分范围对保护黑嘴鸥有重要意义。采用生长模拟装置,在翅碱蓬生长期内施用浓度为0、150、300、450和600 mmol·L~(-1)盐溶液,模拟不同盐环境条件下,翅碱蓬生长状况及生理指标对盐度的响应。结果表明:盐浓度为300 mmol·L~(-1)时,翅碱蓬地上高度及根长达到最大,分别为45.6 cm和14 cm;地上部分和根部的游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质3种渗透调节物质含量均达到最大值,分别为0.82和0.58、8.46和6.86、22.26和19.36 mg·g-1;盐浓度达到450 mmol·L~(-1)时,翅碱蓬植株的株高和根长降低,渗透调节物质含量也有减少;在浓度为600 mmol·L~(-1)时,表现出生长缓慢、茎枝枯黄、叶片脱落等现象,甚至出现翅碱蓬植株死亡。在盐浓度低于300mmol·L~(-1)时,翅碱蓬各项生长指标和渗透调节物质都处于上升趋势。研究表明,适当的盐浓度可促进翅碱蓬生长,辽河口湿地翅碱蓬生长的适宜盐度范围是150~450 mmol·L~(-1),在盐浓度为300 mmol·L~(-1)时长势最好,超过600 mmol·L~(-1)时翅碱蓬无法生长。     

翅碱蓬对盐沼沉积物微生物生物量及β-氨氧化细菌群落的影响——以双台河口为例

为了解翅碱蓬植被对盐沼沉积物微生物的影响,于2013年7月、8月、9月和11月对双台河口裸滩和翅碱蓬植被沉积物(10—15 cm)微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、16S rRNA基因丰度、潜在硝化速率、β-氨氧化细菌(β-AOB)丰度及群落进行了调查。结果表明,不同采样日期裸滩沉积物MBC、翅碱蓬沉积物β-AOB amo A丰度和两种生境潜在硝化速率没有显著差异;而翅碱蓬沉积物MBC、裸滩沉积物β-AOB amo A丰度、两种生境MBN和16S rRNA基因丰度呈现时间波动。当所有采样日期的数据结合分析时,翅碱蓬植被显著影响沉积物MBC、MBN、细菌16S rRNA基因丰度、潜在硝化速率和β-AOB amo A丰度。从裸滩和翅碱蓬沉积物获得的β-AOB序列属于Nitrosospira和Nitrosomonas,翅碱蓬植被对β-AOB群落结构和多样性均有一定的影响。研究结果有助于了解翅碱蓬湿地中微生物的作用,为盐沼生境的生态修复技术提供参考。     

大凌河口湿地水盐梯度下翅碱蓬的生态阈值

基于大凌河口湿地翅碱蓬生物量、密度、株高、株重等生物指标之间极显著的相关性,选取生物量为指标,研究不同土壤理化因子条件下,翅碱蓬种群分布的变化规律。结果表明:翅碱蓬生物量自然对数分别与土壤盐分、水分含量之间具有极显著的一元二次曲线拟合关系,表明翅碱蓬群落分布受土壤水分、盐分的影响;用高斯模型求解出大凌河口湿地翅碱蓬随土壤水盐变化的生态阈值,翅碱蓬的最适土壤盐分为12.14 g·kg-1,生态阈值区间为5.02~19.26 g·kg-1,最适生态阈值区间为8.58~15.70 g·kg-1;翅碱蓬最适土壤水分为59.82%,生态阈值区间为22.02%~97.62%,最适生态阈值区间为40.92%~78.72%。上述研究结论为河口湿地翅碱莲生境保护与植被修复提供了科学依据。     

黄河口滨岸潮滩不同生境下翅碱蓬硫元素的季节变化

2008年5-11月, 对黄河口滨岸潮滩不同生境下翅碱蓬(Suaeda salsa)硫(S)的季节变化特征进行了研究。研究表明: 中潮滩翅碱蓬(JP1)和低潮滩翅碱蓬(JP2)各器官生物量均具有明显的季节变化特征, 总体表现为JP1 > JP2; JP1和JP2地上与地下部分比值的变化较为一致, 整体表现为JP2 > JP1; 二者枯落物量呈递增变化; JP1和JP2叶、茎和枯落物中的全硫(TS)含量在生长季波动变化明显, 整体呈先增后减变化, 而根中的TS含量在生长季呈递减变化, 符合指数衰减模型; 二者不同器官及枯落物的TS累积量和S累积速率(V_S)季节变化明显, JP1地上部分的TS累积量和V_S明显高于JP2, 且二者地上部分的TS累积量和V_S均明显高于地下; JP1和JP2不同部分的S分配比差异明显, 其中叶的分配比最高, 分别为(38.34 ± 16.19)%和(66.27 ± 12.09)%, 说明叶是翅碱蓬重要的S累积器官。结果显示, 翅碱蓬的生态学特性和其所处生境的水盐状况对JP1和JP2生物量、TS含量、累积量、累积速率、分配比均具有重要影响。     

盐生植物翅碱蓬的内生真菌多样性分析

【目的】对辽宁省盘锦市双台子河口国家自然保护区的盐生植物翅碱蓬(Suaedaheteroptera Kitag.)的内生真菌进行研究。【方法】利用传统分离方法对翅碱蓬的根、茎、叶组织进行分离和纯化,根据形态学和理化特征,并结合rDNA-ITS序列分析对菌种进行鉴定。【结果】共分离得到内生真菌49株,这些内生真菌分属于13个属,其中小丛壳菌属(Glomerella)、链格孢属(Alternaria)、毛盘孢属(Colletotrichum)和枝孢属(Cladosporium)为优势菌属。翅碱蓬的内生真菌分布具有一定的组织特异性,两种不同生境中的翅碱蓬内生真菌群落丰富度差异较小,相似度较高,但在某些种属上存在特异性。【结论】翅碱蓬体内含有丰富的内生真菌资源,其内生真菌具有很高的宿主特异性,而且其分布受生境影响。     

黄河三角洲滨岸潮滩湿地碱蓬对水沙条件及氮输入的适应性

调水调沙工程的实施为黄河三角洲带来大量淡水恢复退化湿地的同时,也改变了湿地的水沙状况并带来大量的外源物质。本研究采用3因素4水平的正交试验,以黄河口滨岸潮滩湿地典型的先锋物种碱蓬为研究对象,探讨了其对淹水深度、泥沙埋深及外源氮输入的适应机制。结果表明: 泥沙埋深对碱蓬叶片蛋白含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响较大;氮输入对过氧化物酶(POD)活性的影响较大,而3种处理对过氧化氢酶(CAT)活性的影响无显著差异。淹水深度对叶、茎及总干重具有显著影响,且随淹水深度的增加呈现减小趋势,最大值(25.70、40.86、69.73 g)均出现在2 cm淹水处理;而氮输入及泥沙埋深对碱蓬干重的影响不显著。极差分析表明,淹水深度对碱蓬叶、茎、根及总干重的影响最为显著,其次为氮输入和泥沙埋深,2 cm淹水深度+12 cm埋深深度+9 g·m^-2氮输入量最有利于碱蓬的生长。可见,淹水深度的变化对碱蓬的生长起到决定性的作用,在调水调沙等工程的实施过程中应注重淹水深度的把控。     

碱蓬浮床对海水养殖尾水中氮磷修复效果研究

海水养殖尾水中总氮、总磷超标是引起沿海水体富营养化的主要原因,为研究碱蓬浮床对海水养殖尾水中氮磷的去除效果,该研究设计加入碱蓬(Suaeda salsa)浮床和不加浮床的两组对比实验,通过比较修复前后碱蓬株高、生物量、含水率、根长以及各部位氮、磷的含量变化,以及水体中总氮(TN)和总磷(TP)的去除效果,探究浮床中碱蓬对总氮和总磷的吸收及其生长特性,验证碱蓬浮床对海水养殖废水中氮、磷等的去除能力。结果表明:浮床中碱蓬株高、鲜重、干重、含水率、根长较修复前均有显著增加,说明浮床中盐生植物碱蓬能够适应含海水养殖尾水水培环境;经碱蓬浮床修复,水体中总氮、总磷均明显下降,其中碱蓬对海水养殖尾水中的总氮总磷去除贡献率分别为16.10%和78.15%,浮床中碱蓬会在叶片和根系中积累氮磷。     

高通量测序解析多环芳烃污染盐碱土壤翅碱蓬根际微生物群落多样性

【目的】以多环芳烃(PAHs)污染盐碱土壤为对象,分析比较翅碱蓬根际与非根际土壤细菌群落多样性,为植物-微生物联合修复PAHs污染盐碱土壤提供依据。【方法】在胜利油田油井附近采集翅碱蓬根际土壤和无翅碱蓬生长区域的裸地表层土壤,基于高通量测序技术分析样品中微生物群落结构,并进一步运用Real-time PCR解析土壤中PAHs双加氧酶基因丰度。【结果】翅碱蓬根际土壤盐含量为22.51 g/kg,明显低于裸地土壤的40.03 g/kg,土壤pH值差别不大,分别为8.20和8.22;根际土壤有机质和总氮含量分别为24.41 g/kg和1.59 g/kg,C/N值为15,裸地土壤有机质和总氮含量分别为18.80 g/kg和0.71 g/kg,C/N值为26;高通量测序得到根际和裸地土壤样品优质序列分别为53 854条和30 312条,在97%相似水平下,根际土壤样品所得OTU数、Chao 1指数和ACE指数分别为5 934、11 461和15 555,分别高于裸地土壤对应指数的值(4 262、8 262、11 186),序列分析结果显示,根际土壤包含细菌32门758属,多于裸地土样28门676属,翅碱蓬根际土壤群落结构多样性均高于裸地土壤;PAHs污染盐碱土壤中存在丰富的微生物资源,有Thioalkalispira、Halothiobacillus、Thiohalophilus等多种嗜盐碱或耐盐碱微生物,并在根际土壤中检测到了PAHs双加氧酶基因(PAH-RHDα)。【结论】Thioalkalispira、Halothiobacillus、Thiohalophilus等嗜盐碱或耐盐碱微生物是胜利油田PAHs污染盐碱土壤中的优势菌属;翅碱蓬能有效降低根际土壤盐含量并改善C/N值,增加微生物群落结构多样性,提高PAHs关键功能基因的丰度,有助于促进嗜盐碱PAHs降解微生物在PAHs污染盐碱土壤的生物修复中发挥作用。     

浒苔爆发对潮间带盐地碱蓬根际解磷细菌多样性的影响

于2019年10月浒苔消亡期调研威海浒苔爆发区，以被浒苔覆盖的盐地碱蓬与正常生长盐地碱蓬为研究对象，调查了浒苔爆发对盐地碱蓬生长性状的影响，并结合Illumina Miseq高通量测序技术解析盐地碱蓬根际土壤解磷细菌群落多样性。结果表明：被浒苔覆盖的盐地碱蓬根际土壤含水率、电导率均显著高于未覆盖植株，其株高和根长也都显著低于未覆盖植株；浒苔爆发对盐地碱蓬根际解磷细菌群落丰富度无显著影响，但影响盐地碱蓬根际解磷细菌的均匀性，增加了解磷细菌的群落多样性；与正常植株相比，浒苔覆盖盐地碱蓬根际土壤解磷细菌群落在变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria),Labrenzia、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、红杆菌属(Rhodobacter)、黄单胞菌属(Xanthomonas)和链霉菌属(Streptomyces)均具有丰度差异；对影响解磷细菌群落结构变化的主要环境因子进行分析发现，速效钾、速效磷、碱解氮与解磷细菌多样性变化呈显著正相关。上述结果为揭示浒苔爆发对滨海湿地优势盐生植物根际功能微生物多样性的影...     

黄河河口盐沼植被分布、多样性与土壤化学因子的相关关系

以黄河河口盐沼实地调查的67个样地19个植物种的重要值,运用双向指示种分析将黄河河口盐沼植被分为柽柳-翅碱蓬+补血草+碱蓬群落、翅碱蓬群落、柽柳-芦苇+翅碱蓬群落、芦苇群落、穗状狐尾藻+芦苇群落和旱柳-芦苇+荻群落.利用典范对应分析(CCA)分析了土壤盐分、pH、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、全氮、全磷、全碳、有机质等11个土壤化学因子与黄河河口盐沼植被分布的相关关系.CCA排序结果表明,土壤盐分和土壤pH是影响黄河河口盐沼植被分布的主要土壤化学因子.CCA排序第一轴与土壤盐分呈显著正相关关系(P<0.001),第二轴主要和土壤pH呈显著负相关关系(P<0.001).柽柳-翅碱蓬+补血草+碱蓬群落排列于排序图的右上部,与生境土壤中高含盐量及中等pH相对应,穗状狐尾藻+芦苇群落和芦苇群落分布于第一排序轴的最左端,主要与土壤低含盐量相关,翅碱蓬群落位于第二排序轴的下侧, 与较高的土壤pH相关,柽柳-芦苇+翅碱蓬群落和旱柳-芦苇+荻群落,土壤pH和盐分均较低.通过物种丰富度R、香农维纳多样性H′、物种均匀度E等指数与土壤化学因子的相关分析,发现黄河河口盐沼植物物种多样性与土壤盐分没有呈现出与土壤盐分很好的负相关关系,物种丰富度R、香农维纳多样性H′、物种均匀度E均与土壤盐分呈现显著正相关关系;R、H′与土壤pH呈现出十分显著的负相关关系; R、H′与土壤Ca2+、Mg2+含量呈现极为显著正相关关系.     

再生水补水河道芦苇碳氮化学计量特征及其对环境的响应

在再生水补水河道内,芦苇（Phragmites australis）受高氮再生水的长期影响,具有独特的碳（C）、氮（N）化学计量特征。为查明芦苇C、N化学计量特征及其对高氮环境的响应,在芦苇生长季节（5、7、9月份）,分析了再生水补水的潮白河顺义段内河水、土壤及芦苇各器官（根、茎和叶）中C、N含量及碳氮比（C/N）。结果表明：河水中C、N含量和C/N比分别在22.20-37.25 mg/L、2.24-11.20 mg/L和3.33-9.92之间。土壤中C、N含量和C/N比的范围为5.69-35.17、0.28-2.63、8.77-25.39。在整个生长季节的所有采样点内,芦苇根、茎和叶中C含量的平均值分别为（170.84±63.56）、（369.02±39.12）、（431.80±96.70） mg/g;N含量的平均值分别为（8.20±3.96）、（14.11±6.22）和（30.73±8.66） mg/g;C/N比的平均值分别为23.89±12.84、32.65±18.48、15.21±5.60。方差分析表明,芦苇各器官中C、N计量特征具有显著的季节性差异（P<0.05）,这主要与芦苇在生长过程中的生理作用有关。环境中C、N计量特征具有显著的空间差异（P<0.05）,受环境变量的影响,芦苇叶中N含量和C/N比从上游到下游显著降低（P<0.05）。逐步回归分析的结果显示,土壤和河水中的C、N含量能够解释芦苇叶中71.0%的变量（P<0.05）;土壤中C、N含量和河水中N含量能够解释芦苇叶C/N比82.6%的变量（P<0.05）。相关分析指出,河水中N含量与土壤中N含量显著正相关（P<0.05）,说明土壤受到高氮再生水的影响而具有较强的供N能力。高氮环境下,芦苇叶中N含量较高;相较于芦苇茎和叶,根中C含量较小。研究证明在再生水补水河道中,芦苇对环境中的N有良好的吸收能力,其C、N计量特征对高氮环境表现出明显的响应。     

油茶低产林养分需求和时间配置动态变化研究

以常宁油茶低产林为研究对象,分析了油茶低产林树体各器官及土壤养分时间动态变化。结果表明:油茶低产林树体在不同生长期需求的大量元素均为全N、Ca和全K最多,而需求的Mg和全P最少;需求的微量元素均为Mn和Fe最多,Cu和Cd最少;春梢期供应的土壤养分元素是速效N和Mg,夏梢期主要供应的土壤元素是速效K、全N、全P、Fe和有机质,果实成熟期主要供应的土壤养分元素是全K,开花期主要供应的土壤元素是速效P和Ca;不同时间油茶低产林养分需求为春梢期(28.36%)夏梢期(26.17%)果实成熟期(22.75%)开花期(22.73%);土壤养分供应为夏梢期(2999.83±87.04 mg/kg)果实成熟期(2703.93±292.26 mg/kg)开花期(2554.60±508.84 mg/kg)春梢期(2385.88±199.62 mg/kg);油茶低产林在不同生长期需要的养分和土壤供应的养分并不一一对应。研究结果可为油茶低产林的施肥时间配置和养分时间变化提供科学依据,在春梢期多施肥。     

武夷山不同海拔黄山松细根碳、氮、磷化学计量特征对土壤养分的适应

细根的生态化学计量特征承载着植物生存环境的变化信息,从而为探索全球变化对植物内在机制的影响提供理论依据。以江西武夷山国家级自然保护区内五个不同海拔梯度(1200、1400、1600、1800、2000 m)的黄山松为对象,运用挖掘法采样后测定细根C、N、P含量及化学计量比特征,研究不同的海拔下细根对土壤养分变化的适应规律。结果表明:(1)黄山松细根C含量年平均值为(486.27±64.32)mg/g,海拔对其没有显著的影响,与土壤养分之间不存在显著的相关关系。(2)细根N含量年平均值为(9.26±2.09)mg/g,海拔对其没有显著的影响,但与土壤C含量存在显著的正相关关系。(3)细根P含量年平均值为(0.39±0.13)mg/g,与海拔梯度及土壤P含量均存在极显著正相关关系,而与土壤碳氮比呈显著负相关关系。(4)细根氮磷比为26.94±12.51,与海拔梯度、土壤P含量及土壤碳氮比均显著负相关。因此,黄山松细根吸收N是以消耗C为代价;细根P主要受土壤P供应量的限制;武夷山地区N沉降将进一步增加植物的氮磷比,加剧黄山松生长的P限制。     

Effects of circadian rhythms of fluctuating temperature on growth and biochemical composition of <Emphasis Type="Italic">Ulva pertusa</Emphasis>

The marcoalga Ulva pertusa was cultured under (20 ± 2)°C, (20 ± 4)°C, (20 ± 6)°C, (20 ± 8)°C and (20 ± 10)°C circadian rhythms of fluctuating temperature conditions, and constant temperature of 20°C was used as the control. The growth rate of macroalga at (20 ± 2)°C, (20 ± 4)°C and (20 ± 6)°C were significantly higher than that at constant temperature of 20°C, while growth rate at (20 ± 8)°C and (20 ± 10)°C were significantly lower than that at constant temperature of 20°C. The growth rate of macroalga was a quadratic function of the thermal amplitude. Such a growth model can be described by G = β ₀ + β ₁(TA) + β ₂(TA)², where G represents the relative growth rate, TA is thermal amplitude in degree Celsius, β ₀ is the intercept on the G axis, and β ₁ and β ₂ are the regression coefficients. The optimal thermal amplitude for the growth of thallus at mean temperature of 20°C was estimated to be ± 3.69°C. Analysis of biochemical composition at the final stages of thaulls growth revealed that diel fluctuating temperature caused various influences (P < 0.05). The content of chlorophyll, protein and total solute carbohydrate at (20 ± 2)°C and (20 ± 4)°C were slightly higher than those at constant temperature of 20°C, however no statistically significant differences were found among them (P > 0.05). While osmolytes (total solute carbohydrate and free proline) at (20 ± 10)°C were significantly higher than that at 20°C (P < 0.05). Therefore, more chlorophyll and carbohydrate production might account for the enhancement in the growth of macroalga at the diel fluctuating temperatures in the present study. Handling editor: S. M. Thomaz     

Nitrogen and carbon partitioning in soybean under variable nitrogen supplies and acclimation to the prolonged action of elevated CO2

This study was conducted to determine reciprocal effects of low to high doses of nitrogenous fertilizer (N₃₀, N₄₀, N₅₀, N₆₀ and N₇₀ — 30, 40, 50, 60 and 70 kg ha⁻¹ respectively) and CO₂ enriched environment on C and N partitioning in soybean (Glycine max (L.) Merril cv JS-335). Plants were grown from seedling emergence to maturity inside open top chambers under ambient, AC (350±50 mol mol⁻¹) and elevated, EC (600±50 mol mol⁻¹) CO₂ and analyzed at seedling, vegetative, flowering, pod setting and maturity stages. Soybean responded to both CO₂ enrichment and N supply. Leaves, stem and root reserves at different growth stages were analyzed for total C and N contents. Consistent increase in the C contents of the leaf, stem and root was observed under EC than in AC. N contents in the different plant parts were found to be decreased under EC-grown plants specially at seedling and vegetative stage despite providing N doses to the soil. Significant increase observed for C to N dry mass ratio under EC in the root, stems and leaves at seedling and vegetative stage was decreased in the middle and later growth stages possibly due to combined impact of N doses to the soil and increased N₂ fixing activities due to EC conditions. Critical analysis of our findings reveals that the composition and partitioning of C and N of soybean under variable rates of N supply and CO₂ enrichment alter according to need under altered metabolic process. These changes eventually may lead to alteration in uptake of not only N but other essential nutrients also under changing atmosphere.     

克里雅绿洲旱生芦苇根茎叶C、N、P化学计量特征的季节变化

旱生芦苇在水分限制、元素匮乏的环境条件下,经长期进化适应形成了自身独特的生理生态特征,研究其C、N、P化学计量特征随生长季节的变化规律有助于深入了解该植物生存和适应策略。系统分析了克里雅绿洲旱生芦苇根、茎、叶的C、N、P化学计量特征及其季节动态,深入探讨了不同生长季、不同器官以及两因素的交互作用对以上特征的影响。结果表明:旱生芦苇C、N、P含量均值分别为393.36、12.43、1.25 mg/g,C∶N、N∶P、C∶P均值分别为54.55、9.96、441.27。整个生长季内芦苇各器官间C、N、P平均含量的变化规律一致,为叶茎根,C、N、P化学计量比的变化规律不一致;芦苇C含量随生长季节的变化不断增加,N、P随季节的变化逐渐减少,C、N、P化学计量比随季节的变化规律也不尽相同。对芦苇C、N、P含量及其化学计量比整体变异来源分析显示,生长季节的变化对芦苇C、P、C∶N、C∶P变化的贡献大于器官间差异,器官间差异对芦苇N、N∶P变化的贡献大于生长季节的变化;说明芦苇生长发育过程中各生长季各器官对元素的吸收利用具有特异性。结合N、P元素含量及N∶P值的大小可知,研究区芦苇生长受到N、P共同限制,且更易受N元素的限制。     

Response of <Emphasis Type="Italic">Sphagnum</Emphasis> species mixtures to increased temperature and nitrogen availability

To predict the role of ombrotrophic bogs as carbon sinks in the future, it is crucial to understand how Sphagnum vegetation in bogs will respond to global change. We performed a greenhouse experiment to study the effects of two temperature treatments (17.5 and 21.7°C) and two N addition treatments (0 and 4 g N m⁻² year⁻¹) on the growth of four Sphagnum species from three geographically interspersed regions: S. fuscum, S. balticum (northern and central Sweden), S. magellanicum and S. cuspidatum (southern Sweden). We studied the growth and cover change in four combinations of these Sphagnum species during two growing seasons. Sphagnum height increment and production were affected negatively by high temperature and high N addition. However, the northern species were more affected by temperature, while the southern species were more affected by N addition. High temperature depressed the cover of the ‘wet’ species, S. balticum and S. cuspidatum. Nitrogen concentrations increased with high N addition. N:P and N:K ratios indicated P-limited growth in all treatments and co-limitation of P and K in the high N treatments. In the second year of the experiment, several containers suffered from a severe fungal infection, particularly affecting the ‘wet’ species and the high N treatment. Our findings suggest that global change can have negative consequences for the production of Sphagnum species in bogs, with important implications for the carbon sequestration in these ecosystems.     

养分增加提高大狼耙草入侵种群的生长和竞争能力

为了探讨大狼耙草的入侵风险,该文通过同质种植园实验,研究了不同养分水平下大狼耙草河北、江苏、江西和广西4个入侵种群在单种和各种群与近缘本地植物金盏银盘混种时的生长和竞争响应。结果表明:(1)单种时4个种群的株高、分枝数和总生物量在高养分下显著高于低养分下,繁殖比在低养分下显著高于高养分下(江苏种群除外); 混种时4个种群各生长参数的竞争响应在高养分下小于低养分下的。(2)各养分下,广西和江西种群的株高和总生物量显著高于河北种群,广西种群的分枝数最多[低、中和高养分下分别为(12±0.86)、(16.83±0.95)和(21.83±1.14)]; 河北种群的繁殖比在低养分 [(47.33±3.29)%]和高养分 [(25.74±2.82)%]下最高,且显著高于同养分下的广西种群 [低养分为(30.92±1.78)%和高养分为(19.77±1.22)%]。中养分下,河北种群总生物量的竞争响应(-0.51±0.04)显著大于广西种群(-0.35±0.06),繁殖生物量的竞争响应(-0.46±0.03)也显著大于广西种群(-0.28±0.07)。综上表明,高养分提高大狼耙草的生长和竞争能力,生长和竞争能力在种群间有差异,养分增加和入侵种群间基因流可能会潜在地提高大狼耙草的入侵风险,该研究结果有助于预测入侵植物的入侵风险。     

Root turnover in a beech and a spruce stand of the Belgian Ardennes

The theoretical basis of fine root turnover estimation in forest soils is discussed, in relation to appropriate experimental techniques of measurement. After sequential coring, the correct expression is the sum of significant positive increments of live and dead roots of the various diameter categories, to which the transfer of dead roots to organic matter derived from roots, OMDR, has to be added. This should not be confounded with dead root mineralization. The transfer rates should first be estimated in root dimensions and not in weight of dry matter. The measurements were carried out in a 120 year old beech (Fagus sylvatica L.) stand and a 35 year old Norway spruce (Picea abies Karst) stand, in the Eastern Ardennes, Belgium. The turnover rate of fine roots (diam. <5 mm) was 4393 kg ha⁻¹ year⁻¹ (root dry weight), including 711.2 kg ha⁻¹ year⁻¹ for dead root transfer to OMDR, for beech. For spruce, turnover rate was 7011 kg ha⁻¹ year⁻¹ (root dry weight), including 1498 kg ha⁻¹ year⁻¹ for dead root transfer to OMDR. Under beech, there was a slight root density increase in spring. No seasonal fluctuations were observed under spruce, but a strong irreversible drop in live root growth was found in the later season 1980–1981, corresponding to a decrease of tree height growth and trunk radius increment. Turnover rates were further expressed in dry weight and in amounts of elements (kg ha⁻¹ year⁻¹) (Ca, Mg, K, Na, Al, N, P, S). Correlative relations between root dimensions and dry weight and element concentrations show that the derived values, and in particular root specific density (dry weight volume⁻¹) vary according to species, root category, and seasonal sampling. Various schemes of seasonal variations of root growth, described in Europe, show that the major dependance on general climate is obscured by environmental factors (soil, exposure, species). It is suggested that root density fluctuation approach the steady state on an annual basis under mild Atlantic conditions.     

不同基因型甘蔗种质资源的表型遗传多样性

植物的碳、氮、磷化学计量特征能反映植物对土壤营养元素的利用效率,岩溶区植物经过长期的进化形成了自身独特的生理生态和生态化学计量特征,通过岩溶区植物叶片碳、氮、磷化学计量可以揭示岩溶生态系统各组分之间的养分循环规律.该研究在桂林毛村岩溶区次生林中选择3个20 m×20 m 的样方,采用多元统计方法分析了岩溶区森林12种典型植物叶片共186个样品的碳、氮、磷的生态化学计量特征,研究它们之间的相互关系,探讨碳、氮、磷化学计量学在岩溶生态系统中的生态指示作用.结果表明：(1)虽然岩溶区石灰土氮和磷的含量较高,但由于其有效性低,植物对养分的吸收和利用缓慢,岩溶区石灰土植物的生长仍然受到 N 和 P 的共同限制;(2)由于岩溶区植物叶片中 N 和 P 的含量显著偏低导致较高的 C∶N 和 C∶P 值(C∶N 的平均值为80．86;C∶P 的平均值为639．65);(3)利用 N∶P＜14表明氮受限制,N∶P＞16表明磷受限制,14＜N∶P＜16表明 N 和 P 共同限制的标准判断植物叶片受 N 或 P 的限制在岩溶区不完全适合;(4)元素间相关性分析表明,叶片的 C 和 N 呈极显著负相关关系(P ＜0．01),C 和 P 呈显著负相关关系(P ＜0．05),N 和 P之间呈现极显著正相关关系(P ＜0．01).这体现了植物体内两营养元素含量需求变化的相对一致性.研究结果有助于了解岩溶区森林植物的适生机制及其生态地球化学过程,可为岩溶区生态治理提供理论依据.