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相似文献
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1.
三江平原不同群落小叶章种群生物量及氮、磷营养结构动态   总被引:17,自引:0,他引:17  
对三江平原典型草甸和沼泽化草甸两个群落的优势植物小叶章的生物量、结构动态、不同生长阶段各器官的氮、磷含量和储量动态以及氮、磷养分限制状况进行了研究.结果表明,二者各器官生物量差异显著,但均符合模式Y=A+B1t+B2t2+B3t3;二者地上各器官生物量均为单峰型,且峰值出现的时间相差15 d左右;F/C 均小于1且前者明显大于后者;二者地上各器官的全氮和全磷含量在生长季均单调下降,且叶>叶鞘>茎,根中全氮变化基本一致,但全磷变化差别很大;二者各器官“三氮”含量特别是NH4+-N和NO3--N含量变化较大,且NH4+-N/NO3--N>1;根是二者氮、磷的重要储库,而茎、叶和叶鞘的氮、磷储量波动较大;两种小叶章的氮/磷<14,表明氮是影响二者生长的限制性养分,但其对于前者的限制性程度要高于后者.  相似文献   

2.
采用野外调查取样和实验室分析相结合的方法,以陕西太白和甘肃小陇山5年(5a),10年(10a),20年(20a)生华北落叶松为试验材料,分析林下土壤全氮、全磷含量,林木根、茎、叶的生物量和全氮、全磷含量,根系形态特征,以及它们之间的相关性。结果显示:(1)不同林龄华北落叶松土壤全氮含量随土层深度的增加而降低,而土壤全磷含量并未表现出均一规律,0~60cm土层中的全氮、全磷含量之间呈显著正相关关系。(2)叶中的氮磷含量最高,且叶和细根中的氮磷含量显著高于粗根和茎中的含量,各器官内氮磷含量存在显著正相关关系。(3)各器官生物量和氮磷积累量随着林龄的增加而显著增加,茎的生物量最大,叶中氮磷积累量最高。(4)表层土壤(0~20cm)氮含量和细根氮、磷含量均与细根比根长存在显著正相关关系。(5)粗根总长、侧根平均长、最大径向距离和最大根深随林龄的增加而增加;粗根氮、磷含量分别与粗根总长、粗根最大径向距离呈显著负相关关系。研究表明:土壤氮含量的适当提高,可以增加细根比根长,当粗根氮磷含量下降时,华北落叶松通过拓展根系吸收氮磷养分的范围来满足自身生长的需要。  相似文献   

3.
密度制约决定的植物生物量分配格局   总被引:5,自引:0,他引:5  
基于自然环境下红葱(Allium cepa var.proliferum)个体各器官生物量积累动态、生物量分配比例动态、生物量比率动态和形态性状对不同种群密度(36、49、64、121和225株·m-2)响应的模拟实验,分析了密度制约对其生物量分配格局的影响。结果表明:红葱地上部分、叶和鞘的生物量分配比例均随密度的增加而增加,地下部分和鳞茎的分配比例随密度的增加而下降,而根的分配比例未随密度发生显著变化。除根:叶、根:地上比在密度处理间无显著差异外,各器官间生物量比率均表现出明显的密度依赖性。随着个体的生长,根:鞘、根:叶、根:地上比逐渐减小,鳞茎:叶、鳞茎:鞘、鳞茎:地上比先减小后增加,而地上:地下比先增加后减小。比叶面积与密度呈显著正相关(P<0.01),叶面积和根长与密度呈显著负相关(P<0.05),而比根长不受密度的影响。由此可见,种内竞争水平会对植物体内的资源分配产生较大影响;植物生物量分配格局响应不同密度具有可塑性,随着密度的增加,红葱个体会增加地上营养器官的生物量分配,并以减小地下无性繁殖器官的生物量分配为代价。最优化分配理论仅在无竞争存在的情况下适用,当竞争发生时,种群密度及其制约性调节是决定...  相似文献   

4.
Cai L  Liu XL  He F  Fan H  Pan HL  Pan YZ 《应用生态学报》2011,22(11):2822-2828
采用野外调查方法,研究卧龙巴郎山高山及亚高山草甸不同海拔梯度下花卉植物生物量的变化格局,并进行土壤因子分析,结果表明:花卉植物地上生物量随海拔的升高呈单峰曲线变化,在3500 m处达到峰值,花-果、茎、叶生物量的变化趋势与地上生物量一致;地下生物量随海拔的升高呈U型曲线变化.随海拔的升高,土壤酸性增强,水解氮和全钾含量显著升高,土壤有机质、全氮和有效磷的含量显著降低,花卉植物地上生物量随土壤pH值及全氮、速效钾含量的升高显著增大;地下生物量随土壤有机质、有效磷含量的升高显著增大,随全钾、水解氮含量的升高显著减小.  相似文献   

5.
为了探明香根草〔Vetiveria zizanioides(Linn.)Nash〕在尾矿生态系统恢复中的作用机制,以贵州省六盘水市大河煤矿煤矸石山种植3、6、8和13 a的香根草为研究对象,分别在返青期、快速生长期、成熟期和枯黄期对香根草根、茎、叶和全株的全氮含量及其分配比例进行了比较.结果表明:在种植3、6、8和13 a,香根草根、茎、叶和全株的全氮含量均在快速生长期最高,并显著高于其余生长期.随种植年限增加,返青期、成熟期和枯黄期根的全氮含量,枯黄期茎的全氮含量以及返青期全株的全氮含量均逐渐升高;返青期茎和叶的全氮含量逐渐降低;快速生长期根的全氮含量,快速生长期和成熟期茎的全氮含量以及快速生长期、成熟期和枯黄期叶和全株的全氮含量先升高后降低,并在种植8 a最高.在种植6、8和13 a,快速生长期根的全氮含量分配比例最低,而快速生长期叶的全氮含量分配比例却最高.随种植年限增加,返青期根的全氮含量分配比例逐渐升高,而返青期茎和叶的全氮含量分配比例却逐渐降低;在种植8 a,快速生长期、成熟期和枯黄期根的全氮含量分配比例以及枯黄期茎的全氮含量分配比例最低或较低,而快速生长期和成熟期茎的全氮含量分配比例以及快速生长期、成熟期和枯黄期叶的全氮含量分配比例最高.在相同种植年限和生长期,香根草茎的全氮含量及其分配比例明显低于根和叶;总体来看,返青期、成熟期和枯黄期根的全氮含量及其分配比例高于叶,而快速生长期根的全氮含量及其分配比例却低于叶.研究结果显示:随着种植年限增加和生长期推移,香根草能够合理分配氮素资源,使其在煤矸石山立足,据此认为,香根草可用于煤矸石山的生态恢复和植被重建,但种植年限不宜超过8a.  相似文献   

6.
生物量分配模式影响着植物个体生长和繁殖到整个群落的质量和能量流动等所有层次的功能, 揭示高寒灌丛的生物量分配模式不仅可以掌握植物的生活史策略, 而且对理解灌丛碳汇不确定性具有重要意义。该研究以甘肃南部高山-亚高山区的常绿灌丛——杜鹃(Rhododendron spp.)灌丛的7个典型种为对象, 采用全株收获法研究了不同物种个体水平上各器官生物量的分配比例和异速生长关系。结果表明: 7种高寒杜鹃根、茎、叶生物量的分配平均比例为35.57%、45.61%和18.83%, 各器官生物量分配比例的物种差异显著; 7种高寒杜鹃的叶与茎、叶与根、茎与根以及地上生物量与地下生物量之间既有异速生长关系, 也有等速生长关系, 异速生长指数不完全支持生态代谢理论和小个体等速生长理论的参考值; 各器官异速生长关系的物种差异显著。结合最优分配理论和异速生长理论能更好地解释陇南山地7种高寒杜鹃生物量的变异及适应机制。  相似文献   

7.
文章以青藏高原东部窄叶鲜卑花灌丛为研究对象,采用开顶式生长室(OTCs)模拟增温实验(+1.2℃),分析增温对灌木层和草本层各器官碳、氮分配的影响及其影响因素,以揭示青藏高原东部高寒灌丛灌木层和草本层碳、氮分配对增温的响应策略。结果显示:(1)增温使窄叶鲜卑花灌木层叶、粗根、细根碳库显著增加18.8%、7.7%和139.4%,使灌木层细根氮库显著增加153.9%;增温使草本层地上和地下部分碳库显著增加60.4%和130.5%,使草本层地上和地下部分氮库显著增加46.1%和124.0%。(2)增温使灌木层茎和粗根碳分配比例显著降低18.9%和16.2%,使灌木层叶、茎和粗根氮分配比例显著降低25.2%、23.3%和14.4%,使灌木层细根碳、氮分配比例显著增加86.5%和96.2%;增温使草本层地上部分碳、氮分配比例显著降低19.5%和18.9%,使草本层地下部分碳、氮分配比例显著增加15.6%和24.8%。(3)Pearson相关分析和多元线性回归分析结果表明,空气温度和土壤微生物生物量是影响灌木层地上碳、氮分配的主要因子,能解释其变异的72.0%以上;土壤温度、土壤有机碳含量和土壤脲酶活性是影响灌木层地下碳、氮分配的主要因子,能解释其变异的92.0%以上;土壤有机碳含量、土壤转化酶和脲酶活性是影响草本层地上和地下碳、氮分配的主要因子,能解释其变异的92.8%以上。(4)土壤氮素有效性对灌木层和草本层生物量碳、氮分配的影响不显著。研究表明,气候变暖情景下,青藏高原东部窄叶鲜卑花高寒灌丛的灌木层和草本层植物通过提高地下部分碳、氮分配,进而更好地适应外界环境温度的提高。  相似文献   

8.
爬山虎是典型的亚热带木本攀援植物,在垂直绿化、植被恢复和水土保持等方面的应用日益普遍,而营养元素对爬山虎生长的影响还缺乏研究,这不利于爬山虎的生长调控与合理应用。通过水培试验,对不同氮素水平(0、0.15、0.3、0.45、0.6、0.75 g•L-1)条件下爬山虎幼苗生长、氮磷钾营养分配和利用状况作了研究。结果表明:供氮水平的提高能显著促进植株的生物量增加,并影响茎叶的生物量分配比例,供氮处理的叶生物量占总生物量的50%以上;供氮水平的提高能增加植株根、茎、叶的氮含量,对磷含量影响不显著,对茎叶中的钾含量有一定的稀释作用;叶片是主要的氮养分贮存器官,叶片氮累积量达到整个植株总氮累积量的60%以上;供氮水平的增加,降低了爬山虎的氮利用率,提高了磷钾的利用率。  相似文献   

9.
密度对尖头叶藜生物量分配格局及异速生长的影响   总被引:4,自引:0,他引:4  
植物器官指示植物不同的功能,而植物器官生物量分配比例的变化表征了植物对资源获取能力的调整。在植物生长发育过程中,植物各器官呈一种明显的异速生长规律。利用异速生长分析方法,通过模拟不同密度(16、44.4、100、400株/m~2)下尖头叶藜(Chenopodium acuminatum)的生长特性,研究密度对尖头叶藜器官生物量分配格局及异速生长的影响。结果表明,随密度增加,尖头叶藜地上和地下器官都存在不同程度的竞争:其中,根和主茎生物量分配增加,茎和地上生物量分配减少,而叶和繁殖生物量分配不随密度变化而变化。研究发现,尖头叶藜各器官间具有显著的异速生长关系:其中叶∶主茎、根∶地上部分、根∶茎、根∶主茎、繁殖器官∶地上部分及繁殖器官∶根生物量间的异速生长不随密度变化而变化,属于表观可塑性;而叶∶地上部分、叶∶根、叶∶茎、茎∶地上部分、主茎∶地上部分、繁殖器官∶茎、繁殖器官∶主茎生物量间具有极显著的异速生长关系,异速指数和个体大小显著受密度变化影响,属于真正可塑性,这表明密度能够影响尖头叶藜各器官的生长变化。尖头叶藜叶∶主茎、叶∶根及主茎∶地上部分生物量间的异速指数在D4-密度时与3/4差异不显著(P0.05),符合生态代谢理论,而在D1—D3密度时与3/4差异显著(P0.05),表明充分竞争的植株更符合代谢理论,而竞争不激烈的植株对资源的投入具有物种特异性。  相似文献   

10.
爬山虎是典型的亚热带木本攀援植物,在垂直绿化、植被恢复和水土保持等方面的应用日益普遍,而营养元素对爬山虎生长的影响还缺乏研究,这不利于爬山虎的生长调控与合理应用。通过水培试验,对不同氮素水平(0、0.15、0.3、0.45、0.6、0.75g.L-1)条件下爬山虎幼苗生长、氮磷钾营养分配和利用状况作了研究。结果表明:供氮水平的提高能显著促进植株的生物量增加,并影响茎叶的生物量分配比例,供氮处理的叶生物量占总生物量的50%以上;供氮水平的提高能增加植株根、茎、叶的氮含量,对磷含量影响不显著,对茎叶中的钾含量有一定的稀释作用;叶片是主要的氮养分贮存器官,叶片氮累积量达到整个植株总氮累积量的60%以上;供氮水平的增加,降低了爬山虎的氮利用率,提高了磷钾的利用率。  相似文献   

11.
于2004年薇甘菊(Mikania micrantha)生殖阶段的现蕾期至种子成熟期,从种群和构件水平上研究了两种生境(林窗和开阔地)中薇甘菊种群的生物量生殖分配。结果表明,在生殖生长过程中,两种生境中的种群用于营养生长的生物量分配均占有绝对优势,而生殖生长的波动相对较大。花序的生物量分配(RA)总体上均呈现由低到高的变化趋势。在不同时期,林窗薇甘菊种群的营养枝生物量分配均小于开阔地,而除了种子形成期和种子成熟期以外的其它各个时期,林窗中生殖枝的生物量分配均大于开阔地,林窗中花序的生物量分配均显著大于开阔地。表明薇甘菊能有效权衡其在不同生境中的繁殖策略,开阔地中的薇甘菊种群的繁殖策略倾向于克隆繁殖,而林窗生境中薇甘菊种群则相对更倾向于有性生殖。  相似文献   

12.
Growth and reproduction of spring ephemerals inhabiting deciduous forests progress simultaneously during a short period from snowmelt to canopy closure. To clarify the mechanism to mitigate the cost of reproduction, contributions of foliar and non-foliar photosynthetic products to seed production were examined in a spring ephemeral Gagea lutea. Leaf growth, foliar and non-foliar photosynthetic activities, and total assimilated products were compared among reproductive-intact, floral bud-removal, and vegetative plants. Translocation of current photosynthetic products to individual organs was quantified by 13CO2-trace experiment. Bulb growth was compared between hand-pollination and floral bud-removal treatments. Finally, seed set was compared between intact, leaf-clipping, and bract-clipping treatments. Fruit-forming plants retained leaves longer than vegetative and floral bud-removal plants, but the assimilative contribution of extended leaf longevity was negligible. Carbon supply by bract photosynthesis was large enough for fruit development, while carbon supply by fruit photosynthesis was offset by the high respiration loss. Foliar photosynthetic products were largely transported to bulbs, while translocation to reproductive functions was negligible. Because the floral bud-removal increased the bulb growth, lack of reproduction could lead to more storage. The leaf-clipping had no effect on seed production, while the bract-clipping significantly reduced the seed production. Therefore, current photosynthesis of leafy bracts might be a major carbon source for fruit development. This self-compensative mechanism of reproductive structure enables the continuous reproductive activity in this species.  相似文献   

13.
对‘胜利女神’(Cyclamen persicum cv. Victoria’)和‘大红’(C. persicum cv. ‘Dahong’)两个仙客来品种成苗叶片诱导的愈伤组织,在6-BA与NAA配合的12个分化培养基上继代培养,第一次继代主要产生大量的不定芽芽点,从第二次继代后会得到5种类型的再生器官,分别为不定芽芽点、多芽球茎、多芽新梢、单芽球茎和叶片状芽丛。通过对不同再生器官增殖稳定性的试验表明,‘大红’品种的多芽球茎和多芽新梢在继代培养中再生相同器官的稳定性比较强,由于多芽球茎的增殖率大于多芽新梢,在继代中选择多芽球茎为再生体系较理想;不定芽芽点在以后的继代中会分散产生各种再生器官,不宜作为增殖器官;单芽球茎和叶片状芽丛继代分散性强,为不正常再生器官。‘胜利女神’品种多芽球茎和多芽新梢继代的稳定性比‘大红’品种差,易于产生多种不正常器官。  相似文献   

14.
Magnetic Resonance Imaging (MRI) and light and scanning electron microscopy (SEM) were used to follow time-dependent morphological changes and changes in water status of tulip bulbs (Tulipa gesneriana L., cv. 'Apeldoorn') during bulb storage for 12 weeks at 20 degrees C (non-chilled) or 4 degrees C (chilled) and after planting. MR images reflecting the water content, the relaxation times T1 and T2 (or their reciprocal values, the relaxation rates R1 and R2), and the apparent self-diffusion coefficient of water molecules (ADC), were obtained for intact bulbs. After planting, scape elongation and flowering occurred only in chilled bulbs, while elongation in non-chilled bulbs was retarded. Microscopic observations showed different structural components and high heterogeneity of the bulb tissues. MRI revealed the elongation of the flower bud during storage, which was significantly faster in the chilled bulbs. In addition, MRI demonstrated a redistribution of water between different bulb organs, as well as significant differences in the pattern of this redistribution between the chilled and non-chilled bulbs. Generally, R2 relaxation rates became faster in all bulb organs during storage. At the same time, ADC values remained constant in the chilled bulbs, while exhibiting a significant increase in the non-chilled bulbs.  相似文献   

15.
为探究高山植物生殖分配策略以及分析唐古特雪莲花部特征对海拔梯度的响应机制,该研究利用采样调查法和烘干称重法,对分布在青藏高原东缘不同海拔14个居群的唐古特雪莲花部特征和生殖分配进行了研究。结果表明:(1)繁殖分配随个体大小(地上生物量和株高)的增大呈线性递减趋势。(2)花期植株地上生物量、株高、管状小花数目、繁殖器官及营养器官生物量均随海拔升高呈线性递减趋势,管状小花生物量随海拔升高呈线性递增趋势。(3)花期管状小花数量及大小、繁殖器官生物量与营养器官生物量、雄蕊重量和雌蕊重量以及花粉数目与花丝长度之间均存在权衡现象。由此推论:(1)海拔作为外界因子对唐古特雪莲花部特征具有显著的影响,个体大小对其繁殖分配也存在潜在调控作用。(2)在不同海拔梯度上,唐古特雪莲有效地整合了有限的资源,其适应性特征之一就是通过减小个体大小来削弱营养生长以达到促进生殖生长的目的。  相似文献   

16.
Allium wakegi plants exposed to long days (LD, 14 h-photoperiod) developed bulbs, which were dormant from the 30th to the 125th day of LD, but those grown under natural short days (SD) did not develop bulbs. The contents of abscisic acid (ABA) in both whole bulbs and buds of the bulbs increased in LD, reaching a maximum at the 60th day of LD and decreasing thereafter, but those in basal leaf sheaths (this part corresponds to a bulb after bulb development) and buds did not increase in SD. The ABA content was related to the depth of bulb dormancy. Application of 500 M ABA to bulbs for 24 h significantly delayed sprouting, but that of 5 or 50 M ABA had little or no effect. Application of 25 or 125 M fluridone to the soil just before exposure to LD bleached new expanding leaves and reduced bulb size, but had no effect on the development of bulb scales that characterize bulb formation. The bulbs formed under such conditions sprouted earlier than those of control plants. The levels of endogenous ABA in bulbs, buds of the bulbs, leaf blades, and roots were reduced by fluridone application. These results indicate that ABA plays an important role in bulb dormancy of Allium wakegi.  相似文献   

17.
植物有性繁殖与资源分配的关系研究对于揭示植物生活史特征及繁育系统进化具有重要意义。新疆郁金香(Tulipa sinkiangensis)是新疆天山北坡荒漠带特有的一种多年生早春短命植物。在自然生境中,该物种仅以有性繁殖产生后代,每株能产生1-8朵花,且不同植株上的花数及果实数以及花序不同位置上的花与果实大小明显不同。本文通过对新疆郁金香有性繁殖与营养生长及植株大小的关系以及花序中不同位置花及果实间的资源分配研究,旨在揭示营养生长、个体大小及开花次序对其繁殖分配的影响。结果表明:在开花和果实成熟阶段,新疆郁金香植株分配给营养器官(鳞茎和地上营养器官)与繁殖器官的资源间均存在极显著的负相关关系(P<0.01),说明其植株的营养生长与生殖生长间存在权衡关系。多花是新疆郁金香的一个稳定性状,其植株上花数目、花生物量、果实生物量和种子数量与植株生物量间均呈极显著的正相关关系(P<0.01),说明新疆郁金香植株的繁殖分配存在大小依赖性。在具2-5朵花的新疆郁金香植株中,花序内各花的生物量、花粉数和胚珠数、结实率、果实生物量、结籽数、结籽率及种子百粒重按其开花顺序依次递减,说明花序内各花和果实的资源分配符合资源竞争假说。植株通过减少晚发育的花或果实获得的资源来保障早发育的花或果实获得较多的资源,从而达到繁殖成功。  相似文献   

18.
Because internal resources are finite, it has been assumed that attractive, floral organs represent a significant drain on the energy and nutrient budget of a plant. Despite the broad significance of such trade-offs, in relatively few studies have investigators manipulated floral investments, then evaluated allocation to subsequently produced flowers, fruits, and seeds. In the present study of Nigella sativa, the cost of maturing and/or maintaining perianths was documented after all sepals and nectaries were removed at the bud stage and a significant increase in mean seed mass, the total amount of biomass allocated to seed production, and mean germination rate of the maternal seed crop were measured. The increased biomass, carbon, and nitrogen allocated to seeds were similar in magnitude to the reduction in biomass, carbon, and nitrogen invested in sepals and nectaries after perianth removal. Perianth removal did not significantly affect flower production, maternal fecundity, or progeny seed number. Taken together, these observations indicate the potential for selection-mediated through resource trade-offs with seed mass and time to germination-to cause, or at least facilitate, evolutionary reductions in flower size.  相似文献   

19.
生物量分配动态研究对了解作物产量形成机制具有重要意义。‘凤丹’是以杨山牡丹(Paeonia ostii T.Hong et J.X.Zhang)为原种形成的新型木本油料作物,其产量形成机制尚不明确。本文采取破坏性取样策略,研究不同株龄‘凤丹’生物量分配的季节动态以及遮荫对产量的影响。结果显示,‘凤丹’生物量在果熟期达到最大值,总生物量随株龄增大而增加,但其增长速率趋势则相反。‘凤丹’根和茎的生物量分配在休眠期最大,而叶生物量分配最大值出现在果熟期;繁殖分配仅为3.24%~6.85%,但随株龄增大而增加(4年生果实生物量为(7.74 ±0.31)g/株,8年生果实生物量为(26.81 ±0.44)g/株)。‘凤丹’单株年同化总量为161.21~232.34 g,种子收获指数为2.71%~6.87%,收获指数与株龄呈正相关(R2=0.8178)。‘凤丹’营养生长和总生物量在遮荫条件下有所降低,但繁殖生物量和收获指数在30%遮阳处理中显著增加(种子增产3.66 g/株,产量提高389.36%)。本研究表明‘凤丹’年周期内的源与库结构呈动态变化,株龄对‘凤丹’的生物量分配及产量有明显效应,适度遮荫可提高‘凤丹’的产量。  相似文献   

20.
The growth and development of Oxalis latifolia was assessed on outdoor-grown potted plants raised from bulbs. Three main phases of growth appeared to be correlated with major physiological developments in the aerial and subterranean organs. Establishment (weeks 1 – 5) was characterised by a slow gain in plant dry weight accompanied by high relative growth rate (RGR) values for individual plant organs. The second phase of growth (weeks 6 – 12) was reproductive, as stolons grew and initiated bulbils at the apices. Bulbils had the capacity to produce their own shoot system and ultimately some primary bulbils supported secondary bulbils. Dry matter accumulation was in the order: bulbils > peduncles > leaves > petioles > stolons = roots > parent bulb. The RGR of individual plant organs declined together with the net assimilation (NAR) rates and the leaf area ratio of the shoots during the reproductive phase and beyond into the senescence phase (week 13 onwards). The results are discussed in relation to the problem of achieving weed control via cultural and herbicide treatments.  相似文献   

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