基于控制试验的植株数量及空气温湿度与负离子的关系

空气负离子(NAI)作为评价大气环境质量的重要指标,以往研究侧重于野外观测试验,关于控制条件下的NAI研究甚少.本研究于2018年9-10月在浙江钱江源森林生态站杭州虎山试验基地人工气候室内控制相同气候条件下,对枫香和红豆杉不同植株数量的NAI浓度进行连续定位监测;在其他条件一致的情况下,分别设置空气温度和相对湿度的不同梯度,监测NAI浓度变化,旨在为探究森林植被和气象因子对NAI作用机理提供理论依据.结果表明: 两种植物显著提高NAI浓度.植株数量与NAI浓度呈极显著正相关,二者在0~50株范围内最符合二次函数关系,枫香、红豆杉的NAI浓度与株数的拟合方程分别为y=-0.0484x²+4.7005x+345.7(R²=0.62)、y=-0.0207x²+1.9189x+365.91(R²=0.34).NAI浓度与空气温度在5~30 ℃范围内呈极显著正相关,拟合方程为y=0.4139x²-9.2229x+89.919(R²=0.92).NAI浓度与空气相对湿度在56％~87％范围内呈极显著正相关,拟合方程为y=3.6508e^{0.0526x(R2=0.94).}     

三峡库区马尾松林土壤-凋落物层酶活性对凋落物分解的影响

凋落物的彻底降解是在凋落物和土壤酶系统的综合作用下完成,酶活性的提高有利于凋落物-土壤有机物质的分解和养分释放。通过对三峡库区30年生马尾松林凋落物分解、凋落物-土壤层酶活性季节动态及其对分解的影响进行研究,结果表明:30年生马尾松林凋落物经过540 d的分解后干重剩余率是59.80%;凋落物层酶活性季节动态明显,氧化还原酶活性均是11月最低,3月最高;土壤过氧化物酶活性季节变化显著且均是11月最低,多酚氧化酶活性9月较高,而过氧化物酶活性则是6月较高。马尾松林凋落物层酶活性与土壤层酶活性差异较大,且水解酶活性差异较氧化还原酶活性差异大,凋落物层脲酶活性、纤维素酶活性和蔗糖酶活性11月、6月、9月分别是0—5 cm土壤层的6.33倍、3.24倍、10.29倍,68.14倍、16.16倍、24.81倍,25.07倍、31.88倍、29.20倍。凋落物分解速率均与土壤、凋落物层氧化还原酶活性呈极显著"S"形曲线,与凋落物层水解酶活性呈二次函数关系,与土壤层水解酶均呈极显著的线性关系。凋落物质量能引起凋落物-土壤层酶活性变化,酶活性的改变反过来影响凋落物的分解,因此,凋落物-土壤层酶活性差异与凋落物分解阶段和对共同影响因素(凋落物质量、土壤温度、水分含量和土壤养分等)的敏感性不同有关,凋落物-土壤层酶的相互作用共同影响森林生态系统的物质循环和养分循环过程。     

弱光下水分胁迫对不同产地披针叶茴香幼苗生理特性的影响

选用4个不同产地披针叶茴香(Illicium lanceolatum)(浙江临安(LA)、浙江开化(KH)、江西武宁(WN)和福建南平(NP))1年生盆栽幼苗为试验材料,设置3个光照处理(Ⅰ:25μmol·m-2·s-1;Ⅱ:50μmol·m-2·s-1;Ⅲ:75μmol·m-2·s-1)和2个水分处理(正常供水(CK)和自然干旱2d),探讨弱光环境下短期干旱对披针叶茴香幼苗生理特性及适应性的影响。结果表明:两种水分处理下,披针叶茴香幼苗抗氧化酶活性和渗透调节物质含量对弱光的敏感性存在明显差异。在光处理Ⅱ和Ⅲ条件下,WN产地幼苗经2d水分胁迫后,过氧化氢酶(CAT)活性比正常水分条件明显增加,过氧化物酶(POD)活性在光处理Ⅲ下比正常水分条件的显著增加,各光处理下超氧化物歧化酶(SOD)活性比正常水分的显著下降,丙二醛(MDA)含量相反。水分胁迫后,各光处理下LA产地幼苗的SOD和POD酶活性低于正常水分条件的,可溶性蛋白和MDA含量均较正常水分处理的增加。与正常水分条件相比,水分胁迫后的KH产地幼苗SOD、POD和CAT酶活性在光处理Ⅰ下均显著增加,可溶性蛋白和MDA含量有所下降。NP产地幼苗各光处理的酶活性均表现出水分胁迫后的比正常水分下的有所提高。可知,短期水分胁迫对提高KH、WN和NP产地幼苗对弱光环境的适应性具有显著促进作用。研究揭示短期水分胁迫可通过增加抗氧化酶活性和渗透调节物质含量来提高幼苗对弱光的适应性。     

南方冰雪灾害后受害木荷萌枝光合生理特性

木荷(Schima superba)作为中国亚热带常绿阔叶林的重要组成树种,在2008年南方冰雪灾害中受到严重损害.本研究在浙江江郎山随机设置5个400 m2样地,并将受害木荷分为断木和倒木2种类型,研究不同部位萌枝光响应、气体交换以及叶绿素荧光参数等光合生理特征,有助于人们对群落更新机理的认识,为研究亚热带地区萌枝生态学特征提供理论依据.结果表明:不同叶龄之间,2年生叶片的最大净光合速率(Pmax)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PS的潜在活性(Fv/F0)、有效光化学效率(Fvv'/Fm’)、比叶重(LMA)、叶片全氮含量大干1年生叶片,其总叶绿素含量(Chl(a+b))显著高于1年生叶片(P＜0.05),而叶绿素a/b( Chl(a/b))低于1年生叶片;不同部位之间,Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’、Chl(a+b)、Chla/b、类胡萝卜素(Car)表现为断木的中部和倒木的根部最高;LMA、全氮含量表现为断木顶部＞中部＞根部,倒木根部＞中部＞顶部;不同受害类型木荷之间,倒木萌枝净光合速率(Pn)、水分利用率(WUE)高于断木(P＜0.05),而断木萌枝对光有更宽的生态辐,其光补偿点(LCP)低于倒木,光饱和点(LSP)却高于倒木.     

模拟N沉降下不同林龄马尾松林凋落叶分解-土壤C、N化学计量特征

模拟N沉降对森林生态系统的影响是当今全球变化生态学研究的一个热点问题,土壤碳库对N沉降比较敏感,N沉降增加了凋落叶分解过程中外源N含量,间接影响凋落叶分解的化学过程并改变凋落叶分解速率,因此,研究模拟N沉降下凋落叶分解-土壤C-N关系对预测森林C吸存有重要意义。利用原位分解袋法研究了模拟N沉降下三峡库区不同林龄马尾松林(Pinus massoniana)凋落叶分解过程中凋落叶-土壤C、N化学计量响应及其关系;N沉降水平分对照(CK,0 g m~(-2)a~(-1))、低氮(LN,5 g m~(-2)a~(-1))、中氮(MN,10 g m~(-2)a~(-1))和高氮(HN,15 g m~(-2)a~(-1))。结果表明:分解540 d后,N沉降促进20年生和30年生马尾松林凋落叶分解,46年生马尾松林中仅低氮处理促进凋落叶分解,4种处理均是30年生分解最快,说明同一树种起始N含量低的凋落叶对N沉降呈正响应,N沉降处理促进起始N含量低的凋落叶分解,起始N含量高的凋落叶分解过程中易达到"N饱和"。N沉降抑制20年生和46年生凋落叶C释放(低于对照0.62%—6.69%),促进30年生C释放(高于对照0.28%—5.55%);30年生和46年生林分N固持量均高于对照(高于对照0.15%—21.34%),20年生则低于对照(5.70%—13.87%),说明模拟N沉降处理促进起始C含量低的凋落叶C释放和起始N含量低的凋落叶N固持。N沉降处理下仅30年生马尾松林土壤有机碳较对照增加,且土壤有机质与凋落叶C、N和分解速率呈正相关,与凋落叶C/N比呈显著负相关;土壤总氮与凋落叶分解速率、凋落叶N含量呈正相关,土壤有机碳/总氮比与凋落叶C、N含量呈正相关;对照处理中凋落叶分解指标对土壤养分影响顺序是分解速率凋落物C含量凋落物C/N比凋落物N含量,低、中、高氮处理中则是凋落物C含量分解速率凋落物N含量凋落物C/N比。研究表明低土壤养分含量马尾松林对N沉降呈正响应,N沉降促进低土壤养分马尾松林凋落叶分解并提高土壤肥力;凋落叶质量和土壤养分含量低的生态系统土壤C对N沉降响应更显著。     

施氮和短时光辐射变化条件下毛竹幼苗光合限速因子分析

为了解析施氮和短时光辐射变化下毛竹幼苗的光合限速因子,该文对毛竹幼苗进行施氮处理,并在不同光照辐射条件下(高光:1200μmol·m-2·s-1,低光:200μmol·m-2·s-1)测定其光响应曲线和CO2响应曲线,并利用改进的FvCB模型研究了毛竹幼苗的光合特性.结果表明:(1)经过施氮处理的毛竹幼苗生物量显著高于...