种内竞争和残落物覆盖对杉木和檵木细根形态特征的影响

细根对生态系统养分、水分和碳循环至关重要。然而,目前关于森林生态系统细根可塑性的研究多集中于乔木树种,对灌木少有研究。本研究以杉木(乔木)和檵木(灌木)为研究对象,采用根袋法研究种内竞争和残落物覆盖对2物种1级和2级细根形态特征(比根长、直径和分枝比)及养分吸收能力的影响,揭示种内竞争和林下管理措施(残落物覆盖)对2物种细根塑性和养分吸收策略的影响机制。结果表明:残落物覆盖、种内竞争及二者的交互作用对杉木细根形态特征各指标均无显著影响。残落物覆盖显著提高了檵木1、2级根分枝比,残落物覆盖、种内竞争及二者的交互作用均显著降低了檵木1级根的直径。檵木细根属性的这些变化增加了其细根的养分吸收速率。因此,增加杉木林残落物覆盖使林下檵木细根形态特征的变化更利于土壤养分的高效吸收,进而可能会与同土层中塑性差的杉木细根产生养分竞争。     

林下养鸡年限对杨树人工林土壤磷素形态和生物有效性的影响

林下养殖是一种经济有效的林地空间利用方式, 但长期高负载的林下养殖对林地土壤性状究竟产生何种影响, 目前尚无定论。以不同林下养鸡年限(0年、1年、3年和5年)的美洲黑杨(Populus deltoides)人工林为对象, 采用Hedley磷素分级法, 分析其林地土壤的磷素组成和形态变化, 探讨林下养鸡年限对土壤磷库特征及其生物有效性的影响。结果表明, 0-5 cm土层土壤的全磷、碳酸氢钠提取态无机磷和有机磷(NaHCO3-Pi和NaHCO3-Po)以及氢氧化钠提取态无机磷和有机磷(NaOH-Pi和NaOH-Po)含量均随养鸡年限延长显著上升, 放养5年后达对照林分的1.4-2.4倍, 而5-10 cm土层4种磷素形态含量没有显著变化。0-10 cm土层土壤的稀盐酸提取态无机磷(D.HCl-Pi)和浓盐酸提取态无机磷(conc.HCl-Pi)含量在养鸡1年时显著下降, 之后随养鸡年限延长逐渐回升; 浓盐酸提取态有机磷(conc.HCl-Po)和残留态磷(Residual-P)两种磷素形态含量在各养鸡年限间差异不显著。0-10 cm土层土壤的总无机磷含量在养鸡1年后显著下降, 之后开始上升; 而总有机磷含量随养鸡年限延长显著上升, 受养鸡年限的影响较大。表层土壤的有效磷和活性磷含量随养鸡年限延长均有所上升, 且均与NaOH-Pi和NaOH-Po的含量呈极显著正相关, 表明NaOH-P, 尤其NaOH-Po是林地土壤中可供转化为有效养分的最主要潜在磷源。总体而言, 土壤中较易被分解利用的磷素形态含量随养鸡年限延长明显积累, 难分解的磷素形态含量则变化不显著, 同时林地表层土壤有效磷或活性磷的供应水平随养鸡年限延长得到明显改善, 土壤磷的生物有效性不断提高。     

Characteristics of soil nitrogen mineralization in the rhizosphere of trees,shrubs, and herbs in subtropical forest plantations

为了探讨人工林内优势乔木和林下灌草根际土壤氮矿化特征, 明确乔灌草根际土壤氮转化差异, 该研究以江西泰和千烟洲站区典型人工杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana)和湿地松(Pinus elliottii)林为对象, 在植被生长季初期(4月)和旺盛期(7月)分析3种人工林内乔木、优势灌木(檵木(Loropetalum chinense)、杨桐(Adinandra millettii)、格药柃(Eurya muricata))和草本(狗脊蕨(Woodwardia japonica)、暗鳞鳞毛蕨(Dryopteris atrata))根际土壤的净氮矿化速率、土壤化学性质及土壤微生物特征。结果发现: 1)物种、林型和取样季节显著影响了根际土壤净氮矿化速率(N_min)、净铵化速率(N_amm)和净硝化速率(N_nit)。马尾松和湿地松林内林下灌草根际土壤净氮矿化的季节敏感性高于乔木: 4月乔木根际土壤N_min和N_amm显著高于大多数林下灌草, 而7月林下灌草根际土壤N_min和N_amm显著提高, 与乔木不再具有显著差异, 与主成分综合得分方差分析的结果一致。一般情况下, 杉木林N_min和N_nit显著高于马尾松林和湿地松林。7月净氮矿化显著高于4月。2)土壤铵态氮、硝态氮、全氮及土壤微生物量氮含量是影响根际土壤净氮矿化的主要因素。土壤化学性质对人工林根际土壤净氮矿化变异的贡献率为29.2%, 显著高于土壤微生物的解释率。充分考虑不同季节林下植被根际土壤的净氮矿化及其关键影响因素可为准确评估人工林生态系统养分循环状况提供重要支撑。     

封面说明

大花杓兰（Cypripedium macranthum Sw．）,隶属于兰科、杓兰属,为国家二级重点保护野生植物,北京市一级重点保护野生植物。多年生草本,植株高25。50cm。茎直立。基部叶鞘状;茎生叶互生,3—5枚,叶片椭圆形或卵状椭圆形,长10—16cm,宽6-8cm。花常单生,极罕2朵,紫红色,通常有暗色脉纹。外轮中萼片卵状椭圆形,合萼片卵形;     

山西吕梁山草本群落物种多样性的海拔梯度格局及与环境因子的关系

山地草本群落物种多样性的海拔梯度格局及其与环境因子的关系一直是生态学和地理学研究的热点问题。为探究吕梁山草本群落不同尺度物种多样性(α、β、γ多样性)的海拔梯度格局及其与环境因子的关系,该研究采用样方法在吕梁山从北向南选取管涔山、关帝山、五鹿山,并对每个山地划分出高、中、低3个海拔梯度,对草本群落物种多样性和环境因子进行调查分析。结果表明:(1)α多样性随海拔升高呈先升后减的单峰变化格局,峰值出现在中海拔; β多样性中Cody指数在1 900～2 000 m间出现峰值,而Bray-Curtis 指数出现最小值,表明1 900～2 000 m海拔带是草本群落物种更新速率和组成变化较快的过渡地带; γ多样性随海拔升高也呈先升后减的单峰变化格局(R²=0.406,P<0.01)。(2)海拔对温度、湿度变化的影响极其显著(P<0.01); 海拔、温度、湿度等环境因子共同影响物种的α多样性,其中海拔是主要影响因素(P<0.05),温度、湿度影响不显著(P>0.05)。综上所述,吕梁山草本群落多样性在海拔梯度上多表现为 “中间膨胀”变化格局,海拔变化是影响多样性变化的主要因素。     

林下参内生球毛壳菌FS-01对人参病原真菌的抑制作用

为探究林下参内生真菌球毛壳菌(Chaetomium globosum)FS-01菌株对人参病原菌的抑菌作用,该研究在实验室条件下,测定了FS-01菌株菌丝、发酵液和孢子悬浮液对人参黑斑病菌(Alternaria panax)、人参菌核病菌(Sclerotinia schinseng)、人参灰霉病菌(Botrytis cinerea)、人参立枯病菌(Rhizoctonia solani)、人参根腐病菌(Fusarium solani)5种人参病原菌的抑制作用。结果表明:内生真菌球毛壳菌FS-01对5种病原菌均有抑制作用,其中,对人参黑斑病菌的抑制作用最高,为30.80%,其次是人参立枯病菌、人参菌核病菌、人参根腐病菌和人参灰霉病菌; 发酵液抑菌实验结果表明,在加入内生真菌球毛壳菌FS-01菌株发酵液的PDA培养基上,对人参灰霉病菌的抑制作用最高,为82.09%,其次是人参菌核病菌、人参黑斑病菌、人参立枯病菌和人参根腐病菌; 孢子抑菌实验结果表明,在加入内生真菌球毛壳菌FS-01菌株孢子悬浮液的PDA培养基上,对人参黑斑病菌的抑制作用最高,为83.72%,其次是人参灰霉病菌、人参立枯病菌、人参菌核病菌和人参根腐病菌。综上结果认为,内生真菌球毛壳菌FS-01菌株对人参病原菌均有很高的抑菌作用,可作为人参病原菌的生防菌株资源。     

五大连池火山熔岩台地草本层物种多样性及环境解释

五大连池火山熔岩台地是一种火山地貌, 研究熔岩台地草本物种分布及其环境解释, 对认识火山原生演替过程中植物群落空间格局形成及适应机制具有重要意义。本文以五大连池熔岩台地的草本物种为研究对象, 调查了苔藓、草本、灌丛、阔叶林和针阔混交林等不同植被类型中的草本层样方, 并测定样方中的土壤养分和水分等状况, 采用多样性指数、优势度指数、均匀度指数、物种丰富度评价草本层物种多样性, 通过典范对应分析方法研究了群落组成与土壤因子的关系。结果表明: (1)熔岩台地草本层物种丰富, 共56种, 占本研究调查区总物种数的82.35%, 草本样地的草本层物种多样性、优势度和均匀性高于其他植被类型。(2)熔岩台地土壤pH值对群落草本层物种丰富度和物种个体的空间分布均有较大影响。(3)土壤因子解释了群落分布的79.39%, 其中土壤pH值、速效磷、硝态氮、铵态氮所占的解释量比较大。(4)岩败酱(Patrinia rupestris)、万年蒿(Artemisia sacrorum)、硬质早熟禾(Poa sphondylodes)和中华苦荬菜(Ixeris chinensis)对环境要求较低, 能够适应熔岩台地土壤贫瘠恶劣的环境。熔岩台地不同植被类型表现出对环境资源的特定需求, 熔岩地貌导致了土壤pH值、养分、水分的差异, 并影响植物群落的分布。     

崇明东滩围垦区草本植物群落组成及物种多样性

研究围垦区植物群落组成及物种多样性变化,可为认识和保护围垦区生物多样性提供依据。通过对崇明东滩不同围垦年限围垦区内草本植物群落的调查,研究了围垦区内草本植物群落组成及物种多样性在演替过程中的变化特征。结果表明:1)研究区内共出现草本植物49种,分属20科45属,菊科和禾本科合计约占全部种数的45%;2)草本植物群落以一年生草本植物为主;3)草本植物群落的丰富度指数、多样性指数随围垦年限增加呈现先升高后降低的趋势,在围垦年限50 a左右时达到最大值,随后出现小幅下降;4)随着围垦年限的增加,群落间的相异性指数和Cody指数呈先升高后降低的趋势,在围垦年限20～40 a时,群落变化较为剧烈;5)电导率(盐度)是影响多样性指数的主要土壤因子。     

封育年限对毛竹林群落结构和林下植物多样性的影响

为探讨自然封育对毛竹林群落结构和林下植物多样性的影响,采用空间代替时间的方法,以浙江省杭州市余杭区常规经营(0年)和不同封育年限(10,20,30年)的毛竹林为对象,对毛竹林分结构和林下植物多样性进行了全面研究。结果表明:随着封育年限的延长,竹林密度增大,胸径变小;封育毛竹林中2度以上活立竹的密度显著高于常规经营(P0.05),枯立竹的密度随着封育年限的延长而显著增加(P0.05);封育20年后的2度以上活立竹和枯立竹的胸径显著减小(P0.05)。封育0,10,20,30年的毛竹林下灌木种类分别为68,35,58,77种,而草本植物种类则分别为64,23,31,44种。封育10年的林下灌木的Simpson指数显著低于其他林分(P0.05),封育20年后的Shannon-Wiener指数显著高于前期年份(P0.05),封育显著提高了Pielou指数(P0.05);封育显著降低了草本植物的Simpson指数(P0.05),常规经营林下草本多样性指数Shannon-Wiener显著高于封育20年后的林分(P0.05),封育10年的林下草本均匀度指数Pielou显著高于其他林分(P0.05)。     

不同泥沙埋深对几种一年生草本枯落物分解及养分动态特征的影响

为探究三峡消落带泥沙淤积条件下一年生草本枯落物的分解及养分变化特征,通过模拟实验,采用分解袋法,研究不同泥沙埋深对4种一年生草本分解及养分动态的影响。所选择的三峡消落带4种一年生优势草本植物包括马唐（Digitaria sanguinalis）、稗（Echinochloa crusgali）、狼杷草（Bidens tripartita）、苍耳（Xanthium sibiricum）,设置了无掩埋（0 cm）、中度掩埋（5 cm）和深度掩埋（10 cm）3个泥沙掩埋深度,试验周期为180 d。结果表明：（1）在整个实验期间,4种一年生草本枯落物的分解速率均呈现先快后慢的特点,与0 cm泥沙埋深处理相比,5、10 cm埋深下4种一年生草本枯落物的分解速率均显著降低;（2）在分解结束时,4种一年生草本枯落物C含量变化不大,P元素处于释放状态,而在泥沙掩埋下N元素处于富集状态;（3）除马唐和稗枯落物的P含量变化外,4种一年生草本枯落物C、N、P含量均表现为0 cm掩埋处理显著低于5、10 cm处理组;相反,4种一年生草本枯落物K含量则表现为0 cm掩埋处理显著高于5、10 cm处理组。研究表明消落带大量泥沙淤积抑制枯落物的分解和C、N、P元素释放,有利于降低对三峡库区水体富营养化及营养物质悬浮的贡献率,一定程度上,对库区水质保护有正面效应。