华南重要人工林及地带性森林凋落物酸碱缓冲能力

植物残体可以修正土壤酸度,但其作用机理还有很大争议,本研究评估森林凋落物作为酸碱缓冲体系的能力,它可能是调节土壤酸度的重要机理之一.凋落物材料取自华南重要的人工林类型及一个地带性顶极森林群落,将材料用不同pH酸溶液提取,并用酸碱进行滴定.结果表明,凋落物本身是一个极强的酸碱缓冲体系,它使浸提液酸度保持不变,并对添加的酸碱起显著的缓冲作用.首次发现两个豆科树种凋落物马占相思(Acacia mangiumWilld)与大叶相思(Acacia auriculaiformis A.Cunn)具有很高的pH值(约pH6.0),约高于土壤酸度2个pH单位,每年凋落于地表的枯落物层通过缓冲机理可以提高雨水0.1至0.4pH单位.其它人工林凋落物酸度约为pH4.0,与它们生长的土壤酸度相似.溶液中无机离子组成上的差异不能完全解释凋落物pH格局,但高钠低硝态氮可能是两个豆科树种高pH的一个重要原因.地带性顶极群落12个树种加权酸度为pH3.90,明显低于土壤酸度(pH4.19),因而,凋落物是林下土壤进一步变酸的驱动因素;发现一个种凋落物(山竹子(Garcinia oblongifolia))酸度极低(pH 3.19)并且缓冲力极强,该种植物生长的土壤将难于通过施用石灰等措施对酸度进行调节,它影响下的土壤环境将影响其它植物的入侵.观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)凋落物酸度碱向最远离土壤酸度,这种凋落物酸度与环境酸度间的不一致可能对植物形成某种长期生态压力,并成为该种致濒危的一个因素.因而,植物残体是一个极强的酸碱缓冲体系,它以化学缓冲机理可以影响环境酸度,但可能只有少数种通过这一机理使土壤致酸或致碱,因为多数植物残体与土壤酸度基本相似.     

森林凋落物分解重要影响因子及其研究进展

当前 ,森林凋落物分解被放在陆地生态系统碳平衡背景下进行研究 ,认识凋落物分解过程的影响因素和影响机理对理解地表碳平衡具有重要意义。凋落物在分解过程中 ,伴随有养分含量的变化 ,低品质凋落物在分解前期 (可达 2～ 3年 )会从环境中固定养分 ,特别是氮磷养分 ,而在后期则会释放出养分。凋落物本身的养分含量是影响分解速率的重要因素 ,高养分含量的凋落物分解快些 ,阔叶凋落物比针叶凋落物分解快些。有资料显示 ,在总分解率为2 9 4 %的构成中 ,理化因素、微生物因素与土壤动物因素对凋落物分解的贡献率分别为 7 2 %、8 0 %和 14 2 %。不同类型凋落物在分解过程中的土壤动物类群也不同 ,它也是造成凋落物分解速率不同的关键因素 ,通常阔叶树种凋落物分解过程中 ,会有更多的微节肢动物出现。CO2浓度升高将造成植物有机质含碳量与其它养分的比值升高 ,形成低品质的凋落物 ,从而间接影响凋落物分解速率 ,一般认为 ,全球CO2 浓度升高会加强土壤作为碳汇的功能。     

井冈山山顶矮林乔木层优势种的生态位研究

对34个井冈山山顶矮林样地乔木层14个优势种的频度、重要值、Levins生态位宽度( Bi )和Morisita生态位重叠指数( Oik )进行了分析。结果表明：在井冈山山顶矮林乔木层的14个优势种中,鹿角杜鹃( Rhododendron latoucheae Franch.)、交让木( Daphniphyllum macropodum Miq.)、云锦杜鹃( Rhododendron fortunei Lindl.)、猴头杜鹃(Rhododendron simiarum Hance)和柃木(Eurya japonica Thunb.)的频度、重要值和Bi值均较高,其频度分别为0.59、0.53、0.38、0.38和0.35,重要值平均值分别为12.46%、24.63%、31.97%、38.03%和11.48%,Bi值分别为1.278、1.190、1.047、1.046和1.046;而甜槠也Castanopsis eyrei (Champ. ex Benth.) Tutch.页和野山楂(Crataegus cuneata Sieb. et Zucc.)的频度、重要值和Bi值基本上均较低,频度均为0.21,重要值分别为11.02%和5.95%,Bi值分别为0.781和0.654。14个优势种间的生态位重叠程度总体偏低,89.01%种对间的Oik值低于0.4。研究结果显示：井冈山山顶矮林乔木层优势种的生态位宽度与其重要值、频度、生物学特性和种间关系有关,且各优势种对共同资源的竞争较弱;总体来看,井冈山山顶矮林处于相对稳定阶段。     

华南两种豆科人工林体内养分转移特性

报道了马占相思与大叶相思两种豆科植物叶内养分的动态及养分转移特征 ,分析测定两种植物的绿叶与黄叶内氮、磷、钾、钠、钙、镁等 6种元素的含量。结果表明 ,两种植物的成熟叶养分含量季节性变化不明显 ,全年养分水平较为稳定。马占相思体内氮、磷、钾、镁养分水平显著高于大叶相思 ,这 4种元素在绿叶与黄叶内的含量也有显著差别。两种植物对 4种元素大量转移再利用 ,但对钙、钠没有表现出转移 ,大叶相思与马占相思平均养分转移率分别为 :氮 49.8% ,39.8% ,磷 75 .5 % ,66.5 % ,钾 61 .8% ,43.3% ,镁 1 9.4% ,1 5 .6%。作为豆科植物具有的固氮能力 ,使转移率格局与非豆科植物不同 ,表现为氮转移率降低 ,而其它元素转移率显著上升。马占相思氮转移量高达 1 1 2 .43kg/( hm2 · a) ,磷 1 2 .74kg/( hm2 ·a) ,钾 45 .78kg/( hm2 · a) ,但镁只有 1 .64kg/( hm2 · a) ,大叶相思养分转移量为 :氮 90 .1 7kg/( hm2 · a) ,磷 7.2 3kg/( hm2·a) ,钾 34.49kg/( hm2·a) ,镁 1 .5 8kg/( hm2·a) ,通过转移获得的养分与植物从环境中吸收的养分量大致相当 ,这两个养分源共同满足了植物生长过程中的养分需求。     

鼎湖山马尾松群落能量分配及其生产的动态

对鼎湖山马尾松群落各组分热值、能量现存量、能量净生产量及群落太阳能转化效率进行了研究。结果表明:(1)乔木层马尾松各器官热值相差不大,为19.02~20.30 kJ/g(总平均 19.34 kJ/g);灌木层植物热值低于乔木层,为16.55~18.78 kJ/g(总平均17.82 kJ/g);草本层植物热值低于灌木层,为13.07~16.16 kJ/g(总平均15.03 kJ/g)。(2)群落能量总现存量随时间而增加,且组分分配比例因年份不同而异。在 1990、1995和2000年分别为167 141.4、270 295.9和321 294.3 kJ/m2,其中乔木层占93.4%、79.8%和86.7%,林下层占3.5%、10.6%和7.2%,而地表现存凋落物层仅占3.2%、9.5%和6.1%。(3)群落在1990~1995年和1995~2000年期间能量净生产每年分别为 1 7083. 2 kJ/m2 和 21 571. 8 kJ/m2,其中乔木层占 96. 6%和95 5%,林下层仅占3.4%和5.0%。所有能量生产量中,群落自身增长能量(即年能量存留量)占 72.7%和57.6%,而释放到其它子系统的能量占27.3%和42.4%。(4)群落太阳能转化效率在 1990~1995 年和 1995~2001年分别为0.759%和0.958%,10年平均为0.873%。     

华南重要人工林及地带性森林凋落物酸碱缓冲能力

植物残体可以修止土壤酸度,但其作用机理还有很大争议,本研究评估森林凋落物作为酸碱缓冲体系的能力,它可能是调节土壤酸度的重要机理之一。凋落物材料取自华南重要的人工林类型及一个地带性顶极森林群落,将材料用不同pH酸溶液提取,并用酸碱进行滴定。结果表明,凋落物本身是一个极强的酸碱缓冲体系,它使浸提液酸度保持不变,并对添加的酸碱起显著的缓冲作用。首次发现两个豆科树种凋落物马占相思（Acacia mangium Willd)与大叶相思(Acacia auriculaiformis A.Cunn)具有很高的pH值(约pH6．0),约高于土壤酸度2个pH单位,每年凋落于地表的枯落物层通过缓冲机理可以提高雨水0．1至0．4pH单位。其它人工林凋落物酸度约为pH4．0,与它们生长的土壤酸度相似。溶液中无机离子组成上的差异不能完全解释凋落物pH格局,但高钠低硝态氮可能是两个豆科树种高pH的一个重要原因。地带性顶极群落12个树种加权酸度为pH3．90,明显低于土壤酸度(pH4．19),因而,凋落物是林下土壤进一步变酸的驱动因素;发现一个种凋落物(山竹子(Garcinia oblongifolia))酸度极低(pH3．19)并且缓冲力极强,该种植物生长的土壤将难于通过施用石灰等措施对酸度进行调节,它影响下的土壤环境将影响其它植物的入侵。观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)凋落物酸度碱向最远离土壤酸度,这种凋落物酸度与环境酸度间的不一致可能对植物形成某种长期生态压力,并成为该种致濒危的一个因素。因而,植物残体是一个极强的酸碱缓冲体系,它以化学缓冲机理可以影响环境酸度,但可能只有少数种通过这一机理使土壤致酸或致碱,因为多数植物残体与土壤酸度基本相似。     

红壤中镉在有机酸作用下的解吸行为

采用平衡批处理法,研究了3种有机酸及其两两混合液在序列pH值梯度下（pH 3.0～7.0）对华南山地红壤Cd解吸行为的影响.结果表明,草酸与苹果酸不利于Cd的解吸,反而促进了吸附,其中草酸只是在较高浓度(20 mmol·L^-1)且土壤溶液pH＞5.0时促进解吸.随着pH值升高,草s酸、苹果酸以及不含有机酸的对照溶液对红壤中Cd的解吸率都快速下降.柠檬酸在pH＜5.0时不利于Cd解吸;在pH＞5.0时显著促进Cd解吸,但两种浓度柠檬酸解吸特征有所不同,在低浓度(2 mmol·L^-1)下对镉的解吸率呈降低-升高-降低变化,在高浓度(20 mmol·L^-1)下呈降低-升高变化.在低pH条件下（pH 3.0、4.0）,苹果酸最有利于Cd的解吸,但3种酸对Cd解吸率差别不大,在较高pH条件下(pH 5.0～7.0),柠檬酸最有利于解吸,且解吸率大大高于草酸与苹果酸.有机酸混合没有明显的交互作用,对Cd的解吸率介于相应单独有机酸之间.     

大气污染胁迫下9种植物幼苗叶片热值、C/N和灰分含量比较

用氧弹热值仪测定了生长在硫和氟复合污染环境和相对洁净环境下的9种木本植物幼苗叶片热值。结果表明,植物叶片的基础干重热值、灰分含量因种类不同而有差异,其中热值较高的(大于19．00kJ g^-1)植物有铁冬青(Ilex rotunda)、华润楠(Machilus chinensis)和仪花(Lysidice rhodostegia),热值中等的(介于18．00-19．00kJ g^-1)植物有复羽叶栾树(Koelreuteria bipinnata)、环榕(Ficus annulata)、乐昌含笑(Michelia chapensis)、小叶榕(Ficus microcarpa)和红花油茶(Camellia semiserrata),热值低的(低于18．00kJ g^-1)种类有火焰木(Spathodea campanulata)。大气污染导致复羽叶栾树、华润楠和铁冬青幼苗叶片基础干重热值增加,仪花、含笑、小叶榕、火焰木和红花油茶幼苗叶片基础干重热值下降,环榕基础干重热值则维持相对稳定。Pearson相关系数分析表明,9种植物幼苗叶片去灰分热值与叶片自身C／N比、叶片灰分含量的相关性均不显著,但污染胁迫下植物幼苗叶片热值相对波动程度与其对污染物的抗性有关,提示叶片热值可以作为植物幼苗对硫和氟复合污染的敏感性指标。     

传粉网络非对称特化的地理模式

植物与传粉者间相互作用,构成了复杂的传粉网络。非对称特化是共生互作网络中的有趣现象和基本特点,也被认为是植物-传粉者互作网络的结构特征之一。根据文献总结分析了植物-传粉者互作网络非对称特化的重要名词术语,并采用线性回归法深入分析了植物-传粉者互作网络的地理变异模式,以及植物生活型和网络大小等传粉网络特征对非对称程度的影响。结果表明:传粉网络大小与网络的交互作用间呈线性正相关关系,并随总物种丰度呈指数增长。25个传粉网络的线性回归斜率(Lβ)变异范围在0.002至0.031间,且斜率值随植物丰度(P)、传粉者丰度(A)、总物种丰度(R)、交互作用(I)及网络大小(M)上升而降低。海拔高度对传粉网络非对称性有一定影响效果,而纬度的变化并不显著影响传粉网络非对称性。草本植物、灌木及乔木植物与其传粉者之间的相关系数分别为-0.197,-0.026和0.200,表明草本物种比乔木物种非对称性更强。     

森林植物的一些特殊环境功能

本文从植物对大气、水体和土壤化角度分析了森林的特殊环境功能,有些植物能吸收空气中各种有害气体,如SO2、C12、HF以及放射性物质,可用于治理大气污染,或用于环境污染监测;许多森林植物对各种污染物有一定的吸收、积累和分解作用,因而,可以用于污染环境的修复治理;植物通过蒸腾作用向大气中释放大量的水分,带走了热量,降低了大气的温度;森林还能保持水土、防风固沙、涵养水源。因而,森林具有美化环境,清理环境污染物,稳定气候等重大的环境功能。