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1.
彭曦  闫文德  王光军  赵梅芳 《生态学报》2018,38(10):3569-3580
植物叶片是碳水交换和能量平衡过程最重要的场所,是农林生产经营中的模型估算以及物种结构变异-功能适应机制分析的关键参考量。采用游标卡尺和手持叶面积仪,测量杉木(Cunninghamia lanceolata)单叶叶长(LL)、最大叶宽(LW_(max))、最大叶厚(LT_(max))3个直测指标,和叶面积(LA)、平均叶宽(LW_(mean))、平均叶厚(LT_(mean))、叶延长率(LE)和叶周长(LP)5个间接转算指标。分析8个形态学指标的统计分布及其相关性,用多变量线性回归模型和非线性回归指数模型对7个形态学指标和杉木单叶叶面积进行拟合,结果表明:杉木单叶面积大部分值(95%CI)分布在0.758—0.836 cm~2,其叶面积的变异程度最大(CV=0.513),叶长、叶宽与叶面积相关性达到极显著(r=0.896,0.682)。拟合LA的多元线性模型为:Y=-0.388+0.165X_1-0.023X_2+1.453X_3(R~2=0.981,SE=0.053),X_1—X_3分别为LP、LE、LW_(mean)。从简便性上考虑,LL的单变量指数模型适合对LA进行估算:LA=0.1×(1+LL)~(1.398)(R~2=0.77,!~2=0.39)。研究结果为准确估测其他叶片功能性状指标提供了方法,为杉木叶面积估算模型提供了基础数据。  相似文献   
2.
施氮对亚热带樟树林土壤呼吸的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
郑威  闫文德  王光军  梁小翠  张徐源 《生态学报》2013,33(11):3425-3433
人类活动引起全球范围内大气氮沉降量的升高,增加了陆地生态系统氮输入,从而影响土壤CO2排放.为揭示生态系统氮输入升高对土壤呼吸的影响,2010年6月至2012年1月,对亚热带樟树林(Cinnamomum camphora)进行模拟氮添加试验,每月上、下旬采用红外分析法测定4种氮输入水平(CK,0 gm-2a-1;低氮LN,5gm-2a-1;中氮MN,15 g m-2 a-1;高氮HN,30gm-2a-1)下的土壤呼吸速率.结果表明:(1)樟树林土壤呼吸存在明显的季节动态,最高值出现在6月,最小值出现在1月.氮添加处理显著抑制了樟树林的土壤呼吸,LN、MN、HN处理土壤呼吸年累积量分别较对照CK下降37.66%、30.62%、38.95%,各施氮处理间无显著差异,施氮对土壤呼吸的抑制作用随时间推移而减弱;(2)氮添加不影响土壤呼吸昼夜波动特征,但显著抑制土壤呼吸速率;(3)土壤呼吸与土壤温度间存在极显著的指数关系,与土壤湿度相关性不显著,CK、LN处理Q10相近,MN处理最小:(4)氮添加处理促进了土壤中氮的淋失,且随施氮水平的升高而增大.  相似文献   
3.
杉木人工林养分循环随林龄变化的特征   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
为弄清杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林不同林龄的养分循环特征,为人工林丰产的经营管理提供科学依据,利用湖南会同杉木林25年的定位连续测定数据,根据杉木生长规律和养分吸收动态对杉木林不同林龄的养分循环进行了研究。结果表明:对于同一林龄的杉木,器官养分浓度大小依次为叶枝皮根干。林龄小于12年的,杉木养分浓度随林龄增加而增高;林龄大于12年的,杉木养分浓度随林龄增加而降低。养分年均吸收量随林龄增长的变化曲线为双波峰。养分归还量随着林龄的增加逐渐增加。同一林龄,各营养元素的利用效率都是磷(P)钾(K)氮(N)镁(Mg)钙(Ca)。林分郁闭后,各营养元素的利用效率随着林木生长而增大。同一林龄,Ca、Mg的循环强度大于N、P,各营养元素循环强度随林龄增长的变化曲线都为抛物线。同一林龄,N、P、K被杉木利用的时间比Ca、Mg长,各元素被杉木利用的时间随着杉木生长的进行而缩短。研究显示:不同林龄的养分吸收量除受生产量控制外,还受这个林龄和前一个林龄杉木体内养分浓度的差异制约;杉木体内养分再分配及贮备机制、杉木生长规律和不同生育阶段对养分的利用效率等共同调节控制着养分循环过程。  相似文献   
4.
《植物生态学报》2018,42(2):209
随着叶片功能性状研究的不断深入, 通过简单易测量的叶片指标, 同时探究植物生活史权衡对策和估算林分生产力的研究需求日益增长, 例如叶干质量比(LDMC)和比叶面积(SLA)的相互转换。杉木(Cunninghamia lanceolata)是亚热带重要的常绿针叶树种, 基于LDMC对杉木SLA进行估算, 能够为核算SLA提供途径, 为机理解释和生产估算构建连接途径, 为小区域到大尺度、精算到估算搭建桥梁。该研究在湖南会同和河南信阳两个杉木生长区, 对处于不同小生境(坡向、坡位和冠层深度)以及不同生活史(林龄和叶龄)的叶片进行抽样和采集, 通过测得不同叶龄的单叶LDMCSLA, 初步探究在不同因子下两个性状值的分布差异, 进一步基于LDMC构建SLA估算模型并讨论以叶龄为差分因子对模型的影响。结果表明: 1)杉木SLA平均值为(103.15 ± 69.54) cm 2·g -1, LDMC为0.39 ± 0.11; 2)杉木LDMCSLA可用非线性模型进行估算, 模型符合估算要求; 3)其中一年生叶的拟合效果最好, 老叶(大于二年生叶)的拟合优度较低, 老叶较低的SLA (52.28-75.74 cm 2·g -1)可能暗示LDMC的变化保持相对独立性。该研究基于杉木LDMCSLA估算模型可信且有效, 且不同叶龄对LDMCSLA的影响可能预示着杉木叶片的响应敏感性和生活史权衡策略。  相似文献   
5.
基于土地利用景观格局对城市热岛效应的影响研究较多,但准确识别对城市热岛效应具有重要影响的关键斑块和节点方面的研究亟待开展。以新型中小城市株洲云龙示范区为例,以城市热岛网络构建为切入点,应用形态学空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis, MSPA)与景观连通性模型识别城市发展进程中核心热景观斑块和关键节点,并分析其时空演变特征。研究结果表明:(1)2007—2018年云龙示范区热岛斑块趋于集中,热岛面积较研究初期有明显增加,从地表温度空间分布上体现为城区与周边农村的温度对比更加鲜明,表明城市化进程中建设用地呈聚集扩散趋势。(2)研究期间热岛核心区占热景观面积比最大,且比例有明显上升趋势。而边缘、支线、孤岛、桥接、环线以及孔隙形态类型面积占比均呈现出不同程度的下降趋势,表明热岛斑块之间聚集程度不断提高。(3)识别出景观连通度重要性值较高的前20热景观斑块,其中前3斑块的重要性值和面积占比较大,属于极重要与重要两个热岛核心斑块重要性等级,值得重点关注与优化。(4)对重要性值高的热岛核心区域可优先采取降温措施,可以打断节点之间连接减缓整个区域...  相似文献   
6.
亚热带樟树-马尾松混交林凋落物量及养分动态特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
李忠文  闫文德  郑威  梁小翠  王光军  朱凡 《生态学报》2013,33(24):7707-7714
选取亚热带典型的针阔混交林作为研究对象,从2009年至2011年每月进行凋落物的测定。结果表明:混交林年凋落物总量为(4634.723±337.1427) kg/hm2,且凋落叶(71.78%) > 凋落枝(26.24%) > 凋落碎屑(8.46%) > 凋落果(3.23%)。凋落总量的月变化趋势明显,在11月份达到了最大值1025.6 kg/hm2,而最小值出现在2月份138.606 kg/hm2。混交林凋落物中大量元素、微量元素含量差异显著。大量元素含量大小顺序:C > N > Ca > K > S > Mg > P,微量元素的含量大小顺序:Mn > Fe > Zn > Pb > Cd > Cu > Ni > Co。C/N的特征是:枝(66.96) > 果(63.48) > 叶(40.62)。森林凋落物养分的含量直接决定了其养分的归还量。樟树-马尾松混交林凋落物养分归还总量为80.936 kg/hm2。混交林凋落物各元素养分归还量大小顺序特征是:N > Ca > K > S > Mg > P > Mn > Fe > Zn > Pb > Cd > Cu > Ni > Co。各组分养分归还特征是:叶(67.469 kg/hm2) > 枝(14.928 kg/hm2) > 果(2.361 kg/hm2)。混交林中N的年归还量为40.964 kg/hm2,其中凋落叶的N归还量较大为34.877 kg/hm2。  相似文献   
7.
为了清楚了解不同林龄杉木(Cunninghamia lanceolata)组织迁移养分(氮、磷、钾、钙、镁)再利用特征, 为人工林丰产的经营管理提供科学依据, 该文利用湖南会同杉木林不同林龄段的活的枝叶与枯死枝叶养分浓度及其差异和枝叶枯死量, 估算枝叶枯死前的养分迁移量。用某林龄段开始和结束时的杉木器官的养分浓度差异, 估算那些在某林龄段开始前林分生产的, 在林龄段结束时仍存活的器官(干、皮、枝、叶、根), 即仍存活物质, 在该林龄段的养分迁移量。将枝叶枯死前迁移的养分和这些仍存活物质中转移的养分与从土壤中吸收的养分相结合, 根据森林生产的生物量, 综合分析森林物质生产的养分利用特征。研究表明: 1-7年生林分, 利用枝叶枯死前迁移的养分生产的生物量及占总生产生物量的比例, 分别为217 kg·hm -2·a -1和3.52%; 20-25年生林分则分别上升到2 540 kg·hm -2·a -1和17.50%。枝叶枯死前迁移的养分生产的生物量及占总生产生物量的比例都随林龄增加而增大。林分在12-16、17-20、21-25年林龄段, 由这些仍存活物质中迁移出的养分生产的生物量分别为385、561和450 kg·hm -2·a -1, 分别占总生产生物量的3.40%、3.40%和3.11%。这些仍存活物质中迁移出的养分量随林龄增加呈现先上升后下降的变化, 由这些养分生产的物质量占总生产物质量的比例随林龄增加呈下降趋势。结果显示, 只要有枝叶枯死发生, 就有枝叶枯死前迁移出养分用于物质再生产。林分郁闭后, 才会发生这些仍存活物质中迁移出的养分再利用。杉木体内养分再分配及贮备机制、杉木生长规律和不同生长发育阶段对养分的需求和利用效率等, 共同调节控制着枝叶枯死前迁移的和这些仍存活物质中迁移出的养分再利用的年变化。  相似文献   
8.
亚热带不同林龄杉木林叶-根-土氮磷化学计量特征   总被引:7,自引:4,他引:3  
陈安娜  王光军  陈婵  李淑英  李维佳 《生态学报》2018,38(11):4027-4036
以亚热带地区湖南会同5、10、15、20、25年生杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林的针叶、细根及土壤(0—15、15—30、30—45 cm)为研究对象,在测定植物叶、细根、土壤中全N、全P含量的基础上,探讨杉木人工林全生命过程叶-根-土N、P化学计量特征的变化,为其经营过程提供基础数据。研究结果表明:(1)林龄对土壤N、P含量及N∶P具有极显著的影响(P0.01)。土层对土壤N含量影响显著(P0.01)。各层土壤N、P含量随林龄呈先减后升的趋势,变化显著(P0.05),土壤N、P含量的最大值分别出现在成熟林、幼龄林阶段,最小值出现在中龄林阶段。土壤N∶P随林龄呈增加趋势,但变化不显著。(2)林龄、器官均对植物N、P含量及N∶P具有极显著的影响(P0.01)。叶和细根的N、P含量随林龄呈"V"字型的变化趋势,且变化显著(P0.05),叶和细根N、P含量的最大值均出现在幼龄林、成熟林阶段,最小值出现在中龄林阶段。杉木叶的N∶P随林龄无显著变化,细根的N∶P随林龄显著增加(P0.05),杉木叶和细根N∶P变化范围分别为11.79—14.86,9.00—22.89。(3)5个林龄杉木叶、细根、土的N、P含量均表现为叶细根土,且差异显著(P0.05)。叶与细根的N、P含量及N∶P均显著正相关(P0.05)。0—15 cm土壤N与植物叶、细根N无显著相关性,15—30、30—45 cm土壤N与植物叶、细根N在5、10年生时存在显著相关性(P0.05)。5个林龄杉木叶、细根、土壤之间的P含量及N∶P均存在显著相关性。这些结果说明:在杉木的生长过程中,植物叶、细根以及土壤中养分不断变化,叶、细根、土之间的N、P化学计量特征显示出一定的相关关系。  相似文献   
9.
《植物生态学报》2018,42(2):173
Aims The purpose of this study is to investigate the characteristics of nutrient cycling in Cunninghamia lanceolata plantations) with different ages, and to provide scientific basis for the management of high-yield plantations in China.  相似文献   
10.
随着叶片功能性状研究的不断深入,通过简单易测量的叶片指标,同时探究植物生活史权衡对策和估算林分生产力的研究需求日益增长,例如叶干质量比(LDMC)和比叶面积(SLA)的相互转换。杉木(Cunninghamia lanceolata)是亚热带重要的常绿针叶树种,基于LDMC对杉木SLA进行估算,能够为核算SLA提供途径,为机理解释和生产估算构建连接途径,为小区域到大尺度、精算到估算搭建桥梁。该研究在湖南会同和河南信阳两个杉木生长区,对处于不同小生境(坡向、坡位和冠层深度)以及不同生活史(林龄和叶龄)的叶片进行抽样和采集,通过测得不同叶龄的单叶LDMC和SLA,初步探究在不同因子下两个性状值的分布差异,进一步基于LDMC构建SLA估算模型并讨论以叶龄为差分因子对模型的影响。结果表明:1)杉木SLA平均值为(103.15±69.54)cm~2·g~(–1),LDMC为0.39±0.11;2)杉木LDMC和SLA可用非线性模型进行估算,模型符合估算要求;3)其中一年生叶的拟合效果最好,老叶(大于二年生叶)的拟合优度较低,老叶较低的SLA(52.28–75.74 cm~2·g~(–1))可能暗示LDMC的变化保持相对独立性。该研究基于杉木LDMC的SLA估算模型可信且有效,且不同叶龄对LDMC和SLA的影响可能预示着杉木叶片的响应敏感性和生活史权衡策略。  相似文献   
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