减少降水对长白山蒙古栎叶片生理生态特性的影响

以长白山针阔叶混交林优势树种蒙古栎为实验对象,研究了生长季(6-9月)减少降水30％(人工截留穿透雨30％)对蒙古栎叶光饱和光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率的影响.结果表明:在叶片生长初期(6月),减少降水使土壤含水量降低26.4％,减少降水条件下与对照条件下叶片的光饱和光合速率无明显差异,但明显下降的蒸腾作用使蒙古栎叶片的水分利用效率增加了40.3％;7-9月,较高的自然降水量导致不同降水处理条件下的土壤含水量无显著差异,因而叶片的光饱和光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率亦无明显影响;由此可见,无论是低雨量时期(6月)还是高雨量时期(7-9月),长白山地区降水减少30％不会影响成熟蒙古栎的光合能力;8月的高光合速率可能说明,较高的土壤高含水量并未形成对蒙古栎根系吸水的限制.研究结果认为,成熟蒙古栎能适应较广的土壤含水量范围,在未来气候变暖、降水量变化条件下仍能保持较强的生长和适应能力.     

长白山阔叶红松林表层土壤木本植物细根生物量及其空间分布

2008年在长白山北坡原始阔叶红松林内选择3块50m×50m样地,采用地统计学方法对表层土壤中木本植物细根生物量及其分布特征进行了定量研究.结果表明:3块样地0～20cm土层中木本植物活细根生物量分别为3.195、1.930和2.058t·hm-2,死细根生物量分别为0.971、0.581和0.790t·hm-2,0～10cm土层中,死、活细根生物量之间无显著相关关系,而10～20cm土层中,二者呈显著正相关关系(r=0.352,P0.05),死、活细根生物量的实际变异函数大多符合球状理论模型.空间自相关引起的空间异质性占总空间异质性的百分比平均大于70%,各样地活、死细根生物量变程分别为5.2、14.6、9.8m和4.3、20.4、20.1m.采用贝叶斯统计方法对3块样地活细根生物量空间自相关范围进行估计的结果与地统计学方法的统计结果一致.     

长白山阔叶红松林表层土壤水分空间异质性的地统计学分析

采用时域反射仪对长白山原始阔叶红松林3块50m×50m样地表层土壤(0～7.5cm)水分进行测定,应用地统计学的理论与方法对表层土壤水分的空间异质性进行分析.结果表明:研究区3块样地表层土壤水分变异系数分别为24.32%(样地1)、24.11%(样地2)和23.60%(样地3),均属于中等变异性;该区表层土壤水分的理论变异模型为球状模型,具有高度的空间异质性,其空间异质性以空间自相关部分为主;表层土壤水分的结构比分别为57.9%(样地1,属中等相关性)、83.3%和90.0%(样地2和3,属强烈的空间相关性);研究区表层土壤水分的变程在5.5～13.1m,与贝叶斯方法估计的变程相差不大;通过克立格插值估计,研究区表层土壤水分含量的平均值分别为49.3%(样地1)、52.8%(样地2)和42.6%(样地3).