沿海基干林带结构调控对林分冠层结构参数及林地土壤的影响

以上海浦东沿海水杉基干林带为研究对象,分析水杉林分间伐以及间伐后林下套种其他树种构建复层林2种结构调控措施下林分冠层及林地土壤的变化。结果表明:间伐和复层林构建可显著促进上层乔木树高和胸径的生长,也有助于林下乔灌木和草本植物的发育;未间伐水杉林带LAI最高,其次为复层林带,间伐林分最低。各林分林隙分数的分布特征与LAI相反;3种林分土壤全N、全P和速效K含量差异不显著,而间伐林和复层林土壤速效P、水解N和有机质含量比未间伐林有进一步改善,但间伐林分和复层林带之间土壤养分状况没有显著差异;林分结构调控增加了0～50cm土壤有机碳储量,其中以0～15cm土层有机碳密度最高。复层林带和间伐林土壤呼吸速率比未间伐林分别提高了42%和33%。     

小菜蛾成虫触角叶细胞体的数量、分布和形态

【目的】探讨小菜蛾Plutella xylostella成虫触角叶上细胞体的分布、数量及形态特征。【方法】通过细胞核染色和激光共聚焦显微镜对其触角叶结构进行分层扫描,然后利用Imaris软件进行图像分析,并构建细胞体的三维结构模型,测量其体积和表面积。【结果】小菜蛾的触角叶表面分布有大量的细胞体,细胞体成簇分布于触角叶的内侧、外侧和前端,有少量巨型不规则细胞体出现在触角叶内侧和外侧细胞体群中;雌性小菜蛾触角叶上大约有560个细胞体,雄蛾细胞体数量多于雌蛾,约810个。细胞体的形态差异较大,三维重建显示多数细胞体呈近球形。最小细胞体的表面积和体积分别为96.7μm~2和76.9μm~3,其对应细胞核表面积和体积分别为42.5μm~2和24.1μm~3。最大体细胞的表面积和体积分别为389μm~2和514μm~3,对应细胞核的表面积和体积分别为265μm~2和261μm~3。【结论】本研究阐明了小菜蛾触角叶上细胞体的分布和形态特征,为深入了解昆虫中枢神经系统的解剖结构和生理功能提供一定的基础。     

润楠属植物叶片和枝条水力特征的协同关系

以润楠属(Machilus) 7种植物成年个体为材料,对其进行生理指标测定,并对它们的叶片水分供需关系以及木质部纹孔特征和导水效率之间的关联进行分析。结果显示,润楠属7种植物相比原始被子植物具有更高的叶脉密度(VD),叶脉密度为9.8～14.1 mm/mm~2;气孔密度(SD)与叶脉密度呈显著正相关,说明叶片水分供需存在协同关系;气孔密度与气孔大小(GLC)呈负相关;气孔越大的叶片其膨压丧失点(TLP)的绝对值越低。枝条边材比导率(Ks)较低,为0.13～1.87 kg·m~(-1)·s~(-1)·MPa~(-1),且种间差异较大。叶脉和气孔密度均与边材比导率呈正相关。边材比导率与纹孔膜面积、纹孔口面积以及纹孔口长短轴比例相关性不显著。研究结果表明润楠属植物虽然叶脉密度较高,且木质部水分供应和叶片结构具有协同关系,但木质部解剖结构较为原始,导管多具梯形穿孔板,导水效率低,只能适应比较湿润的生境。     

对光呼吸在C3植物中的一种功能的探讨

小麦不离体叶片在无 CO_2气流中,预照3小时2000μmol·m~(-2)·s~(-1)强光后,叶片光合作用受光照抑制的百分率随气流中氧浓度的不同而不同。气流氧浓度在0—10%范围内,随氧浓度升高,光抑制程度减小。在10—50%氧浓度下,叶片光合强度几乎没有不可逆下降。高于50%氧浓度,叶片所受光抑制程度反而随氧浓度提高而加重。预照光强度增加,时间延长,叶片的光抑制程度也增加。在高于2%氧的无 CO_2气流中,叶片在强光下的 CO_2猝发并非都能长时间存在。在8—11%氧浓度下,叶片的 CO_2猝发仅可持续15—30分钟。氧也可使破碎叶绿体免受强光伤害。叶片无论在高氧还是低氧条件下,强光总是只影响叶绿体 PSⅡ活性。     

水杉和柳杉抗栓塞能力与管胞解剖结构及机械特性的关系

裸子植物抵抗栓塞的能力是表征其抗旱性的一个重要指标,主要取决于木质部管胞结构及其机械特性。该研究采用离心机方法,建立水杉(Metasequoia glyptostroboides)和柳杉(Cryptomeria fortunei)2个园林树种的脆弱性曲线,比较二者之间管胞解剖结构和机械特性的差异,以明确2树种的水分利用策略,为生产中合理栽植提供理论依据。结果表明:(1)水杉的比导水率[(1.73±0.21)kg·m~(-1)·s~(-1)·MPa~(-1)]高于柳杉[(0.47±0.02)kg·m~(-1)·s~(-1)·MPa~(-1))],但柳杉的抗栓塞能力[P_(50)=(-4.99±0.11)MPa]较水杉[P_(50)=(-2.28±0.09)MPa)]强。(2)水杉的管胞平均直径[Dmean=(13.61±0.46)μm)]、平均长度[Lmean=(1 511.93±125.31)μm]及其水力直径[Dh=(15.57±0.05)μm]均大于柳杉[Dmean=(9.48±0.18)μm、Lmean=(1 293.48±78.56)μm、Dh=(11.68±0.02)μm],但管胞密度[(2 260±77)N/mm~2]小于柳杉[(2 970±171)N/mm~2]。(3)水杉管胞间纹孔塞-环的弹性比柳杉强。(4)Ca~(2+)降低了2个树种的纹孔塞环-结构弹性。研究认为,柳杉较强的抗栓塞能力与其管胞直径小、长度短、密度大和纹孔膜塞-环结构弹性小有关,而且柳杉更适宜生长在相对干旱的生境中。     

不同林龄尾细桉人工林的生物量和能量分配

对广东省遂溪县北坡林场1～4年生尾细桉人工林的生物量和能量进行研究.结果表明:林龄对林分现存生物量影响极显著(P0.01),1～4年生林分生物量在10.61～147.28t.hm-2,随林龄增加,各组分和林分的生物量均增加,叶片、枝、树皮生物量占林分总生物量的比例逐年减小,而树干则呈逐年升高趋势.4个林龄阶段各组分生物量的分布规律,1～2年生为树干枝树皮根叶片,3～4年生为树干根枝树皮叶片.不同林龄各组分的平均灰分含量在0.47%～5.91%,以树皮的灰分含量最高、树干最低.各组分的平均干质量热值和去灰分热值分别为17.33～20.60kJ.g-1和18.42～21.59kJ.g-1,均以叶片数值最高、树皮最低.林龄对枝、树干、树皮的干质量热值及对叶片、树干、树皮的去灰分热值有显著影响(P0.05),对叶片和根的干质量热值、枝和根的去灰分热值及植物体热值的影响不显著(P0.05).1～4年生尾细桉的林分能量现存量在199.98～2837.20GJ.hm-2,林龄对其的影响达极显著水平(P0.01),随林龄增长,各组分和林分能量现存量增加,且各组分能量分配比例的变化趋势与生物量相同.     

秦岭3种优势栎树叶脉性状与生态因子的关系

本研究以秦岭地区东部的牛背梁自然保护区(亚热带湿润气候)和西部的桃花沟自然保护区(暖温带半湿润气候)2个生境中的3个优势种辽东栎、锐齿槲栎和栓皮栎为对象,研究一级叶脉宽度、二级叶脉宽度、细脉平均宽度、一级叶脉密度、细脉密度、网眼直径、网眼密度、细脉三维表面积和细脉体积9个叶脉性状的种间、种内差异,以及生物和非生物因子对叶脉性状的影响机制与调控路径。结果表明：树种对除细脉三维表面积外的8个叶脉性状均影响显著;生境对一级叶脉宽度、二级叶脉宽度、网眼直径、细脉密度和网眼密度影响显著;海拔对一级叶脉密度、细脉平均宽度、网眼直径、细脉密度和网眼密度影响显著。树种、生境和海拔的交互作用对一级叶脉密度、细脉三维表面积和细脉体积影响显著。辽东栎的一级叶脉宽度、细脉平均宽度、网眼密度、细脉三维表面积、细脉体积和一级叶脉密度在不同生境间存在显著差异,而锐齿槲栎和栓皮栎的二级叶脉宽度、网眼密度在不同生境间存在显著差异。叶脉性状受生物因子和非生物因子影响且其相对影响率不同：在生物因子中,叶柄长和叶片长宽比对叶脉性状的相对影响率最高;在非生物因子中,叶脉性状主要受气候和土壤因子的影响,且气候因子的影响高于土壤因...     

不同林分密度杉木林生态系统碳密度及其垂直空间分配特征

以不同林分密度(1800、3000、4500株/hm~2)杉木林为研究对象,通过野外调查、样品采集和室内分析,研究不同林分密度杉木林生态系统碳密度及其分配特征。结果表明:1)三种林分密度杉木林生态系统碳密度分别为131.54、161.42、172.69 t/hm~2,随林分密度增大而升高,且具有显著差异(P<0.05)。杉木林碳密度表现为土壤层>乔木层>林下地被物层。土壤有机碳储量占总碳储量的比例最大(53.11%—67.37%),其次是树干、树根、树皮(25.89%—35.74%),高密度杉木林分有利于树干、树皮、树根碳密度分配比例的增加。2)乔木层,树干、树皮、宿留枯枝及宿留枯叶碳密度随林分密度增大而升高,鲜枝及鲜叶碳密度随林分密度增大先升高后降低,且均具显著差异(P<0.05);树干、树皮碳密度随树体高度的升高而降低,鲜枝鲜叶碳密度集中于树体中上部(8 m≤h≤10 m),宿留枯枝枯叶碳密度集中分布于树体中部(4 m≤h≤8 m)。3)随着林分密度的增大,不同径级根碳密度呈上升趋势,且不同径级根碳密度随林分密度变化差异达显著水平(P<0.05);不同...     

云南树干附生苔藓生物量沿纬度及海拔梯度的变化特征

为探讨不同森林群落树干附生苔藓的生物量及其组成沿纬度、海拔梯度的变化格局,采用样地调查法,对云南热带(勐腊县)、亚热带(镇沅县)及亚高山(丽江玉龙县)不同海拔不同森林类型中树干附生苔藓的总生物量、优势组分生物量和不同生活型组分生物量的分布格局进行调查研究。结果表明:(1)随着纬度、海拔的升高,3种代表性森林类型单位面积树干附生苔藓植物的生物量上升,以丽江亚高山针叶林最高(3.57 g·400 cm~(-2));镇沅亚热带常绿阔叶林次之,为2.00 g·400 cm~(-2);勐腊热带森林最低,仅为0.53 g·400 cm~(-2)。(2)3种森林类型树干附生苔藓植物的优势组分中无相同物种。(3)随着纬度、海拔的上升,单位面积附生苔藓植物平均生物量上升,优势种类的相对生物量占比有所下降,勐腊热带森林、镇沅哀牢山亚热带常绿阔叶林和丽江玉龙雪山亚高山针叶林树干附生苔藓优势组分的生物量分别占总生物量的92.3%、75.6%和85.2%。(4)随着纬度和海拔的上升,3种森林类型树干附生苔藓植物群落不同生活型组分的生物量存在明显的分异规律。细平铺型、扇形和丛集型分别为勐腊热带森林、镇沅哀牢山亚热带常绿阔叶林和丽江玉龙雪山亚高山针叶林的优势附生苔藓生活型。     

红树林植物叶片形态和解剖特征对叶肉导度、叶片导水率的影响

叶肉导度和叶片导水率是影响光合作用的两个重要过程,叶肉导度通过影响从气孔下腔到Rubisco酶位点的二氧化碳浓度梯度直接影响光合作用,而叶片导水率则通过影响水分供应或气孔行为来影响光合作用,然而对这两个生理过程之间的协同性研究较少。本研究选择9种红树林植物为研究对象,探讨盐生环境下植物叶肉导度和叶片导水率的协同性及其与叶片解剖结构特征之间的相关性。结果表明,9种红树林植物叶片导水率(0.78~5.83 mmol·m~(-2)·s~(-1)·MPa-1)、叶肉导度(0.06~0.36 mol·m~(-2)·s~(-1))、最大光合速率(7.23~23.71μmol·m~(-2)·s~(-1))等特征的差别较大;叶肉导度与最大光合速率呈显著正相关,而与比叶重无显著相关性,其原因是由于比叶重与叶片厚度、叶片密度不存在相关性;叶脉密度与气孔密度呈较强的相关性,说明红树林植物叶片水分运输与散失相关的叶片结构之间存在协同关系;叶片导水率不受叶脉密度影响,并且与叶肉导度、最大光合速率也不存在相关性,这很可能与红树林植物叶片的肉质化、有发达的储水组织有关,体现了红树林植物叶片结构和功能的特殊性。     

樟子松人工林树冠结构的分形分析

基于樟子松人工林7块固定标准地中的31株解析木的树冠体积和叶量,以幂函数关系(F=Av^(D/3))建立了预估树冠表面积的分形维数。同时根据生物量实测数据,建立预估叶量的生物模型Lw=0.180397D^3045903H^-1.67348。基于枝解析、树干解析数据,动态地预估了一年、二年、三年前的树冠体积,并结合树冠体积、叶量的这种幂函数关系可以动态地预估一年、二年、三年前树冠表面积的分形维数,从而反映出树冠结构的动态变化规律。为了了解不同分级样木的分维数变化情况,利用2003年调查的4块生物量标准地数据,根据单株树木各个枝条占据的空间体积与该枝条的带叶枝干重的关系,计算了各标准地不同分级样木树冠的分维数。为探讨单株样木树冠的分维数的计算提供了一种可行方法。树冠的分维数作为表征树冠的动态生长变化是一有用和可靠的指标。     

大豆叶片光呼吸对光强和CO_2浓度的响应

利用低氧法(2% O_2)研究了大豆叶片光呼吸速率(R_p)对光强和CO_2浓度的响应。结果表明:当光合有效辐射强度(PAR)小于600μmol·m~(-2)·s~(-1)时,大豆叶片的R_p随光强的升高而几乎直线增加;当PAR约为1200μmol·m~(-2)·s~(-1)时,R_p达到最大值(12.69·mol CO_2·m~(-2)·s~(-1)),随后R_p随PAR的升高呈下降趋势;构建的光呼吸速率与光强的方程式拟合结果表明,大豆叶片最大光呼吸速率为13.42·mol CO_2·m~(-2)·s~(-1),其对应的光强为1207.74·mol·m~(-2)·s~(-1),该拟合值与实际测量值极为吻合(P0.05);当PAR一定(2000μmol·m~(-2)·s~(-1))时,随着CO_2浓度的增加(0~1200μmol·mol~(-1)),大豆叶片的R_p呈先升高后下降变化,在600μmol·mol~(-1)时达到最大值(9.97·mol CO_2·m~(-2)·s~(-1));构建的光呼吸速率与CO_2浓度的方程式拟合结果表明,大豆叶片最大光呼吸速率为10.21·mol CO_2·m~(-2)·s~(-1),其对应的外界CO_2浓度为625.74·mol·mol~(-1)。该拟合值也与实际测量值极为吻合(P"0.05)。本文所构建的方程式可较好地拟合光呼吸速率对不同光强和不同CO_2浓度的响应,这对定量研究光呼吸提供了强有力的手段。     

植物生长调节剂对薄壳山核桃品种‘波尼’枝条生长和叶片碳氮代谢物积累的影响

以5年生薄壳山核桃品种‘波尼’(Carya illinoinensis‘Pawnee’)幼树为实验材料,根据L_9(3~3)正交试验设计进行3因子(包括植物生长调节剂的种类、质量浓度和喷施次数)3水平(植物生长调节剂分别为GA_3、PP_(333)和6-BA,植物生长调节剂质量浓度分别为100、200和300 mg·L~(-1),植物生长调节剂喷施次数分别为1、2和3)叶面喷施实验,研究不同处理对薄壳山核桃品种‘波尼’枝条生长和叶片碳氮代谢物积累的影响。结果表明:GA_3处理组薄壳山核桃品种‘波尼’枝条长度较CK(对照,蒸馏水喷施3次)组显著增加,其中,T2(200 mg·L~(-1)GA_3喷施2次)处理组的枝条长度最大,较CK组增加了35.7%;PP_(333)处理组的枝条粗度总体上较CK组显著增加,其中,T5(200mg·L~(-1)PP_(333)喷施1次)处理组的枝条粗度最大,较CK组增加了23.8%。处理后30~90 d,所有处理组薄壳山核桃品种‘波尼’枝条叶片中可溶性糖含量均呈逐渐升高的变化趋势,而叶片中淀粉和可溶性蛋白质含量以及C/N比总体上呈先升高后降低的变化趋势。PP_(333)和6-BA处理组叶片中可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白质含量以及C/N比总体上显著高于CK组,其中,T5和T6(300 mg·L~(-1)PP_(333)喷施2次)处理组对叶片中可溶性糖和淀粉含量以及C/N比的促进效果较佳,而T4(100 mg·L~(-1)PP_(333)喷施3次)和T8(200 mg·L~(-1)6-BA喷施3次)处理组对叶片中可溶性蛋白质含量的促进效果较佳。极差分析结果表明:植物生长调节剂种类对薄壳山核桃品种‘波尼’枝条长度、叶片中可溶性糖和淀粉含量以及叶片C/N比的影响最大,植物生长调节剂喷施次数对枝条粗度和叶片中可溶性蛋白质含量的影响最大。研究结果显示:叶面喷施200 mg·L~(-1)GA_3对薄壳山核桃品种‘波尼’枝条伸长的促进效果最佳,喷施200 mg·L~(-1)PP_(333)对枝条增粗及叶片碳氮代谢物积累的促进效果最佳。     

红圆蚧的空间分布及其自然种群生命表

调查了红圆蚧在不同定居地（果、叶、枝条和树干）的密度分布。结果表明,红圆蚧密度在果和树干上较高,在枝条和叶片上较低。红圆蚧的生命表研究说明,红圆蚧以各种虫态越冬,但低温对其存活影响很大。越冬成蚧存活率仅有１８．３％,各世代累积存活率在０．５４％￣３．８％之间变化。     

大气中CO2、O3浓度升高对银杏成年叶片气孔数量特征的影响

利用开放式气室(OTC)持续观测了2个生长季(2005-2006年).在每年9月30日停止供气后,采样1次.观测高浓度CO2和O3处理的银杏(Ginkgo biloba)成年叶片气孔数量的变化规律.结果表明:在700 μmol·mol-1CO2处理条件下,叶片气孔的长度、宽度、周长和面积均明显高于对照(P<0.05);在80 μmol·mol-1O3处理条件下,气孔的长度、宽度、周长和面积却显著低于对照(P<0.01);成年叶片气孔在高浓度CO2影响下,气孔密度略有升高(P>0.05),而气孔指数显著减少(P<0.05);大气O3浓度升高对气孔密度影响不大(P>0.05),气孔指数显著减少(P<0.05);银杏成年叶片气孔的长度、宽度与气孔比密度存在一定的负相关关系,可用一元二次曲线方程较好地描述.     

唐菖蒲籽球大小及播种密度对种球产量和品质的影响

为不断改进唐菖蒲Gladiolus gandavensis冬季在我国南方的种球繁殖方法和技术,采用不同大小籽球及播种密度进行繁殖试验。结果表明,播种籽球大小及播种密度可影响收获种球大小及分布。周径2.3~3.1 cm籽球及400粒·m~(-2)播种密度是最佳处理组合,收获的商品球(周径6 cm)数量最多,达255粒·m~(-2),收获籽球的数量也最多,达9813粒·m~(-2),重量达875.3 g·m~(-2)。周径2.3~3.1 cm籽球及200粒·m~(-2)播种密度处理组合收获的商品球占比最高,达76.38%。     

密度制约下尕海湿地黄帚橐吾叶绿素与叶面积、叶厚度间的关系

密度制约下植物叶性状间的关系,对于认识植物叶片的物理构建与生理代谢的关系具有重要的意义。本研究采用标准化主轴估计分析方法,按黄帚橐吾(Liguaria virgaurea)种群数设置I(171～240株·m~(-2))、II(101～170株·m~(-2))和III(30～100株·m~(-2))3个密度,分析了尕海湿地不同种群密度黄帚橐吾叶绿素含量与叶面积、叶厚度的关系。结果表明:随着黄帚橐吾种群密度的降低,湿地群落的密度呈先减小后增大的U型趋势、盖度逐渐降低、高度和土壤水分逐渐增加,黄帚橐吾的叶面积和叶绿素含量逐渐增加、叶厚度和群落内部光合有效辐射逐渐减小、净光合速率和蒸腾速率呈先减小后增大的U型趋势;叶绿素含量与叶面积呈显著负相关(P0.05)、与叶厚度呈显著正相关(P0.05)。生长在高密度湿地的黄帚橐吾选择增加叶绿素含量且构建小而厚的叶片,在低密度湿地选择减少叶绿素含量且构建大而薄的叶片,反映了植物适应光照条件等异质性环境因子的资源利用策略和光合产物积累模式。     

云南普洱季风常绿阔叶林不同林层非结构性碳水化合物特征

在聚类分析的基础上,研究云南普洱季风常绿阔叶林主要物种非结构性碳水化合物(NSC)及其组分浓度、分配和季节性动态在林冠层、亚冠层和林下层间的变化特征.结果表明:亚冠层中可溶性糖及NSC浓度最高,分别为3.9%和13.3%,可溶性糖淀粉比在林下层最低,为0.76,而淀粉浓度则在各林层间无显著性差异.3个林层的可溶性糖均主要分配在叶片中,淀粉和NSC主要分配在根中.亚冠层中叶片和树干的可溶性糖浓度显著高于林冠层和林下层,枝和根的可溶性糖浓度在3个林层间无显著性差异;叶片的淀粉浓度则随林层高度降低而增加,但根淀粉浓度则是在林下层最低,为10.7%,枝和树干的淀粉浓度在3个林层间无显著差异;叶片NSC浓度为林冠层(10.7%)显著低于亚冠层(12.3%)和林下层(12.0%),但根的NSC浓度在林下层中最低,为14.2%;林下层叶片、枝、树干中可溶性糖淀粉比值均最低,但根的可溶性糖淀粉比值最低值出现在林冠层(0.79).3个林层NSC及其组分均存在显著的季节性变化,可溶性糖及可溶性糖淀粉比均为雨季显著高于旱季,而淀粉和NSC浓度则均在旱季中较高.不同林层NSC及其组分浓度的差异反映了不同高度树种碳利用策略的差异,部分地解释了物种的共存机制.     

不同栽培密度对水培上海青产量的影响

应用无土栽培以及设施栽培技术,对蔬菜‘华冠’上海青进行5个密度栽培,分析不同栽培密度下上海青的株高、株重、叶片数等生长指标。结果表明,A1、A2、A3和A4四个处理的密度相对较大,在定植15d内均能封行,个体生长差异较小;到成熟期时,不同栽培密度的植株生长势有较大区别,密度越小,单株植株生长越好,但总产量越低。其中,A4产量最高,达45.92 t·hm~(-2),增产率分别比A1、A2、A3、A5高30.75%、50.11%、121.62%、129.60%;A1与A4栽培密度一样(50棵·m~(-2)),但A4分布均匀,有利于植株生长发育,因此产量更高。     

海南岛热带云雾林植物枝条和叶片氮、磷、可溶性糖分配规律

研究热带云雾林植物N、P及可溶性糖分配规律,对了解植物生长及对环境的适应性有重要意义。通过测定海南岛3个林区热带云雾林282种植物的枝条与叶片中N、P和可溶性糖含量,比较枝条、叶片中各个养分的差异,分析养分间的关联性。结果表明,植物叶片N、P和可溶性糖含量均显著高于枝条,其中枝条和叶片可溶性糖含量分别为(15.06±9.4)和(32.14±19.57)g·kg~(-1),氮含量分别为(3.48±1.02)和(9.51±5.26)g·kg~(-1),磷含量分别为(0.23±0.15)和(0.56±0.44)g·kg~(-1)。黎母山植物枝条、叶片的N和P含量最高,霸王岭植物最低;霸王岭植物枝条可溶性糖含量显著高于黎母山和尖峰岭,而霸王岭植物叶片可溶性糖含量显著低于黎母山和尖峰岭。在植物枝条、叶片中,N与P含量均呈显著正相关,而可溶性糖与P含量无显著相关性;在枝条与叶片之间,可溶性糖含量无显著相关,而N含量和P含量显著正相关。此外,P元素是海南岛热带云雾林植物生长及种群发育的主要限制性因子。