天祝高寒珠芽蓼草甸初级生产力的研究Ⅰ.生物量动态及光能转化率

甘肃天祝高寒珠芽蓼草甸5月20日左右返青。地上生物量的变化呈单峰曲线,最大值在8月22日,干物质为548.39g/m~2(489.06g/m~2去灰分物质;下同);净第一性生产力为481.05g/m~2.a干物质。地下生物量很大,6—9月平均接近6kg/m~2,呈单谷曲线变化,最低值出现在7月20日,为4556.87g/m~2干物质。地上部分最大生长率出现在月平均气温只有8—10℃的返青后一个月,平均绝对生长率为5.89g/m~2.d干物质,平均相对生长率为0.152g/g.d干物质。春季地上部分的最大生长率与活根的很大消耗联系在一起。地上部分对太阳总辐射的转化率为0.155%,对生理辐射的转化率为0.316%,对≥0℃—≤0℃生长期的生理辐射的转化率为0.692%。地上部分在生长的第一个月对总辐射的表观转化率最高,平均为0.57%。     

高寒草甸珠芽蓼抗氧化物质含量的季节变化及与太阳辐射的关系

对高寒草甸珠芽蓼中几种抗氧化物质含量的季节变化测定发现,珠芽蓼叶片内抗坏血酸、超氧阴离子自由基的相对含量、超氧化物歧化酶的活性以及紫外辐射吸收色素在５月至８月间呈现“拱型”曲线变化,不同物质分别以６、７月份最高,分别与海北站地区的太阳辐射呈现一定的相关性。     

甘肃天祝主要高山草地的生物量及光能转化率

 本文报道了天祝高山草地的杜鹃+柳-苔藓草地、珠芽蓼草地、线叶嵩草草地及其改良的禾草—杂类草半人工草地、多年生禾草人工草地和一年生燕麦人工草地的生物量特征,净第一性生产力和光能转化率。位于阴坡的天然杜鹃+柳—苔藓草地和珠芽蓼草地的地上和地下生物量都较大。灌溉、施肥、翻耕和播种措施,可提高培育的草地的地上生物量和现存量,并降低地下生物量和现存量(活根量)。天然草地中珠芽蓼草地的地上、地下和地上+地下的净第一性生产力均最高,杜鹃+柳—苔藓草地最小。三类培育的草地的地上部分净第一性生产力显著较其原生草地——线叶嵩草草地为高,并依培育强度而递增;但地下部分显著较低,并依培育强度而递减。杜鹃+柳—苔藓草地、珠芽蓼草地和线叶嵩草草地的地上部分光能转化率分别为0.074、0.155和0.110%。三类培育的草地地上部分的光能转化率大于天然草地,地下部分小于天然草地,全群落的光能转化率只有燕麦草地大于天然草地。     

高原鼢鼠对高寒草甸植被特征及生产力的影响

本研究结果表明,高原鼢鼠栖息10年的斑块,植物群落的物种数减少,植物物种多样性指数下降,地上、地下总生物量显降低,单子叶和可利用双子叶植物生物量极显减少,但不可利用双子叶植物生物量显增加。高原鼢鼠去除5年后,斑块内植物群落的单子叶植物物种数增加,而双子叶植物下降,植物群落物种多样性指数下降,地上、地下总生物量显增加,单子叶和可利用双子叶植物生物量增加极显,不可利用双子叶植物生物量显降低。高原鼢鼠栖息10年的斑块,净初级生产量较未栖息地区减少68.98%。高原鼢鼠去除5年后,净初级生产量增加,但仅达到未栖息地区的58.69%。     

青藏高原高寒草甸初级生产力及其主要影响因素

青藏高原有各类天然草地14×108hm2,其中高寒草甸和高寒灌丛约占青藏高原天然草地面积的50%,占全国草地总面积的16.2%。嵩草草甸是高寒草甸的主体,包括矮嵩草草甸、金露梅灌丛草甸、藏嵩草草甸、小嵩草草甸和高山嵩草草甸等,这5类高寒草甸平均地上生物量分别为354.2、422.4、445.1、227.3和368.5g/m2,地下生物量分别为3389.6、3548.3、11922.7、4439.3、5604.8g/m2,地下与地上生物量的比例分别为10.55、10.15、27.82、14.82和15.21,远大于IPCC(2006)报告中地下/地上生物量比例的默认值(2.8±95%)。地下生物量对气候变化和放牧的反应比地上生物量更敏感,干旱和重度放牧均降低了地下/地上生物量的比例。在极度退化状态下地下/地上生物量的比例2。对于轻度和中度退化的高寒草甸应以围封禁牧为主要恢复措施,但如果结合补播和施肥,则恢复速率会加快;对于重度和极度退化的高寒草甸,由于草地植物群落中优良牧草的比例极低,仅靠自然恢复很难进行恢复或需要的年限很长,所以必须采用人工重建的措施,并结合毒杂草防除和施肥等措施进行恢复,通过建立人工或半人工草地的措施予以重建。     

增温施氮对高寒草甸生产力及生物量分配的影响

在青藏高原高寒草甸区设置模拟增温和氮添加处理,研究长期增温与外源氮输入对高寒草甸群落生产及其分配的影响.结果表明:开顶箱增温装置造成小环境暖干化,即显著提高地表空气温度1.6℃,提高表层土壤温度1.4℃,降低土壤含水量4.7%.2012、2013和2014年不施氮处理下增温分别降低地上生物量61.5%、108.8%和77.1%,在高氮(40和80kg N·hm^-2·a^-1)处理下增温对群落地上生物量无显著影响,这说明增温的影响依赖于氮添加水平,且施氮补偿了增温导致的土壤氮损失.增温导致根冠比增加,2012、2013和2014年不施氮处理下增温分别增加根冠比98.6%、60.7%和97.8%.在不增温处理下,植物群落地上、地下生物量的变化率均表现出低氮(10、20 kg N·hm^-2·a^-1)促进、高氮抑制的趋势,达到饱和阈值时的氮添加剂量分别为56.0和55.5 kg N·hm^-2·a^-1;而在增温处理下,地上、地下生物量随施氮量增加呈线性增加趋势.这说明增温改变了高寒草甸生物量分配对外源氮输入的响应模式,增温导致的土壤无机氮含量变化是生物量分配模式改变的主要原因.由氮添加试验估算的高寒草甸氮饱和阈值表明,高寒草甸对氮输入的敏感性高于其他类型草地.     

不同生境下珠芽蓼（蓼科）的繁殖策略比较

在青藏高原横断山区以海拔相同的高山流石滩和高寒草甸中的珠芽蓼（Polygonum viviparum）居群为研究对象,探讨该物种在不同生境条件下的繁殖策略以及无性繁殖和有性繁殖间的关系。结果发现,流石滩居群的珠芽蓼植株高度和珠芽数量显著低于高寒草甸居群,而珠芽和花总数量、花数量和每个花序上的花比例却显著高于高寒草甸居群。研究结果表明珠芽蓼在环境更为恶劣的高山流石滩生境中增加了对繁殖器官和花资源的投资,说明在高山植物中繁殖优先于营养生长,且有性繁殖比无性繁殖具有更为重要的作用。而对每个植株上花数量和珠芽数量的统计结果表明,两者呈显著的负相关关系,进一步证明了同一植株内无性繁殖和有性繁殖的权衡关系。     

天祝高寒珠芽蓼草甸群落的热值和营养成分的初步研究

 本文报告了甘肃天祝高寒珠芽蓼(Polygonum viviparum)草甸群落地上及地下四部分生物量的热值和营养成分动态,并对其放牧利用的价值进行了总的评价。 6—9月现存量的热值平均为18330焦／克干物质,或20279焦／克去灰分物质,较立枯物+凋落物、活根、死根的平均值为大;死根略大于活根。在珠芽蓼及其他大多数植物种子成熟期的8月下旬,现存量的热值最大,其他三部分的热值变化也有其各自的特点。现存量6—9月的平均营养成分以绝对干重计为：粗蛋白13.52%,粗脂肪2.25,粗纤维22.99,无氮浸出物51.88,粗灰分9.61(其中钙1.627,磷0.164);在时间变化上四部分各有其特点。根据地形、植物组成、产量、易食性、适口性、热值和营养成分等综合条件,认为珠芽蓼草甸是良好的放牧地。     

西双版纳热带人工雨林生物量及净第一性生产力的研究

通过标准木法和收获法研究分析了西双版纳热带人工模拟雨林的生物量及净第一性生产力。结果表明,林分总生物量约为390.4t·hm^-2,其中乔木层生物量达362.5t·hm^-2,占总生物量的92.8%,灌木层生物量为19.3t·hm^-2,占4.9%,层间植物9包括附生植物）的生物量为3.6t·hm^-2,草本层生物量为5.0t·hm^-2,分别占1.3%和0.9%。林分净第一性生产力为2227.3g.m^-2.年^-1,其中乔木层的净生产力为1553.5g·m^-2.年^-1,占整个林分净生产力的69.7%,灌木层、草本层及层间植物分别仅占26.9%、2.4%和1.0%,其器官分配比例以茎最高,0达42.0%;其次为叶,占30.2%;枝占13.5%。叶面积指数为7.061。同时建立了林分优势种及乔木层各器官生物量的优化回归模型。     

Field performance of Solanum sisymbriifolium, a trap crop for potato cyst nematodes. I. Dry matter accumulation in relation to sowing time, location, season and plant density

Solanum sisymbriifolium is an interesting trap crop to control potato cyst nematodes. A series of field experiments was carried out in the Netherlands between 2001 and 2003 to test its performance under field conditions. Experimental factors included sowing time, sowing density and site. Rate of germination, plant establishment and change over time in light interception were monitored. Growth analysis was performed at 7 and 14 weeks after emergence, and dry weight of component plant parts was determined. Time to 50% emergence was 36–38 days for planting at early April and declined to minimum values of ca 8–11 days when planting took place in June, July or the first week of August. When planted later, time to 50% germination increased again. Time to 50% light interception showed a similar trend with sowing time; minimum time was 35–40 days for planting between June and half of July. Planting before May did not advance crop growth. Crop performance was very variable across years and sites when planted later than the end of July to beginning of August. Dry matter accumulation up to 400 g m^?2 was found at 7 weeks after emergence and up to 1040 g m^?2 after 14 weeks. At 7 weeks after emergence, dry matter production increased with planting density (range 50–400 m^?2), but no statistically significant differences were found after 14 weeks. A seed rate of 100 m^?2 seems generally sufficient. Radiation use efficiency was 1.69 g MJ^?1 PAR (SE = 0.0208). Dry matter accumulation (2002–2003) was somewhat higher in Wageningen (51°58’N) on light sandy soil than in Flevoland (52°31′N) on clay soil and in Drenthe (52°51′N) on reclaimed peat soil. It is concluded that above‐ground growth of S. sisymbriifolium in the Netherlands is adequate if planted between early May and the end of July.     

不同小麦品种吸收利用氮素效率的差异及有关机理研究 Ⅰ.吸收和利用效率对产量的影响

用盆栽试验研究了１２个冬小麦品种（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）在低、高氮条件下的籽粒产量差异,及吸收和利用氮素的效率对其影响。结果证明在低氮处理中吸收效率和利用效率（ＵｔＥＧ）的共同影响导致了产量差异,但利用效率的影响更大;高氮处理则主要是吸收效率的影响,利用效率的影响较小。研究还发现能高效吸收或利用氮素的品种多为矮秆品种,因此高产品种多为矮秆。在低氮处理中的高产品种具有高效吸收或高效利用的特点;高氮处理中的高产品种主要具有高效吸收的特点,利用效率并不高。在所有品种中,只有低氮条件下的太核５０２５兼具高效吸收和高效利用的优点,说明多数品种的吸收、利用效率有待提高,以充分发挥氮肥的增产效果,达到少施氮肥多增产和保护环境的目的