红松雌球果发育对枝叶营养生长和生物量积累的影响

通过对红松生殖枝和营养枝当年的枝叶生长及生物量积累差异的分析,研究2年生雌球果发育对枝叶营养生长和生物量积累的影响。结果表明:2年生雌球果抑制了1年生雌球果的发育,生殖枝当年的营养生长比营养枝当年的营养生长旺盛;生殖枝当年的生长量(顶枝芽除外)与母枝的枝长和基径呈显著正相关(P0.05),生殖枝当年的顶枝和侧枝生物量与母枝的枝生物量呈显著正相关(P0.05); 2年生雌球果数量与生殖枝当年的顶枝基径、侧枝长、侧枝基径、侧枝芽数量和侧枝数量呈显著正相关(P0.05),2年生雌球果生物量与当年的顶枝和侧枝生物量及总生物量呈显著正相关(P0.05),说明2年生雌球果的发育促进了生殖枝当年的营养生长和生物量积累;生殖枝当年的总生物量中分配给顶枝、侧枝、顶枝针叶、侧枝针叶的生物量比营养枝多,生殖枝中超过87%的当年生物量分配给2年生雌球果,仅有0.22%的比例分配给1年生雌球果;通径分析表明,2年生雌球果的生物量积累直接影响生殖枝母枝的生物量积累,对生殖枝和营养枝当年生物量积累没有直接影响,而生殖枝母枝的生物量直接影响生殖枝和营养枝当年的生物量积累。     

去叶对不同生长习性大豆固氮作用的影响

生殖生长期开始去叶后 ,(1)有限型、亚有限型和无限型 3种类型的大豆根瘤固氮酶活性都降低 ,而根瘤中酰脲含量则不同程度地增加 ;(2 )有限型大豆幼茎中酰脲含量明显增加 ,但亚有限型和无限型大豆变化不大 ;(3) 3种类型大豆幼茎中硝态氮含量增加明显     

去叶对青杨雌雄植株生长和非结构性碳水化合物的影响

近年来,森林食叶害虫在全世界呈爆发趋势.树木的非结构性碳水化合物(NSC)如何响应叶片损失对其生长和生存至关重要.雌雄异株植物在维持森林生态系统稳定性方面扮演着重要角色.然而,目前对该类植物性别之间如何响应去叶的研究还比较少.本文以我国重要的经济和生态恢复树种青杨(Populus cathayana)为研究材料,比较了...     

去叶对水曲柳和落叶松苗木当年生长及细根动态的影响

叶片被取食会导致树木生长发育和生理代谢发生显著的变化。目前对细根动态如何对叶片损失做出响应的了解仍然有限。以生物量分配和高生长策略不同的水曲柳(Fraxinus mandschurica)和落叶松(Larix gmelinii)苗木为研究对象, 进行了不同强度的人为去叶处理(叶面积去除0% (对照)、40%和80%), 采用微根管技术对细根(直径≤2 mm)生产和死亡的季节动态进行了定量观测, 同期测定了地上部分(苗高和地径)的生长。结果表明: 1)去叶降低了两树种苗高(统计上均不显著)和地径的生长, 但是对苗高生长的影响小于地径。随着去叶强度的提高, 苗木地上生长受到的影响加大, 生长季末期水曲柳苗高比对照降低3.3%-12.1%, 地径降低5.7%-23.1%; 而落叶松苗高和地径降低相对较少(< 12%)。2)去叶显著地减少了水曲柳和落叶松细根现存量(p< 0.001), 其相对增长量((去叶后现存量高峰-去叶当日现存量)/去叶当日现存量)随着去叶强度的加大而降低。3)与对照相比, 去叶后两树种细根生产量显著减少(p< 0.05), 而细根死亡量在不同处理间没有显著差异。综合来看, 去叶对水曲柳地上部分(特别是地径)生长影响较大, 而对落叶松地下部分(主要是新根)生长影响较大。研究结果为理解冠层碳供应对根系动态影响的种间差异及其机制提供了必要的理论依据。     

饲料中不同脂肪源对黄鳝生长和组织中脂肪酸含量的影响

用6种不同脂肪源:鱼油(FO)、亚麻油(LO)、大豆油(SO)、二十碳四稀酸(ARA)+花生油(APO)、花生油(PO)和猪油(PL),配制了6组含脂量为8%的等氮(44%粗蛋白)、等能(19.4 MJ/kg)饲料,喂养黄鳝10周后,其结果显示:饲料中不同脂肪源对黄鳝的生长有影响。PO组的特定生长率(SGR)最低,显著低于SO、FO组(P<0.05);SO组的SGR显著高于除FO组之外的其他各组(P<0.05)。黄鳝组织中的18:3n-3和18:2n-6含量与饲料中的对应脂肪酸含量呈线性相关,缺乏ARA的试验组黄鳝各组织中ARA的含量与饲料中的18:2n-6含量存在弱的线性相关;但在各组织中ARA的含量均显著低于APO组(P<0.05)。缺乏二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)的LO、SO、PL、PO各组,卵巢中的EPA和DHA含量与饲料中的18:3n-3含量呈对数函数相关;但在各组织中EPA、DHA的含量均显著低于FO组(P<0.05)。结果表明n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)是黄鳝生长重要的脂肪酸,黄鳝生长需要一个适宜的n-6/n-3比值;大豆油、亚麻油、猪油替代鱼油可基本满足黄鳝生长对脂肪酸的需要,其中以大豆油最佳。黄鳝可合成长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA),但合成LC-PUFA的量有限。     

不同生育期剪叶对水稻生长、产量及生理的影响

对两个水稻品种(超级杂交稻甬优8号和常规粳稻宁88)稻株进行了不同生育期(苗期、分蘖期和孕穗期)稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée为害损失率剪叶模拟试验,测定了不同程度剪叶(苗期和分蘖期10%、30%、50%和70%,孕穗期10%、20%、30%和50%)对水稻生长和产量及剪叶后水稻叶片叶绿素含量和根系活力的影响。结果表明,苗期和分蘖期剪叶10%⁷0%均不会影响水稻生长和产量,适当地剪叶反而有增产趋势。在孕穗期剪叶率小于10%时,产量基本不受影响;剪叶率30%时,产量损失小于10%;剪叶率50%时,产量损失20%70%均不会影响水稻生长和产量,适当地剪叶反而有增产趋势。在孕穗期剪叶率小于10%时,产量基本不受影响;剪叶率30%时,产量损失小于10%;剪叶率50%时,产量损失20%²5%。苗期和分蘖期剪叶后,叶片中叶绿素含量不变,根系生长和根系活力增强。这说明,水稻生长前期对叶片受害有较强的耐受和补偿能力,对稻纵卷叶螟前期为害可减少化学防治。     

不同基质材料对油茶容器苗生长生物量及养分含量的影响

研究不同基质材料对油茶容器苗的影响,寻找可以部分替代泥炭土的本土基质材料。在不同处理育苗条件下,测定1年生油茶容器苗的成活率、生长量、生物量、叶绿素含量和地上部分营养元素含量,并分析基质与地上部分营养元素含量的相关性。试验结果发现：成活率、苗高、地径、高径比、主根长、主根/侧根鲜重、地上/地下生物量、茎根比/FW、茎根比/DW、叶绿素含量等指标以处理Ⅰ（50%泥炭土+50%其余相同成分）与处理Ⅴ（5%食用菌下脚料+5%鸡粪+5%牛粪+35%泥炭土+50%其余相同成分）表现最优,且两者均与其他3个处理差异显著;各处理间氮、磷、钾、钙、硫、铁、锰、铜、锌元素含量差异显著,但镁、硼元素含量差异不明显。相关性分析表明,镁元素与速效钾、有机质呈显著的正相关,而其他元素为负相关。综上所得,处理Ⅴ在用本土基质来替代部分泥炭土的结果最好。本研究为降低油茶基质育苗成本和维持基质的可持续利用提供一条新的途径。     

环剥对红松(Pinus koraiensis)韧皮部和木质部碳水化合物的影响

树干环剥可以阻碍韧皮部光合产物的运输并进一步影响光合产物的分配。长时期内,环剥能够导致环痕上部可溶性糖和淀粉的积累,但对于短期内如何影响碳水化合物在木质部和韧皮部内的运输模式所知甚少。以38年生红松(Pinus koraiensis Sieb.etZucc.)为研究材料,分别对环剥上部、下部每隔1~2d采样,区分木质部和韧皮部(树皮)进行可溶性糖和淀粉含量及树干糖呼吸消耗速率测定,确定环剥后的日变化和周变化,并对木质部可溶性糖、淀粉含量与韧皮部中相应指标进行相关关系的回归分析。结果发现:(1)环剥后4周内,在环剥痕上、下部间木质部可溶性糖和淀粉含量,韧皮部中淀粉含量均不存在显著差异(p>0.05),而韧皮部内可溶性糖含量,环剥后第2周出现显著差异,从第4周出现环剥上部显著高于下部的碳水化合物积累现象(p<0.05);(2)环剥阻隔了韧皮部可溶性糖的纵向运输,但是并不影响木质部的纵向运输,而且环剥并没有影响木质部和韧皮部之间的糖和淀粉的相关关系;(3)环剥第1周内环剥上部和下部呼吸消耗速率差异不显著,第2周环剥上部显著高于环剥下部,从第3周开始环剥下部呼吸消耗速率显著下降。推断认为,在环剥处理的4周内,环剥上部冠层新形成的碳水化合物很大一部分均被呼吸消耗掉,导致环剥上部较环剥下部可溶性糖稍有增加;红松胸高直径以下部分所储藏的碳水化合物足以保障2周内红松树干呼吸。     

不同林龄短枝木麻黄小枝单宁含量及养分再吸收动态

通过对福建省惠安县不同林龄短枝木麻黄人工林不同发育阶段小枝单宁含量及氮磷再吸收率的研究,探讨了短枝木麻黄林分发育过程中的营养保存策略。结果表明,幼龄林(5年生)成熟小枝中的总酚(TP)、可溶性缩合单宁(ECT)总缩合单宁(TCT)含量及蛋白质结合能力(PPC)显著高于成熟林(21年生)和衰老林(38年生)。随着林分发育,成熟小枝中N含量显著升高,而P含量呈降低趋势。不同发育阶段林分成熟小枝中N:P比均大于20,且随着林龄的增加而升高。磷再吸收率(PRE)显著高于氮再吸收率(NRE),均以成熟林分最高。这表明短枝木麻黄小枝单宁含量与养分再吸收受林龄影响,其养分保存机制会随着林分生长发育的变化而进行调节。     

毛脉酸模不同器官中几种生物活性物质的含量及生长季节对其的影响

为确定毛脉酸模(Rumex gmelini)最佳药用部位和最佳采收期, 从而为新药源开发提供科学依据, 我们采用HPLC法和梯度洗脱, 研究了一年生和二年生毛脉酸模不同生长发育期、不同器官、组织中7种生物活性成分(白藜芦醇、白藜芦醇苷、大黄酚苷、酸模素、大黄素、大黄酚和大黄素甲醚)的动态分布规律。结果表明毛脉酸模根部含有生物活性成分的种类及含量均多于其他部位, 为最佳药用部 位。一年生毛脉酸模根部不含有酸模素。二年生毛脉酸模根部含有全部7种生物活性成分, 且在8~9月份含量最高, 为最佳采收期。     

Effects of defoliation and girdling on fruit production in Ilex aquifolium

1. The effects of defoliation and girdling on fruit production in European holly Ilex aquifolium were studied in a northern Spanish population. Three defoliation treatments (control, 50% and 100% leaf removal) were applied at branch level in 10 trees. Six branches were used per treatment in each tree and half of these branches were girdled (a ring of bark and cambium was removed from the branch base).
2. Leaf removal from ungirdled branches had little effect on fruit set, fruit production and reproductive allocation at branch level. However, these variables decreased as the extent of defoliation increased on girdled branches.
3. Fruit production in undefoliated branches did not differ between girdled and ungirdled branches, showing that girdled branches were autonomous for fruit production when undamaged. Mean fruit mass of girdled-100% defoliated branches averaged 8% of fruit mass produced by control branches.
4. Fruit production of ungirdled-100% defoliated branches did not differ from control branches, showing the importance of resource importation from other branches. Hence the branches may be regarded as only partially autonomous for fruit production.
5. Fruit production of girdled-50% defoliated branches was 42% of fruit production of control branches, while ungirdled-50% defoliated branches amounted to 70% of controls. These results also demonstrated resource importation but did not support the existence of photosynthetic compensatory mechanisms.
6. The ability of resource importation developed by fruiting branches might be a mechanism to reduce the effect of reproductive costs in this species.     

降水变化和种间竞争对红松和蒙古栎幼苗生长的影响

针对全球变暖导致的降水格局的变化,选择长白山红松针阔叶混交林主要树种蒙古栎和红松幼苗为研究对象,在野外自然条件下人工模拟增、减水30%对单种和混种的针阔叶树种形态、生长和生物量分配的影响. 结果表明：对于蒙古栎幼苗,与单种处理相比,混种显著增加了其冠幅和主根长,与对照处理相比,减水处理显著提高了其茎质比、降低了其主根长; 对于红松幼苗,与单种处理相比,混种显著减少了其基径、树高、叶片数和根、茎、叶质量及总干质量,与对照处理相比,减水处理显著降低了其主根长、叶片数、叶质量和总干质量以及叶质比,同时显著提高了茎质比. 增水处理对二者的影响均不显著. 在树木生长初期,种间竞争和降水格局变化对蒙古栎和红松幼苗形态和生长均产生显著影响,对红松幼苗的影响更大.     

光温条件对不同种源红松种子萌发的影响

种子萌发受种源和环境条件(如光照和温度条件等)的影响。种子萌发决定红松(Pinus koraiensis)的天然更新能力, 因此也是恢复地带性顶极群落阔叶红松林的关键。该研究以我国3个主要种源地(辽宁清原、吉林长白山和黑龙江伊春)当年的红松种子为对象, 监测自然光、温(不同季节、林窗和林下)和控制光、温(3个光照强度: 200、20和0 μmol·m^-2·s^-1, 记为L200、L20和L0; 2个温度: 25和15 ℃)条件下红松种子的萌发特征。结果表明, 自然越冬后, 春季(5月)所有种源种子均未萌发, 夏季(7月)和秋季(9月)各种源种子萌发率(GP)均较低(1.8%-33.7%), 但夏季林窗内各种源种子GP均显著高于林下。对林下各季节未萌发的种子, 带回室内给予适宜的光温条件(L200、25/15 ℃)后发现: 春季和夏季种子均能大量萌发(32%-77%), 而秋季种子GP极低(<2%)。25 ℃下, 3个种源地种子GP和萌发指数(GV)均呈现在L200条件下显著高于L20和L0处理。15 ℃条件下, 清原种子GP和GV对光照的响应与25 ℃条件下相一致, 长白山和伊春种子GP和GV分别在L0和L20处理下最高。所有光照强度下, 3个种源地种子GP和GV均为25 ℃处理显著高于15 ℃处理。可见, 适宜的温度是红松种子萌发的必要先决条件, 长白山和伊春红松种子可能需要更高的积温解除休眠; 适宜温度下(25 ℃), 红松种子表现出萌发需光性; 红松种子萌发对光、温的响应存在种源特异性, 长白山和伊春红松种子在相对低温下萌发需光性弱或消失。林下光、温条件不适宜红松种子萌发是造成红松林天然更新慢或更新差的重要原因。     

不同径级红松径向生长对气候变化的响应

运用树木年轮气候学方法,研究原始阔叶红松林分布区内白石砬子自然保护区(40.9° N)、长白山自然保护区(42.4° N)、凉水自然保护区(47.2° N)和胜山自然保护区(49.4° N)4个纬度样地的2个径级红松径向生长对气候变化的响应,分析不同径级红松对气候因子响应的异同,以及影响不同纬度红松径向生长的关键气候因子,探讨气候变化显著的40多年中红松径向生长的变化动态.结果表明: 2个径级红松对气候因子的响应具有很大的相似性,但是小径级(胸径为10～20 cm)红松对当年生长季的平均最低气温以及上一年的气候因子更敏感,而大径级(胸径>40 cm)红松对当年生长季的平均最高气温和平均相对湿度更敏感.影响4个纬度样地红松径向生长的关键气候因子存在一定差异:在最南端的白石砬子自然保护区是当年生长季的季均气温和季均最高气温;最北端的胜山自然保护区是低温因子,包括所有季节的平均最低气温、冬季的平均最高气温,以及除上一年生长季末期和当年生长季以外所有季节的平均气温;中间纬度的长白山自然保护区是当年生长季和生长季末期的帕尔默干旱指数(PDSI)和当年生长季的降水量;凉水自然保护区是当年生长季的平均气温.在气温不断上升的40多年,最南端的2个径级红松径向生长均显著下降,最北端均显著上升,中间2个纬度样地变化均不显著.     

Effects of defoliation at different growth stages and in different grain-filling environments on the growth and yield of spring barley

The yield of spring barley grown outside was little affected by the removal of all fully expanded leaves during late tillering or early stem extension but was decreased by defoliation either earlier or later. Removal of all except the top two leaves when 50% of the ears were fully emerged also had relatively little effect on yield but damage was increased if only the flag leaf was retained, especially if the leaves apart from the flag leaf were removed 10 days earlier when the first awns were visible. Defoliation treatments, including those which had little effect on barley grown outside, generally had proportionately greater effects if the plants were moved to a warm glasshouse at the start of grain filling.     

水分条件对红松和西伯利亚红松针叶脯氨酸与叶绿素含量的影响

以盆栽3年生红松和西伯利亚红松为材料,设置4种水分条件,土壤含水量分别为：29％～31％（C）, 22%～24%（L）, 15%～17%（M）和渍水组（W）,研究不同水分条件下红松和西伯利亚红松当年生针叶和往年生针叶的脯氨酸含量和叶绿素含量变化。结果表明：1）脯氨酸含量在不同叶龄和不同树种之间存在差异。红松当年生针叶叶绿素含量高于往年生针叶,而西伯利亚红松则相反。总体上西伯利亚红松的脯氨酸含量高于红松;2）2树种在渍水条件下脯氨酸含量大量积累,红松在处理后一个月即出现胁迫反应,早于西伯利亚红松。土壤含水量在 15%～17%时已对2种红松的往年生针叶产生胁迫,但对红松的胁迫程度大于西伯利亚红松;3）叶绿素积累与2种红松的耐水分胁迫能力相关性不大;4）西伯利亚红松的水分适应范围大于红松;2种红松的当年生针叶的耐水分胁迫能力均大于往年生针叶。     

不同区域针叶年龄对红松叶性状及相关关系的影响

叶龄是植株个体发育过程中性状变异的重要影响因素, 不同叶龄下的性状变异可以体现植物针对环境变化做出的响应。该研究以东北地区4个不同区域阔叶红松(Pinus koraiensis)林中的成年红松为研究对象, 测定了4个区域红松的叶寿命和不同针叶年龄叶片的比叶面积(SLA)、叶片干物质含量(LDMC)、针叶密度(ND)以及针叶体积(NV), 探讨了红松叶形态性状间的相关性, 并检验了纬度和针叶年龄对这些相关关系的影响。结果显示: (1)不同纬度下红松叶寿命存在显著差异, 随纬度增加呈单峰模式。(2)针叶年龄在性状变异解释中占比最大(34.2%-80.1%), 对4个叶形态性状均存在显著影响。SLA、LDMC和ND在当年生叶片中均表现了比所有龄级下更大的可塑性, 仅NV在所有龄级下的可塑性大于当年生叶片。(3) 4个性状间的二元相关性显著, 且在不同纬度下多有体现, 但性状间的回归斜率随纬度变化趋势存在差异。(4)不同针叶年龄性状间的相关关系依然显著但变异规律不同, 如SLA与ND的回归斜率随针叶年龄增加而减小, ND与NV则相反。研究结果表明红松叶形态性状的变异和性状间的相关关系受纬度和针叶年龄的显著影响, 性状协同应对不同纬度梯度导致的环境变化以及不同针叶年龄下叶片的资源利用策略存在差异。     

长期不同施肥对玉米根茬生物量及养分累积量的影响

以黄土高原南部两个长期定位试验（分别开始于1990和2003年）为研究对象,探讨了不同肥料处理对玉米根茬生物产量和养分累积的影响.于2011年10月玉米收获后采集0～20 cm土层不同施肥处理玉米根茬.结果表明：与不施肥及偏施N、NK、PK化肥相比,氮磷配施（NP）、氮磷钾平衡施肥（NPK）、有机无机配施（M₁NPK、M₂NPK）及化肥配合秸秆（SNPK）处理均显著提高了玉米根茬干质量.根茬固碳量及氮、磷、钾养分累积量在NP、NPK、M₁NPK、M₂NPK、SNPK处理显著高于不施肥和偏施N、NK、PK化肥处理,其中以有机无机配施处理效果最好.与不施氮肥（N₀）相比,施氮120 kg N·hm^-2（N₁₂₀）和240 kg N·hm^-2（N₂₄₀）处理根茬干质量分别提高38%和45%,高量氮肥对根茬增量效果不显著.施用氮肥也显著提高了根茬碳、氮、磷、钾累积量.根茬可溶性有机碳、可溶性总氮含量在NP、NPK、M₁NPK、M₂NPK、SNPK及N₁₂₀和N240处理中较高.氮磷钾平衡施肥、有机无机配施以及秸秆还田处理降低了根茬的纤维素、木质素含量.根茬C/N、木质素/N在CK、PK、N₀处理间显著高于其他施肥处理.因此,氮磷配施、氮磷钾平衡施肥、有机无机配施及秸秆还田处理能够促进玉米根生长,提高营养成分含量,有利于土壤培肥和固碳.     

不同透光环境下红松光合色素含量的季节变动及应对策略

研究了辽东山区天然次生林内3种不同透光环境(强度透光、中度透光和弱度透光)下红松针叶光合色素(叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)和叶绿素总量(Chl T))应对光环境季节变动做出的适应性调整。结果表明,随季节的变动(从春季至秋季),林分透光孔隙度逐渐减小。春季,透光度越大,红松叶绿素含量越高,Chl a/b值升高,Car/Chl T值降低;夏季,不同透光条件对红松光合色素含量无影响;秋季,各类透光条件下红松光合色素含量总体表现为升高的趋势,强度透光与中度透光条件红松针叶Chl a/b显著大于弱度透光,3种透光条件下红松Car/Chl T均降低。在春季红松开始生长前进行适当抚育,能提高光合色素含量,增强光合作用能力,促进生长。