沙棘对中国亚湿润干旱区的杨树人工林生长与生产力的影响(英文)

通过将沙棘(Hippophae rhamnoides L．)与3种杨树品种(小黑杨(Populus cv.“Xiaohei”),昭林6号杨(P．cv．“Zhaolin06”)和欧美杨64号(P．euramericane cv．“N3016”))的人工林分别按株混和行混两种方式进行混交实验,研究了固氮植物沙棘对亚湿润干旱区的杨树人工林生长和生产力的影响。研究结果表明：无论哪一种杨树品种或混交方式,沙棘与杨树混交后能显著地增加杨树人工林的生长量,林分平均胸径增加6％～38％,林分平均高增加8％～23％。在株混方式中,杨树地上部生物量大于杨树纯林的地上部生物量。但是在行混方式中,呈现相反的规律,这是由于行混方式中单位面积的杨树株数少。无论哪一种杨树品种或混交方式,杨树与沙棘混交林的地上部净生产力大于杨树纯林的地上部生产力。在株混和行混两种方式中,沙棘占总地上部净生产力的比例分别为20％和41％,但草本植物所占的比重很小。     

沙棘对中国亚湿润干旱区的杨树人工林养分分布及生物循环影响

通过将沙棘（ＨｉｐｐｏｐｈａｅｒｈａｍｎｏｉｄｅｓＬ．）与三种杨树品种（小黑杨（Ｐｏｐｕｌｕｓ‘Ｘｉａｏｈｅｉ’）昭林６号杨（Ｐ．‘Ｚａｏｌｉｎ０６’）和欧美杨６４号（Ｐ．ｅｕｒａｍｅｒｉｃａｎｅｃｖ．‘Ｎ３０１６’）的人工林分别按株混和行混两种方式进行混交实验,研究了固氮植物沙棘对亚湿润干旱区的杨树人工林养分分布和循环的影响,连续３ａ的观测研究得以下结果,沙棘叶片的氮,磷和钾的元素粪土了高于杨树     

大气气溶胶对北京杨树人工林生态系统生产力的影响

大气气溶胶可以影响到达地面的太阳辐射,进而影响植物光合作用和生态系统生产力,乃至区域上的碳收支。为探究北京地区气溶胶对杨树人工林生态系统生产力的影响,利用2006—2009年北京大气气溶胶数据结合北京大兴杨树人工林涡度相关系统监测的辐射、碳通量等数据,分析了气溶胶对散射辐射、光能利用效率(LUE)、生态系统初级生产力(GPP)的影响,并利用通径分析方法探究了气溶胶和生态环境因子对GPP的直接和间接影响。结果表明,北京市气溶胶光学厚度(AOD)具有明显的季节变化特征：春、夏两季大于秋、冬季,夏季气溶胶光化学厚度最大。大气气溶胶显著影响了地表辐射组分以及温度、湿度环境因子,随着AOD从0增大到3,总辐射减小了43.63%,散射辐射增加132.26%,散射辐射比例增大了2.55倍,而相对湿度增大48.52%,日温差增大3℃左右。当生态系统受水分胁迫时,气溶胶对生态系统生产力无显著影响,当生态系统处于非水分胁迫时,杨树人工林生态系统光能利用效率和生产力随着气溶胶浓度增大先增大后减小,当AOD为1.0—1.6时,GPP维持在较高的水平,当AOD>2.5时,GPP显著减小且小于背景气溶胶(A...     

拉萨河谷杨树人工林细根的生产力及其周转

通过土钻取样和分解袋法对拉萨河谷杨树人工林细根的生长和周转进行了测定.结果表明,在该地区杨树人工林生态系统中,约80%的细根集中分布在0～30cm土壤表层中;接近树木一侧的活(死)细根生物量均高于外侧,但二者未达到显著的差异;在生长季期间,活细根生物量平均为2.576 t · hm-2,死细根生物量平均为1.566 t · hm-2,生长高峰出现在生长季初期.经估算,拉萨河谷杨树人工林细根年生长量为3.030 t · hm-2,年周转率为1.18次;但受高原低温的影响,细根分解缓慢,分解系数k平均为0.0007～0.0008.细根的这种生长特征是杨树对高原地区短暂生长季节和雨热同季气候条件的一种适应性表现.     

滴灌与沟灌栽培杨树人工林土壤水分动态与生产力

在北京大兴区永定河故道沙地上对9年生杨树人工林进行滴灌和沟灌栽培,于根系主要分布土层(20、40、60、80 cm)布设土壤水分传感器并利用智能采集器实时监测土壤含水率,分析不同灌溉措施下的土壤水分动态变化及杨树人工林生产力。结果表明: 单次有效的滴灌和沟灌后,沿树行形成的湿润体垂直深度分别为72和143 cm,湿润体横切面的面积分别为0.41和2.71 m²;灌溉量分别为79.20和776.47 m³·hm^-2,后者为前者的9.8倍,灌溉后杨树吸收根主要分布土层(0～40 cm)的土壤含水率下降到水分轻度亏缺临界值(土壤含水率为田间持水量的70%)的历时均为11 d左右。2019年4—10月,沟灌5、7、9月3次总灌溉量为2329.41 m³·hm^-2;滴灌18次,总灌溉量为1425.60 m³·hm^-2。沟灌下杨树人工林土壤水分中度亏缺(土壤含水率低于田间持水量的60%)累计天数达109 d,而滴灌下的杨树人工林土壤水分始终未发生中度亏缺。滴灌下杨树人工林蓄积年生长量为38.92 m³·hm^-2,是沟灌(25.43 m³·hm^-2)的1.5倍,表明不同灌溉措施下杨树人工林生产力差异显著。     

不同土壤水分状况对杨树、沙棘水分关系及生长的影响

在盆栽条件下对杨树、沙棘进行了3种土壤水分处理,研究结果表明：沙棘的叶含水率在同一土壤水分下比杨树高、而水势低,说明沙棘叶的抗旱保水能力强于杨树;沙棘单叶的光合速率能够长时间维持在较高的水平,蒸腾速率却并非如此。杨树无论在生长初期,还是生长中期其单叶WUE均高于沙棘。以新生枝生物量／耗水总量计算的整体WUE在3种土壤水分条件下,杨树的WUE分别是沙棘的2．4倍、2．3倍、2倍,其差异达极显著水平,但在3种土壤水分条件下2个树种都以中度亏缺下的水分利用率最高。整个生长季节处在严重干旱下的杨树和沙棘的生长均受到显著影响,沙棘生长受干旱影响程度小于杨树,从整个生长趋势上看杨树适宜于良好水分下的生长,沙棘在适宜水分和中度亏缺下均可良好生长。     

散射辐射对中国东部典型人工林总初级生产力的影响

散射辐射是影响森林碳吸收的重要因子。然而,有关生态系统总初级生产力(GPP)对散射辐射响应机理的理解仍有限。该研究利用中国东部6个人工林生态系统2019–2020年观测的碳通量数据和气象数据,估算了散射辐射,区分了直接辐射和散射辐射条件;基于直角双曲线方程获取了不同辐射条件下生态系统光响应参数;量化了GPP对散射辐射和直接辐射变化的响应;采用偏相关方法分析了光照和环境因子对GPP日变化的贡献,旨在探究生长季散射辐射对人工林生态系统GPP的影响机理。研究表明:散射辐射增加可以有效促进冠层光合作用,初始量子效率(α)和光合有效辐射(PAR)为1 000μmol·m^–2·s^–1时的GPP (P₁₀₀₀)分别提高了47%–150%和2%–65%。与直接辐射条件相比,散射辐射条件下的PAR每增加1μmol·m^–2·s^–1,GPP增加0.86%–1.70%,森林植被类型和站点物候变化会影响这一过程,具有较低归一化植被指数(NDVI)的樟子松(Pinus sylvestris var. mo...     

安徽长江滩地杨树人工林个体生长与水淹状况的关系

通过对长江滩地连续７年的水文动态以及滩地杨树人工林年轮生长序列的研究,分析杨树人工林个体生长与水淹时间、水淹深度以及气候因子的相应关系,建立相关模型。结果表明,林分个体胸径分布格局与滩地的高程具显著的相关性,水淹深度对直径生长的影响大于水淹的时间,而当年的径向生长与前一年８、９月水淹情况以及气候因子的关系明显。在滩地营造杨树人工林,以丰产为目的宜选择深度小于２ｍ的地域造林,淹水深度超过２ｍ的地域宜     

杨树人工林林下植被对非生长季土壤磷素形态与转化的影响

非生长季林地土壤的磷素形态和转化直接影响次年林木萌发阶段的磷素供应,而林下植物的种类和多样性则可通过改变林地微环境以及凋落物的组成和质量,影响非生长季林地土壤的磷素转化过程.本研究通过在杨树(Populus deltoides' Nanlin3804')人工林中设置清除林下植被、保留物种多样的自然林下植被、保留1种主要...     

杨树人工林根际古菌群落随细根生长的演变

研究细根不同生长时期根际土壤古菌群落组成结构差异,对深入了解林木细根与土壤微生物互作关系具有重要理论意义.依据细根表面颜色,采集杨树一级细根不同生长时期(白色新生根、黄色成熟根、褐色衰老根)根际土壤并提取微生物总DNA,采用特异性引物对古菌16S rDNA V4-V5区进行扩增,利用Illumina MiSeq平台进行古菌高通量测序分析.结果表明: 新生根和衰老根根际土壤古菌群落操作分类单元(OTU)丰富度相似,而成熟根根际土壤古菌群落OTU数量较少.新生根和成熟根根际土壤共同含有134个OTU;成熟根和衰老根根际土壤共同含有87个OTU,新生根和衰老根根际土壤共同拥有90个OTU.α多样性分析表明,成熟根根际土壤古菌群落Chao1指数和ACE指数显著低于新生根和衰老根根际土壤,而衰老根根际土壤古菌群落Simpson指数和Shannon指数显著低于新生根和成熟根根际土壤.PERMANOVA分析表明,新生根和衰老根根际土壤古菌群落组成有显著差异.物种注释显示,杨树根际土壤共包含12个古菌属,其中新生根5个、成熟根10个、衰老根6个.β多样性指数表明,杨树根际土壤古菌群落相似度随着细根的生长逐渐下降,不同生长阶段细根根际土壤的古菌群落结构有较大差异.其中,占绝对优势的古菌为氨氧化古菌Candidatus_Nitrososphaera,其相对丰度超过70%.且随细根生长发育,该类古菌在根际土壤中的丰度呈现上升趋势,表明其可能与细根的生长发育关系密切.     

模拟氮沉降对南亚热带两种乔木幼苗生物量及其分配的影响

探讨了南亚热带季风常绿阔叶林两种优势树种荷木(Schima superba)和黄果厚壳桂(Cryptocarya concinna)幼苗的生物量及其分配对氮沉降增加的响应。实验分为对照(CK)、T₅、T₁₀、T₁₅和T₃₀ 5个处理,每个处理设置3次重复。所施氮肥为NH₄NO₃,以溶液方式喷施,5个处理浓度分别为0、0.12、0.24、0.36、0.72 mol N·L^-1。每月喷施2次,5个样方1年喷施的总氮量分别相当于氮沉降率0、5、10、15、30 g N·m^-2·a^-1。经过11个月的施氮处理,两种幼苗对氮沉降的响应存在差异,其中黄果厚壳桂幼苗的基径、株高、全株生物量和相对生长速率除最高处理T₃₀外,均高于对照,但荷木幼苗的基径、全株生物量和相对生长速率除T₁₀外,均小于对照。氮处理也对生物量的分配产生了明显的影响,两种幼苗的叶重比以T₃₀最低,表明高氮处理不利于幼苗叶片的生长;枝重比均以T₃₀最高,反映了高氮处理的幼苗生物量分配到枝干的比例最高;根重比和根冠比均以对照样方幼苗的最高,表明氮处理抑制根的生长,分配到根部分的生物量下降。总的来看,经过11个月的处理,除最高处理T₃₀外,氮处理仍对黄果厚壳桂幼苗的生长有促进作用,而对荷木幼苗的生长则趋向于一定程度的抑制效应,表明黄果厚壳桂幼苗更能耐受高氮条件。     

江苏省湿地松人工林生物量的初步研究*

 对江苏省不同立地条件和不同年龄湿地松生物量研究结果表明：由于土壤、密度和抚管措施的影响,同龄林分生物量差异很大．总生物量从42.19—165.40t／ha,平均净生产量从3.58—13.78t／ha·a,净同化率从54.17—94.90g／m2·a。生物量的结构能反映出这些差异。不同器官生物量随年龄而积累的数量,垂直分布变异也很大,积累最多的是树干,其占总生物量的比例不断增加。叶、根、枝积累较少．在6、12、22和40年生时的枝叶指数分别是0.60、0.38、0.28和0.27;叶面积指数分别是9.37、     

红皮云杉人工林乔木层生物量的研究

本文对黑龙江省绥棱林区红皮云杉人工林的生物量和净生产量进行了测定和研究。按平均标准木法调查并分析了林龄为６～３１年红皮云杉人工林乔木层干、皮、枝、叶、根的生物量、净生产量及其分配．用维量分析法建立了估测乔水层单株林木各器官生物量的回归方程,方程的相关系数和估测精度较高,具有参考价值。分析结果表明：红皮云杉人工林乔木层生物量随年龄的增长而增加,到３１年生,林分总生物量平均为１５１．１３ｔ·ｈｍ－２,净生产量并不是随着年龄规律是增长,积累速度快慢不一,一般在３０年左右其净生产量值为１１～１４ｔ·ｈｍ－２·ａ－１,表明红皮云杉人工林群落具有较高的生物生产力。     

西双版纳农田弃耕后橡胶园的建立对碳的固存作用

 由于温室气体的大量排放引起的全球气候变暖等环境问题日益严重,近年来人们开始考虑通过植被和土壤的碳固存,以缓解大气中CO2浓度的升高速度,减缓温室效应的影响。有研究表明,热带原始森林的保护和人工林的建立能有效地固存大气中的碳。但是,在建立热带种植园和人工林以固存大气CO2的可行性及其碳的固存潜力大小等方面还存在较大争议。云南省西双版纳自治州是我国重要的热带地区之一,目前橡胶(Hevea brasiliensis)园的面积为1.3×105 hm2,约占该地区林地面积的14%。在本研究中,选择11块在弃耕后的农田上建立的橡胶园（定植年限为3至38年）,初步探讨了橡胶园建立后植被和土壤中碳的固存规律。两个生物量模型（唐建维等的模型和Brown模型）的模拟结果显示,橡胶园建立后植被中生物量的平均增长速率分别为10.2×103和9.4×103 kg·hm-2·a-1,40和100 cm表层土壤碳的平均固存速率分别为0.61×103和0.72×103 kg C·hm-2·a-1,植被和100 cm表层土壤中碳的平均固存速率为5.82×103和5.42×103 kg C·hm-2·a-1,而定植40年后植被和100 cm表层土壤碳的固存潜力为232.8×103和216.8×103 kg C·hm-2。对两个模型的比较结果显示,唐建维等的模型生物量计算结果明显高于Brown模型,尤其是在对中幼龄橡胶园生物量估算时更是如此。     

陕西省不同气候区域油松人工林生物量和生产力的比较研究

本文初步研究了陕西省3个气候区域内7个地区的油松人工林生物量和生产力。根据55块标准地的295株伐倒木资料,建立了油松各器官生物量的估计方程。经研究比较不同区域油松人工林的生物量、年平均净初级生产量、现实生产量和叶片的干物质生产效率,结果表明,秦岭山地的油松林一般优于陕西北部的油松林,北亚热带和暖温带的油松林各项指标相差不大,但明显高于温带油松林。树干(带皮)生物量比例从南向北逐渐降低,树冠生物量比例从南向北逐渐增大。各调查区油松林分的林下植物种类不多,生物量约占群落总生物量的1%。林地凋落物重量在各地区之间差异很大,未分解层比例从南向北逐渐减小。经比较发现,陕西省大部分地区的油松人工林具有较高的生产力水平。     

武汉东湖桡足类生物量及生产量的初步研究

本文主要论述1980—1982年武汉东湖桡足类生物量及生产量的测算结果。三周年来在东湖Ⅰ、Ⅱ采样站上共观察到5种剑水蚤:广布中剑水蚤(Mesocyclops leuckarti)、近邻剑水蚤(Cyclops vicinus vicinus)、透明温剑水蚤(Thermocyclops hyalinus)、台湾温剑水蚤(Thermocyclops taihokuensis)、锯缘真剑水蚤(Eucyclops serrulatus)和5种哲水蚤:球状许水蚤(Schmackeria forbesi)特异荡镖水蚤(Neutrodiaptomus incongruens)、右突新鏢水蚤(Neodiaptomus schmackeria)、中华原鏢水蚤(Eodiaptomus sinensis)、汤匙华哲水蚤(Sinocalanus dorrii)。其总年平均生物量为321.74毫克干重/平方米。其中剑水蚤为194.70毫克干重/平方米,占60.51%;哲水蚤为127.04毫克干重/平方米,占39.49%。总年生产量为16.959克干重/平方米。其中剑水蚤为11.225克干重/平方米,占66.19%;哲水蚤为5.734克干重/平方米,占33.81%。年P/B比为52.55;其中剑水蚤为57.63,哲水蚤为46.02。各发育阶段的年平均生物量以桡足幼体最高,其次为无节幼体,卵最低。年生产量则以无节幼体最高,其次为桡足幼体,卵最低。从各种类所占总年平均生物量、年生产量的百分比值来看,广布中剑水蚤的比值最大,其次为球状许水蚤、近邻剑水蚤和特异荡鏢水蚤。       

我国森林植被的生物量和净生产量

利用森林蓄积量推算森林生物量和净生产量的方法,系统研究了我国森林植被的生物生产力。结果表明,我国森林生物生产力的地理分布规律与世界总趋势一致,但量上有差异,具体表现在：我国森林生物量的平均值小于世界平均水平,而净生产量却显得较高;我国森林的总生物量是９１０２．８７×１０６ｔ,其中,林分为８５９２．１３×１０６ｔ,经济林３２５．７２×１０６ｔ;竹林１８５．０２×１０６ｔ,疏林、灌木林７９０．５４×１０６ｔ;森林和疏林（含灌木林）的总生产力分别是１１７７．３１×１０６ｔ／ａ和４５８．１６×１０６ｔ／ａ。研究结果还显示,用材积推算的生物量（材积源生物量）比用平均生物量计算的结果更符合实际。分析中国森林在中国及全球陆地碳库中的作用发现,与其他区域和世界平均水平相比较,中国森林在中国陆地植被中所起的主导作用较弱,它的生物量不足全球森林总生物量的１％,然而,它在保护中国土壤碳库功能方面起着其他植被类型所无法替代的作用。     

海南五针松人工林分生物量的研究

 本文是对海拔930m的17年生海南五针松(Pinus fanzeliana)人工林分生物量和生产力进行了测定和研究。按平均标准木法和样方收获法分别调查了乔木层,灌木层,草本地被物层和枯枝落叶层。据调查数,建立了估测乔木层单株林木各器官干重的回归方程。方程的相关系数和估测精度都较高,具有参考价值．分析结果表明：林分总生物量平均为161.152t／ha,生产力为10630.69kg／(ha·a),其中：乔木层生物量为149.351t／ha,生产力为11095kg／(ha·a),叶面积为199248.734m2／ha,叶面积指数为19.9149m2／m2。     

桫椤生态系统生物量与生产力

 活化石植物是最接近于化石物种的现存相似种, 并且具有一定的生态学保守性。利用活化石植物生态系统来估算陆地生态系统碳固存能力的进化趋势是一种有效的手段。该研究中利用标准地-标准木法调查了活化石物种树蕨桫椤(Alsophila spinulosa)生态系统的生物量和生产力。与现存的裸子植物为优势种的生态系统和被子植物为优势种的生态系统相比, 桫椤的生物量(36.151±8.159 Mg C•hm^–2)和生产力(2.535±0.174 Mg C•hm^–2•a^–1)都比较小。与植物化石调查方法相比, 活化石生态系统生物量和生产力数据在描述古生态系统碳固存能力进化趋势方面提供了一种有意义的手段, 并且有助于进一步的理解全球碳平衡演变的过程。