沙棘对中国亚湿润干旱区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     

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。     

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...     

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。     

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...     

北京永定河沿河沙地杨树人工林光能利用效率

光能利用效率(LUE)是影响生态系统生产力大小和质量的主要因素。以位于北京市大兴区永定河沿河沙地的杨树(欧美107/108,Populus euramericana cv.)人工林生态系统作为研究对象,依托涡度相关观测系统,对该生态系统的LUE进行研究,从而确定LUE在不同时间尺度上的影响因子,并确定最大光能利用利用效率(LUEmax)。结果表明:LUE存在明显的季节变化趋势,4月份生长季开始后LUE迅速升高,到7—8月达到最大,而后逐渐降低;在生长季不同阶段,LUE日动态的影响因子不同:4月份气温(Ta)、蒸散比(EF)和饱和水汽压差(VPD)是影响LUE日动态的主要因子,7、8月份光合有效辐射(PAR)和冠层导度(gc)是主要影响因子,5—6月与9—10月LUE日动态则与土壤水分(VWC)有较大关系;而LUE月动态则与月蒸散比(EFm)和月平均土壤温度(Tsm)有关。由于该人工林各月光能利用最适宜环境条件不同,各月LUEmax也各有差异,该生态系统年LUEmax为0.44 g C/MJ PAR,7、8月LUEmax最大,分别为0.66和0.69 g C/MJ PAR。研究结果表明,在利用光能利用模型进行区域乃至全球初级生产力估算时需要根据研究的不同时间尺度确定LUEmax。     

不同砧木对柑橘幼树生长和叶片糖含量的影响

以体细胞杂种红橘 枳和红橘 粗柠檬、有性杂种Troyer枳橙和Swingle枳柚、枳(对照)作砧木的‘国庆4号’温州蜜柑2a生嫁接苗为试材,通过盆栽试验研究了砧木对柑橘幼树生长和叶片糖含量的影响。结果表明,4种处理的生长势比对照旺盛;红橘 枳处理的花量极显著多于对照,其余3种砧木处理的则极显著少于对照。在光合色素含量上,Troyer枳橙处理最高,对照最低。不同砧木处理对叶片可溶性糖含量的年变化动态特征影响明显;不同砧木处理的叶片淀粉含量年变化动态特征相似。在不同时期,不同砧木处理对叶片可溶性糖和淀粉含量有明显的影响。初步评价了体细胞杂种红橘 枳和红橘 粗柠檬用作柑橘砧木的利用价值。     

雷州半岛桉树生物质能源林生长的密度效应研究

以雷州半岛2年生桉树无性系DH201(Eucalyptus grandis  E. tereticornis)能源林为研究对象,对6种不同密度配置下的林分生长量、生物量以及热值等进行了分析,探讨密度对桉树生物质能源林生长的影响。结果表明,密度对桉树胸径和树高生长量影响极显著,在林分不同发育阶段对林分蓄积量的影响不同;单株生物量随密度增大而减小。1年生的林分蓄积量和生物量均以密度为10000 ind. hm-2的最大,分别为52.57 m3 hm-2和32.02 t hm-2;2年生的林分蓄积量和生物量均以密度为2500 ind. hm-2的最大,分别为75.85 m3 hm-2和45.66 t hm-2;密度对热值及灰分含量的影响不显著。因此,1年生和2年生的桉树能源林的最优密度分别为10000 ind. hm-2和2500 ind. hm-2。     

Biodiversity Effects on Biomass Production and Invasion Resistance in Annual versus Perennial Plant Communities

In a field experiment we constructed two different communities using both annual and perennial plant species, in which species diversity is experimentally manipulated. We want to test the relationships between species diversity and biomass production and invasibility and the possible mechanisms driving this relationships, especially, whether the identical mechanisms drive both diversity-production and diversity-invasibility relationships. Our results indicated that a positive diversity-production relationship and negative diversity-invasibility and production-invasibility relationships emerged in two different communities. However, the mechanisms underlying are different in two communities. In the annual communities, the observed positive diversity-production and negative diversity-invasibility relationships are linked by the sampling effect. In the perennial communities, however, the mechanism responsible for these observed relationships are the complementarity effect. Our results also found that, in addition to species diversity, species composition also play an important role in governing the observed relationship. The results of our study suggest that because species in different communities may differ in their life history, biological and physiological traits, mechanisms responsible for the observed relationship between diversity and biomass production and invasibiltiy are likely different.     

增温对鼎湖山混交林中4种优势树种生物量分配和养分积累的影响

为了解未来全球变暖对南亚热带森林生态系统物种组成的影响,在广东鼎湖山采用沿海拔梯度垂直移位的方法,研究了模拟增温对木荷(Schima superba)、红枝蒲桃(Syzygium rehderianum)、红锥(Castanopsis hystrix)和马尾松(Pinus massoniana)等4种优势树种的生物量分...     

人工落叶松林土壤动物生物量的研究

对不同林龄人工落叶松林的土壤动物生物量的研究表明,在不同林型中,大型土壤动物占总生物量的４１．６～６４．０％,中小型土壤动物为２４．４～３９．０％,湿生动物为８．９～２５％．在土壤动物各类群中,蚯蚓生物量最大,线虫类次之,线蚓最小．土壤动物生物量与凋落物量、植被总盖度、土壤ｐＨ、土壤含水量和土壤有机质含量呈正相关关系．     

长白松人工林群落生物量和生产力的研究

应用相对生长法和样方收获法对长白松人工林群落的生物量和生产力进行研究．结果表明,群落总生物量和总净生产量分别为１１１．９８２ｔ·ｈａ－１和８９４２·８０ｋｇ·ｈａ－１·ｙｒ－１,其中乔木层、灌木层和草本层生物量和净生产量分别为１０６．１５０、２．２３０和２．２６４ｔ·ｈａ－１及７４６５．００、２２３．００和１１８２．００ｋｇ·ｈａ－１·ｙｒ－１,分别占总量的９４．７９、互．９９和２．０２％及８３．４７、２．４９和１３．２２％,凋落层生物量０．３６４ｔ·ｈａ－１,立枯量０．９７４ｔ·ｈａ－１．经分析可得,长白松人工林急待进行抚育间伐,调整群落产量结构,提高森林生态系统的整体功能,培育优良速生丰产林．     

Positive Effects of Biochar on the Degraded Forest Soil and Tree Growth in China: A Systematic Review

Soil degradation threatens the forest sustainable productivity, particularly in afforestation system. Biochar derived from agroforestry waste or biomass can potentially improve the degraded forest soil and promote the tree growth. To expand the application of biochar for forestry productivity improvement, we here reviewed the effects and the underlying mechanisms of biochar on the degraded forest soil and tree growth. Totally 96 studies that conducted from pot to field investigations in China were summarized. The result suggested that biochar generally exerted positive effects on restoration of degraded forest soil such as that with compaction, acidification or soil erosion, which are mainly manifested by improving soil porosity, increasing pH, enhancing erosion resistance and mitigating greenhouse gas emissions. Furthermore, biochar incorporation promoted the growth of tested trees in most cases, which effect was mainly attributing to directly supplying nutrients, improving soil physio-chemical properties, enhancing the root’s nutrient absorption capacity, and enlarging the living space. In summary, current studies demonstrate that biochar has a unique potential for improving degraded forest soils and promoting tree growth. However, investigations on the underlying mechanisms and the long-term effects should be strengthened.     

西双版纳热带季节雨林土壤氮含量对乔木树种多样性的影响?

大气氮沉降或人类活动导致生态系统氮输入增加,可能会提高土壤氮含量水平,促进优势种的生长和减少环境异质性,从而使物种共存的生态位减少,群落物种多样性降低。为研究土壤氮含量的增加对森林群落乔木树种多样性的影响,本研究在西双版纳热带季节雨林随机设置了14个1 ha的样方,对各样方土壤总氮( TN)含量、乔木树种丰富度以及西双版纳热带季节雨林20 ha动态监测样地中各样方乔木树种及建群种望天树( Parashorea chinensis)生物量进行了调查。结果表明：土壤氮含量与乔木树种丰富度具有显著负相关而与群落及建群种望天树生物量具有显著正相关。我们推测其机制可能是：土壤氮含量增加促进了建群种望天树等的生长及群落生物量的积累,减少树种共存的生态位,由于竞争排斥等原因而导致群落树种丰富度降低。因此,减少生态系统人为氮输入,对于保护西双版纳热带季节雨林乔木树种多样性具有重要意义。     

香港桃金娘灌木群落植物生物量和净第一性生产量

本文研究香港桃金娘灌木林植物生物量和净第一性生产量。结果表明：（１）桃金娘茎的直径与高度与各组分的生物量有明显的相关关系。（２）桃金娘叶子占地上部活植物生物量的２０．２％,花和果如果以它的峰值计算,其占地上部活植物生物量的９．６％,茎和枝占７０．４％。（３）地上部和地下部活植物生物量分别为１５５３ｇｍ－２和１４０８ｇｍ－２,其中桃金娘分别占８５％和８２％。（４）桃金娘叶子生物量在研究期间的波动较大,但没有以年为周期的季节变化。花和果的变化则较有规律,花蕾通常于３或４月开始形成,到７月底达到峰值,然后开始下降。（５）桃金娘的净生产量为８２０ｇｍ－２ａ－１,其中,花和果占１５．２％,茎和枝占１８．８％,根和叶分别占２１．３％和４３．７％。灌木林的净第一性生产量为１０１０ｇｍ－２ａ－１。（６）由于未考虑草食和根系的枯死损失,本研究所得的净第一性生产量（尤其是根的生产量）可能偏低。