植物养分利用效率研究综述

养分利用效率的概念是理解生态系统功能的中心。本文从植物养分利用效率的概念出发,对养分利用效率的表示与计算方法、影响因素以及养分再吸收的生物化学基础等进行综述,分析目前研究中存在的问题,最后指出今后应加强研究的方面。     

植物的养分利用效率(NUE)及植物对养分胁迫环境的适应策略

提高养分利用效率（ＮＵＥ）是植物适应贫瘠生境的一种重要的竞争策略。养分利用效率的概念从提出到现在,曾用多个参数描述,其间经历了一个不断完善的发展过程。通过综述近年来相关的研究结果,可以初步得出以下结论：⑴不同种,不同生活型植物,乃至同株植物不同器官的ＮＵＥ存在不同程度的差异。⑵ＮＵＥ受多种因素影响。其中,养分有效性的影响研究较多,但争议较大,综合考虑,它对ＮＵＥ的影响不甚显著;叶片脱落持续时间的影     

中国土壤和植物养分管理现状与改进策略

针对当前我国农业生产面临增肥不增产、土壤养分过量累积、化肥施用过量和养分利用效率下降等重大问题,本文综述了中国土壤养分与植物营养状况的历史演变和研究进展,提出中国植物营养科学研究应在跟踪国际科学前沿的同时,紧密结合中国农业生产实际,通过大幅度提高养分效率和作物产量为农业可持续发展做出应有的贡献。     

中国土壤和植物养分管理现状与改进策略

针对当前我国农业生产面临增肥不增产、土壤养分过量累积、化肥施用过量和养分利用效率下降等重大问题, 本文综述了中国土壤养分与植物营养状况的历史演变和研究进展, 提出中国植物营养科学研究应在跟踪国际科学前沿的同时, 紧密结合中国农业生产实际, 通过大幅度提高养分效率和作物产量为农业可持续发展做出应有的贡献。     

湘西南喀斯特地区灌丛生态系统植物和土壤养分特征

以湖南省邵阳县轻度、中度(弃耕地)和重度石漠化的灌丛生态系统为研究对象,采集3种不同石漠化程度的灌丛植物样品以及0～15、15～30、30～45 cm 3个土层土壤,研究土壤、植被养分的分配格局及相互关系.结果表明:土壤有机碳、全N含量在不同土层中差异显著,且其含量均随土层深度增加而减少,而全P、全K、全Ca、全Mg含量在各土层间无显著差异;3种石漠化程度灌丛土壤全N、全P、全Ca、全Mg含量差异显著,且中度石漠化样地土壤有机碳、全N和全P含量相对较高.轻度和重度石漠化土壤各元素含量排序均为有机碳>全K>全Ca>全Mg>全N>全P,而中度石漠化样地土壤各元素含量排序为有机碳>全K>全Ca>全N>全Mg>全P;3种石漠化程度植物各养分含量由高到低依次为Ca>N>K>Mg>P,且植物N、P含量和土壤全N、全P含量均呈显著正相关.土壤养分状况与植物生长密切相关,根据不同石漠化程度土壤养分状况,应该采用封山育林与人工造林相结合以及针对性施肥的方法来治理石漠化.     

红树植物生活史过程的能量利用策略

红树林是潮间带区域的高生产力植物群落.由于生长在淹水、高盐及潮水冲击的潮间带生境,红树植物具有高效利用有限能量以维持生活史的能力.权衡其在繁殖、生存、抵抗胁迫、竞争等过程中的能量需求,是红树植物成功定居的关键.红树植物从幼苗到成熟植株的生长过程,其能量投资对象也从根系转移到茎干.随着植株生长,叶片生物量占比逐渐下降;但...     

植物热值的测定

植物热值是草原生态系统中能流研究的重要指标,热值测定采用氧弹法,其原理是将定量试样在充氧的弹筒中燃烧,由燃烧后水温的升高计算试样发热量,为了获得准确测定结果,应注意读温准确、试样均匀、选择最佳氧气压力,以及尽量减少对样品的污染。测定结果表明,草原植物的热值随不同植物种,以及同一种植物不同部位和生长发育的阶段而变化。     

植物热值的测定

植物热值是草原生态系统中能流研究的重要指标。热值测定采用氧弹法,其原理是将定量试样在充氧的弹筒中燃烧,由燃烧后水温的升高计算试样发热量。为了获得准确测定结果,应注意读温准确、试样均匀、选择最佳氧气压力,以及尽量减少对样品的污染。测定结果表明,草原植物的热值随不同植物种,以及同一种植物不同部位和生长发育的阶段而变化。     

养分在植物体内循环的奥秘

植物的生长和发育离不开养分,其中所需的矿质营养主要来自根系的吸收。根系在供应植株地上部养分的同时,它还受到地上部养分需求的调节。因此植物根系和地上部之间保持着密切的联系,这种联系就是通过植物体内的养分循环来实现。植物体内的养分循环是指根系吸收的矿质营养,经木质部运输到地上部,其中一部分养分又经韧皮部返回根系的过程,即矿质营养经历了一个完整的循环过程:根系→木质部→地上部→韧皮部→根系。上述由地上部返回到根中的养分不能被根系完全利用,其中一部分又可经木质部再次运到地上部分,这一过程称为养分的再循环。根据矿…     

项圈藻的生长及其主要营养成分的研究

项圈藻是程海湖中一优势种．在实验条件下,其生长的最适温度为２５℃,光照强度为６０００Ｌｘ,光照时间为２４ｈ昼夜连续光照,ＮＯ－３Ｎ为１０．００ｍｇ·Ｌ－１,ＰＯ－Ｐ为１．００ｍｇ·Ｌ－１,ＣＯ３２－Ｃ为１５０．００ｍｇ·Ｌ－１,Ｆｅ３＋为１．００ｍｇ·Ｌ－１,ＰＨ为９．０．其最大增长率为０．８１７,最短增倍时间为０．８５ｄ．其粗蛋白、粗脂肪、总糖和灰份的含量分别占干重的６１．２５、５．３０、２０．３４和８．２５％;氨基酸含量为５２．６３％．     

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。     

草基—鱼塘生态系统的能量转化与养分循环研究

应用模拟试验的方法,研究了“草基-鱼塘”系统中的能量转化与养分循环．结果 表明,该系统中饲草对太阳能的利用率为 ０． ８３％,鱼对饲料能的转化率为 ７． ３％．与以粮 食作为鱼饲料比较,单位面积草地的产鱼当量是粮食作物的１．６倍．鱼对饲料Ｎ、Ｐ、Ｋ的 转化率分别为１６．８％、３２．３％和２．０％．塘泥沉积的Ｎ、Ｐ分别占饲料的２３．４％和５６．１％; 猪对饲料 Ｎ、 Ｐ、 Ｋ的转化率分别为 ２０． ５％、 ３３． ７％和 ４． ６％,猪粪尿回收饲料 Ｎ为 ３６． ４％、 Ｐ为 ６３． ８％、 Ｋ为 ３９． ４％．猪-草-鱼结合的基塘系统其能量和养分转化效率均高于单一的 养鱼系统．     

长白松人工林生态系统营养元素的分配格局和积累规律

对长白松人工林生态系统营养元素的分配格局和积累规律研究表明,乔木层不同器官营养元素含量为叶＞枝＞根＞干皮＞干材;同化器官──针叶中养分含量为Ｎ＞Ｋ＞Ｃａ＞Ｐ＞Ｍｇ;吸收器官──根中养分含量为Ｃａ＞Ｎ＞Ｋ＞Ｐ＞Ｍｇ;人工林生态系统中的养分含量为土壤＞凋落层＞草本层＞灌木层＞乔木层,乔木层养分贮量和积累率分别为８８．７９％和７６．４３％;长白松林生态系统中植物对Ｎ、Ｐ的吸收较强烈．     

草基-鱼塘生态系统的能量转化与养分循环研究

应用模拟试验的方法,研究了“草基-鱼塘”系统中的能量转化与养分循环.结果表明,该系统中饲草对太阳能的利用率为0.83%,鱼对饲料能的转化率为7.3%.与以粮食作为鱼饲料比较,单位面积草地的产鱼当量是粮食作物的1.6倍.鱼对饲料N、P、K的转化率分别为16.8%、32.3%和2.0%.塘泥沉积的N、P分别占饲料的23.4%和56.1%;猪对饲料N、P、K的转化率分别为20.5%、33.7%和4.6%,猪粪尿回收饲料N为36.4%、P为63.8%、K为39.4%.猪-草-鱼结合的基塘系统其能量和养分转化效率均高于单一的养鱼系统.     

松嫩平原羊草草甸草原主要植物种群能量积累和分配

在松嫩平原羊草草甸草原,羊草、拂子茅、碱茅和虎尾草各器官热值的季节变化呈波动型,但总的规律是穗＞叶＞茎＞立枯体．4种植物种群地上部能量现存量的季节变化均呈单峰曲线,能量积累量为羊草＞拂子茅＞虎尾草＞碱茅．能量增长率一般呈双峰曲线,第一次峰值出现在抽穗期,第二次在种子成熟期,生长末期出现负值．地上部能量的水平分布规律,不同生育期在各器官中的分配比率不同．4种植物种群能量的垂直分布规律相似,即地上部能量的垂直空间分配格局基本上呈塔形,最大值出现在10-30cm空间内．地下部能量垂直结构由地表至土壤深层呈典型的倒塔形,最大值在0-10cm层．地下部的能量现存量约为地上部的3-4倍。     

Root morphological plasticity and nutrient acquisition of perennial grass species from habitats of different nutrient availability

We studied the root foraging ability and its consequences for the nutrient acquisition of five grass species that differ in relative growth rate and that occur in habitats that differ widely in nutrient availability. Foraging responses were quantified, based on the performance of the plants in homogeneous and heterogeneous soil environments of the same overall nutrient availability. Although all species tended to produce a significantly higher root length density in a nutrient-rich patch, this response was significant only for the faster-growing species. The increased root length density resulted from small, though not significant, changes in root biomass and specific root length. The effectiveness of root proliferation was determined by quantifying the total amount of nutrients (N and P) accumulated by the plants over the course of the experiment. Plants acquired more N in a heterogeneous environment than in a homogeneous environment, although the total nutrient availability was the same. The ability to acquire nutrients (N or P) in the heterogeneous environment was not related to the ability of species to increase root length density in response to local nutrient enrichment. In contrast to other studies, our results suggest that the role of morphological plasticity of roots in acquiring patchily distributed resources is limited. Possible reasons for this discrepancy are discussed. Received: 11 September 1997 / Accepted: 28 February 1998     

Nutrient cycling in a tropical seasonal rain forest of Xishuangbanna, Southwest China. Part 1: tree species: nutrient distribution and uptake

Tropical rain forests are characterized by large numbers of the species with diverse growth habits. The objective of the present study was to determine the distribution of nutrient content in the major trees of the tropical rain forests in Xishuangbanna. This will improve the understanding of the nutrient losses from such sites that result from harvesting and flow of nutrients within the ecosystem and lead to the development of effective and rational forest management strategies. Based on the results in this study, the distribution of nutrients among biomass components of trees varied: The ordering of major elements concentrations was K>N>Mg>Ca>P in branch, stem and root tissues but was N>K>Mg>Ca>P in leaves. The maximum amount of all nutrients per ha occurred in the stems followed by branches, roots and leaves. Of the total uptake of 6167.7 kg ha⁻¹ of all nutrients, the contribution of various nutrients was found to be N (2010.6 t ha⁻¹), P (196.3 t ha⁻¹), K (2123.8 kg ha⁻¹), Ca (832 kg ha⁻¹) and Mg (1005 kg ha⁻¹). However, comparing the nutrient uptake of other tropical and sub tropical forests, the results indicated that rates for the Xishuangbanna forests were 20–35% lower than previously reported values.     

Cd对不同种类植物生长和养分积累的影响

溶液培养法研究了不同活度Cd2 对4种植物卷心菜、黑麦草、玉米和白三叶草生长和养分积累的影响．结果表明,随Cd2 活度增加,4种植物的生长速率和干物质产量均下降．白三叶草对Cd2 最敏感;黑麦草和玉米耐性较强;卷心菜在高ACd2 时敏感．Cd2 对Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg、P、S等养分积累的影响因植物种类而异．Cd2 降低Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg等的积累．P在4种植物中和S在除卷心菜外的3种植物中的积累比对照增加．卷心菜和白三叶草对Cd毒敏感性差异与Fe、Mn、Ca、Mg的积累受Cd2 影响程度不同密切相关．     

闽南毛竹林几种元素的累积和分配

研究了闽南毛竹群落中几种常量元素的累积情况,结果表明,在整个毛竹群落现存量中Ｎ、Ｐ、Ｓｉ、Ｋ、Ｃａ和Ｍｇ总累积量分别为１３．９６、２．８９、７０．０４、４１．２９、５．８４和３．６３ｇ·ｍ－２．在毛竹的各组分中,竹叶中的各种元素含量均最高,竹鞭中元素含量也较多．６种元素中,Ｓｉ的浓度最高,平均为１．６０％,Ｋ次之,平均为０．５５％．Ｓｉ在叶中含量最高,达１５．６０ｇ·ｍ－２,Ｎ和Ｋ在竹杆中含量最高,分别为６．５８和２０．６７９·ｍ－２．林下植物根中Ｓｉ含量也高达１１．４５ｇ·ｍ－２．竹叶中Ｓｉ含量很高还表明了它是从叶中含Ｓｉ量低的木本植物向合Ｓｉ量高的禾草进化的过渡类型．