北方半干旱区河流湿地优势植物的热值

热值反映植物对太阳能的利用效率,是能量与生物量之间转换的重要参数,是能流分析必不可少的基础资料;同时热值也是解释种群的适应性问题的重要依据。本文采集了锡林河湿地的8种主要植物,并用氧弹式热量仪测量其热值,阐述了这些植物的热值的动态变化规律,并对热值变化的原因作了探讨。结果表明：各物种的热值动态变化规律并不是统一的,这种变化可能与植物各器官热值的变化及生殖期出现的时间有关;各植物器官的热值普遍表现出穗的热值大于茎和叶;水生植物的热值明显小于中生性和湿中生性植物;种内热值变化随物候期变化有一定的规律,大约会出现2次低值、2次高值;种间热值差异是由于植物本身性质决定的,在相同生境和气候条件下,植物体中含能物质越多,就越易积聚热值,从而更适宜生长在此环境.     

内蒙古羊草草原群落主要植物的热值动态

对内蒙古羊草草原主要植物种群的干重热值动态研究表明,热值随植物种类,植物部位,取样时植物所处物候期及气候条件的不同而变化,羊草草原主要植物种群地上部分热值的变动范围在15703－18141J／g之间,其中灌木小叶锦鸡儿（Caragang microphylla)的热值最高,禾草类植物的热值多数较高,而大多数杂类草的热值相对较低,主要植物种群地下部分热值的分布范围为15051－16410J/g。其中根茎型草地下部分热值较高。不同种类植物地下部分热值差异并不与地上部分一致,根茎型禾草地上、地下部分热值差异较小,而须根型植物差异较在,不同种群的植物地上部分热值随植物候期的不同而波动,其变化规律是与植物种群本身的生物学特性相联系的,不同植物种群热值的年际小 规律有所不同,羊草（Leymus chinensis)、大针茅（Stipa grandis)和洽草（Koeloria cristata)的年际热值波动相关显著。但与生长季降水量和生长季累积日照时数之间无明显相关性,在某种程度上,植物热值的 种内变化反映了植物生长状况的差异。     

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。     

植物热值及其生物生态学属性

介绍了热值的定义、表示方法、研究意义和植物热值在生态学中的研究历史与现状;分析了植物热值的时空变异性,包括热值在种间和类群间的变异及热值的种内变异规律;探讨了影响植物热值变化的因子(包括气候、立地条件、胁迫环境和人为干扰等)和热值变异的内在决定因素(包括碳浓度、灰分含量及有机质化学组成等);对植物热值的研究前景和局限性进行了展望。     

青藏高原3种生活型水生植物的热值及环境的影响

热值反映了植物光合作用固定太阳辐射能的能力,是从能量转化和储存角度理解植物对环境适应的可靠指标。为了探究青藏高原地区的水生植物叶片热值特征及其环境影响,该研究采集了青藏高原地区143个位点的533个水生植物叶片样品,进行了其热值含量的测定,结合实测水体的p H值、溶氧量和盐度等指标,分析环境因子对植物叶片热值的影响。结果表明:在青藏高原地区,3种生活型的水生植物叶片热值大小表现为挺水型植物浮叶型植物沉水型植物;随纬度增加,挺水型和沉水型植物叶片热值呈现显著增加的变化趋势;而随海拔的升高,挺水型植物叶片热值显著降低,沉水型植物变化不显著。从环境因子影响来看,随着气温的降低,挺水型植物叶片热值显著增加,沉水型植物变化不明显;而随水体盐度的增加,挺水型和沉水型植物叶片热值均呈显著增加的趋势;溶解氧仅表现为与挺水型植物热值呈现负相关关系,p H值对两种生活型植物叶片热值均未表现出显著的影响。     

武汉和天津园林植物叶片热值比较研究

对天津和武汉两地一些园林植物叶片的春季干重热值、灰分含量和去灰分热值进行了比较 ,结果发现 ,无论在武汉还是天津 ,所测园林植物的干重热值均表现为乔木 >灌木 >草本的递减趋势 ,灰分含量则呈现相反的趋势即草本 >灌木 >乔木 ,去灰分热值在武汉与干重热值的趋势一致 ,但在天津却是乔木 >草本 >灌木。同一类型的植物干重热值都是低纬度的武汉高于高纬度的天津 ,灰分含量相反 :天津高于武汉 ;乔木和灌木的去灰分热值也是武汉高于天津 ,草本植物例外。两地共有的 7种植物平均值相比 ,干重热值和去灰分热值都是武汉 >天津 ,同一植物种相比 ,7种植物中 ,有 5种植物的干重热值和去灰分热值的地区差异与平均值一致 ,即武汉 >天津 ,只有刺槐和白三叶例外。     

东北羊草草原主要植物热值

 对羊草(Aneurolepidium chinense)草原55种植物热值进行分析,高热值植物占总数的20％,中热值植物占58.18％,低热值植物占21.82％,55种植物全株平均热值为17949.45J·g-1。因含能物质在各器官的分配不同,同一植物不同器官的热值也存在着差异。务器官的平均热值花19399.28J·g-1>茎18022.58J·g-1>叶17885.17J·g-1>根17206.05J·g-1。不同科植物全株和各器官平均热值存在较大差异,即使同属植物也存在一定差异。菊科、禾本科和豆科3大科植物全株平均热值无明显差异,但豆科植物根的热值明显高于禾本科和菊科根的热值。     

内蒙古锡林河流域羊草草原主要建群植物热值及灰分动态变化

草地植物作为生物燃料供给料已经被人们所提及,而植物的热值和灰分含量作为评价生物燃料质量的重要指标,却很少被人们研究。本文通过对内蒙古锡林河流域羊草草原5种多年生禾本科植物(羊草、冰草、大针茅、羽茅和隐子草)的热值和灰分进行测定,探讨了植物热值和灰分的月变化及二者之间相关性。结果表明:5种植物干重热值及去灰分热值月变化均为单峰形变化曲线,干重热值的最大值出现在8月(19.2MJ·kg-1),去灰分热值最大值出现的月份因植物种类不同而表现一定的差异;灰分含量的月变化趋势表现为先降低后升高;冰草、大针茅和隐子草干重热值与灰分含量之间表现为极显著线性负相关(P<0.01),羽茅干重热值与灰分之间表现为显著线性负相关(P<0.05),而羊草干重热值与灰分含量之间的相关性不显著。     

大气污染胁迫下9种植物幼苗叶片热值、C/N和灰分含量比较

用氧弹热值仪测定了生长在硫和氟复合污染环境和相对洁净环境下的9种木本植物幼苗叶片热值。结果表明,植物叶片的基础干重热值、灰分含量因种类不同而有差异,其中热值较高的(大于19．00kJ g^-1)植物有铁冬青(Ilex rotunda)、华润楠(Machilus chinensis)和仪花(Lysidice rhodostegia),热值中等的(介于18．00-19．00kJ g^-1)植物有复羽叶栾树(Koelreuteria bipinnata)、环榕(Ficus annulata)、乐昌含笑(Michelia chapensis)、小叶榕(Ficus microcarpa)和红花油茶(Camellia semiserrata),热值低的(低于18．00kJ g^-1)种类有火焰木(Spathodea campanulata)。大气污染导致复羽叶栾树、华润楠和铁冬青幼苗叶片基础干重热值增加,仪花、含笑、小叶榕、火焰木和红花油茶幼苗叶片基础干重热值下降,环榕基础干重热值则维持相对稳定。Pearson相关系数分析表明,9种植物幼苗叶片去灰分热值与叶片自身C／N比、叶片灰分含量的相关性均不显著,但污染胁迫下植物幼苗叶片热值相对波动程度与其对污染物的抗性有关,提示叶片热值可以作为植物幼苗对硫和氟复合污染的敏感性指标。     

五种丛生状棕榈植物叶热值的月变化研究

对5种丛生状棕榈植物一欧洲棕、细叶棕竹、小箬棕、玲珑椰子、缨络椰子的叶片热值和灰分含量的月变化进行了研究,结果表明,5种植物具有较高的灰分含量,但灰分含量的月变化趋势各不相同;欧洲棕、细叶棕竹、小箬棕3种植物干重热值的月变化趋势有些差异,同属的缨络椰子、玲珑椰子干重热值的月变化趋势基本相似;缨络椰子、小箬棕的干重热值与灰分含量具有显著的线性相关(P<0．05),而其余3种植物的干重热值与灰分含量相关性不显著(P>0．05);从去灰分热值的月变化来看,细叶棕竹与小箬棕,缨络椰子与玲珑椰子的月变化趋势相似。     

四种园林植物的热值与养分特征

测定了蔷薇科植物美人梅、樱花和木兰科植物白玉兰、广玉兰不同组分的热值、养分和灰分含量, 探讨4种植物不同发育阶段根系、枝干和叶等器官的热值分配特征及其影响因子. 结果表明: 4种植物不同组分干质量热值和去灰分热值在17.02～21.93 kJ·g^-1和18.42～22.57 kJ·g^-1之间; 叶片和细根具有较高的干质量热值和去灰分热值, 去灰分热值随着根系和茎干（枝）的发育呈减小趋势. 美人梅和樱花的干质量热值和去灰分热值总体上高于白玉兰和广玉兰. 细根干质量热值和去灰分热值与其养分和灰分含量呈极显著相关(P<0.01). 随着根系的发育, 干质量热值和去灰分热值与有机碳含量的相关性逐渐降低, 不同器官干质量热值与全氮含量相关性最强.     

我国植物热值研究综述

植物热值是指植物干物质完全燃烧后所释放出来的能量值,它反映了绿色植物在光合作用中固定太阳辐射能的能力,是植物本身的重要特征,也是衡量第一性生产力的重要指标。本文综述了目前国内有关植物热值研究的几个方面成果,包括植物热值在器官、个体、群落等水平上的变化规律和时间、空间动态以及物质成分、灰分含量、环境因子等因素对植物热值的影响。     

高寒草甸地区常见植物热值的初步研究

本文研究了高寒草甸地区29种植物热值和矮嵩草等4种优势植物不同物候期的热值。结果表明,高寒草甸地区植物热值较高和热值随物候期而变化。进而分析了影响植物热值的原因。     

几种红树植物木材热值和灰分含量的研究

在夏季对海南东寨港红树林自然保护区一些红树植物木材的灰分含量和热值进行了测定,并研究了夏季不同纬度的秋茄 (Kandelia candel)木材热值的变化.结果表明,红树植物木材的灰分含量较低,在2.43%～5.17%之间;干重热值在17.23～19.21kJ·g^-1之间,去灰分热值在 17.70～20.10kJ·g^-1之间;嗜热窄布种无瓣海桑 (Sonneratia apetala)木材的干重热值和去灰分热值均是最低;在夏季秋茄木材的热值随纬度升高而下降.     

浙江北山七子花群落主要植物叶热值

对不同季节浙江北山七子花群落18种优势植物叶的热值和灰分含量进行了研究,探讨了生境片断化所造成的影响。结果表明:(1)不同种类植物叶的灰分含量有较大差异,与植物自身的遗传特性有关(主要是叶的元素含量),其中仅乔木层算盘子(Glochidion puberum)和灌木层华箬竹(Sasamorpha sinica)的灰分含量高于10%,其他植物灰分含量较低;不同季节植物的灰分含量不同,且具有不同的季节变化趋势;从群落林冠到地被层,各层植物叶的平均灰分含量由高到低依次为乔木层(7.49%±2.59%)、灌木层(7.20%±3.22%)、草本层(6.68%±1.02%)和间层(6.28%±1.31%),但层次间差异不显著(p>0.05)。(2)不同种类植物叶的去灰分热值变化范围较大,有6种植物的去灰分热值高于20.00 kJ/g,4种植物低于18.00 kJ/g,同一层次内常绿植物叶的去灰分热值一般比落叶植物高;从林冠到地被层,各层植物叶的去灰分热值由高到低依次为灌木层((20.33±2.29)kJ/g)、乔木层((19.92±1.05)kJ/g)、间层((19.71±3.26)kJ/g)和草本层((18.14±0.74)kJ/g),仅乔木层和草本层之间的差异达到显著水平(p<0.05);不同季节植物叶的去灰分热值变化较为复杂,其中多数植物在春秋季热值含量较高,夏季热值含量较低。(3)对不同生境条件下3种乔木植物叶的热值和灰分含量的比较研究显示,由于受到片断化后光照增强等因素的影响,与林内相比林外生境植株叶的干重热值和去灰分热值均明显升高(p<0.05),而灰分含量变化规律不明显。分析认为,生长速率慢和某些高热值成分的积累是造成片断化条件下植物叶热值升高的主要原因。     

内蒙古锡林河流域羊草草原15种植物热值特征

通过对生物量约占羊草草原生物量80%的15种主要野生植物地上植株进行分种取样,测定其热值(美国PARR6300型氧弹式热量计进行热值测定)、灰分(干灰化法测定)、矿质元素(iCAP6000型电感耦合等离子体发射光谱仪测定)同时对各项指标的相关性进行分析来探讨内蒙古锡林河流域羊草草原主要植物作为生物燃料供给料的潜力及植物热值对灰分和矿质元素含量的响应情况。结果表明:15种野生植物热值范围为16.19 MJ/kg(木地肤)到20.99 MJ/kg(小叶锦鸡儿),15种植物热值平均值为18.76 MJ/kg,该值高于全世界陆生植物平均热值。15种植物热值高低顺序为:小叶锦鸡儿>早熟禾>大针茅>冰草>羽茅>羊草>中华隐子草>变蒿>芨芨草>菊叶萎陵菜>大籽蒿>冷蒿>狗尾草>银灰旋复花>木地肤。15种野生植物灰分范围20.25%(银灰旋复花)到3.62%(芨芨草),15种植物灰分含量存在显著差异(P<0.05),其高低顺序为银灰旋复花>木地肤>冷蒿>大籽蒿>菊叶萎凌菜>狗尾草>冰草>羊草>早熟禾>中华隐子草>变蒿>羽茅>小叶锦鸡儿>大针茅>芨芨草。Pearson’s相关分析表明热值与灰分之间存在极显著负相关关系(P<0.01),热值和碳之间存在极显著正相关关系(P<0.01),矿质元素与热值之间没有一致的相关关系。内蒙古羊草草原植物热值普遍高于能源植物柳枝稷的热值,这也说明该地区植物具有作为能源植物的潜力。     

浑善达克沙地14种植物热值特征

通过对浑善达克沙地14种主要野生植物根、茎、叶、果实等器官进行取样,测定其热值、灰分、矿质元素,同时对各项指标的相关性进行分析,来探讨浑善达克沙地主要植物作为生物燃料供给料的潜力及植物热值对灰分和矿质元素含量的响应。结果表明:14种野生植物全株热值范围为16.18 MJ·kg-1(猪毛菜)~20.23 MJ·kg-1(小叶锦鸡儿),平均值为18.80 MJ·kg-1,该值高于全球陆生植物平均热值;14种沙生植物的全株热值顺序为:小叶锦鸡儿沙蒿地烧瓜冷蒿木岩黄芪扁蓿豆糙隐子草沙鞭沙芦草叉分蓼冰草细叶鸢尾木地肤猪毛菜;14种植物灰分范围3.98%(沙鞭)~12.18%(猪毛菜),全株灰分含量顺序为猪毛菜木地肤地烧瓜细叶鸢尾叉分蓼小叶锦鸡儿沙蒿冰草扁蓿豆沙芦草冷蒿木岩黄芪糙隐子沙鞭;热值与灰分呈极显著负相关(P0.01),与碳、氮含量呈极显著正相关(P0.01),热值与金属矿质元素呈负相关,与非金属矿质元素呈正相关,但均不显著。浑善达克沙地主要野生植物热值均高于当前主要生物质原材料(柳枝稷、玉米秸秆、王草等),说明该地区植物具有作为能源植物的潜力。     

西双版纳热带季节雨林和哀牢山中山湿性常绿阔叶林优势植物及地表凋落物层的热值

 测定云南西双版纳热带季节雨林和哀牢山中山湿性常绿阔叶林优势种植物叶片及地表凋落物层的干重热值,分析并比较了两地群落类型热值的差异及其与地理条件的关系。植物叶片分为鲜叶和凋落叶,地表凋落物层分为新鲜凋落物层（L层）和腐叶层（F层）进行取样测量,所有样品在60℃烘干至恒重,样品热值采用Parr1261氧弹式热量计测量。结果表明：西双版纳的11种植物鲜叶和凋落叶干重热值的变化范围分别是14.595 3～19.863 9和14.046 7～19.884 0 kJ·g^－1, L和F层的平均干重热值分别为17.419 6 和14.780 5 kJ·g^－1;哀牢山的10种植物鲜叶和凋落叶干重热值的变化范围分别是17.805 1～21.525 3和17.893 4～21.436 7 kJ·g^－1,L和F层的平均干重热值分别为19.208 4和17.494 7 kJ·g^－1。两地植物鲜叶与凋落叶干重热值的大小顺序近似或一致,即植物鲜 叶干重热值越高,其凋落叶干重热值也越高;植物鲜叶与凋落叶干重热值的差值有正有负, 因物种而异;西双版纳凋落物L与F层之间的热值差值显著地大于哀牢山两层凋落物的热值差值,可能是由西双版纳凋落物的分解速率较快导致的;两地样品的平均干重热值的顺序为：鲜叶＞凋落叶＞L层＞F层;将两地的相应样品对比发现,干重热值呈现为哀牢山＞西双版纳,体现出高海拔＞低海拔、高纬度＞低纬度以及常绿阔叶林＞热带季节雨林的特点。     

羊蹄甲属藤本和树木叶片热值与建成成本的比较研究

以羊蹄甲属(Bauhinia) 10种木质藤本和10种树木为研究对象,对其叶片的养分、灰分、热值与建成成本等9个指标进行测定,并分析了这些性状在两种生长型之间的差异以及性状之间的相互关系。结果显示,20种羊蹄甲属植物的干质量热值均值为18.64 k J/g,去灰分热值均值为20.20 k J/g。叶片热值和建成成本与碳含量显著正相关而与灰分含量显著负相关。羊蹄甲属木质藤本的叶片热值与建成成本极显著低于树木。主成分分析结果表明,木质藤本位于热值和构建成本低的一端,而树木则相反。研究结果说明,作为典型热带阳生植物,羊蹄甲属植物在存储和转化太阳能方面存在一定优势。羊蹄甲属木质藤本和树木可能采取不同的资源利用与分配策略,藤本羊蹄甲显著较低的叶片热值和建成成本,以及较低的比叶重反映其资源快速周转的策略;而树木羊蹄甲相比于藤本羊蹄甲则表现为较保守的资源利用策略。