雷州半岛桉树人工林凋落物量和养分循环研究

为了解雷州半岛地区桉树人工林凋落物量和养分归还特征,对不同林龄人工林凋落物量和养分动态连续12个月进行监测。结果表明,桉树人工林的凋落物总量为5 a9 a7 a,5 a生桉树人工林的凋落物总量显著高于7和9 a生林分,且7和9 a生林分间没有显著差异。不同林龄桉树人工林凋落物总量具有明显的季节变化,均呈双峰型,峰值出现在雨季初期和末期。林分结构因子同凋落物量相关性不显著,但气候因子中的月均温与凋落物量存在显著正相关关系。不同林龄桉树人工林的养分年循环量由凋落物量和凋落物养分含量共同决定,氮、磷、钾元素的养分年归还总量为9 a7 a5 a,且彼此间达到显著差异。凋落物养分元素归还高峰期集中在雨季前后,以冬季养分归还量较低。因此,为增加桉树人工林产量且利于人工林地力恢复,桉树人工林应适当增加种植年限,且采伐季节选择在冬季。     

苏门答腊金合欢群落生物量和凋落物量的研究

本文从群落生态学的角度探讨了厦门地区苏门答腊金合欢人工群落的生物量和凋落物量等生态特征。1． 5年生苏门答腊金合欢群落总生物量为81t·ha-1,平均年净生产量为16.2t·ha-1;秋季消光系数为0.52;年均光能利用率为0.56%。运用生物量基径二次相关方程,可估测该群落的生物量。2． 5年生苏门答腊金合欢群落年凋落物量为7.9t·ha-1。年凋落物中氮、磷和钾的含量分别为152.1、32.3和26.0kg·ha-1。 凋落叶中的氮、磷和钾含量均高于同一生境中先锋树种台湾相思和马尾松凋落叶中的相应指标,且其凋落物的分解速率高。     

黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林生物量与生产量研究VII.凋落量、现存凋落量和凋落物分解速率

本文研究了黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林的凋落量及其季节动态,并对现存凋落量和凋落物分解速率进行了初步测定。 小凋落物[叶、D(直径)     

吕梁山区3种人工林植被、凋落物生物量差异特征及其与土壤养分的关系

通过样地调查和土壤样品采集分析的方法,测定了山杨、油松和辽东栎3种人工林林下植被(灌木、草本)的活地被的生物量以及地表凋落物的生物量和土壤养分的总概况,并探讨了它们之间的相关性。结果表明:活地被生物量表现为油松2.354 7 t·hm~(-2)山杨2.078 5 t·hm~(-2)辽东栎1.137 3 t·hm~(-2),地表凋落物生物量山杨4.797 5 t·hm~(-2)辽东栎2.139 9 t·hm~(-2)油松0.525 0 t·hm~(-2);林下土壤分级指标结果:有机质、全磷均呈现4~5级标准,全氮为1~3级标准;林下土壤养分含量分析比较结果:有机质含量为山杨辽东栎油松,而全氮和全磷为山杨油松辽东栎;同时分析了土壤全量养分与各林分下活地被生物量、凋落物层生物量之间的相关性,结果表明:3种人工林的3种全量养分与活地被生物量、凋落物生物量均呈现极显著相关(P0.01),同时3种林分的土壤全量养分间相关性显著(P0.05),表现出良好的协同效应。     

落叶松人工林凋落物与土壤肥力变化的研究

以东北东部山区帽儿山实验林场落叶松人工林作为研究对象,从林地凋落量、林地凋落物归还量、凋落物层现存量以及土壤理化性质的变化等方面,研究了经抚育间伐后不同年龄阶段同一落叶松林分土壤肥力的变化以及间伐与未间伐林分土壤理化性质的差异．结果表明,落叶松人工林凋落量和以凋落物形式归还于林地的营养元素呈现出随年龄增加而增长的总趋势．经抚育间伐后,由于阔叶树种的引入使凋落物的组成结构发生变化,凋落物层的分解率逐步提高,加速了凋落物中营养物质的释放和归还,减缓了凋落物积累与分解的矛盾,提高了落叶松人工林的土壤肥力．１５年间土壤有机质、全Ｎ和全Ｐ２Ｏ５平均值分别增长了３５２．００％、２２５．５３％和３４．９６％．间伐后的落叶松人工林土壤的理化性质得到不同程度的改善．     

森林凋落物与大型土壤动物相关关系的研究

以针阔混交林及落叶阔叶林为例,探讨了森林凋落物与大型土壤动物的相关关系。研究表明,森林凋落物中大型土壤动物的个体数依林型、凋落物厚度、凋落物量不同而异,凋落物的分解程度影响大型土壤动物的种类、数量分布,凋落物中矿质元素含量与大型土壤动物体内矿质元素含量相关较好,凋落物中微量元素含量与大型土壤动物体内微量元素含量明显不相关。本研究为揭示大型土壤动物在凋落物分解中的作用,进而为森林的经营和保护提供科学依据。     

刺槐叶片可塑生长的密度依赖性

为了探明刺槐叶片性状对种植密度的依赖性,通过刺槐田间栽培试验,研究了刺槐叶片可塑生长的密度依赖性以及主要叶片性状因子之间的关系.结果表明,不同种植密度条件下刺槐叶片厚度均无显著差异,但叶面积、叶绿素含蜃、叶片干重、比叶面积、叶干物质含量和叶片N含量差异显著,表明不同种植密度条件下刺槐叶性因子参数的变异较大,刺槐叶片性状对密度的依赖性较强.叶干重、叶厚度和叶片干物质含量均随种植密度的降低而呈增加趋势,叶片干物质含量与种植密度的相关性达到显著水平(P<0.01),而叶干重、叶厚度与种植密度的相关性不显著(P>0.05).比叶而积和叶片N含鼍均随种植密度的降低而降低,表明刺槐各叶性因子之间对种植密度的依赖性差异明显.对刺槐各叶性因子的相关分析表明,不同种植密度条件下各叶性因子之间的相关性及其强弱均存在差别,表明种植密度是影响刺槐叶性因子变异及叶性因子之间关系的因素之一.叶性特征对种植密度响应存在差异的主要原因是叶性因子之间的协同变化、刺槐生长微环境的差异和刺槐间竞争强度的差异,刺槐不同叶性因子之间的协调平衡和对种植密度响应程度与方向的差异表明了刺槐对其生长环境的适应.     

黄土高原半干旱和半湿润地区刺槐林地生物量与土壤干燥化效应的模拟

 黄土高原人工刺槐(Robinia pseudoacacia)林地深层土壤干燥化现象普遍发生, 日益严峻地威胁着人工植被建设成效。分析和比较半干旱和半湿润地区刺槐林地生物量演变趋势、深层土壤干燥化发生规律和区域分布特征差异, 能够为黄土高原因地制宜地营造刺槐林提供科学依据。在WinEPIC模型气象、土壤和作物参数数据库组建与模拟精度验证的基础上, 应用WinEPIC模型模拟研究了1957–2001年黄土高原半湿润地区洛川和长武、半干旱地区延安和固原等地1–45年生刺槐林地生物量演变规律和深层土壤干燥化效应。结果表明: 洛川、长武、延安和固原的刺槐林地连年净生产力模拟值在5–8年生时达到最大值后, 随着降水量年际波动呈现出明显的波动性降低趋势, 其平均值分别为5.33 × 10³、4.56 × 10³、4.03 × 10³和3.35 ×10³ kg·hm^–2·a^–1; 1–7年生刺槐林地年耗水量高于同期年降水量, 导致林地0–10 m土层土壤强烈干燥化, 洛川、长武、延安和固原刺槐林地年均土壤干燥化速率分别为164.3、165.7、187.1和190.0 mm·a^–1, 8–45年生刺槐林地有效含水量在0–250 mm的较低水平上随降水量变化而波动; 1–9年生刺槐林地0–10 m土层土壤湿度剖面分布变化剧烈, 土壤湿度逐年降低且土壤干层逐年加厚, 7–9年生时土壤干层厚度已经超过10 m, 8–45年生刺槐林地2–10 m土层土壤湿度保持相对稳定的干燥化状态; 洛川和长武刺槐林地水分生产力较高且相对稳定, 刺槐林地生长期可以超过45年; 而延安和固原刺槐林地水分生产力较低且稳定性差, 刺槐林稳定生长期不超过40年。     

高寒矮嵩草草甸地上生物量与气象因子的关系

初级生产量是生态系统研究的主要内容之一。初级生产量的高低,决定了整个系统的生产力。初级生产量一方面取决于群落类型、种类组成、结构特征;另一方面它又受到周围环境条件的制约。高寒草甸是青藏高原上主要的植     

锡林河流域一个羊草群落中土壤呼吸与生物量之间的相关性分析(英)

采用根系生物量梯度上土壤呼吸变化趋势线外推法对锡林河流域一个羊草 (Leymuschinensis (Trin .)Tzvel.)群落中根系呼吸占土壤总呼吸的比例进行了估计 ,对生物量各组分 (地上、地下部分 )之间以及它们与土壤呼吸间的相关性进行了分析。结果表明 :在测定年度 (1998年 )整个生长季的不同月份 ,该群落中根系呼吸量占土壤呼吸总量的比例在 14 %～ 39%之间 ,平均为 2 7% ;地上总生物量及根系生物量与土壤呼吸间的相关性较差 ,但地上活生物量与土壤呼吸间存在着显著的乘幂关系。上述结果与国外同类研究结果相比 ,具有很好的一致性。     

Translocation of nitrogen and expression of nodule-specific uricase (nodulin-35) in Robinia pseudoacacia

Uricase (urate oxidase, EC 1.7.3.3) activity and nodule-specific uricase II (nodulin-35) were detected in the nodules from a number of legume: Rhizobium symbioses ( Vigna unguiculata (L.) Walp., Phaseolus vulgaris L., and Kennedia coccinea Vent.) in the Phaseoleae, as well as in those of Robinia pseudoacacia L. which belongs to the tribe Robineae. Neither uricase activity nor nodulin-35 was detected in nodules from Lupinus angustifolius L., an amide-forming symbiosis of the tribe Genisteae. Nodules of R. pseudoacacia also showed high levels of allantoinase (EC 3.5.2.5) activity but activity of enzymes earlier in the pathway of ureide synthesis (xanthine dehydrogenase, EC 1.2.1.37; inosine monophosphate dehydrogenase, EC 1.2.1.14; and xanthosine nucleosidase, EC 3.2.2.1) could not be detected. Analysis of transport fluids (xylem, phloem and nodule exudates) from R. pseudoacacia found that asparagine, and, to a lesser extent, glutamine were the major translocated nitrogenous solutes. Ureides accounted for, at most, 2.6% of the N in transport fluids (tracheal xylem sap) and in nodule exudate, 0.1%. In common with nodules of the ureide-forming symbioses, those of R. pseudoacacia contained a high proportion of uninfected interstitial cells (53.7 ± 2.3%) in the central N₂-fixing tissue whereas in L. angustifolius only 2.5 ± 0.4% of cells in this tissue were uninfected. These data have been interpreted to indicate that expression of nodule-specific uricase is related to the differentiation of uninfected interstitial cells in nodules and not to the synthesis of ureides.     

外来物种刺槐对黄土丘陵区植物群落功能结构的影响

在黄土丘陵区草原带、森林草原带和森林带3个植被带选取成对的刺槐群落和乡土植物群落功能性状值,研究不同植被带刺槐群落、乡土植物群落功能结构的变化,以及同一植被带下刺槐的引入对群落功能结构的影响.结果表明: 刺槐群落和乡土植物群落的叶碳、叶氮、叶磷、比叶面积、叶组织密度等功能性状随植被带的变化规律一致.刺槐群落叶碳、叶氮、比叶面积显著高于乡土植物群落,且2种群落功能多样性指数(FR_ic、FE_ve、FD_iv、FD_is、Rao)随植被带的变化趋势并不完全一致,在森林带刺槐的引入提高了植物群落功能多样性,在草原带降低了植物群落功能多样性.     

锡林河流域一个羊草群落中土壤呼吸与生物量之间的相关性分析

采用根系生物量梯度上土壤呼吸变化趋势线外推法对锡林河流域一个羊草(Leymus chinensis (Trin.) Tzvel.)群落中根系呼吸占土壤总呼吸的比例进行了估计,对生物量各组分(地上、地下部分)之间以及它们与土壤呼吸间的相关性进行了分析.结果表明:在测定年度(1998年)整个生长季的不同月份,该群落中根系呼吸量占土壤呼吸总量的比例在14%～39%之间,平均为27%;地上总生物量及根系生物量与土壤呼吸间的相关性较差,但地上活生物量与土壤呼吸间存在着显著的乘幂关系.上述结果与国外同类研究结果相比,具有很好的一致性.     

不同光环境对麻栎和刺槐幼苗生长和光合特征的影响

通过搭建遮阳棚设置3个光照强度,模拟森林幼苗生长的林缘、林窗和林下光环境,研究麻栎和刺槐幼苗形态结构、光合特性、生物量积累及其分配对不同光照强度的响应。结果表明,极度弱光环境限制了幼苗的株高、基径、总叶面积、冠面积、叶面积指数和总叶数等形态指标的增长,与全光环境相比,适度遮荫有利于幼苗的形态生长,光照对麻栎形态的异速生长曲线影响较小,刺槐较麻栎的曲线变化更明显一些,弱光降低了异速生长指数。随遮荫程度的增加,麻栎的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度逐渐降低,刺槐的净光合速率则在适度遮荫下最大,两者的光能利用效率均显著增大,水分利用效率先升后降。随光照强度的减弱,麻栎各器官的生物量积累降低,叶面积比率的增加和根冠比的减少有利于增加光能的捕获,而刺槐的生物量积累和分配则在适度遮荫下达到最优;各叶绿素含量均显著上升,而叶绿素a/b则逐渐下降。麻栎和刺槐显示出不同的生存策略和光利用策略,在一定程度上可以揭示它们在阔叶林群落中不同的演替地位。     

Short‐term effect of elevated CO2 concentration (0.5%) on mitochondria in diploid and tetraploid black locust (Robinia pseudoacacia L.)

Recent increases in atmospheric CO₂ concentration have affected the growth and physiology of plants. In this study, plants were grown with 0.5% CO₂ for 0, 3, and 6 days. The anatomy, fluorescence intensity of H₂O₂, respiration rate, and antioxidant activities of the mitochondria were analyzed in diploid (2×) and tetraploid (4×) black locust (Robinia pseudoacacia L.). Exposure to 0.5% CO₂ resulted in clear structural alterations and stomatal closure in the mitochondria. Reduced membrane integrity and increased structural damage were observed in 2× plants at 6 days. However, after 0.5% CO₂ treatment, little structural damage was observed in 4× plants. Under severe stress, H₂O₂ and malondialdehyde were dramatically induced in both 2× and 4× plants. Proline remains unchanged at an elevated CO₂ concentration in 4× plants. Moreover, the total respiration and alternative respiration rates decreased in both 2× and 4× plants. In contrast, the cytochrome pathway showed no decrease in 2× plants and even increased slightly in 4× plants. The antioxidant enzymes and nonenzymatic antioxidants, which are related to the ascorbate–glutathione pathway, were inhibited following CO₂ exposure. These analyses indicated that 4× and 2× plants were damaged by 0.5% CO₂ but the former were more resistant than the latter, and this may be due to increases in antioxidant enzymes and nonenzymatic antioxidants and stabilized membrane structure.     

刺槐,国槐根际土壤生化成分及其对伴生杨树营养的影响

分析了杨树、刺槐和国槐的根面与根际土壤中的游离氨基酸及植物生长素ＩＡＡ,测定了不同处理小区中杨树叶片的营养状况（Ｎ、Ｐ、Ｋ和叶绿素含量）以及净光合速率和气孔阻力．结果表明,刺槐、国愧和杨树根面氨基酸组成和数量有很大差别;３个树种根际土壤中氨基酸含量显著低于根面．３个树种根面和根际土壤中ＩＡＡ含量为刺槐＞国槐＞杨树．混交豆科树种后,杨树叶片营养状况有所改善,净光合速率明显提高,气孔阻力有所降低．