模拟酸雨对蒙古栎幼苗生长和根系伤流量的影响

选择中国北方落叶阔叶林的主要组成树种蒙古栎(Quercus mongolica Fisch.ex Ledeb.)的1年生幼苗为研究对象,设置4个酸雨酸度(重度、中度、轻度和对照)和3个降雨量(自然雨量和增、减雨量30％),以期阐明酸雨对蒙古栎幼苗形态生长、生物量和根系伤流量的影响,探讨中国北方日趋严重的酸雨是否会影响蒙古栎幼苗的生长,为酸雨区森林恢复植物的选择提供依据.研究结果显示:1)在本实验的酸雨酸度下,酸雨降雨量的增加对蒙古栎幼苗各生理生态指标均有一定的促进作用;2)酸雨酸度对蒙古栎幼苗形态和生物量的影响不显著,但酸度增加降低了幼苗的根系伤流量;3)增雨的重度酸雨处理促进了蒙古栎幼苗形态生长和生物量累积;4)两因素对蒙古栎幼苗的影响没有交互作用.说明蒙古栎对酸雨具有一定的抗性,可考虑选择为酸雨区植被构建的物种.     

种子更新与萌蘖更新蒙古栎一年生幼苗生长特性的比较

通过比较辽东山区一年生蒙古栎实生幼苗和萌生幼苗的生长指标,探讨不同更新方式(种子更新与萌蘖更新)下1年生蒙古栎幼苗维持生长的形态和养分分配特征的差异。结果表明:1年生蒙古栎幼苗各器官的生物量在实生幼苗和萌生幼苗之间存在显著差异,主要表现为萌生幼苗叶重和茎重和茎质比均显著大于实生幼苗,实生幼苗的叶质比、光合组织/非光合组织大于萌生幼苗(P0.05);萌生幼苗生长性状表现出茎矮而粗的特征,实生幼苗表现出茎高而细、根系粗而长的特征;比叶面积、叶片氮含量、叶片δ13C含量在两种更新起源的幼苗之间无显著差异;萌生幼苗茎、叶和单株含水量均大于实生幼苗(P0.05);幼苗各器官结构性碳和非结构性碳含量在不同更新方式之间无显著差异,但萌生幼苗叶片、茎可溶性糖含量显著小于实生幼苗,萌生幼苗的叶片淀粉库显著大于实生幼苗(P0.05);可见,两种更新方式的蒙古栎幼苗通过不同的生长策略适应环境:萌生幼苗依赖于母体供应的养分和水分维持生长,同时将自身光合作用积累的淀粉储存于叶片中;实生幼苗主要依靠茎的高生长、增加光合组织生物量以便最大限度地利用光资源,同时通过在叶片和茎内储存更多的可溶性糖含量维持自身生长。     

红松和蒙古栎种子萌发及幼苗生长对升温与降水综合作用的响应

研究气候变暖导致的温度升高和降水格局的变化对典型植被类型建群种植物种子萌发和幼苗存活的影响,对于预测森林群落的发展趋势、种质资源保育及森林抚育更新具有重要意义.以寒温带针阔混交林的建群种和优势种红松Pinus koraiensis、蒙古栎Quercus mongolica种子和幼苗为研究对象,采用空间替代法模拟温度升高和降水变化,观察其种子萌发和幼苗生长情况.结果表明:与种源地相比,蒙古栎种子在温度升高与降水增加(年均温+4.9℃,+330 mm)或降水减少(年均温+2.8℃,-249 mm)的条件下萌发率分别下降了13％和18％,但差异不显著.红松种子在温度升高与降水增加的情况下萌发率比种源地提高了2.29倍,而降水减少时则下降了64％,不同的地点对红松的萌发率差异极显著;不同的温度、降水组合对红松和蒙古栎幼苗的生长均产生不同影响,在温度升高与降水增加与降水减少的情况下,1年生蒙古栎幼苗的株高、基径和主根长度均有明显下降,与种源地差异显著,而对红松幼苗生长的影响差异不显著;温度升高和降水增加或降水减少的交互作用使蒙古栎幼苗和红松幼苗总生物量下降,尤其是在温度升高与降水增加的条件下两种幼苗的生物量最小,分别比种源地下降了62％和20％.但统计分析表明,红松幼苗生物量在3个样地间没有显著差异.温度升高和降水变化均降低了两种幼苗的根冠比,而比叶面积没有显著差异.     

遮荫对水曲柳和蒙古栎光合、生长和生物量分配的影响

为探讨水曲柳(Fraxinus mandshurica)和蒙古栎(Quercus mongolica)苗期对光的适应性及其生长最适光强,设置4种光环境(全光(FL)、75%光(LS)、50%光(MS)、25%光(HS)),观测了2年生水曲柳和蒙古栎苗木气体交换参数、叶绿素含量(Chl)和比叶重(LMA)、生长及生物量的分配。结果表明:随着光强的减弱,2个树种的LMA、单位叶鲜质量(LFA)和根冠比均呈下降趋势;叶绿素含量(Chl)呈上升趋势,且差异显著(p<0.05);光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)呈"N"形变化,但差异均不显著(p>0.05);水曲柳的最大光合速率(Pmax)在HS处理下最大,Rd在HS处理下最小;蒙古栎的最大光合速率(Pmax)在LS处理下最大,Rd也较小;在全光处理下苗高增量均低于HS处理,地径增量均高于HS处理。研究结果进一步确定水曲柳苗期具有一定的耐荫性,在弱光强下生长较好;蒙古栎苗期对光照要求较高,在相对较强光照下生长较好。     

长期模拟增温对岷江冷杉幼苗生长与生物量分配的影响

川西亚高山针叶林是青藏高原东部高寒林区的重要组成部分,也是研究全球变化对森林生态系统影响的重要组成。长期模拟增温对川西亚高山森林树木的生长、物质积累及其分配格局的影响至今鲜有报道。以川西亚高山针叶林优势种岷江冷杉(Abies faxoniana)幼苗为研究对象,采用控制环境生长室模拟增温的方法,研究了模拟增温对岷江冷杉幼苗生长、物质积累及其分配格局的影响。结果表明,模拟增温(2.2±0.2)℃处理65个月后,岷江冷杉幼苗基径、株高、单株叶面积和比叶面积(SLA)均显著增加,比叶重(LMA)显著下降。增温对岷江冷杉幼苗的茎、侧枝、叶和总生物量具有显著的促进作用,对根生物量没有显著影响。岷江冷杉幼苗的叶重比(LMR)下降、枝重比(SMR)增加、根重比(RMR)无显著变化。长期增温能显著促进岷江冷杉幼苗的生长和物质积累,改变生物量分配格局,促使叶片物质向茎转移,降低光合物质投入。     

光照条件对蒙古栎幼苗生长特性和光合特征的影响

为了研究不同光照条件下蒙古栎幼苗的生长过程,本文通过控制实验,模拟设计4种不同的光照条件:全光照(FS)、轻度遮荫(LS)、中度遮荫(MS)和重度遮荫(SS),对蒙古栎幼苗的形态特征、光合特性和生物量分配进行比较研究。结果表明:中度遮荫和重度遮荫条件下蒙古栎幼苗的比叶面积显著大于全光照和轻度遮荫,不同光照条件下苗高无显著差异,全光照条件下蒙古栎幼苗的地径显著大于中度遮荫和重度遮荫,同时,全光照条件下的主根长度和根径显著大于3种遮荫条件,而轻度遮荫和中度遮荫又显著大于重度遮荫;最大净光合速率表现为轻度遮荫全光照中度遮荫重度遮荫的趋势,表观量子效率在全光照与轻度遮荫时显著大于中度遮荫和重度遮荫,暗呼吸速率无显著差异;全光照下单株总生物量和根系生物量最高,轻度遮荫和中度遮荫次之,重度遮荫最低;叶片生物量和茎生物量差异较小;不同器官生物量分配表现为根叶茎,并且根生物量所占比重在68%~76%之前;全光照、轻度遮荫和中度遮荫的根冠比显著高于重度遮荫。     

不同光照条件下三七幼苗形态及生长指标的变化

用遮阳网设置不同透光率(自然全光照的1%、3%、8%、12%和22%)处理,对不同光照条件下三七〔Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen〕幼苗形态指标(株高、冠幅、块根长、主根长、块根直径、茎基径、单株须根数和单株须根长)、干物质积累(不同器官干质量)和分配以及叶片性状(单株叶面积、比叶面积和叶绿素相对含量SPAD值)的变化进行了研究。结果表明:在透光率不同的条件下三七幼苗的形态指标、不同器官干质量及分配以及叶片性状均有明显变化。其中,块根直径、单株须根长、单株须根数、不同器官(块根、须根、根、叶片和茎)干质量和植株总干质量均随透光率增大逐渐提高;株高在透光率22%条件下最高;冠幅和单株叶面积在透光率3%条件下最大;主根长、茎基径、根冠比、根质比及SPAD值均在透光率8%条件下最高;茎质比和叶质比在透光率3%和1%条件下较大;比叶面积随透光率增大逐渐降低。综合分析结果揭示:三七是一种典型的喜阴植物,种植过程中适当遮阳有利于其生长和干物质积累,其中透光率8%对三七幼苗生长较为适宜。     

光强对杉木幼苗形态特征和叶片非结构性碳含量的影响

选取南方重要的造林树种杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook)幼苗为研究对象,通过搭建遮荫棚设置5个光照强度(分别为自然光照的100%、60%、40%、15%和5%),研究了幼苗在不同光照强度下的生长形态、生物量积累及分配、叶片的非结构性碳含量(NSC)特征。结果显示:(1)叶长、叶宽和叶面积在40%光照强度下最大,而比叶面积和叶片相对含水量随着光照强度的降低呈递增趋势;(2)随着光照强度的降低,杉木幼苗各器官生物量下降,根生物量比和根冠比降低,茎和叶生物量比增加;(3)杉木幼苗在60%光照强度下叶片非结构性碳含量最高,5%光照强度下含量最低;(4)杉木幼苗比叶面积与叶生物量以及与非结构性碳含量之间存在极显著的负相关关系(P0.01),叶生物量与非结构性碳含量之间存在极显著的正相关关系(P0.01)。杉木幼苗能够通过形态学上的可塑性来适应不同的光强环境,提高光竞争能力和生存适合度,但在5%光照强度下,由于较难维持碳收支平衡而不利于其生长和存活。     

光照和水分对四季米仔兰幼苗生长的影响

四季米仔兰栽培历史悠久,是重要的造景树种。以1年生四季米仔兰幼苗为研究对象,设置3个光照处理(透光度为70%、50%、30%)和3个水分处理(田间持水量为70%、50%、30%),以透光度90%、田间持水量90%为对照,分析不同环境条件下四季米仔兰幼苗的生长状况和光合生理指标。结果表明：干旱胁迫和遮光抑制四季米仔兰幼苗的生长,且干旱胁迫的影响大于遮光。随着土壤水分的减少,株高增量、地径增量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量均显著降低,最大降幅分别为71.4%、81.2%、93.2%、71.5%、70.6%、30.4%;适当遮光(透光度50%)可缓解严重水分亏缺(田间持水量30%)对四季米仔兰幼苗生长的不利影响。透光度70%和田间持水量70%条件下株高增量、叶面积、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度最大。最大荧光、可变荧光、PSⅡ潜在活性、PSⅡ最大光能转化效率随着水分减少呈先上升后下降趋势。四季米仔兰幼苗能够通过调整生长、提高叶绿素含量和调节光合系统来维持光合作用以适应胁迫环境。透光度70%和田间持水量70%有利于四季米仔兰幼苗光合作用的发挥,对其生长有积极影响。     

光照对珙桐幼苗光合与生长特性的影响

为了解珙桐幼苗对光强的适应性, 以3 年生珙桐幼苗为实验材料, 设置了全光照, 62%全光照及43%全光照3种光环境, 观测了110 d 后珙桐幼苗光合特性及生物量分配的变化情况。结果表明: (1)珙桐幼苗净光合速率(Pn)日变化在全光照条件下呈双峰型, 有明显“光合午休”现象, 而遮阴条件下呈单峰型; (2)遮阴处理下最大光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)、水分利用效率(WUE)及光能利用效率(LUE)均高于全光照, 光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)均低于全光照; (3)遮阴显著降低珙桐幼苗根冠比, 增加了比叶面积(SLA)和总生物量。上述结果说明: 遮阴处理后, 珙桐幼苗在光合特性和生长特性上表现出对弱光一定程度的驯化适应, 对比三种遮阴条件可以得知, 适度的遮阴更有利于幼苗的正常生长, 甚至在较低光照(43%全光照)环境下有更高的光能利用率。     

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。     

光照对辽东栎种子萌发和幼苗生长的影响

研究了不同光照梯度[55.4%自然全光照(natural sunlight,NS)、18.9%NS、5.5%NS、2.2%NS、0.5%NS和0.3%NS]对辽东栎种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明:辽东栎种子的萌发率和萌发指数在55.4%NS处理达到最大,分别为72.5%和0.22,然后随着光照减弱而逐渐减小,在0.3%NS处理下最小,分别为42.5%和0.11;强光照对种子萌发进程有一定的延迟作用,萌发活力指数随着光照的减弱而增大(0.5%NS处理最大);强光下种子萌发的延迟可能是其对多种命运的权衡性选择.强光照有利于辽东栎幼苗基径和根系生长,以及幼苗干物质的积累,但株高最小(6.06 cm);不同光强处理的辽东栎幼苗具有较大的形态学可塑性,其幼苗阶段对光环境的适应性较强,0.5%NS处理的幼苗比叶面积、比枝长、比根长、叶片叶绿素b含量及叶绿素总量均最大,分别为142.57 cm2.g-1、156.86 cm.g-1、271.87 cm.g-1、0.07 g.cm-2和0.24 g.cm-2,55.4%NS处理下最小,分别为44.89 cm2.g-1、52.84 cm.g-1、101.98 cm.g-1、...     

东灵山地区辽东栎叶的生长及其光合作用

测定辽东栎叶在不同发育时期的长度,面积和干重,应用红外ＣＯ２技术测定叶的净光合速率和暗呼吸速率的季节变化和日变化,并根据叶的平均生长速率和净光合速率推算叶生长过程中碳的输入和输出的变化趋势。结果表明：⑴辽东栎叶的长度、面积和干重的增加有共同趋势,即在叶生长早期增加很快,其后渐渐降低。叶长度、面积约在６月初达极大值;叶干重稍后达极大值。⑵净光合速率在整个生长季里随叶的生长发育是先上升,至７月中旬达极     

光照强度和肥力变化对垂穗披碱草生长的影响

在野外条件下,采用析因设计,对光照和肥力变化影响下垂穗披碱草的生长参数进行测定,评估垂穗披碱草对异质环境的适应特性。光照分为高光照(100%光照强度)、中度光照(43.5%光照强度)与低光照(6.74%光照强度);肥力分为施肥与不施肥。结果表明,垂穗披碱草在光照强度由高光照(100%)向中度光照(43.5%)变化情况下,地上生物量、分蘖数无变化,株高增大,光照强度减小到6.74%时,地上生物量、分蘖数、株高均减小。比叶面积(SLA)随光照强度的减弱而增加,相对生长率(RGR)随光照强度的减弱而减小,施肥对SLA和RGR无影响。根冠比在中度光照和低光照下各处理之间差异均不显著,高光照(100%)下增加肥力,根冠比增大。施肥时,叶分配随光照强度的减弱而增加,繁殖分配减小,不施肥时,叶分配与繁殖分配在高光照(100%)和中度光照(43.5%)下无差异,低光照(6.74%)下,叶分配增大,繁殖分配减小。施肥时茎分配在中度光照强度(43.5%)下最大,高光照强度(100%)下次之,低光照强度(6.74%)下最小,不施肥时,茎分配在高光照(100%)和中度光照(43.5%)下无差异,低光照(6.74%)下减小。研究表明:垂穗披碱草是一个光照耐受型物种,光照强度减小到全光照一半时仍可正常生长。在低光环境中,垂穗披碱草通过增加株高和大而薄的叶片,来适应环境,资源主要在叶分配、茎分配、繁殖分配之间进行了权衡。     

海南岛热带低地雨林老龄林木本植物幼苗的功能性状分析

运用功能性状的研究方法能有效地利用植物的生理、形态和生活史等特征, 揭示性状对物种共存的影响。以往有关热带林的群落生态学分析中, 基本上都是以胸径(DBH) ≥ 1 cm 以上的个体为对象, 而对 DBH < 1 cm的幼苗很少关注。该文以海南岛典型的热带低地雨林老龄林内幼苗多度最大的16个物种的幼苗为研究对象, 详细测定了4种功能性状: 比叶面积( SLA)、叶干物质比例(LMF)、比茎密度(SSD)和茎干物质比例(SMF), 分析了这些性状之间及其与幼苗高度的关系。结果表明: SLA和LMF随幼苗高度增加而显著减小, SSD和SMF随幼苗高度增加而显著增加; 幼苗功能性状在不同的生长阶段均达到显著差异; 乔木和灌木幼苗的各功能性状均无显著差异, 藤本植物幼苗的各功能性状与前两种生长型植物有显著差异; 乔木、灌木通过低的SLA、LMF和高的SMF来适应热带低地老龄林的林下低光环境, 藤本植物则通过相反的策略实现在老龄林中的共存; 幼苗通过调节各功能性状之间的权衡来适应环境。     

不同种源麻栎苗期生长性状差异及聚类分析

对31个麻栎（Quercus acutissima Carr．）种源及20个麻栎单株（广西融水）1年生播种苗的生长状况及其与种源地地理位置和气候因子的相关性进行了分析。结果表明,不同种源播种苗的株高为53．40～121．16cm,从5月份至9月份呈匀速增长;地径为7．62—14．65mm,生长高峰期在7月中旬至9月中旬;叶面积指数为9．6～29．4,平均达16．1。20个单株播种苗的株高为78．49—101．23cm,地径为8．87—10．48mm,叶面积指数为7．6—17．9。不同种源麻栎和同一种源不同单株间的株高、地径和叶面积指数均存在极显著差异（P〈0．01）。播种苗的生长状况与种源地的纬度呈极显著负相关;与种源地的年均降水量和年均温度有一定的相关性。通过聚类分析可将31个麻栎种源分为3类,江西上饶、浙江龙泉、浙江富阳、浙江开化、贵州三穗和贵州黄平等6个种源为优良种源。