不同指数施肥方法下长白落叶松播种苗的需肥规律

为了探讨长白落叶松苗木的最适N含量和供N速率,应用3种不同指数施肥方法在大田条件下进行试验。结果表明:经过111d的生长,供N总量为30mg.株-1的指数施肥处理下的苗木可以获得相对较高的生物量积累和N含量水平,该处理还可以使得苗木在103d的生长中获得0.29 m.g株-.1d-1的N添加速率。在该速率下,苗木生物量、N含量和N吸收效率分别可以达到637.80 m.g株-1、8.10 m.g株-1和41.77%。根据生物量和N含量随着供N量增加的二项式回归拟合结果,在111d的生长过程中24.3—33.7m.g株-1的供N总量可以使得苗木获得较高的生物量积累水平和N利用效率。试验设置的总供N量为30 m.g株-1的处理优于60 m.g株-1或70 m.g株-1。     

长白山北坡主要森林群落凋落物现存量月动态

以长白山北坡4种主要森林群落类型为研究对象,于2006年群落生长季节(5-10月)每月初采用直接收获法对森林凋落物现存量进行连续定位调查研究。结果表明:各群落内凋落物现存量大小依次为阔叶红松林(6.43 t/hm²)>白桦林(6.02 t/hm²)>云冷杉林(5.51 t/hm²)>山杨林(5.50 t/hm²);凋落叶和枝现存量占现存凋落物总量的比例最大,达50%以上,其次为半分解物(>35%),花果皮等所占比例较少,各占总量的10%和5%以下。凋落物现存量月动态阔叶红松林、白桦林和山杨林呈双峰型变化,峰值出现在5月和7月;云冷杉林则呈单峰型变化,峰值仅出现在7月。位于相近海拔高度的阔叶红松林、白桦林和山杨林,凋落物各组分现存量月动态变化趋势相似,其中白桦林和山杨林变化趋势基本相同,凋落枝、皮及半分解物现存量5月和7月较高,凋落叶则呈现下降趋势,而阔叶红松林凋落叶和枝现存量5月和7月较高,而位于较高海拔的云冷杉林,则与前者呈现不同变化趋势,8月前波动较大,从5月开始明显上升,7月达到峰值,8月后曲线渐趋平缓或略有下降。进一步对阔叶红松林和云冷杉林内凋落叶现存量月动态进行比较得出,阔叶红松林7月份凋落叶现存量高不完全取决于红松叶现存量,主要由色木槭、紫椴和水曲柳等阔叶树种叶凋落物现存量变化决定,而云冷杉林则取决于红松和云冷落叶的凋落物的量。     

基于遥感技术植物叶脉性状的计算及其生态学意义

叶脉网络性状能够反映出植物适应特定生境的基本方式及其光合生理功能,体现了植物水分和能量权衡的生态策略。叶脉功能性状的高效提取,为植物生理功能和资源配置的响应机理研究提供参考。以北京市常见绿化树种洋白蜡(Fraxinus pennsylvanica)、臭椿(Ailanthus altissima)和国槐(Sophora japonica)的叶脉显微图像为训练样本,采用遥感图像处理软件,对叶脉显微图像进行多尺度分割和分类识别,根据目标对象的亮度(brightness)、光谱(spectrum)和几何(shape)特征规则实现大批量叶脉的快速解译。结果表明,3个树种叶脉分割的最优参数及自动提取规则为:尺度参数(scale parameter)为200,形状参数(shape parameter)为0.8,紧凑度参数(compactnes sparameter)为0.2,亮度值为190—230,绿光波段大于210,形状–密度指数为1.5。该方法提取叶脉密度(leaf vein density,LVD)和叶脉面积(leaf vein area,LVA)精度分别达到了95.7%和94.5%以上,对该3种植物叶脉性状的快速提取具有较高的普适性。在城市不同环境中,随着温度的升高、土壤水分含量的降低,叶脉密度总体上呈增大的趋势,而气孔数量则明显减少,叶脉密度与气孔密度间普遍存在显著的负相关关系(P0.05)。这说明了植物在高温和干旱胁迫环境中,在叶片水平上表现出"此消彼长"的权衡规律,进一步提高其逆境耐受性。     

氮磷供给比例对长白落叶松苗木磷素吸收和利用效率的影响

有关氮(N)∶磷(P)供给比例对苗木P吸收和利用影响的研地究仍存在盲点.选用长白落叶松(Larix olgensis Henry.)播种苗作为材料,对比了1∶3、1∶2、1∶1、2∶1、3∶1五个N∶P供给比例对温室条件下苗木生长、针叶和根系中P的含量以及P的吸收和利用效率的影响差异.另设试验对比了分别以NH4+-N和NO3--N为N源情况下5个N∶P比例对P吸收的动力学特征的影响差异.结果表明:1)随着N∶P比例的增加根系有变粗和变长的趋势且根系生物量分配逐渐提高(P=0.0027);2)1∶2比例下叶片P浓度较2∶1和3∶1比例分别提高37％和45％ (P=0.0187),但是P利用率却分别下降了84％和37％ (P=0.0008),并且P吸收效率分别下降了48％和62％ (P=0.0004);3)NH4+-N环境中,随着N浓度提高,P吸收速率呈线性上升(R2=0.908),而在NO3--N环境中P吸收速率和N∶P比例间无相关关系(R2 =0.005).前者和后者环境中Vmax值分别为0.89和0.60 mmol/h/gFM,Km值分别为0.15和0.03 mmol/L.综上:如在N、P同时存在的情况下欲提高长白落叶松苗木对P的吸收和利用效率,可考虑适当控制N的硝化并在一定范围内提高N∶P供给比例.     

叶面积指数的研究和应用进展

对叶面积指数(LAI)提出50多年来,在植物光合作用、蒸腾作用、联系光合和蒸腾的关系和构成生产力基础的研究,在林分、景观以及地区尺度上对碳、能量、水分通量的研究,借助遥感技术建立森林生态系统的生长模型以及研究森林生态系统的能量和水分交换等方面的研究和应用进展进行了综述。LAI作为进行植物群体和群落生长分析的一个重要参数,已在农业、果树业、林业以及生物学、生态学等领域得到广泛应用。     

长白山地区天然赤松林群落学特性的研究

对赤松群落的组成。生活型谱,更新,演替及主要类型林分的生长特点等的分析结果表明：长白山地区的天然赤松林群落种类组成简单,缺乏固有种,群落尚处于演替的初级阶段,干扰行为将严重地影响着群落的演替方向;更新种群呈弱度的聚集型空莘格局,且缺乏演替层;榛子－赤松林的生产力较高,胡枝子－赤松林,草类－赤林次之,杜鹃－赤松林生产力最低。此外,文章还对不同类型的林分的经营措施提出了建议。