海莲、秋茄两种红树群落能量的研究

 本文应用热值测定,对中国两种典型红树群落,即海南岛的海莲群落及福建九龙江口的秋茄群落样品热值、群落能量现存量、能量固定量以及太阳能转化效率进行了测定和分析．结果表明：(1)红树群落各组分样品之间热值有一定的差异;一般叶、花的热值较高,而根、树皮的热值较低。(2)群落能量现存量海莲群落(1984年1月)高达178,627kcal／m2,秋茄群落为70,547kcal／m2,群落能量在不同组分以及不同高度层次上均有不同的分配比。(3)海莲群落(1983)、秋茄群落(1982)能量年净固定量分别为15,772kcal／m2和10,456kcal/m2,相应地对林地太阳光合有效辐射能的转化效率依次为3.01％和2.01％;红树群落比其他植物群落具有较高的能量固定能力及太阳能转化效率。     

三峡库区岸边共存松栎树种水分利用策略比较

对三峡库区木鱼岛上马尾松(Pinus massoniana)、槲栎(Quercus aliena)和栓皮栎(Q. variabilis)组成的针阔混交林成林和幼林的光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、清晨和中午水势(ψ_pd和ψ_md)以及叶片稳定碳同位素(δ¹³C)进行了测定。实验结果表明:针叶树马尾松P_n、G_s均低于阔叶树槲栎和栓皮栎(差异达到极显著水平,p<0.001),但马尾松内在水分利用效率(WUE_i, P_n/G_s)却高于槲栎(p=0.003)和栓皮栎(p=0.025)。反映了裸子植物和被子植物木质部不同的水力特性。针阔叶树幼树的P_n和G_s高于成年树,但WUE_i和δ¹³C却低于成年树。表明水分利用效率与水分在树体内传输的距离有关。幼树属于挥霍型水分利用策略,成年树属保守型水分利用策略。三峡大坝的建设所造成的生态环境的改变可能会对三峡库区针阔混交林的演替产生一定的影响,但这需要长期的研究。     

深圳湾引种红树植物海桑的幼苗发生和扩散格局的生态响应

海桑（Sonneratia caseolaris）是我国华南沿海主要红树林造林树种,在深圳湾引种造林15年后,在天然红树林和光滩中出现了大面积的扩散。为了研究深圳湾红树植物海桑的幼苗扩散及其与生态因子的关系,作者采用样线和样方调查法于2006年9月至2007年9月对深圳福田红树林内天然扩散的海桑幼苗的密度、高度和盖度及其相关生态因子（包括种间竞争、群落类型、光照、扩散距离与滩面高程）进行了6次调查。天然红树林和人工海桑林林下海桑幼苗密度在调查初期分别为24．7棵/m^2和19．7棵／m^2,到2007年9月林下的一年生海桑幼苗全部死亡,说明林下的弱光生境显著抑制了海桑幼苗的早期生长和自然更新。不同林型下（包括天然白骨壤林和秋茄林、人工海桑林）的海桑幼苗的密度、高度、盖度差异不显著（P〉0．05）;而林中空地各指标显著高于林下（P〈0．05）。虽然深圳福田红树林滩面高程介于1．12—2．10m（黄海平均海平面）之间,海桑幼苗自然扩散分布的最适滩面高程是1．40-1．60m,属于深圳湾红树林的中高潮滩,但幼苗密度与滩面高程之间相关性较小。海桑具有一定的长距离扩散能力,天然白骨壤林和秋茄林下海桑幼苗密度与其扩散距离（距最近母树的距离）之间呈显著负相关。天然白骨壤林和秋茄林下海桑幼苗密度与光照强度相关性不显著（P〉0．05）,而人工海桑林林下的海桑幼苗密度与光照强度呈显著正相关,且相关系数逐次增大,说明海桑幼苗的早期生长受到光照强度的影响极为显著。因此,深圳湾引种海桑的繁殖体在天然白骨壤林和秋茄林下的扩散主要受与母树距离的影响,但在海桑人工林下光照强度是影响幼苗分布的最重要生态因子。     

不同生境间红树科植物水分利用效率的比较研究

通过测定采自4个地区(海南、厦门、北海和西双版纳)的红树科6个属共9种植物,包括竹节树(Carallia brachiata)、锯叶竹节树(C. diphopetala)、山红树(Pellacalyx yunnanensis)、红树(Rhizophora apiculata)、红海榄(R. stylosa)、海莲(Bruguiera sexangula)、木榄(B. gymnorhiza)、秋茄(Kandelia candel)和角果木(Ceriops tagal)的叶片碳同位素比值(δ¹³C),比较了不同地区分布的红树科植物(尤其是内陆生长的和沿海生长的红树科植物之间)、同一地区分布不同种红树科植物间以及不同季节红树科植物δ¹³C值及其所反映的胞间CO₂浓度和水分利用效率的差异。研究结果表明,红树科植物叶片的δ¹³C变化在-32‰~-26‰之间,大部分种类在两个生长季之间(春季和秋季)没有明显的差异,而内陆和沿海分布的红树科植物有着显著不同的δ¹³C值,以海水中生长的红树科植物δ¹³C值较高。此外,在海水中生长的红树科植物以北海地区分布的为最高,而在厦门和海南之间则较少有显著性的差异。从所取得的结果来看,植物δ¹³C值之间的差异可能有遗传学的基础,但环境的影响也起很大的作用。     

东南沿海潮间带防护林主要树种的光合特性及水分利用策略

为了比较中国东南沿海防护林主要树种的光合特性及水分利用策略,利用LI-6400便携式光合作用仪和PAM-2100叶绿素荧光仪对福建沿海防护林5个主要树种的光合特性以及荧光特性进行测定,并采用稳定同位素技术量化这些植物的水分来源利用比例以及水分利用效率.4种红树植物的光合同化速率、气孔导度、蒸腾速率显著高于木麻黄(Casuarina equisetifolia);外来红树植物无瓣海桑(Sonneratia apetala)光合同化速率显著高于3个乡土红树植物.无瓣海桑叶片的最大相对电子传递速率(rETRmax)、半饱和光强(Ek)、Fv/Fm均显著大于乡土红树植物,表明无瓣海桑光合能力大于其他红树植物.植物茎木质部水稳定同位素的测定表明,外来种木麻黄和无瓣海桑主要利用地下水,而未利用海水和雨水;3种乡土红树植物主要利用地下水,但也利用海水和雨水的混合水.木麻黄的瞬时水分利用效率显著低于4种红树植物,但4种红树植物间的瞬时水分利用效率无显著差异.秋茄(Kandelia obovata)和无瓣海桑的长期水分利用效率无显著差异,但二者显著高于桐花树(Aegiceras corniculatum)、白骨壤(Avicennia marina)及木麻黄,说明前二者对水分的利用优于后三者,更适应于水分成为植物生长与存活限制因子的高盐环境.     

大气CO2浓度升高对植物的直接影响—国外十余年来模拟实验研究主要手段及基本结论

 本文针对国外近十几年来在CO2浓度升高对植物的直接影响方面所开展的生理生态学研究方法、动态、基本结论、存在问题等内容做了简要的介绍。大气CO2浓度在过去200年内已增加了80μmol·mol-1,生长在高CO2环境下的植物,其生理生态、形态及化学成分等方面将会发生相应的变化。表现在光合作用速率出现不同程度的提高;呼吸作用受抑制;气孔密度减少,水分利用效率增加;生物量及产量增加;一些关键蛋白质及酶、非结构性碳水化合物含量增加;组织中的氮、硫等元素含量降低;根系及花的发育也随CO2浓度的升高而提前等。不同光合途径(C3、C4及CAM)及不同植被类型(自然植被、栽培植被)的植物随CO2浓度发生的上述指标的变化在长期反应与短期反应方面具有很大的差异。另外,实验控制条件如温度、光照、水分、养分甚至实验装置(如花盆)的大小对预测结果也有很大的影响。     

稳定同位素生态学:先进技术推动的生态学新分支

<正>稳定同位素技术因具有示踪(tracers)、整合(integration)和指示(indicators)等多项功能,以及检测快速、结果准确等特点,在生态学研究中日益显示出广阔的应用前景。近年来,由于生态学研究问     

稳定同位素技术在植物水分利用研究中的应用

近20a稳定同位素技术在植物生态学研究中的应用得到了长足发展,使得对植物与水分关系也有了更深一步的了解。介绍稳定同位素性碳、氢、氧同位素在研究植物水分关系中的应用及进展,以期能为国内植物水分利用研究提供参考。由于植物根系从土壤中吸收水分时并不发生同位素分馏,对木质部水分同位素分析有助于对植物利用水分来源,生态系统中植物对水分的竞争和利用策略的研究,更好地了解生态系统结构与功能。稳定碳同位素作为植物水分利用效率的一个间接指标,在不同水分梯度环境中,及植物不同代谢产物与水分关系中有着广泛的应用。同位素在土壤-植被-大气连续体水分中的应用,有助于了解生态系统的水分平衡。随着稳定同位素方法的使用,植物与水分关系的研究将取得更大的进展。     

氢稳定性同位素确定植物水源的应用与前景

介绍了氢稳定性同位素的测定方法和δD分析在植物水分来源研究中应用的原理,方法和典型案例,植物对不同水源的选择性和植物水分的δD分析被用于各种群落类型和环境中分析植物短期和长期的水分利用形式,甚至定量确定不同环境中各种植物对不同水分来源的利用,如白松、荒漠植物,河岸林和海岸植物,δD分析还用于研究植物与植物之间的相互作用。此外,氢稳定性同位素分析在古气候研究,植物光合途径,动物生理生态学和食物链等生态学领域也有着广阔的应用前景。