城市绿地土壤呼吸时空变异及其影响因素

2012年7月-2012年12月,采用LI—COR-8100测定了柳树、圆柏和杏树3种北京绿化树木的土壤呼吸速率,并分析了生物因子和非生物因子对土壤呼吸的影响。结果表明：3个树种的土壤呼吸速率平均值为：柳树3．53μmol／（m2·s）,圆柏2．68μmol（m2·s）,杏树2．38μmol／（m2·s）;3种树木土壤呼吸速率呈现相似的月动态,与温度呈极显著指数相关,而与土壤水分相关性不显著。8月柳树和圆柏的土壤呼吸显著高于杏树;9月柳树的土壤呼吸显著高于圆柏和杏树;10—11月3种树木之间差异性不显著。8—9月土壤呼吸速率和温度、树木胸径、总碳、总氮、有机碳及硝态氮显著相关,而与碳氮比、叶面积指数呈极显著负相关。逐步回归分析表明,8—9月间3种树木的土壤呼吸主要受到树木胸径和叶面积指数的影响,模型解释率为42．0％（p=0．001）。     

甘蔗不同叶位叶片形态与冠层特征的关系

利用CI-100数字植物冠层分析仪和CI-203叶面积分析仪测定了4个甘蔗品种不同叶位层的冠层参数和相应叶位叶片的形态特征，结果表明：不同基因型不同叶位层问叶片形态、冠层空间结构和冠层辐射特征存在显著差异，不同叶位层叶面积指数、叶簇倾角和叶分布的变化主要由冠层内不同叶位叶片叶宽的变化引起，而不同叶位层消光系数的变化主要与叶簇倾角和叶分布有关；散射光透过系数的变化主要与叶面积指数、叶簇倾角和叶分布有关，直射光透过系数的变化主要与叶分布、叶宽、长宽比有关，光合有效辐射的变化与叶面积指数、叶面积、叶宽、长宽比有关．研究结果同时表明，叶片形态与冠层辐射特征存在显著的典型相关关系．图2表4参15。     

鹅掌楸和女贞同化CO2和释O2能力的比较

采用LI－6400红外气体分析仪，分别在生长初期、盛期、末期测定鹅掌楸和女贞净光合速率，用重量法测定叶面积。得到女贞的净光合速率、叶面积指数和同化CO2及释O2的能力均大于鹅掌楸的结论，可为城市绿化树种的选择提供依据。     

特大降雪灾害对淮南市园林绿化树木损害的特征

2018年1月初发生特大降雪后,对淮南市4种类型的城市绿地中树木雪灾受损情况进行了调查。将受损树木分为6个受损类型,确定所有胸径(地径)高于6 cm受损树木的受损等级;分析不同生长型(常绿/落叶)树种的受损特征,利用Pearson相关分析,分析胸径(地径)、树高以及树冠重叠度与树木受损之间的关系;计算不同树种受损指数,并利用单因素方差分析判断不同树种受损指数之间的差异。结果表明,调查范围内树木受损较严重,有23种5 181株树木存在不同程度的受损,轻度受损、中度受损和重度受损个体占总受损个体比例分别为36.15%、44.53%和19.32%;生长型(常绿/落叶)是影响树木受损的重要因素,常绿树种在各个受损等级均高于落叶树种;随着胸径的增加,树木受损的比例先减小后增大,胸径(地径)与断枝少个体的比例呈极显著正相关(P0.01),与严重断枝或断梢和折断个体的比例呈极显著负相关(P0.01);树木的损伤比例随树高增大而降低,但断枝多、断梢等损伤程度高的比例有增加的趋势。矮树主要为压弯和折断,中、高树主要为断枝;树冠重叠度与树木中度受损呈显著正相关(r=0.824,P0.01),重叠度低的树木易发生压弯、折断和倒伏,重叠度高的易发生断枝。受损比例高于40%的6个树种间的受损指数差异显著(P0.05),香樟(Cinnamomum camphora)的受损指数最高(ID=0.42),与其他5个树种之间均存在显著差异。该研究对绿化树种的选择及突发暴雪灾害中树种的管理和保护具有一定参考意义。     

北方和温带森林生态系统的蒸腾耗水

北方和温带森林地处气候变化敏感的中高纬度地区,认识其蒸腾耗水过程的时卒动态及其控制因子是评价和预测森林在气候系统中作用的基础.本文综述了北方和温带森林蒸腾耗水的近期研究结果,从叶片、个体和林分3个尺度综合分析了树木蒸腾耗水的变异性及其影响因子,并探讨了其中的尺度转换问题.主要结论如下:尽管相同生活型树木的蒸腾耗水量变异性较大,但针叶树的平均蒸腾耗水量在叶片和个体尺度上显著低于阔叶树,而在林分尺度上针叶林和阔叶林之间差异不显著.3个尺度上的蒸腾作用均受太阳辐射、蒸汽压亏缺、土壤含水量等环境因子的影响,且存在因子间的交互作用,但主导控制因子因时空尺度而异.单株树木蒸腾量与胸径、边材面积和树高均呈显著正相关;林分日蒸腾量最大值与叶面积指数相关显著,而生长季日蒸腾量平均值则与年降水量和年均温呈正相关.这些蒸腾速率与生物环境因子之间的关系模型和不同空间尺度之间的联系是目前森林蒸腾过程尺度转换的基础.本文还讨论了该领域研究中存在的问题和研究热点.     

甘蒙柽柳与沙棘抗旱性研究

在野外条件下，应用ＰＶ技术研究了中龄的甘蒙柽柳和沙棘的水分参数［ｐｓ（ｓａｔ）、ｐｓ（ｔｌｐ）］及其生理生态学意义、季节变化规律．探讨了水分胁迫条件下树木的适应性．结果表明，水分参数具有一定的的季节变化规律．干旱胁迫条件下树木具有一定的渗透调节能力，其幅度大小随季节而发生变化；嫩枝生长时期，树木的抗旱性和渗透调节能力都很弱，随着枝条的木质化和叶子的革质化程度的增强，树木的抗旱性逐渐增强．     

干热河谷小桐子不同种源的光合生理及生长性状

林木种质是良种选育的基础,了解不同种源的生理和生长差异可确定所保存种源的适生地理范围,进一步筛选适宜发展的优良种源和品种,避免盲目扩大引种.对9个地理种源小桐子种质的最大净光合速率(Pmax)、叶绿素(Chl)含量、比叶面积(SLA)、叶面积指数(LAI)以及果实、种子单株产量等光合生理和生长性状指标进行测定.结果表明...     

基于地基激光雷达的采矿废弃地生态修复的植被参数提取

植被恢复是矿山生态修复的重要阶段,而水平方向的植被覆盖和垂直方向的结构参数是评估植被恢复成效的重要指标。利用地基激光雷达(T-LiDAR)点云数据在植被垂直结构参数提取方面的优势,选取叶面积指数、间隙率和郁闭度3种植被参数,以漳州采矿废弃地为例,分析与探讨了数字高程模型(DEM)分辨率和三维点云像元对于不同生态修复阶段的植被结构参数提取的影响。结果表明:随着DEM分辨率的增大(精度降低),植被覆盖较好、半裸露的采矿废弃地提取的叶面积指数下降,间隙率提高,郁闭度下降,DEM的适宜分辨率分别为10和20 cm;裸露采矿废弃地的3种植被结构参数则没有发生变化,DEM的适宜分辨率为50 cm。随着三维点云像元的增大,不同生态修复阶段的采矿废弃地的叶面积指数和郁闭度均增大,间隙率均减小。植被覆盖较好、半裸露的采矿废弃地3种植被参数变化曲线基本一致,且明显高于裸露采矿废弃地。     

利用叶面积指数优化冬小麦高光谱水分预测模型

水分是影响冬小麦生长发育的重要指标,目前可以利用高光谱数据建模来对其进行预测诊断.但在冬小麦生育初期,这类预测模型精度较低,为解决这个问题,利用高光谱数据分析方法,结合叶面积指数,对基于高光谱的冬小麦水分状况预测模型进行优化.结果显示,冬小麦叶面积指数会随着灌水处理的不同产生显著差异;优化后,光谱与冬小麦水分状况相关的敏感波段范围在450-500 nm、620-690 nm和780 nm左右;相对于土壤含水率而言,优化模型对植株含水率有更好的预测精度;引入叶面积指数进行优化提高了冬小麦在生育前期的预测模型精度,使模型精度从0.2提升到0.4以上,并且还提高了基于原始光谱反射率模型的精度;最终获得的模型中,基于原始光谱反射率R780的植株含水率预测模型拟合精度最高,为0.862,基于光谱指数R(810, 460)的植株含水率诊断模型验证效果最好,均方根误差(RMSE)为4.341,平均绝对误差(MAE)为2.361;基于光谱指数VARI700的土壤含水率预测模型验证效果最好,均方根误差(RMSE)为4.506,平均绝对误差(MAE)为6.293.本研究表明利用叶面积指数优化模型可以很好地提高模型精度,在土壤含水率预测模型方面优化尤其显著,这为基于高光谱的水分状况预测模型构建与实际应用提供了新思路.(图6表5参31)     

木本植物对土壤镉污染物吸收蓄积能力及其种间差异

木本植物以其自己特有的生物学特性,对土壤镉污染物具有一定的吸收蓄积能力,并使树木本身仍然正常生长,为今后镉污染土地的治理与改造开辟出一条新途径。通过对10个树种的单因子盆载试验和镉污染现场试验林的分析结果表明,在不同土壤镉浓度条件下,盆载树木在—个生长期内对土壤镉的吸收蓄积置可超过对照植株的2～32倍。在镉含量为4.5～5.2ppm 的污染现场,树木吸镉量最高可达35.8ppm。木本植物因树种不同,对土壤镉的吸收蓄积能力存在明显的种间差异。分析结果表明,杨柳科树种均有较强的吸收蓄积能力,刺槐、紫穗槐等豆科植物和榆树、桑树则是吸收蓄积土壤镉能力较弱的树种,它们的蓄积系数一般在0.5以下。以上可为木本植物为主体的生态工程治理镉污染土地提供树种选择依据。     

城市绿地滞尘作用机理和规律的研究进展

城市绿地的滞尘作用是城市绿地重要的生态功能之一。综述了城市绿地的滞尘机理、变化规律。城市绿地的滞尘机理主要分为3种方式：滞留、附着和粘附;城市绿地滞尘能力与滞尘时间、城市环境、植物种、植物群落结构等因素存在密切的联系。不同植物滞尘能力的差异很大,总体规律表现为乔木植物〉灌木植物〉草本植物;但就单位叶面积来说,滞尘能力均以草本植物〉灌木植物〉乔木植物〉藤本植物;主要原因是垂直高度不同,灌草能有效截留地面的扬尘（城市中灰尘的主要来源）。研究表明,同种类植物种在封闭式环境条件下叶片滞尘量明显低于开敞式环境条件下的滞尘量,因此,在城市不同环境中的植物滞尘能力表现为工业区〉商业交通区〉居住区〉清洁区。随着季节和滞尘时间的变化,每种植物都存在一个滞尘限度,如果无雨水或人为干扰,最终达到一个动态平衡。从城市绿地群落的垂直结构看,乔—灌—草型的绿地具有相对较好的滞尘作用,是目前较为理想的绿地类型;另外,在城市绿地面积明显不足的情况下,以藤本植物为主的垂直绿化将成为城市绿化发展的新方向。同时,在城市绿地滞尘机理、规律以及植物滞尘能力评价等方面仍需要进一步深入研究。     

厦门14种主要树种吸收硫及固碳能力

对厦门市14种主要树种吸硫强度以及不同环境(清洁环境和污染环境)对其固碳能力的影响进行研究。结果表明:不同树种叶片的吸硫强度在0.04~1.73 mg/g。单位绿地面积不同树种净化SO2量为8.84~1 513.05kg/(hm2·a),其中天竺桂最大,其次为黄槿、芒果和刺桐,洋紫荆最小。多数树种在污染环境下单位绿地面积年固碳量受到明显抑制,如大叶榕、高山榕、小叶榕和印度紫檀等树种。然而还有些树种其固碳能力在污染环境下受到促进,如鸡冠刺桐、夹竹桃和小叶榄仁,表明这些树种对污染环境有较强的适应能力。综上所述,夹竹桃、小叶榄仁和天竺桂等树种既能吸收相当数量的硫,同时其固碳能力未受到削弱,表明这些树种是适宜在污染环境下种植的树种。     

Simulation of interannual responses of trembling aspen stands to climatic variation and insect defoliation in western Canada

A carbon-based model has been developed to simulate responses of trembling aspen (Populus tremuloides Michx.) stands to interannual climatic variation and insect defoliation. The model is designed for medium time scale (10–100 years) simulations and requires only daily maximum and minimum temperature and precipitation as meteorological inputs. The modelling approach is similar to FOREST-BGC but includes additional processes known to be important in deciduous forests. These include removal of leaf area during outbreaks of forest tent caterpillar (Malacosoma disstria Hbn.), phenological changes in leaf area index, storage and allocation of non-structural carbohydrate and the contribution of understorey vegetation to evapotranspiration. The model was used for simulations of growth and mortality of biomass carbon in two mature aspen forests located in the climatically dry transition zone between the boreal forest and prairie grassland regions of Saskatchewan, Canada. Model inputs of annual defoliation intensity were based on historic records of insect defoliation and the incidence of light-coloured tree rings in disks or cores collected from aspen at each of the two sites. At both sites, moderately good correlations (r²=0.47–0.54) were obtained between modelled interannual changes in stem carbon growth and observed interannual changes in stem basal area increment obtained from tree-ring analysis. Model outputs of stem biomass carbon were found to be highly sensitive to parameters describing seasonal leaf area duration, insect defoliation intensity, photosynthesis and root respiration and carbohydrate allocation to growth versus storage.     

中国能源消费导致的CO2排放量的差异特征分析

运用一种不产生残差的方法——对数平均迪氏指数法LMDI(logarithmicmeanDivisiaindex),对中国部分省份、区域能源消费导致的二氧化碳排放量进行了分解分析。将二氧化碳排放总量的变化分解成五个主要影响因素,即化石燃料的排放系数、能源消费结构、能源强度、人均GDP和人口总数。研究表明我国各省(地区)的二氧化碳排放量在1996年后呈现零(或负)增长趋势,主要影响因素是能源强度的提高;各省(地区)的二氧化碳排放量地区差异显著。因此,要在全国实现二氧化碳排放量的总体减排,应从提高能源利用效率,调整产业结构,消除地区发展的不平衡,逐步改善能源消费结构等方面考虑。     

Effect of light quality on photosynthesis of the reef coral Montipora verrucosa

Pieces of the reef coral Montipora verrucosa (Lam.), collected from Kaneohe Bay, Oahu, Hawaii in 1982, were grown in four low-light treatments (11% sunlight): blue, green, red and the full spectrum of photosynthetically active radiation (PAR); and at high-intensity full PAR (90% sunlight). These acclimated corals were then tested for photosynthetic ability in blue, green, red, and white light. The photosynthetic parameters that were measured were; ligh-saturated photosynthetic rate, the initial slope of the photosynthesis/irradiance curve, the light intensity where these two lines crossed, and dark respiration. While acclimation intensity had a pronounced effect, the results also showed that the color of the acclimation treatment influenced the photosynthetic responses of the corals. The color of the light used in the measurements of photosynthesis had much less effect on the photosynthetic responses of the corals.Contribution No. 729 of the Hawaii Institute of Marine Biology     

病源性早衰生理指标与小麦条锈病的马尔柯夫链预测

针对四川小麦生长发育中,后期锈病病害蔓延导致冠叶感病早衰、致使小麦减产的生产实际,采用控制性盆载试验和田间试验,研究了小麦感染锈病后对活性氧代谢系统、直光合功能的影响,筛选具有预测性能的生理指标作为发病程度的预测标准,应用马尔柯夫链预测方法,对小麦条锈病的发病危害程度进行预测和拟合检验,结果表明：以单叶光合速率的异常变化的大小作为小麦条锈病发生程度的指标具有宏观模糊性,有一定的代表性,本方法简单易行,拟合率较高,有一定的可靠性和实用性,本研究结果分别在锈病危害的预测、防治等方面都具有重要的理论和实践意义。     

对流层中CS2光氧化研究

对313nm光照射CS2－O2，CS2－空气（干）和CS2－空气（湿）三种体系的研究结果表明，CS2能吸收313nm光子达激发态CS2^#，CS2^#进一步和O2作用最终COS,SO2,CO等，从三种体系中CS2氧化反应的表观速率常数的比较可见，H2O（g)的存在将增大CS2光氧化速度。对CS2在313nm光照下的氧化反应机理进行了讨论。     

喀斯特特有植物罗甸小米核桃幼苗对光照强度的可塑性响应

研究光照强度对1年生喀斯特特有植物罗甸小米核桃幼苗可塑性的影响,探讨其在个体定居初期如何响应不同光照强度的变化及其生态适应策略.设置约为自然光100％、75％、50％和25％的光照强度处理材料,4个月后收获,比较分析罗甸小米核桃幼苗的形态、生物量分配和生理性状在不同光照强度处理下的差异,并对可塑性指标进行综合评价.结果...     

Extending the leaf economics spectrum to decomposition: evidence from a tropical forest

I investigated the relationship between leaf physiological traits and decomposition of leaf litter for 35 plant species of contrasting growth forms from a lowland tropical forest in Panama to determine whether leaf traits could be used to predict decomposition. Decomposition rate (k) was correlated with specific leaf area (SLA), leaf nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) across all species. Photosynthetic rate per unit mass (Amass) was not correlated with k, but structural equation modeling showed support for a causal model with significant indirect effects of Amass on k through SLA, N, and P, but not K. The results indicate that the decomposability of leaf tissue in this tropical forest is related to a global spectrum of leaf economics that varies from thin, easily decomposable leaves with high nutrient concentrations and high photosynthetic rates to thick, relatively recalcitrant leaves with greater physical toughness and defenses and low photosynthetic rates. If this pattern is robust across biomes, then selection for suites of traits that maximize photosynthetic carbon gain over the lifetime of the leaf may be used to predict the effects of plant species on leaf litter decomposition, thus placing the ecosystem process of decomposition in an evolutionary context.