荷木树干CO2释放通量的个体间差异及树干液流的效应

为研究荷木(Schima superba)个体间树干CO2释放通量(Es)的差异以及树干液流对Es的影响,提高森林生态系统呼吸计算准确性,利用红外气体分析仪及自制式气室于2009年湿季和干季监测了华南荷木人工林5棵样树的Es,并同步监测了树干温度(θs)、气温及液流密度.结果显示:θs与气温之间呈显著线形正相关;Es与树干温度之间存在显著指数函数关系;Es干湿季的差异显著,并呈现明显的季节变化;5株样树之间Es存在显著差异,平均Es分别为3.12、3.60、5.52、6.98、8.09μmol m-2 s-1;同时,样树之间树干CO2释放通量的温度系数(Q10)差异显著(1.97～4.24之间).Tree1、Tree2和Tree4白天的Es与液流速度(v)显著正相关,白天的标准化树干CO2释放通量(R25,温度为25℃时的Es)高于晚上.荷木Es个体之间及时间上的差异主要受树干温度、生长状况和液流速度的影响.图3表6参35     

长白山阔叶红松林林分空间结构

在长白山北坡自然保护区内,建立面积为1hm~2的阔叶红松林永久标准样地,对胸径1cm以上的每株树木进行定位监测,用空间结构参数——混交度、大小比数和角尺度分析该林分的空间结构.结果表明:该林分树木个体总体上处于中度混交水平,处于乔木上层和中层的树种混交度以强度混交和完全混交为主,明显高于乔木下层树种的混交度;基于胸径计算的大小比数和基于树高计算的大小比数的结果基本一致,都能客观反映该林分在垂直方向上的分化;树木个体整体分布格局与树木大小密切相关,当树木个体起测径阶1cm≤DBH6cm时,林分呈聚集分布的格局,当起测径阶DBH6cm时,林分呈随机分布的格局.图1表4参25     

祁连山大野口流域青海云杉林分结构及其土壤水热特征分析

在祁连山区,由于冻土的存在,在关注林分结构与土壤含水量关系的同时,还应该关注林分结构与土壤温度的关系,因为土壤温度调节着土壤水的形态(冻土水或消融水)及其植物的生长。为此,选择祁连山较典型的大野口流域,在各支流建立49块典型的青海云杉Picea crassifolia样地进行树高、树冠、胸径、土壤含水量、土壤温度等野外调查;采用特征描述统计、多度分析、相关系数等方法,对林分结构及其土壤水热特征进行分析,结果表明:(1)从水平结构来看,胸径断面和冠幅投影面积与所在陆面面积比值为0.31%和25.58%,从垂直结构来看,树高、冠长分别为1.10 m·m-2和0.71 m·m-2。(2)径级从1~5 cm到26~30 cm、高度级从2~4 m到18~20 m、冠长级从2~4 m到12~14 m、冠幅级从2~4 m到4~6 m,其多度分别为89.4%、94.4%、77.8%和82.7%。(3)从相关系数分析来看,海拔对树高影响较大,对冠长影响较小,与其他因子不相关;坡向对冠幅影响最大,对冠长、树高影响较小;坡度对这些因子几乎没有影响。胸径与树高、冠长、冠幅、树龄均中度正相关;郁闭度或林分密度与土壤含水率低度负相关,胸径和树高与40~60 cm深处的土壤含水率相关性最大,与0~10 cm和10~20 cm的相关性最小;郁闭度、冠长和冠幅对40~60 cm深处的土壤温度相关性最大,胸径和树高与土壤温度负相关。在寒区旱区,林分的水平结构、垂直结构、多度及其海拔、坡度、坡向与土壤含水量和土壤温度存在一定的关系,通过相互关系的探讨,为进一步研究林分结构与土壤水源涵养功能机理提供参考资料,为生态建设中林分结构调整与水源涵养功能的可持续发挥提供科学依据。     

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。     

圆齿野鸦椿 Euscaphic konishii Hayata的生态生物学特性

圆齿野鸦椿 Euscaphis konishii Hayata是中国特有的常绿小乔木,为潜在的优良园林绿化、观果树种.文章对其树形与冠幅、叶片的形态解剖结构、光合速率、蒸腾速率、气孔传导率、叶绿素含量、叶面积、生物量和生产力、植物营养元素等进行了系统的研究,研究表明:它属中性树种,种子较小,其光合曲线为单峰型,光合速率平均值为5.62μmol·m-2·s-1,蒸腾速率为3.6 mmol·m-2·s-1,其气孔导度较大,水分利用效率低,苗期需荫蔽,长大后则需一定光照.圆齿野鸦椿生物量较低,其一年生苗平均生物量是(42.35±8.93)g,为中等生长速度,其苗期根系不深,可用一般营养袋育苗.圆齿野鸦椿体内加权平均养分含量较低,需要生于土壤肥沃、酸性、疏松、排水透气好、营养条件较好的地方或进行施肥.若要大量开发圆齿野鸦椿资源,需要考虑它的这些生态生物学特征,在其苗期与生长期采取不同的栽培管理措施.     

根系吸水机理研究进展

植物根系除支撑和固定其地上部这一力学功能外的一个重要功能就是从土壤中吸收水分和养分以满足植物地上部生长所需.表征植物根吸水能力的一个重要的水力学参数是水力导度(用单位时间单位面积的水流速率来表示),可在细胞(细胞水力导度)、单根和整株根系水平上来表达,其中单根导度可分为径向导度和轴向导度,仅径向导度反映了单根吸收水分的能力,而轴向导度则反映了植物根系输导水分的能力,但在整株根系水平上则以通过整个根系的水流通量与根木质部和根表土壤间的水势差之比来表示,既包括径向导度也包括轴向导度.近年来,对植物根系吸水或根水…     

濒危植物长序榆（Ulmus elongata）幼苗光合特性的初步研究

用Li-6400XT便携式光合作用仪对一年生和当年生濒危植物长序榆幼苗的光合日变化进行了观测,为科学保护提供理论依据和技术途径。结果发现,一年生和当年生长序榆幼苗的光合日变化均为单峰曲线,无＂午休＂现象。当年生的平均净光合累积量（5.64μmol.m-2.s-1）大于一年生的净光合累计量（5.05μmol.m-2.s-1）。胞间二氧化碳（Ci）浓度与光合日变化基本上是相反的。气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）没有明显的变化规律。光能利用率（LUE）中午12？00最低,水分利用率（WUE）13？00最高。一年生和当年生的光饱和点（LSP）分别为1 620.75μmol.m-2.s-1和1 123.07μmol.m-2.s-1,二者的光补偿点（LCP）均较低,分别为8.33μmol.m-2.s-1和8.89μmol.m-2.s-1,即长序榆幼苗是一光适应幅度较大的植物。偏相关分析表明光合有效辐射（PAR）和大气温度（Ta）是决定其净光合速率的主要环境因子。     

三种木质藤本植物光合特性比较研究

随着城市化进程的加快,园林绿化面积愈来愈少,因此充分利用藤本植物进行垂直绿化,成为了拓展城市绿化空间、改善城市生态环境的重要途径。光合作用是植物体内最重要的代谢过程,不同植物的光合能力对其生长、产量及抗逆性都具有十分重要的影响,但目前对城市园林常用木质藤本植物光合特性方面的研究甚少。本研究采用LI-6400便携式光合作用分析系统,针对城市园林常用的3种木质藤本植物——忍冬(Lonicera japonica Thunb.)、五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia Planch.)和地锦(Parthenocissus tricuspidata),开展其光合特性的比较研究,探讨这3种木质藤本植物对环境的适应性及其光合能力的差异,旨在为藤本植物在城市园林绿化中的合理应用提供理论依据。结果表明:3种木质藤本植物在净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和羧化效率(CE)之间有较为明显的差异。在相同的自然条件下,忍冬的净光合速率(Pn,平均值为13.55μmol·m-2·s-1)、气孔导度(Gs,平均值为5.94×10-2μmol·m-2·s-1)、胞间CO2浓度(Ci,平均值为345.00μmol·mol-1)、水分利用效率(WUE,其值为10.27 mmol·mol-1)和羧化效率(CE,其值为3.93×10-2 mmol·mol-1)等光合参数均高于五叶地锦和地锦。五叶地锦的净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)和羧化效率(CE)均高于地锦。蒸腾速率(Tr)最大的为地锦,其平均值为1.68 mmol·m-2·s-1,而忍冬和五叶地锦的平均值分别为1.35和1.10 mmol·m-2·s-1。     

蔗糖浓度和光强对姜试管苗生长和光合的影响

研究了0%、1%、3%三个蔗糖浓度和60、120、180 μmol m-2 s-1三个光强梯度对河南张良姜和四川竹根姜试管苗生长和光合作用的影响.结果表明,随着蔗糖浓度的降低,两个品种试管苗的生长受到明显抑制,叶绿素和类胡萝卜素含量也随之下降,但总光合速率(Pg)、净光合速率(Pn)和暗呼吸速率(Rd)却随之升高, Fv/Fm均以3%蔗糖处理最低.将光强从60 μmol m-2 s-1提高到120 μmol m-2 s-1,对试管苗生长有一定促进作用,但180 μmol m-2 s-1光强下其生长受到抑制.两个品种的叶绿素含量随光强增加均呈下降趋势.张良姜Pn以120 μmol m-2 s-1光强处理最高,竹根姜Pn随培养光强升高而升高, 180 μmol m-2 s-1光强下达到最大值,为0.88 μmol m-2 s-1. 180 μmol m-2 s-1光强下培养的张良姜试管苗Fv/Fm明显降低,发生了光抑制.竹根姜各光强处理间Fv/Fm无显著差异.张良姜试管苗的Rd随培养光强升高而增大,而竹根姜各光强处理间Rd差异不显著.表6参22     

湿地松在鄱阳湖区沙化土地恢复中的试验研究

鄱阳湖区沙化土地属于南方荒漠化的典型类型,其生态治理与恢复对区域生态文明建设具有重要意义。2009—2016年在鄱阳湖区都昌县沙化典型区建立110 hm~2沙化土地恢复试验区,通过监测不同沙化区的湿地松(Pinus elliottii)的树高、胸径、冠幅等指标,分析沙地生态恢复试验区内不同沙化程度(轻度、中度、重度)人工栽植的湿地松的恢复状况,选择最佳生物量参考模型估算不同沙化区湿地松地上生物量及其在不同器官中的分配比重。结果表明:(1)轻度沙化区湿地松生长速率较快,2016年9月树高和胸径平均值分别为457 cm和8.61 cm,其树高平均增长达58 cm·a~(-1);中度、重度沙化区树高分别为303 cm、289 cm,胸径为5.95 cm、6.93 cm,树高平均增长分别为38 cm·a~(-1)和36 cm·a~(-1);(2)2016年9月,轻度、中度、重度沙化区湿地松冠幅比移栽时(10.63 cm)分别增加了22倍、18倍、17倍;(3)湿地松树干生物量占地上总生物量的比重不断增加,枝生物量比重不断减少,叶生物量比重基本保持稳定,轻度沙化区地上生物量(10 241.55 g)远大于中度(4 333.56 g)和重度沙化区(6 173.16 g);(4)鄱阳湖土地沙化区土壤养分含量低,湿地松的生长主要受气温和降水量两个环境因子的共同影响,气温对湿地松生长的影响大于降水量。湿地松在鄱阳湖土地沙化区干旱贫瘠地带也能旺盛生长。本研究结果可为亚热带地区沙化土地的生态恢复和资源利用等方面提供依据和参考。     

珠江三角洲四种森林类型土壤CO2通量特征研究

采用开路式土壤CO2通量测量系统Li-8100&Li-8150对珠江三角洲地区尾叶桉(Eucalyptus urophylla)人工林、乡土树种恢复林、针阔叶混交林和常绿阔叶林4种林型的土壤CO2通量进行了观测。结果表明:4种森林类型年均土壤CO2通量为尾叶桉人工林(3.35μmol.m-2.s-1)>针阔叶混交林(2.66μmol.m-2.s-1)>乡土树种恢复林(2.09μmol.m-2.s-1)>常绿阔叶林(1.86μmol.m-2.s-1);旱季土壤CO2通量明显小于雨季。前3种森林类型凋落物呼吸处理表明,旱季对照组土壤CO2通量均小于相应的去除凋落物组、雨季则相反,全年的对比结果显示,3种森林类型的凋落物呼吸贡献分别达到1.3%、7.1%和10.8%。土壤CO2通量与10 cm土壤温度呈显著指数相关,且土壤CO2通量温度敏感指数表现为针阔叶混交林Q10最大(3.49),尾叶桉人工林Q10最小(1.95)。     

几种荒漠植物对干旱过程的生理适应性比较

在甘肃临泽实地取样进行试验,比较了胡杨、花棒和梭梭等荒漠植物离体枝条的光合、蒸腾作用对组织水势降低的响应,以探讨其对干旱过程的适应性.结果显示,梭梭在-2～-5.5MPa、胡杨在-1～-4.5MPa的枝叶水势下具有较高的光合速率和水分利用效率,花棒和二白杨则在水势低于-2 MPa时光合速率和水分利用效率均显著下降;同时,梭梭的最大蒸腾速率不足2 mmol m-2 s-1,而同样条件下胡杨和二白杨的最大蒸腾速率则在4～6 mmol m2 s-1.因此,几种荒漠植物中,梭梭最能够适应干旱荒漠环境;胡杨因蒸腾失水较多而对环境水分有较强的依赖性,适应极端干旱的能力不及梭梭;花棒虽具有蒸腾耗水少的特点,但因在环境严重缺水时光合效率低而影响了其对荒漠的适应能力.     

山蒟(Piper hancei)的生态生物学特征

山蒟(Piper hancei)是一种有较高园林绿化价值的常绿藤本植物,通过样地调查及相关数据分析,对山蒟的形态解剖学、生理生态学、营养元素含量等生态生物学特征进行研究,结果表明:山蒟喜阴湿环境,耐贫瘠,适合在酸性赤红壤上生长,主要分布于热带亚热带地区光照适中或较弱的溪涧边、林下、树干或岩石上.其平均光合速率为4.07 μmol·m-2·s-1,气孔导度为0.23 mol·m-2·s-1,蒸腾速率为3.87 mmol·m-2·s-1.山蒟对营养元素的利用率较高,植株体内加权平均养分含量为N2.00%、P0.20%、K2.11%、Ca0.94%、Na0.05%、Mg0.15%,其中叶片的N、K和Ca含量最高,枝的P和Mg含量最高.山药的生态生物学特征有利于其快速生长、覆盖、吸附攀援和适应环境.研究结果将为山蒟的引种、栽培及开发利用提供重要理论依据.     

东寨港红树林区大型底栖动物多样性研究

于2010年3-12月对海南东寨港红树林区进行4次采样,研究该地大型底栖动物生物量、栖息密度的时空变化规律以及不同季节红树林群落大型底栖动物物种多样性的差异.结果表明,不同季节大型底栖动物的种类、数量差异极大,大型底栖动物种类以冬季为最多(45种),夏季为最少(28种),生物量以秋季为最高(272.78 g·m-2),夏季为最低(165.93 g·m-2),密度以冬季为最大(679.25 m-2),夏季为最小(504.95 m-2).对各站位大型底栖动物的生物量、栖息密度及不同红树群落底栖动物的物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数进行站位-季节间无重复的双因素方差分析,结果显示栖息密度、多样性指数和丰富度指数在季节间差异显著(P＜0.05),生物量、均匀度指数在站位间差异显著(P＜0.05).分析表明温度、盐度、底质和红树种类是导致大型底栖动物物种多样性存在差异的主要因素,东寨港红树林恢复有利于底栖动物生物量及物种多样性的增加.     

天山中部山区不同胸径天山云杉对气候的响应

运用树木年轮气候学的方法,研究天山中部山区天山云杉(Picea schrenkiana)不同胸径年表特征以及与气候因子之间的关系,揭示不同胸径云杉对气候因子的敏感度差异,以及胸径大小因素对年表的潜在影响.结果表明:(1)云杉敏感度与胸径大小有线性负相关关系,说明小胸径云杉与气候变化关系密切;(2)不同胸径云杉年表对气候因子的响应存在一致性,均表现为对上一年月降水与月平均温度存在显著的滞后作用,与上一年8月降水以及当年4、5月降水正相关,与上一年8、9月平均温度负相关,与当年生长季温度负相关;(3)不同胸径云杉年表对气候响应存在一定的差异,大胸径云杉主要是对上一年8月、当年5月降水的正响应,对月平均温度无显著的响应关系,而小胸径云杉不但对上一年8月和当年4、5月降水有显著的响应关系,对当年5月平均温度也有显著的负响应关系.因此,在树木年轮气候学研究中应该考虑胸径大小因素对年表的影响.     

塔里木河下游阿拉干断面胡杨树高的分布和密度

通过小尺度生态监测与遥感数据分析获取塔里木河下游胡杨(Populus euphratica Oliv.)林现状信息,将胡杨个体对输水的响应实测数据和QuickBird影像信息进行对比和分析,"面"上宏观调查与"点"上典型研究相结合,集中对塔里木河下游阿拉干断面设立的100 hm2长期监测样方内的4 500棵胡杨树进行了详细的调查.研究表明:胡杨密度随着离河岸距离增加而呈现降低的规律.不同树高的胡杨也呈一定规律分布.树高小于3 m的幼树主要分布在距河道50 m范围内;树高39 m之间的胡杨在研究区中占绝对优势;树高大于9 m的胡杨在距河道200 m内分布比较均匀,200 m之外分布稀少.     

常州地区太湖流域上游水系大型底栖无脊椎动物群落结构特征及其与环境的关系

2003年8月采用半定量采样法调查了常州地区太湖流域上游南河、运南、运北和洮滆水系29个样点的大型底栖无脊椎动物群落多样性,共获得113种大型底栖无脊椎动物,其中,腹足纲18种,瓣鳃纲10种,寡毛纲8种,蛭纲4种,甲壳纲6种,昆虫纲67种.优势种为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和梨形环棱螺(Bellamya purificata).该群落平均密度为658 m-2,其中,霍甫水丝蚓密度最高,达400 m-2.观山桥样点大型底栖无脊椎动物群落多样性最高,群落物种数、Shannon-Wiener多样性指数、均匀度和生态优势度分别为54,4.36,0.76和0.08.综合分析结果表明,群落多样性从高到低排序依次为南河水系、洮滆水系、运南水系、运北水系.出现频率在15%以上的24个物种与6种环境因子之间的典范对应分析(CCA)结果显示,总氮、总磷和溶解氧对该地区大型底栖无脊椎动物群落多样性的影响较大.     

外来入侵植物簕仔树若干形态和生理生态特性

簕仔树Mimosa bimucronata在广东为外来入侵种,对其种子形态及生理、叶片生理生态特性进行测定,并与原产地（南美洲）和3种本地（中国广东）植物的相关指标对比,以了解其生态适应性。结果表明：种子长4.29mm,宽3.30mm,大小、含水量（6.23%～8.23%）与原产地的无显著差异;可溶性糖、氨基酸和蛋白质含量分别为32.00、8131.06和2487.04μg·g-1（以干质量计）。活种子比例98.89%～100.00%,萌发率仅32.80%;相对电导率5.35%～11.66%。叶片绿色度29.39,但叶绿素b含量高;对比本地植物,在低光照高湿度下,簕仔树净光合速率（以CO2计）1.339μmol·m-2·s-1低,呼吸速率（以CO2计）1.828μmol·m-2·s-1高,在测定时间内未检测出其蒸腾速率;生理生态指标的表现与阳性植物木荷Schima superba类似,而明显与耐荫植物阴香Cinnamomum burmannii幼苗和九节Psychotria rubra不同。利用其阳性植物特征,可进行遮蔽以减轻潜在的生态危害。     

不同温度下灰胡杨叶片气孔导度对光强响应的模型分析

气孔通过调节植物体水分散失和CO2吸收在植物适应环境变化中发挥重要作用,而气孔导度模型是评价植物叶片气孔调节的重要工具。利用LI-6400光合仪测定了灰胡杨(Populus prunisoa Schrenk)在不同温度下的气孔导度响应曲线,采用几种常用的气孔导度模型对灰胡杨气孔导度进行拟合和比较,并将气孔导度模型与光响应修正模型进行耦合(耦合模型)分析了灰胡杨气孔导度的光响应特征。结果表明:灰胡杨净光合速率随气孔导度的增大而升高,但当气孔导度增大到0.397mol·m-2·s-1以上,光合速率逐渐下降。Ball-Berry模型(BB)决定系数最大(0.937)、根均方差最小(0.013 7),较Leuning修正模型(BBL)、气孔导度机理模型(BBY)和Jarvis模型(JA)能更好地描述灰胡杨气孔导度与光合速率之间的关系及拟合气孔导度对光合有效辐射的响应曲线;直角双曲线修正模型与非直角双曲线模型均能较好地描述灰胡杨光合速率与光合有效辐射之间的关系,但直角双曲线修正模型拟合的光饱和点、最大光合速率、光补偿点和暗呼吸速率与实测值更吻合,拟合效果更好。构建BB模型+直角双曲线修正模型(BBP耦合模型)拟合气孔导度的光响应曲线,并与气孔导度机理模型+直角双曲线修正模型(BBYP耦合模型)进行比较与验证,BBP耦合模型的模拟值与观测值更接近且根均方差最小(0.009 9),其拟合效果优于BBYP耦合模型。此外,不同温度下灰胡杨最大气孔导度与最大净光合速率并不同步,最大净光合速率早于最大气孔导度。构建的BBP耦合模型较为合理,可为定量探讨荒漠植物叶片气孔调节行为,进一步估算叶片光合作用和构建适合极端干旱区的水-碳耦合循环机理模型奠定基础。     

黄土高原侧柏和柠条树干液流日变化及其对环境因子的响应

黄土高原降雨稀少,水分供应不足,植物生长用水普遍受限。通过热扩散式探针(TDP)于2022年生长季(5-10月)对黄土高原龙滩流域侧柏(Platycladus orientalis)和柠条(Caragana korshinskii)的树干液流密度进行连续观测,同步监测气象因子和土壤含水量。对该地区主要树种的蒸腾耗水特征及其环境响应机制进行分析,旨在解析不同植被的用水规律与干旱适应能力。结果表明,1)生长季内,侧柏液流密度日变化为单峰型,液流峰值分布在0.448-0.537 g·m^-2·h^-1。柠条液流密度日变化为双峰型,2个液流峰值分布在0.027 6-0.039 3 g·m^-2·h^-1和0.031 5-0.043 6 g·m^-2·h^-1。2)侧柏液流密度主要受太阳辐射影响(r²=0.773,P=0.036),其次为饱和水汽压差(r²=0.320,P=0.041)。柠条液流密度主要受饱和水汽压差影响(r^...