植物物候对模拟CO2浓度和温度升高的响应研究进展

以大气二氧化碳(CO2)浓度升高和全球变暖为主要特征的全球变化引起了各国政府和科学家的普遍关注.植物物候节律与气候等环境因子密切相关,已有大量研究表明,植物物候已经发生并正在发生着改变.植物物候与区域乃至全球气候变化之间存在密切关联,且其在全球碳循环中扮演着重要的角色.植物物候变化可能引起一系列生态效应.CO2浓度升高对植物物候的影响没有统一的规律,而温度升高一般加速植物物候过程,且在也同一功能群内,响应的方式有一定的趋同性,两者交互作用对植物物候影响的研究仍然匮乏.     

水淹胁迫对桢楠幼树生长及光合生理特性的影响

以2.5 a生桢楠(Phoebe zhennan)幼树为材料,采用套盆水淹法,分别对桢楠幼树(每组5株)进行不同时段(0、7、14、21、28和35 d)的水淹胁迫处理,测定各处理桢楠幼树的生长及光合生理指标,探讨桢楠幼树生长及光合生理对水淹胁迫的响应,旨在为桢楠幼树的培育及其人工林科学的水分管理提供理论依据。结果显示:(1)水淹胁迫显著抑制桢楠幼树的生长,而地径增量先升后降,且不同水淹时间下株高净生长量分别比对照下降43.4%、59.2%、59.2%和80.8%,水淹35 d的植株全部死亡;(2)水淹胁迫改变了桢楠幼树叶绿体色素的含量和比值,随着水淹胁迫时间的延长,各处理叶绿素a(Chl a)含量分别比对照下降17.4%、22.0%、38.4%和52.3%,类胡萝卜素/叶绿素比值表现为先升后降;(3)叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均随着胁迫时间的延长显著降低,胁迫28 d时其下降幅度分别为对照的89.6%、98.2%和98.7%;胞间CO_2浓度(Ci)则显著增加,其增加幅度达216.2%;(4)叶片最大净光合速率(Pn,max)和光饱和点(Lsp)显著下降,而光补偿点(Lcp)和CO_2补偿点(Ccp)显著上升,叶片净光合速率受到显著抑制。综上,水淹胁迫显著影响桢楠幼树叶片气体交换和光合速率,使其对光照和CO_2的利用能力降低,光合能力受到影响,表现出不耐水淹的生理生态特性,胁迫28 d时大部分植株萎焉濒临死亡,35 d时受胁迫植株全部死亡。     

3种农作物(玉米、黄瓜、豇豆)对银木凋落叶化感作用的生理响应

采用盆栽试验,探讨银木(Cinnamomum septentrionale)凋落叶在土壤中分解初期对受体植物玉米(Zea mays)、黄瓜(Cucumis sativus)和豇豆(Vigna unguiculata)生长及生理特性的影响.试验设置3个凋落叶添加水平,即T_1(25 g∕盆)、T_2(50 g∕盆)和T_3(75 g∕盆),对照(CK)不添加凋落叶.结果表明:(1)银木凋落叶分解对3种农作物的叶面积和生物量积累产生显著抑制,同时显著抑制了黄瓜、豇豆的高生长.(2)T_2、T_3处理显著抑制了3种作物的叶绿素Chl(a+b)及类胡萝卜素(Car)含量,且在一定量凋落叶处理下,叶片光合色素比例有所变化,整体呈现出Chl a/b值上升和Chl/Car值下降的趋势.(3)玉米和豇豆的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)随着凋落叶量的加大而显著降低(P0.05),而胞间二氧化碳浓度(Ci)却有所上升.此外,黄瓜P_n及气体交换参数在银木凋落叶处理下呈下降趋势.(4)经凋落叶处理的3种作物的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物酶(SOD)活性总体上低于CK.黄瓜、豇豆的丙二醛(MDA)含量在T_3、T_1处理下均显著降低,而其余各凋落叶处理间并无显著差异.综上所述,银木凋落叶在土壤中分解释放的化感物质可能通过降低受体作物的光合作用速率及活性氧代谢能力,进而对受体作物的营养生长及生物量积累产生显著抑制.     

施肥对1年生桢楠幼苗生长及主要土壤肥力指标的影响北大核心CSCD

采用盆栽的方法,研究施用氮肥(NF)、复合肥(CF)、有机肥(OF)和混合肥(MF)对1年生桢楠(Phoebe zhennan S.Lee)幼苗期生长与土壤肥力的影响.以年施氮量为标准,设置低(L,0.3 g/桶)、中(M,0.6 g/桶)、高(H,0.9 g/桶)3个施肥水平,于2013年5、7、9月份分3次将各肥料平均施入各栽植桶中,施肥1个月后测定土壤养分、微生物生物量碳、氮以及土壤酶活性指标,且最后一次同时测定桢楠苗高和地径生长量,初步探讨施肥影响桢楠生长的同时对土壤肥力的作用.结果表明:(1)中氮水平的有机肥(MOF)对桢楠生长的促进效应最大,其生长量可以达到CK的2倍;且土壤肥力得到了明显的提高,这种优势可以持续到施肥后期(9-10月);(2)氮肥和复合肥对桢楠生长起到了微弱的促进作用,但不能有效提高甚至维持土壤肥力;(3)混合肥由于在氮肥的基础上配合施用有机肥,与氮肥相比不仅改善了土壤肥力状况,还显著促进了桢楠生长;(4)桢楠生长状况(苗高、地径生长量)均与土壤蔗糖酶活性、微生物生物量氮呈极显著正相关(P<0.01),故这两个指标可以有效反映桢楠生长状况.综合来看,中氮水平的有机肥是最佳施肥方案.     

川西亚高山几种天然林下苔藓层的持水特性

苔鲜层是森林生态系统垂直结构上的主要功能层之一,其在保持水土,调节径流和改良土壤等方面扮演着重要的角色.为了探讨川西亚高山天然林下苔鲜层的水文功能,研究了川西亚高山云杉林(PP)、方枝柏林(SS)、冷杉+云杉混交林(AF+PP)和冷杉+桦木混交林(AF+BP)林下苔藓层蓄积量、最大持水量和吸水速率等水文特征参数.结果表明:AF+BP苔藓层的蓄积量最大(11.35 t/hm2),其次是AF+PP(9.85 t/hm2)和PP(7.58 t/hm2),SS(3.32 t/hm2)最小.苔藓层持水量呈现AF+BP>AF+PP>PP>SS.AF+BP、AF+PP、PP和SS林下苔藓层最大持水率分别为739.3%、709.6%、588.9%和279.4%.林下苔藓层持水量随浸泡时间的增加而增加,其规律遵循对数方程(Q=k lnt+p).4种林分中AF+BP、AF+PP和PP在各浸泡时间的吸水速率基本一致,而SS较小,各类林分下苔藓层的吸水速率随着浸泡时间增加按方程V=ktb的趋势下降.     

森林类型对土壤表层有机碳空间异质性的影响

对西南山地阔叶林区的天然阔叶混交林、天然次生林和人工柳杉林的土壤表层有机碳（SSOC）进行了测定,并用地统计学理论构建了3种亚热带森林生态系统在小尺度上的SSOC半方差理论模型。结果表明,不同森林生态系统间SSOC含量差异性显著,表现为天然阔叶混交林>天然次生林>人工柳杉林,SSOC含量与土壤含水率、容重、孔隙度和有机质相关性显著;天然阔叶混交林的SSOC空间相关性最强,次生林次之,人工林较弱;天然阔叶混交林SSOC在45°方向上空间变异最明显,天然次生林和人工林在各个方向上的变异均较弱;天然阔叶混交林SSOC的等值线较密,梯度变化急剧,天然次生林次之,人工林等值线稀疏,梯度变化不明显。总之,不同森林类型对SSOC含量和分布有着重要影响。