青藏高原高寒草地常见植物叶属性对氮、磷添加的响应

基于海北站氮磷添加实验平台,研究青藏高原高寒草地常见植物叶片干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)和叶片碳、氮、磷含量(LC,LN,LP)属性对N添加、P添加和NP同时添加的响应。从10个物种总体来看,N添加使LN显著增加9.4%。P添加使LP显著增加81.8%。N添加和P添加对LDMC和SLA有显著的交互作用。在无N添加条件下,P添加使LDMC减小2.3%,SLA增加3.5%;在N添加条件下,P添加使LDMC减小10.1%,SLA增加15.3%。N添加和P添加对基于叶经济谱的物种排序无显著影响,而NP同时添加显著改变了基于叶经济谱的物种排序。结果表明,通过提高SLA和叶片NP含量,使高寒草地植物对光、土壤可利用性N和P的获取与利用能力增强。NP同时添加可以显著改变叶属性的种间变异,进而导致青藏高原高寒草地常见植物在叶经济谱上形成新的分布格局。因此,在利用叶属性预测群落结构和生态系统功能对NP同时添加的响应时,应该考虑物种的特异性响应。     

北京百花山植物叶片性状相互关系研究

为了研究植物叶片的功能,选取北京百花山上主要乔木、灌木和草本植物共30种,分别测定其叶片鲜重(Wf)、干重(Wd)、叶干物质含量(LDMC)、面积(A)、比叶面积(SLA)等5项叶片性状因子.结果表明,SLA与LDMC和Wd都呈负相关;A与Wf和Wd分别呈显著正相关.这些关系分别存在于乔、灌、草三种生长型及所有植物中.     

桂林尧山常见植物叶片性状研究

选择桂林尧山14种常见植物为研究对象,通过测定其叶干质量(DW)、叶面积(AR)、叶干物质含量(LDMC)、叶厚度(TH)和比叶面积(SLA)等叶片性状因子,探讨不同植物适应土山生境所表现出的叶性状特征.结果表明:14种常见植物的5个叶性状因子之间存在显著差异.Pearson相关性分析表明,DW与LDMC、AR、TH呈显著的正相关关系.DW与SLA呈显著的负相关关系;LDMC与AR、TH、SLA呈显著的负相关关系;AR与TH、SLA呈显著的正相关关系,TH与SLA呈显著的负相关关系.5个叶性状因子中,反映叶片性状权重的大小依次为:AR＞LDMC＞TH＞DW＞SLA.与桂林岩溶石山相比,作为土山的桂林尧山生境植物具有相对较小的DW、LDMC、AR、TH和相对较大的SLA,研究结果较好地反映了植物适应土山和石山不同生境的策略.     

中梁山石灰岩山地30种主要植物叶片性状研究

为探讨生长在喀斯特石灰岩山地植物叶片性状适应特征,在重庆中梁山海石公园选取乔、灌、草三种生活型植物共30种,分别测定其叶干质量(mLDMC)、比叶面积(SLA)、叶pH、叶碳质量(mLCC)、叶氮质量(mLNC)和叶碳氮比等六个叶片性状因子.结果表明:不同叶片性状因子变异系数不同,其中,植物mLDMC、SLA和mLNC变异较大,分别为28.7%,50.8%和21.4%;mLDMC和SLA在不同生活型植物中存在显著差异,与乔木和灌木相比,草本具有较低的mLDMC和较大的SLA,而乔木和灌木在两者之间差异不显著;所有叶片性状因子中,植物mLDMC和SLA呈显著负相关,其他因子间没有显著相关性.可见,mLDMC和SLA是植物资源利用分类轴上划分植物类群的最佳指标,石灰岩地区不同生活型植物叶片性状不同,这是植物和环境相互选择综合作用的结果.     

刨花楠树高与胸径异速生长的关系

通过幂指数函数的对数模型lg H=a+blgD,分析刨花楠树高H与胸径D,以及与0.25 H,0.5 H,0.75 H处直径(D)之间的关系,a和b为常数.结果表明:在刨花楠不同生长阶段其异速生长指数存在显著差异,异速生长指数随着胸径的增长而减小,而且树高与不同高度处直径之间的异速生长指数随着高度的增加而减小.植物异速生长是当前生态学研究的一个热点问题,而植物树高与胸径的关系又是异速生长研究的一个重点.本研究表明不存在一个普适的植物树高与胸径之间的关系,其指数应当随着植物的生长过程而系统减小.     

松嫩平原异质生境芦苇种群叶片的表型可塑性

通过大样本测定,定量分析了松嫩平原4个不同生境芦苇种群叶片生长的可塑性与规律性.结果表明:异质生境各芦苇种群的叶长、叶宽、叶生物量、叶面积和比叶面积之间均有显著差异.季节性积水生境和人工林缘沙地生境芦苇叶片各数量性状的可塑性最大,而碱斑生境的最小,叶生物量与叶面积的可塑性远大于叶片的其他数量性状,各生境芦苇种群叶宽与叶长、叶生物量与叶面积、叶生物量与叶长、叶生物量与叶宽均呈显著的幂函数异速生长关系.尽管芦苇叶片的数量性状在各组异速关系中,其异速系数1gβ均表现出显著的差异(P＜0.01),但其异速指数却有相同的规律,即叶宽与叶长异速指数α＜1,叶生物量与叶长/叶宽异速指数α＞1,而叶生物量与叶面积异速指数α≈1.异质生境芦苇叶片较大的表型可塑性与一致的异速生长规律性,表征了广布种芦苇尽管具有宽幅适应性,但其叶片的数量性状仍保持相同的生长有序性.     

异质生境芦苇叶片的生长规律

对沈阳丁香湖湿地和武汉湿地芦苇的叶片生物量和生长规律进行比较分析.结果表明,沈阳湿地芦苇叶宽与叶长、叶长与叶重、叶宽与叶重之间的生长关系均呈现幂函数的变化规律,达到极显著相关.武汉湿地芦苇叶宽与叶重间生长关系呈线性函数规律,达到极显著相关水平.武汉地区芦苇叶重大于沈阳湿地样本.沈阳地区芦苇叶长和叶宽都大于武汉地区芦苇样本,说明沈阳和武汉湿地芦苇叶片生长具有明显的生态可塑性,沈阳地区芦苇叶片长度、宽度、重量等特性的生长为异速生长,而武汉地区芦苇叶片特性为同速生长.本研究为深入了解植物叶片生长规律提供了依据.     

次生栎林与火炬松人工林的土壤微生物量氮动态

为了阐明土壤微生物量氮(SMBN)对土壤中氮的植物有效性及氮循环的影响,从2006年4月到2007年4月对下蜀林场次生栎林和火炬松人工林中的SMBN进行了初步研究。结果表 明：(1)次生栎林与火炬松人工林SMBN均具有明显的季节动态变化,且变化规律基本一致,均表现为SMBN夏季最高,冬季最低,春秋两季居中;(2)自然情况下次生栎林SMBN显著大 于火炬松人工林的(p<0.01),而在凋落物去除后二者之间差异消失;(3)相关分析表明,SMBN和土壤微生物量碳(SMBC)在不同林分中均表现出显著正相关关系(p<0.05),但是与土壤 总氮、土壤湿度、凋落物输入量之间均无显著相关关系。总之,SMBN的季节变化主要受土壤微生物量季节变化的影响,其调控机理可能与土壤中碳、氮元素的供应及植物生长状况 有关,但凋落物的性质对SMBN含量具有显著的影响。     

温度对森林生长速率和生物量异速生长关系的影响

为了验证温度对植物生长速率-个体生物量之间的异速生长关系的影响,分析了年平均温度在-6.6～25.2℃的中国森林数据并按照生境温度的不同划分为13个温度分组.结果表明：在忽略温度影响的条件下,10个温度分组的生长速率与个体生物量之间的异速生长指数的95%置信区间包括WBE模型预测值3/4,且该指数随年平均温度的升高而增大.在考虑温度影响的条件下,玻尔兹曼因子能够显著增加生长速率-个体生物量之间的相关性,但并不改变生长速率-个体生物量之间的异速生长指数.因此,温度对植物的生长速率-个体生物量之间的异速生长关系具有重要影响,未来对大尺度植物生长速率的异速生长的研究应当充分考虑温度的影响.     

氮磷钾配施对丹桂叶片性状、碳氮磷含量及其化学计量特征的影响

了解施肥对丹桂(Osmanthus fragrans Lour.var.aurantiacus)幼苗叶片性状、养分限制、化学计量特征的影响对于丹桂的科学施肥具有重要意义.以浦城丹桂(O.fragransPucheng dangui)幼苗为研究对象,通过正交设计L9(34)布置N、P、K施肥方案,采用野外试验与室内分析,研究施肥对丹桂幼苗叶片C、N、P含量及其化学计量特征、叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、比叶重(LMA)、根茎叶和总生物量及分配比例的影响.结果表明:1)适宜的N、P、K配施可以显著提高丹桂幼苗根、茎、叶和总生物量以及叶片LA、SLA和C、N、P的含量(p0.05),而LMA显著降低(p0.05);2)叶片N和C的含量、P和C的含量存在显著的异速生长关系(p0.01),但N和P的含量不具有显著的异速生长关系(p0.05);3)最佳施肥配方为N 10g/株、P 4g/株、K 3g/株,总生物量显著高于其他配方(p0.05),且叶片C和N的含量、N∶P、LA均达最高值;4)相关分析表明SLA与P的含量、C与N的含量、C的含量与N∶P、N的含量与N∶P呈极显著正相关(p0.01),LA与SLA、C∶P与N∶P呈显著正相关(p0.05).研究表明N、P、K配施可以有效改善丹桂的叶片性状和养分分配,提高幼苗的生物量,从而达到优质高产的目的.     

上海某工业区香樟叶片对多氯联苯的富集

为了探讨某工区香樟叶片对多氯联苯(PCBs)的富集能力及影响因素,连续1a采其周边香樟叶片样品,参考EPA 8000系列方法,用GC/ECD及GC/MS分析样品中PCBs各组分含量.结果发现,氯碱厂、焦化厂和电厂叶片中PCBs浓度分别在0.38~0.67、0.71~27.2和0.30~32.46 ng/g之间,冬季和春季含量略高于夏季和秋季;春季和冬季以PentaCB、HaxeCB高氯取代的PCBs为主,而夏季和秋季以TetraCB为主;通过相关性分析发现,树叶对PCBs的富集与大气颗粒物PM10中PCBs浓度正相关(相关系数为0.84),与土壤负相关(相关系数为-0.84).从而推测叶片中PCBs同类物的分布与PM10、季节等存在着一定的关系;大气沉降是香樟叶片中PCBs的主要来源.     

福建万木林自然保护区12种优势植物叶碳、氮含量及其与热值的关系

测定福建万木林自然保护区12种不同层次优势植物叶片碳(C)、氮(N)含量和热值大小,分析探讨C、N、C/N的季节变化动态及其与热值的相关性.结果表明:叶片C、N含量年均值分别为47. 79%和1. 77%,与全球陆生植物相比,表现为C含量高,N含量低,即N素受限,高C/N表明该地区植物养分利用效率高; 12种优势植物叶片平均C、N含量呈:夏季春季秋季冬季,C/N呈:秋季冬季春季夏季,C含量季节间差异达极显著水平(P 0. 01);不同植被层次植物叶片C含量为:乔木层灌木层草本层,而N含量为:灌木层乔木层草本层,差异均达极显著水平(P 0. 01); 12种优势植物叶干质量热值(GCV)、去灰分热值(AFCV)与C含量极显著正相关,灰分含量(AC)与C含量显著负相关; AFCV与N含量显著正相关.表明C含量可反映热值的高低.上述结果可为科学估算福建万木林自然保护区森林生态系统植物C、N库贮量,合理开发利用生物质资源提供理论依据.     

异速生长的QTL定位模型及一因多效性扩展

异速生长是生物界被广泛研究的一个重要生长规律。为了揭示异速生长相关的QTL及一因多效性,考虑了生物生长过程的动态特性,并基于功能作图的框架,构造了一个解析异速生长关系的QTL定位模型。使用这个模型,对一个大豆重组自交系群体(RIL)的叶片生物量和总生物量的异速生长关系进行了分析,并在第24号连锁群上检测到一个影响这一异速生长关系的QTL,同时使用Logistic生长曲线,在此QTL区间内检测到了影响叶片动态生长的QTL。模拟实验结果发现,通过该算法可提高QTL定位的准确性,也能评估异速生长的生长指数等参数。     

异速生长的QTL定位模型及一因多效性扩展

异速生长是生物界被广泛研究的一个重要生长规律。为了揭示异速生长相关的QTL及一因多效性,考虑了生物生长过程的动态特性,并基于功能作图的框架,构造了一个解析异速生长关系的QTL定位模型。使用这个模型,对一个大豆重组自交系群体(RIL)的叶片生物量和总生物量的异速生长关系进行了分析,并在第24号连锁群上检测到一个影响这一异速生长关系的QTL,同时使用Logistic生长曲线,在此QTL区间内检测到了影响叶片动态生长的QTL。模拟实验结果发现,通过该算法可提高QTL定位的准确性,也能评估异速生长的生长指数等参数。     

毛竹向撂荒地扩展过程中叶功能性状变化

【目的】探索毛竹林扩展过程中叶片的适应特性和生存对策,为合理调控毛竹林的扩展提供依据。【方法】以毛竹-撂荒地扩展界面为对象,比较了不同扩展阶段毛竹比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)及叶片主要养分元素及计量比等叶功能性状。【结果】①随着毛竹的扩展,SLA呈先上升后降低的趋势,扩展前期、中期和后期的SLA值分别为1.80、2.16和1.83 m²/kg。②不同年龄毛竹不同时期的LDMC的变化趋势不同,Ⅰ度竹LDMC随着毛竹扩展呈降低的趋势; Ⅱ和Ⅲ度竹LDMC呈升高的趋势。③随着毛竹的扩展,叶碳含量(LC)、叶氮含量(LN)、碳氮比(C/N)的变化差异不明显,叶磷含量(LP)呈降低的趋势,分别为1.70、1.53和1.15 g/kg; 碳磷比(C/P)呈升高的趋势,分别为264.06、292.33、392.03; 氮磷比(N/P)呈升高的趋势,分别为12.70、13.62和17.16。【结论】随着毛竹向撂荒地扩展,SLA 先升后降,Ⅰ度竹LDMC降低,Ⅱ和Ⅲ度竹LDMC升高,LP降低,C/P和N/P升高,毛竹主要叶功能性状随着环境的变化发生了适应性改变。毛竹通过降低SLA和N/P,增加LP含量来适应扩展前期剧烈变化的环境条件。随着毛竹的扩展和林分环境的形成,毛竹叶N/P增加,生长由受N制约变化为受P元素制约。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度毛竹LDMC随着毛竹扩展的变化规律不同,使毛竹能够在扩展过程中更好地保有资源,具有 “集团”优势,能更灵活地利用资源。     

桉树抗逆性生理指标的季节变化

以1年生桉树广林9号为试验材料,测定其叶片可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、MDA及SOD四季的变化情况,分析季节之间的差异性。结果显示:桉树叶片可溶性蛋白含量顺序是秋季>冬季>春季>夏季;游离脯氨酸含量顺序为冬季>秋季>春季>夏季;可溶性糖含量顺序是春季>秋季>冬季>夏季。活性氧失衡主要体现在冬季,表现为SOD活性水平较低;MDA极显著高于其他季节;该三类指标的季节变化为:MDA含量在冬季显著高于其他季节,春秋无显著差异,夏季最低;SOD活性最高是夏季,其他3个季节较低且无显著差异。     

喀斯特山地森林土壤水分动态变化研究

本文通过对贵州开阳喀斯特山地阔叶林和针阔混交林两种林分类型下的森林土壤体积含水量进行一年的连续观测,得出阔叶林林分土壤含水量季节动态变化为:秋季>夏季>春季>冬季,针阔混交林土壤含水量季节动态变化为:夏季>秋季>春季>冬季;喀斯特山地森林土壤水分的垂直深度变化为:土壤表层含水量最低,随土壤深度增加,含水量逐渐增加,随着靠近植物根系集中分布层,土壤含水量逐渐降低至一个较低点,然后再随土壤深度增加而继续增加。     

不同坡向及径级油松异龄叶的功能性状

【目的】研究植物叶功能性状特征,以了解植物生存的适应性策略。【方法】以松山地区油松天然林及人工林为对象,通过测定不同叶龄油松的比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)、叶氮量(LNC)、叶磷量(LPC)及氮磷比(m(N):m(P),缩写为N/P),得到不同坡向上不同径级油松异龄叶的功能性状特征。【结果】①在天然林和人工林内,不同坡向油松的SLA、LDMC差异均显著(P<0.05),SLA在阴坡较高,而LDMC在阳坡较高。②SLA与LDMC呈显著负相关(P<0.01,其中当年生叶相关系数r=-0.86,往年生叶r=-0.84); LPC与m(N):m(P)呈现显著负相关(P<0.01, 当年生叶r=-0.47,往年生叶r=-0.70); LNC与m(N):m(P)呈显著正相关(当年生叶P<0.05,r=0.23; 往年生叶P<0.01,r=0.45)。③不同发育阶段中,小径级油松的SLA显著高于中、大径级(P<0.05),LDMC趋势则相反,且大径级的LDMC最大。④各径级中当年生叶的LNC和m(N):m(P)均低于往年生叶相应值,但其LPC均比往年生叶的高。【结论】坡向显著影响油松叶对资源和能量的分配策略,阴坡叶的比叶面积性状特征明显,而阳坡叶注重叶干物质含量的积累; 松山地区油松营养限制类型为氮限制,且新叶生长更易受氮限制。异龄叶在不同坡向和各个发育阶段的叶功能性状,表明该地区油松为了最大限度地减少环境的不利影响而采取了适应性权衡对策。     

温带地区4种园林灌木叶片的生长规律

以榆叶梅、紫丁香、黄刺梅和胡枝子4种常见园林灌木为研究对象,通过对其成株与幼株叶片的宽度和长度的大样本测量,分析了叶片的生长规律.结果表明,4种园林灌木的叶片生长规律均可由多种函数形式较好地表达出来,如果以相关性最好的拟合方程作为其定量刻画模型,紫丁香、黄刺梅、胡枝子成株和幼株及榆叶梅成株的叶片均呈异速生长规律,榆叶梅幼株叶片则呈同速生长规律.不同植物叶片生长规律及变化速率既有种间差异,也与生长期有关.     

喀斯特生境不同功能型植物根系中AM侵染与氮磷含量的关系

【目的】高度异质的喀斯特生境中维持了丰富的植物物种。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)在促进植物养分吸收及维持物种之间的功能关系具有重要作用,研究喀斯特生境不同功能型植物根系中 AM 侵染与植物氮磷含量的关系对深入探索喀斯特物种多样性维持机制具有重要意义。【方法】选取典型喀斯特生境植物群落为对象,按乔木型、灌木型、草本型和藤本型划分功能型,在半径为3m 的样圆内选取香樟(Cinnamomum cam phora)作为供体植物标记15N同位素,测定了样圆内所有植物叶片δ15N值及氮(N)与磷(P)的含量、根系 AM 侵染率、根际土壤孢子密度等。【结果】供体香樟中的15N向样圆内所有植物转移,植物功能型差异和物种的差异明显影响了植株叶片的δ15N值;乔木型植物的根际土壤孢子密度、叶片 N 含量及δ15N值最高,香樟的根际土壤孢子密度和叶片δ15N值最高,而女贞(Ligustrum lucidum)叶片 N含量最高;灌木型植物叶片的 N 含量、P含量、N 与 P的含量比、δ15N值以及根系AM侵染率、根际土壤孢子密度最低,其中烟管荚蒾(Viburnum utile)的根系 AM 侵染率和根际土壤孢子密度为0;草本型植物的根系 AM 侵染率和叶片 P含量最高,其中丝叶薹草(Carex capilliformis)的叶片 P含量和根系 AM 侵染率最高,但叶片 N 含量最低。【结论】喀斯特生境中不同功能型植物叶片氮磷含量及氮转移量存在差异,不同植物的根系 AM 侵染率与根际土壤孢子密度、叶片 P含量有明显的正相关关系,叶片δ15N值与叶片N含量、根际土壤孢子密度有明显的正相关关系。