桂林喀斯特石山不同坡向乔灌木功能性状对比研究

植物功能性状是连接植物与环境的桥梁,能够客观表达植物对不同生长环境的响应,研究植物功能性状特征及其随坡向的变化规律,对认识不同环境梯度下植物群落的形成过程及其对环境的适应机制具有重要意义。以桂林喀斯特石山不同坡向乔、灌木为研究对象,对比分析不同坡向灌丛植物功能性状在营养性状(生长型、生活习性、比叶面积、叶干物质含量、叶片厚度、叶组织密度)和生理性状(叶绿素含量)上的差异,探究喀斯特石山植被对不同坡向微气候生境的适应策略。结果表明:阴坡的灌木和耐阴物种数多于阳坡,比叶面积、叶绿素含量的群落加权平均值为阴坡大于阳坡;阳坡的乔木物种数多于阴坡,叶干物质含量、叶厚度和叶组织密度的群落加权平均值也均为阳坡大于阴坡。植物营养性状(叶片厚度和叶组织密度)为喀斯特石山不同坡向植物群落差异显著的主要功能性状。植物功能性状随坡向的规律性变化,反映了喀斯特石山灌丛群落构建过程中环境对植被的筛选效应。     

不同封育时间蒙古栎林主要乔木种群径级结构的分析

通过对不同封育时间、不同坡向的蒙古栎林主要乔木树种径级结构进行分析,结果表明:在封育5年样地内,蒙古栎、糠椴和黄榆种群为增长型种群;在封育16年以后,糠椴和黄榆种群成为蒙古栎种群的伴生种群;封育24年样地中蒙古栎种群明显成为优势树种。在阳坡随封育时间延长乔木层盖度增长较快,而阴坡乔木层盖度增长较慢;糠椴和黄榆种群随封育时间延长逐步衰退的现象在阳坡比阴坡表现明显。     

不同封育时间蒙古栎林主要乔木种群径级结构的分析

通过对不同封育时间、不同坡向的蒙古栎林主要乔木树种径级结构进行分析,结果表明:在封育5年样地内,蒙古栎、糠椴和黄榆种群为增长型种群;在封育16年以后,糠椴和黄榆种群成为蒙古栎种群的伴生种群;封育24年样地中蒙古栎种群明显成为优势树种.在阳坡随封育时问延长乔木层盖度增长较快,而阴坡乔木层盖度增长较慢;糠椴和黄榆种群随封育时间延长逐步衰退的现象在阳坡比阴坡表现明显.     

湿地松针叶功能性状及其对磷添加的响应

目的 揭示湿地松人工林针叶功能性状间的关系,探讨针叶功能性状对磷添加的响应及对环境养分的适应策略。方法 以12年生湿地松人工林为研究对象,设置3个磷元素梯度(P1为25 kg/hm², P2为50 kg/hm², P3为100 kg/hm²)和不施磷为对照(CK)共4个处理,分析不同处理下叶长、叶面积和比叶面积等9个形态指标与针叶全氮、全磷和有机碳等养分含量的变化,探讨针叶形态指标与养分含量的相关性。结果①各处理下湿地松针叶各功能性状的变异系数为6.62%~19.77%,其中叶鞘长和比叶面积的变异系数大,均高于19%,有机碳含量变异系数最小,仅为6.61%。②与CK相比,随着施磷浓度的增加,除针叶干物质含量显著降低外(P<0.05),针叶叶面积、比叶面积及养分含量等指标均上升。③湿地松针叶的叶面积和比叶面积与全钾和全磷间存在显著正相关(P<0.05),相关系数达0.597以上,而针叶干物质含量与全磷、全钾和有机碳含量间表现出显著负相关(P<0.05),相关系数分别为-0.840、-0.639和-0.530。结论①湿地松针叶功能性状均属较弱变异,在特定环境中湿地松针叶功能性状具有较强的内稳性;②磷添加可以影响湿地松针叶的形态特征和养分储量,高浓度磷添加(P3)的效果最明显。③湿地松针叶形态建成与其养分含量相关,养分含量高促进针叶生长代谢、叶面积增加,同时加快干物质含量向其他器官转运,使针叶干物质含量减少。     

草地植物功能性状变异的程度和来源

分析了内蒙古草地植物的6个功能性状在种间、种内不同种群间和同一种群内不同个体间的变异.结果表明,除株高外其余5个功能性状的变异主要来自种间,但种内变异占总体变异的比例不能被忽视.不同功能性状的种内和种间变异的程度和来源不同,说明不同物种、不同性状对环境变化的响应不同.因此利用功能性状进行各种研究时,应该充分考虑种内变异的影响.     

帽儿山常见树种枝叶功能性状特征及相关性

以东北帽儿山16个典型阔叶树种为研究对象,分析不同树种叶片功能性状统计特征,叶功能性状内部之间的关系,以及小枝功能性状与叶片功能性状之间的关系,并进行树种枝叶功能性状聚类分析.结果表明:叶片面积变化范围为6.68(白皮柳)~166.83 cm~2(青楷槭),小枝上叶片数量变化范围为2(青楷槭)~94.17片(胡桃楸);失水速率与营养成分(N,P,K)呈极显著正相关;叶柄直径与单个叶片面积呈极显著正相关,枝条直径与总叶重、总叶面积呈极显著正相关.青楷槭叶面积最大,小枝上叶片数量最少,即随着出叶强度的增加,树木叶面积及叶面质量减少;在叶水平上,营养成分含量高的叶片比含量低的叶片失水速率快;无论是在叶水平上还是在小枝水平上,大叶片都会比小叶片付出更大比例的叶柄生物量.     

有机-无机肥配施对板栗园土壤肥力及根系功能性状的影响

【目的】 板栗是我国大力发展的木本粮食树种,结合无机肥速效性与有机肥持久性的有机-无机肥配合施用,对培肥土壤、促进根系生长能起到重要作用。探讨有机-无机肥配施对板栗园土壤肥力及其根系功能性状的影响,以期为板栗的科学合理施肥提供依据。【方法】 以河北迁西县8 年生板栗 ‘燕山早丰’(Castanea mollissima ‘Yanshanzaofeng’)为对象,采用单因素随机区组试验设计,按质量占比设置6个处理: ①100%无机肥(C₁),②75%无机肥+25%有机肥(C_0.75O_0.25),③50%无机肥+50%有机肥(C_0.5O_0.5),④25%无机肥+75%有机肥(C_0.25O_0.75),⑤100%有机肥(O₁),⑥不施肥(CK),采用连续根钻法采集0~20、≥20~40 cm土层土样和根样,测定分析土壤理化性状及根系功能性状等指标。【结果】 ①各处理不同程度地影响土壤理化性状。O₁处理0~40 cm土层平均有机碳含量最高(5.97 g/kg),0~20 cm土层C₁处理全氮含量最大(1.33 g/kg),但以有机-无机肥配施C_0.25O_0.75处理对土壤理化性状改善具有显著促进作用(P<0.05)。 {{\mathrm{C}}_{0\mathrm{.}}}_{25} {{\mathrm{O}}_{0\mathrm{.}}}_{75}处理0~40 cm土层平均土壤C/N值较C₁和CK处理的分别提高38.81%、11.41%;与CK相比,平均碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量分别增加57.48%、47.49%、32.19%;土壤总孔隙度、土壤含水率分别增加11.23%、13.85%;土壤容重降低11.23%。②有机-无机肥配施显著促进0~40 cm土层中平均细根根长密度、细根表面积密度、细根体积密度、比根长(P<0.05),且0~1 mm细根增多,各处理大小总体表现为C_0.25O_0.75>C_0.5O_0.5>C_0.75O_0.25,以C_0.25O_0.75处理0~40 cm土层中平均细根生物量密度最高(511.24 g/m³),较CK处理增加35.42%,较C₁处理增加6.00%。高比例有机肥配施明显提高了细根根长、根表面积、根体积的占比。③主成分分析表明,土壤理化及根系性状指标在3个主成分上均有较高的荷载值,不同处理下土壤肥力与根系指标优劣综合排序为C_0.25O_0.75>C_0.5O_0.5>C_0.75O_0.25>O₁>C₁>CK。【结论】 有机-无机肥配施中的C_0.25O_0.75处理有效提高了土壤C/N、速效养分含量,0~1 mm细根增多,提高吸收根比例,是河北迁西县板栗园的较佳施肥模式。     

基于功能性状及系统发育的桂林喀斯特石山群落构建

群落构建是生态学研究的中心议题,采用功能性状和系统发育研究方法可以完善生态位理论在群落构建中的作用。本研究以桂林市喀斯特石山阴坡和阳坡植物群落为研究对象,基于生境内出现的82个物种构建系统发育树,对阴坡和阳坡的土壤含水量、全氮、有机质和叶干物质、叶绿素、叶厚度和木材密度的植物功能性状进行测定,检验功能性状的系统发育信号。结果表明：1)土壤含水量、全氮和有机质含量为阳坡显著高于阴坡(P<0.05);2)叶绿素、叶厚度和木材密度为阴坡显著高于阳坡(P<0.05);3)4种功能性状表现出微弱的系统发育信号;4)阴坡和阳坡群落的系统发育结构均呈发散分布,暗示生境过滤作用是阴坡和阳坡群落构建的主要驱动力。     

平潭北香炉屿种子植物区系及功能性状特征

采用样线法和样方法相结合对平潭北香炉屿植物资源进行全面调查,分析种子植物区系地理成分、功能性状特征,并与邻近地域区系进行对比.结果表明：北香炉屿有维管束植物55科109属112种(含原生植物50科94属96种,外来植物12科15属16种),属种系数为97.32%.在科属组成上,优势科为菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae),小科和极小科所含的属、种构成是其植物区系的主体成分.在属级地理成分上,都表现出热带成分高于温带成分,以外来植物表现最为突出,与邻近地域相比,R/T高于其他地区.在种子植物功能性状特征上,生长型以草本,生活型以地面芽植物、高位芽植物、1 a生植物占比最大;叶以小型叶、纸质叶、叶有毛、全缘叶、单叶占比最大;果实类型占比前5的是蒴果、瘦果、核果、颖果、浆果;果实大小以微型果、小型果占据优势;在物候特征中,花期和果期持续时长多以中、长为主.     

漓江河岸植物功能性状的分类研究

对漓江河岸植物的功能性状(生活型、生态类群、叶片质地、花序类型、果实类型、种子传播方式)进行统计分析。结果表明,漓江河岸共有乔木37种,灌木63种,亚灌木6种,藤本15种,草本182种;中生植物201种,湿生植物55种,半湿生植物38种,两栖植物9种;草质叶122种,纸质叶121种,革质叶片53种,肉质叶4种,膜质叶3种;总状花序62种,圆锥花序56种,聚伞花序54种,头状花序37种,伞房花序、轮伞花序和肉穗花序均仅6种,团伞花序、复伞房花序及复二岐聚伞花序均仅1种;蒴果66种,瘦果53种,核果41种,颖果28种,胞果、角果、翅果、分果、柑果和梨果分别仅为8种、7种、5种、3种、2种和1种;动物传播有111种,风媒传播83种,水媒传播58种,自体传播51种。     

不同林龄马尾松人工林针叶功能性状及其与土壤养分的关系

【目的】植物功能性状将植物与环境的结构、过程与功能有机联系起来,反映了植物对环境的适应机制。探究马尾松叶功能性状对林龄和土壤养分的响应,揭示马尾松人工林对喀斯特环境的适应策略,为喀斯特地区更好地营造马尾松人工林提供科学依据。【方法】以黔西北地区14、26、33年生马尾松人工林群落为研究对象,用空间代替时间的方法来分析不同林龄对马尾松叶功能性状和土壤养分的影响。【结果】8个叶功能性状中变异系数最小的是有机碳(OC)含量,最大的是比叶面积(SLA),除SLA和叶面积(LA)外,其他叶功能性状均属弱变异;随着林龄的增长,马尾松叶功能性状值(除叶干物质含量外)均呈增长的趋势,各叶功能性状之间存在一定的相关性;土壤全磷含量和土壤有机碳含量是影响不同林龄马尾松叶功能性状的主要土壤因子。【结论】不同林龄马尾松叶功能性状的差异表明马尾松针叶具有较强的可塑性,可以通过性状的耦合协调或组合来适应环境。植物功能性状对土壤理化性质的响应是一个长期的过程,需加强长期监测。     

北京市三环沿线油松叶片重金属的累积特征、季节变化和来源解析

城市绿化植物松树能够净化城市空气和土壤重金属污染,常被作为监测城市环境质量的指示植物。分别在2009年6月、2009年9月、2009年12月和2010年3月在北京市三环沿线采集油松(Pinus tabulaeformis)松针样品,进行重金属分析,并采用主成分分析对重金属的来源进行解析。结果发现,三环地区油松样品中存在重金属Pb、Cd和Hg污染,且具明显季节变化,冬季污染最严重。源解析结果表明冬季和秋季时,植物中重金属污染源主要为土壤源、交通源和燃烧源,其源贡献率约占40%、20%和20%。春季和夏季时,植物中重金属污染源主要为土壤源和交通源,其源贡献率约占40%和20%。     

甘肃武都五凤山林区油松人工林的生物量和生产力研究

对甘肃武都五凤山林区35a生油松人工林的生物量和生产力进行了研究.结果表明,该林区的生物量为114 613t/hm2,净生产力为12 917t/hm2·a;乔木层生物量为113 046t/hm2,净生产力为11 825t/hm2·a,叶面积指数(LAI)为13 0843t/hm2,叶的净同化率(NAR)为0 796t/hm2·a,属于较高生产力水平.     

北京油松天然林和人工林乔木层生产力与气候因子的关系

以北京松山国家自然保护区内油松天然林和人工林为研究对象,根据冀北地区的油松生物量与胸径的关系,利用树木年轮宽度计算出过去33年中两种林分的生物量和生产力动态,并用当地的气候因子(温度与降雨)与生产力做相关分析,经多元逐步回归,得到了气候因子与生产力的回归方程。结果显示:①该地区油松天然林和人工林生物量分别从1980年的50.52 t/hm²和7.74 t/hm²增长到2013年的173.23 t/hm²和114.49 t/hm²,33 a中平均年净生产力分别为3.72 t/(hm²·a)和3.23 t/(hm²·a); ②气候分析表明两种林分乔木层生产力与气候因子均有密切关系:单月气候因子中上年8月温度、当年2月温度和当年6月降雨与油松天然林乔木层净生产力显著正相关; 当年5月降雨和当年1、2月温度与人工林显著正相关。研究表明,松山地区油松天然林乔木层生产力年际变化主要受5—7月降雨和年均气温的综合影响,人工林则更多受1—4月平均气温的影响。     

油松及云南松染色体的荧光带型

利用两种荧光试剂ＣＭＡ和ＤＡＰＩ研究油松及云南松染色体的荧光带型。油松（２ｎ＝２４）和云南松（２ｎ＝２４）染色体的ＣＭＡ带型中均存在五种不同的ＣＭＡ带纹类型。油松的ＣＭＡ带型为３对是着丝粒和臂间处均有荧光带纹的中部着丝粒染色体（Ａ类型）,３对是臂间处有荧光带纹的中部着丝粒染色体（Ｂ类型）,２对是着丝粒处有荧光带纹的中部着丝粒染色体（Ｃ类型）,２对是无荧光带纹的近中或中部着丝粒染色体（Ｄ类型）,２对是着丝粒有荧光带纹的近中着丝粒染色体（Ｅ类型）;而云南松的ＣＭＡ带型则为Ａ类型、Ｂ类型、Ｃ类型、Ｄ类型和Ｅ类型的染色体分别有４对、２对、２对、２．５对和１．５对。这两种松树染色体的ＤＡＰＩ荧光带型与ＣＭＡ带型之间存在相反的带纹关系。最后讨论认为①利用荧光带型的不同可将二者区分开,②据荧光带型认为云南松在赤松亚组中与其它松树之间的亲缘关系可能要远一些。     

子午岭马栏林区油松种群结构分析

利用生存分析理论,编制了子午岭马栏林区油松种群的静态生命表,分析了油松的径级结构及其密度变化规律;绘制了存活曲线,累积死亡率曲线,死亡密度曲线,危险率曲线及损失度曲线.结果表明:油松的平均密度随径级的增加而减少,反映了密度与径级之间存在着一种负相关性;油松种群存活曲线的变化趋势更接近DeeveyⅡ型,死亡高峰出现在前期和后期阶段.     

蘑菇渣堆肥对油松移植容器苗生长和养分积累的影响

为探究蘑菇渣堆肥添加基质对油松移植容器苗生长和苗木质量的影响,筛选出适合油松移植容器苗的最佳轻基质配比组合,以油松(Pinus tabulaeformis)1年生移植容器苗为研究对象,采用完全随机设计,选用蘑菇渣堆肥、珍珠岩、草炭为基质原材料,设置8种基质配方,在维持珍珠岩比例不变的情况下,以逐渐增加蘑菇渣堆肥比例的方式替代草炭,研究添加不同比例的蘑菇渣堆肥对油松移植容器苗生长和养分积累的影响。结果表明:蘑菇渣堆肥代替草炭进行油松移植容器苗培育是完全可行的,当蘑菇渣堆肥添加体积比例≤40%时,苗木在成活率、苗高、地径以及生物量等指标上与常用草炭处理无显著差异,且苗木体内部分养分含量显著高于对照,基质理化性质处于育苗合适范围内,苗木质量相对较高;而当蘑菇渣堆肥比例≥50%时,基质p H由微酸性变为碱性,苗木质量下降。因此在此试验条件下,培育油松移植容器苗推荐最佳基质配方为:35%草炭+25%珍珠岩+40%蘑菇渣堆肥。     

陕北黄土高原油松人工种群结实与更新

通过野外调查和室内试验,调查了陕北黄土高原半干旱、半湿润地区油松人工种群的结实特性、种子生活力、幼苗更新和生长状况等基本特征,分析影响油松人工种群生殖及更新的因素,确定了油松人工种群的天然更新边界.结果表明八个地区的油松都具有结实能力.对不同地区种子生活力和发芽率测定表明地区间差异不显著.由北向南,随年降水量的增加,油松球果长、宽、单果种子数、种子长、宽、千粒重逐渐增加.有活力种子的数量可以满足天然更新的需要.北部地区,种子落地后不能萌芽成苗,中南部地区种子落地后能萌芽成苗,但只有南部地区幼苗幼树生长良好,林下更新有效.影响油松人工种群更新的环境因素分析表明降水最是最主要限制因素.油松人工种群天然更新分界线应该在年降水量550 mm的等降水线左右.未来油松人工林培育应立足于降雨量大于550 mm的南部湿润半湿润地区,半干旱地区不宜再扩大油松人工林面积.     

蔗糖和硼酸不同质量浓度对油松花粉生命力的影响

以长春市栽培的油松为研究对象,以两种条件处理的花粉为试验材料,观测培养基中蔗糖和硼酸不同质量浓度对其生命力的影响,结果表明,在只含琼脂的培养基上,贮藏2a（-18益）和新鲜花粉的生命力分别为52.6%和89.2%;当蔗糖质量浓度为10%时,生命力分别为60.9%和94.3%,高于其它浓度;当硼酸质量浓度为0.01%时,生命力分别为78.9%和95.9%,高于其它浓度;在蔗糖质量浓度为10%＋硼酸0.01%的组合培养基上,生命力最高,分别达到81.2%和98.6%,两者组合使用的效果优于单独使用。贮藏花粉和新鲜花粉对培养基不同成分、不同质量浓度的反应趋向是一致的,但新鲜花粉的生命力高于贮藏花粉,且对蔗糖、硼酸含量不敏感。