早春类短命植物生物量研究（Ⅰ）--齿瓣延胡索生物量特征及模型构建

以早春类短命植物齿瓣延胡索为对象,采用全收获法研究其生物量及分配特征,构建株高与生物量的线性回归模型.结果表明:齿瓣延胡索的高生长在进入花果并存期后基本停止,地上与地下生物量随生长发育不断增加,在花果并存期达到最高,但在果期下降;生物量分配在营养生长期至花期由地下向地上转移,进入花果并存期和果期又转为地下积累.茎叶生物量比例在营养生长期和花期增大,在花果并存期和果期趋于稳定.花果生物量比例逐渐增大,表明了齿瓣延胡索在发育过程中营养生长向生殖生长转移的生活对策.以株高为自变量构建的总生物量、地上生物量和地下生物量4种线性回归方程均具有较高的R2值,拟合结果显示总生物量和地上生物量优于地下生物量,其中总生物量的直线、指数和幂函数拟合方程和地上生物量的指数方程均达到建模标准,可为齿瓣延胡索资源储量的估算及开发利用等提供重要的理论依据.     

早春类短命植物生物量研究(Ⅲ) ——顶冰花生物量特征及模型构建

以早春类短命植物顶冰花为研究对象,采用全收获法对其生物量进行统计.结果表明:顶冰花的单株生物量平均为0.316 2 g,地下部分较地上部分平均高出37.92%.随着叶长的增大,叶生物量、果生物量、总生物量、地上生物量与地下生物量均显著增加,而花生物量显著减小.有性生殖生长与植株个体大小的关系密切,占总生物量的5.47%~19.42%,平均为11.92%;占营养器官的比例平均为14.41%,表现出随叶长的增大呈先增加后下降再增加的变化趋势.根冠比介于0.93~1.86,平均为1.33,随叶长的增大呈单峰型变化.整体来看,顶冰花的生物量有随生长发育由地上生长转为地下生长,再由地下生长转为地上为主的变化和从营养生长逐渐转向有性生殖的趋势.以叶长为自变量拟合顶冰花地上、地下和全株的4种生物量估测模型,除地下生物量的指数模型外,拟合和验证结果均达到相关建模的精度要求.     

早春类短命植物生物量研究(Ⅱ)——多被银莲花生物量及其分配特征

采用全收获法研究多被银莲花的生物量及其分配特征.结果表明:多被银莲花在株高达12 cm以上时开花、结果;随株高级的增大,茎叶生物量、地下生物量和果生物量增长明显,花生物量呈单峰型变化;根冠比呈整体下降的变化趋势.随着物候期的推移,总生物量、地上生物量和地下生物量分别增加4.31,5.30和3.45倍;生物量分配表现出由地下向地上转移和由生长向繁殖转移的特点,体现了多被银莲花将有限资源再分配于生长和繁殖之间的生存策略.采用直线、指数、对数和幂函数拟合的多被银莲花地上、地下和总生物量方程均具有较高的相关系数,但验证结果仅有幂函数均达到了建模标准,为多被银莲花生物量预测的最优方程.     

美汉草（Meehania fargesii Levl）生物量分配分析

调查阔叶红松林林下早春开花植物美汉草(Meehania fargesii Levl)各个器官生物量分配变化情况.结果表明:在整个生长季节中,美汉草各器官生物量总体上呈现先增加后减少的趋势,5月初~7月初,根生长速率先快后慢,茎叶生长速率先慢后快,7月中旬以后各器官生物量逐渐减少;美汉草有性生殖的生殖分配占总生物量的比例较小(4%~6%);根冠比在5~6月不断上升,6~7月迅速下降,7月以后保持稳定;根和茎叶生物量分别与总生物量呈显著的线性正相关关系.分析显示:为了适应阔叶红松林林下的光照变化,在林分郁闭前,能量主要分配给地下部分;林分郁闭后,茎叶生长占主导.美汉草主要以营养繁殖为主,第2年的地下根状茎来自第1年地上茎的繁殖方式及生物量分配策略,可能是美汉草成为林下优势草本的重要原因.     

不同种植密度对不出林生长和产量的影响

【目的】研究不同栽培密度对不出林（犃狉犱犻狊犻犪犼犪狆狅狀犻犮犪）生长和产量的影响,为不出林人工栽培提供理论依据.【方法】以不出林为材料,研究6种不同栽培密度下不出林的形态、生物量及其分配指标的变化特征.【结果】除平均根长外,不同栽培密度对不出林单株的株高、地径、分株数、叶片数和根数均影响不显著;不出林根冠比和比根长均随栽培密度的增大而显著降低;随着栽培密度的降低,不出林单株地下部分鲜干重、地上部分鲜干重和总鲜干重均显著增大,但每小区总鲜干重显著减小.【结论】10cm×10cm 栽培密度的不出林产量最高.     

根域限制下绣球根冠关系及光合特性的响应

设置3种不同容器规格，探讨了绣球在形态学、生物量、光合特性、氮素分配及根冠关系等方面对生境变化的具体响应.结果发现：小号容器与大号容器（对照）栽种的绣球的测定指标几乎都存在显著性差异，而中号容器栽种的绣球在冠幅、地上部生物量、花序数量及叶绿素含量上与对照之间不存在显著差异.观测绣球一个生长周期后发现，中号容器可以替代大号容器.研究结果表明：根域限制显著制约绣球生长，主要表现在形态指标、根系生物量、光合速率和根系氮素等方面，揭示了绣球对根域限制的生理生态响应，并为绣球在垂直绿墙中的拓展应用提供理论基础.     

放牧对贝加尔针茅草原植物个体和群落生物量分配的影响

通过对贝加尔针茅草原的调查研究,分析了严重放牧样地、中度放牧样地、天然草地以及放牧后围封样地的群落水平与个体水平根冠比的差异,以及各构件生物量分配比例,得出以下结论：1）严重放牧样地地上、地下生物量显著小于天然草地,过度放牧后植物的根冠比显著高于天然草地;2）中度放牧样地的地下生物量与天然草地相差不大,群落水平的地下生物量最高;3）放牧样地受到破坏后围封,个体植株较天然草地小,但生物量略高于天然草地.     

中国沙棘平茬萌蘖种群的生物量动态

 平茬萌蘖是中国沙棘种群更新的有效方式,但其中的生态学机制并不清楚,为此,以样地每木检尺资料为基础,以 "空间差异代替时间变化法"及"样地编年序列法"原理为依据、以生物量投资与分配为指标,探讨了中国沙棘平茬更新的生态学机制.结果表明:① 中国沙棘平茬萌蘖种群及其构件生物量积累过程均符合Logistic方程,可分为慢、快、慢3个阶段,但构件之间的生物量投资与分配具有明显差异;② 通过构件之间的生物量投资与分配调节,中国沙棘实现了平茬后的萌蘖更新,尤其是萌蘖根的生物量投资具有"前置效应"和"主导效应";③ 地上与地下构件的生物量分配具有互补效应,即地下分配比例大时则地上分配比例小.因此,种群实施萌蘖更新过程中,必须在繁殖与生长之间做出权衡.     

野鸭湖湿地芦苇生物量的时空动态分析

本文以野鸭湖湿地优势植物芦苇(Phragmitesaustralis)为研究对象,选择三个环境条件明显不同的样地,通过实地采样和实验室测定,分析了芦苇地上和地下生物量的时间和空间变化.结果表明,不同样地之间芦苇的地上生物量和地下生物量均存在显著差异,各个样地的生物量在不同月份也存在一定的差异.此外,芦苇的地上生物量和地下生物量之间存在显著的正相关关系.进一步的分析表明,土壤含水量对植物的生物量有显著的影响,这两个变量之间呈非常显著的正相关关系.     

天津地区盐分与氮素对芦苇生长初期的影响

为了解天津湿地芦苇对地表水体咸化和氮负荷的响应机制,探究盐与氮对芦苇生长初期的影响,在室内土培条件下,模拟天津地表水中盐和氮的含量定期对芦苇进行灌溉,设计3个盐处理(NaCl质量分数分别为0.00%、0.16%和0.66%)和3个氮素处理(NH4NO3浓度分别为0、0.23和0.46 mmol/L),测量不同盐与氮作用下芦苇地上及地下生物量、根冠比、高度、分蘖数和根长等生长指标.结果表明:(1)随着盐度增加,芦苇的高度、地上部生物量、分蘖数显著降低,然而地下生物量和根长没有显著变化,根冠比随着盐度的增加而明显增加;(2)与对照组相比,不同氮浓度灌溉水没有对芦苇的高度、地上、地下生物量、根长及根冠比产生显著影响;(3)盐和氮的交互作用对芦苇地上和地下部分的生长均无显著影响.这些结果说明天津地表水中的盐分是抑制芦苇生长的主要因素,氮素水平相对较低,不会对该地区芦苇的生长产生明显影响.     

藏东南高寒地区人工草地建植初期生物量研究

针对藏东南山区过度放牧和植被破坏的问题,以芒康地区人工草地为研究对象,依据当地的水热条件,从2014年4月到2015年9月选用4种牧草进行两两混播和单播的试验,研究一年多来牧草的产量变化、生物量的分配以及不同牧草之间的混播效果.结果表明:1)在生物量上,单播的垂穗披碱草和老芒麦总生物量最大,分别为(228.80±26.61)和(225.47±62.85)g/m~2;混播组合中,紫花苜蓿+老芒麦的总生物量最大,为(217.47±54.48)g/m~2.2)10种牧草组合的人工草地地下生物量在垂直方面上均呈倒金字塔特征,即上层根系生物量较大,越往下层生物量越少,0~15 cm的生物量占地下总生物量的比例介于63.21%~88.17%,其中燕麦+垂穗披碱草组合的人工草地在0~15 cm的生物量所占的比重最大,为88.17%.3)10种牧草组合的人工草地的地上生物量与地下生物量呈高度线性相关(R=0.83,P0.05).4)从根冠比上看,在单播草地中,根冠比从大到小依次为紫花苜蓿、老芒麦、燕麦和垂穗披碱草,根冠比差异不明显;在混播草地中,垂穗披碱草+老芒麦、燕麦+紫花苜蓿以及紫花苜蓿+老芒麦组合的草地根冠比较大,介于2.40~2.60,其中紫花苜蓿+垂穗披碱草根冠比最小,仅为0.82,显著低于除燕麦+老芒麦以外的其他混播组合草地.     

模拟增温对紫金牛光响应和生物量分配的影响

本研究采用模拟增温的方式,探讨了全球气候变暖对阴生植物紫金牛光响应和生物量分配的影响。结果表明：模拟增温显著提高了紫金牛的光补偿点和叶绿素含量,而对最大净光合速、饱和光强和暗呼吸速率等参数无显著影响。模拟增温显著增加了紫金牛的分株数,增幅达25％;但对株高无显著影响。增温还导致紫金牛的总生物量、地上生物量显著增加,根冠比显著降低。其中叶和地上茎的生物量（干重）增幅分别达到35．54％和31．60％,生物量（鲜重）增幅分别达到25．3％和18．9％。     

养分添加对内蒙古不同草地生态系统生物量的影响

为了比较不同气候条件下草地生态系统对养分添加的响应,在内蒙古的草甸草原、典型草原和荒漠草原区分别建立长期养分添加试验。在三年试验数据的基础上,分析不同养分(N和P)添加、不同梯度(N:10,5和2.5 g/m2;P:10 g/m2)对这3种代表性草地群落生物量及其分配的影响。结果表明,施氮导致内蒙古温带草原地上生物量增加27%~53.3%,平均增加37.8%,并且施氮浓度越高,地上生物量增加越多。地下生物量对施肥的响应比地上生物量小,整体上,高浓度的氮添加使内蒙古草原的群落总生物量平均增加10.2%。较干旱的荒漠草原对氮限制的响应比典型草原和草甸草原更明显。磷肥对群落地上、地下生物量的影响不明显。施氮肥促进草甸草原和荒漠草原的根冠比(R/S)降低,典型草原的根冠比则轻度增加。施肥对内蒙古温带草原根系的垂直分布没有显著影响。位于不同环境条件下的草地生态系统对施肥的响应存在时间和空间差异,意味着在碳循环模型预算和草地管理中需要考虑不同草地生态系统对养分添加的响应。草地地上生物量对施肥的响应高于地下部分,如果不考虑地下部分,可能会高估整个生态系统对施肥的响应。     

华北落叶松人工林生物量的估算方法

生物量估算参数以比值的形式描述林分蓄积量、树干生物量、地上生物量和地下生物量间的相对生长关系.为降低区域森林生物量估算及其变化的不准确性,以华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr.)人工林为例,利用89块样地的实测数据,分析了关帝山林区、五台山中山区、五台山盆地区和塞罕坝林区等4个典型区域地上生物量(MA)与蓄积量(V)、地上生物量(MA)与树干生物量(MS)以及地下生物量(MR)与地上生物量(MA)间的回归方程及其区域差异.结果表明,区域MA与V方程间和MA与MS方程间存在显著差异(p<0.05),建议按区域构建MA与V以及MA与MS的方程;不同区域的MR与MA方程间无显著差异(p>0.05);整个区域的方程也有良好的回归效果(R2>0.90).此外,利用V、MS、MA和MR间的函数关系将提高生物量估算的准确性,整体优于利用生物量估算参数和林分指标的函数关系.     

淫羊藿无性系种群构件生物量分配格局

淫羊藿为具有克隆生长习性的多年生根茎型草本植物，是重要的药用资源植物．该文以野生淫羊藿为研究材料，于营养生长期和有性生殖期对无性系分株种群进行取样，比较分析不同时期、不同构件生物量分配格局．结果表明，营养期与有性生殖期无性系分株种群生物量差异不显著，但各构件生物量百分比差异显著．营养期根生物量比（RMR）、支持结构生物量比（SBR）和根冠比（R／C）均大于有性生殖期；而叶生物量比（LMR）和叶重分数（LMF）小于有性生殖期．在有性生殖期，营养分株（VR）生物量（83．93％）远远大于生殖分株（RR）生物量（16．07％），用于生殖器官（花）的生物量投资比例非常小（1．45％），叶构件生物量分配比例（50．68％）最大，地下根茎（32．03％）和支持结构（15．84％）生物最分配比例次之．高比例的叶构件生物量有利于合成大量有机物质，这些物质储存于地下根茎中以维持基株在资源缺乏季节的生长，保证种群的生存和繁衍．这些都暗示着淫羊藿不仅有很强的克隆生长能力，而且采取克隆生长为主，有性繁殖为辅的手段维持种群的繁衍与扩散．     

不同土壤粗化度对金色狗尾草生长的影响

研究增加科尔沁沙地土壤粗化度对金色狗尾草(Setaria glauca(L.)Beauv.)生长的影响.结果表明:随着土壤粗化程度的提高,金色狗尾草的株高、根长、地上和地下生物量等生长指标均降低,但根冠比却显著提高;不同粗化程度土壤下金色狗尾草的地上、地下生物量有着相同的非线性定量关系,其地上-地下关系符合幂函数异速生长模型.     

小针茅荒漠草原地下生物量季节动态及其影响因素

 地下生物量实测数据的缺乏严重影响草地地下碳库的精确估计,本文以苏尼特右旗小针茅荒漠草原为研究对象,通过野外实地调查,选取6个样地,采集2160份根系样品,进行室内试验分析,获得小针茅荒漠草原生长季5—9月地下生物量数据,分析了小针茅草原植被地下生物量的季节动态.结果表明：(1)小针茅草原植被地下生物量季节动态表现为“N”型变化规律,最高值出现在7月下旬,最低值出现在8月下旬,狭叶锦鸡儿-小针茅+无芒隐子草草地各月的地下生物量均高于小针茅+无芒隐子草草地类型.(2)小针茅草原不同层次地下部分生物量的季节变化不同,0~10cm的地下生物量表现出很大的波动性,与总地下生物量的变化趋势基本一致;10cm以下的变化曲线逐渐平缓.(3)5—9月生长季小针茅草原0~60cm土层地下生物量与土壤有机碳含量无显著相关性,0~10cm土层地下生物量与土壤有机碳呈显著正相关.(4)小针茅草原每月地下生物量和月降水量与月平均气温的相关性都不明显.(5)小针茅草原不同深度土壤含水量与地下生物量存在显著正相关,总地下生物量受0~10cm土壤含水量影响较大.     

不同龄组天然常绿阔叶林与杉木人工林林下草本层生物量分配特征

以福建省天然常绿阔叶林及人工杉木林下草本层为研究对象,对其地上生物量(y)与地下生物量(x)分配关系进行研究,并对方程lg y=b+ a lg x中的生长指数(a)和生长常数(b)进行计算分析,初步揭示不同森林类型草本层植物生物量分配及其随乔木层林龄变化的基本特征,探究其是否符合等速生长规律。结果显示:①天然常绿阔叶林草本层生物量随林龄增加而下降,人工杉木林草本层生物量在成熟林时期最大,幼、中龄林次之,近熟林最小; ②天然常绿阔叶林幼龄林及成熟林草本层地上-地下生物量分配遵循等速生长规律,中龄林及近熟林生长指数a的95%置信区间上限接近理论值1,各林龄生长常数以成熟林<幼龄林<中龄林<近熟林; ③人工杉木林草本层地上-地下生物量分配均遵循等速生长规律,各林龄生长常数以幼龄林>成熟林>近熟林>中龄林。研究表明,人为干扰对草本层地上-地下生物量分配有影响,但并未破坏其等速分配生长的规律。     

不同放牧方式对松嫩草地地下、地上生物量及其分配比例的影响

通过野外样地实验研究了放牧方式对松嫩草地植物群落地下、地上生物量及生物量向地下分配比例的影响.实验共设置了4种放牧方式:禁牧、牛单牧、羊单牧、混合放牧.结果表明:不同放牧方式对植物地下、地上生物量的影响随降水量的不同而产生年际差异.2012年降水充足,混合放牧方式下植物地下生物量最高,并显著高于禁牧、牛单牧和羊单牧,分别高出38％,118％ 和40％(P<0.01);而在2013年,由于干旱胁迫,不同放牧方式对植物地下、地上生物量的影响均不显著.生物量向地下分配的比例主要受放牧方式的影响,受降水影响较小.在两年的实验中,混合放牧方式下植物向地下分配的生物量比例均为最高,达到了57％,说明混合放牧有利于植物地下部分生物量的积累;而牛单牧和羊单牧方式下植物向地下的生物量分配比例均低于50％.从植物地下生物量及其分配比例两方面考虑,在我国北方半干旱草原应该减少牲畜单独放牧,转而推行混合放牧较为合理.     

不同土壤基质对五脉地椒栽培成活率及生物量的影响

以五脉地椒为材料,栽培在壤土、砂壤土(壤土与砂按1:2比例混合)及砾质土(原生境土)三种土壤基质中,研究不同基质对五脉地椒栽培成活率及生物量的影响。结果表明:以砾质土为生长基质的五脉地椒的栽培成活率、生物量鲜重及干重最高,以砂壤土为生长基质的五脉地椒的栽培成活率、生物量鲜重及干重次之,但与前者均无显著差异;而以壤土为生长基质五脉地椒的栽培成活率、生物量鲜重及干重最低,与前两者均差异显著(p<0.05)。由此得出五脉地椒的最适合生长基质为砾质土和可以代替的相似性土壤基质为砂壤土。同时研究发现栽培基质对五脉地椒地上生物量与地下生物量的分配影响不明显。