霍山山地草甸优势种功能性状对群落生产力的影响

本文基于质量比例假说,采用植物株高、比叶面积及叶干物质含量三项植物功能性状均值即CWM指数定量估算群落内优势种功能性状对群落生产力的影响.结果显示:(1)在台地中,植物株高与群落生产力呈显著正相关性(R~2=0. 43,P﹤0. 05),植物比叶面积和叶干物质含量与群落生产力无相关性(R~2=0. 02,P﹥0. 05; R~2=0. 00,P﹥0. 05);(2)在坡地中,植物株高、比叶面积和叶干物质含量与群落生产力无相关性(R~2=0. 09,P﹥0. 05; R~2=0. 02,P﹥0. 05; R~2=0. 26,P﹥0. 05).综上所述,"质量比例假说"即优势种功能性状对生产力的作用不仅受地形的影响,还受功能性状类型的影响.     

不同利用方式下贝加尔针茅草原4种主要植物叶片功能性状特征

草地不合理的利用方式是造成植被退化的主要原因,掌握不同利用方式对植物叶片功能性状的影响,可为区域草地合理利用提供基础资料。试验以贝加尔针茅草原为研究对象,研究围封、放牧和刈割,3种利用方式下,贝加尔针茅(Stipa baicalensis)、羊草(Leymus chinensis)、羽茅(Achnatherum sibiricum)、扁蓿豆(Melisitus ruthenica),4种植物的比叶面积和叶绿素含量的变化特征与叶片N、P元素和土壤铵态氮、硝态氮、全N、全P、N∶P的相关关系,探讨植物个体水平上叶片功能特性对草地不同利用方式的响应。结果表明放牧显著增加了4种植物的比叶面积和贝加尔针茅、羊草的叶绿素含量(P0.05)。围封和刈割处理下,4种植物比叶面积和叶绿素含量均无显著差异。贝加尔针茅、羊草比叶面积与叶片N、N∶P呈正相关关系(P0.05),而羽茅、扁蓿豆的比叶面积与叶片N、P、N∶P均无相关关系,比叶面积和叶绿素含量与土壤因子,除了羽茅和扁蓿豆的比叶面积与土壤硝态氮无显著相关性以外,贝加尔针茅、羊草叶绿素含量和比叶面积,羽茅、扁蓿豆叶绿素含量均与土壤硝态氮呈正相关关系(P0.05)。4种植物比叶面积和叶绿素均与土壤有机C、全N、全P、铵态氮无相关关系。     

淮北相山主要优势物种比叶面积与叶干物质量初步研究

植物的功能性状是植物生态学领域近年来研究的热点内容之一.其中,植物叶功能性状与植株生物量、植物对环境资源的获得及其利用的关系最为密切.研究淮北相山5种优势植物叶干物质含量、比叶面积及其相互关系,显示不同物种间的叶干物质含量、比叶面积存在显著差异,两种叶性状间存在明显的负相关关系.依据比叶面积的大小,初步判断5种植物对相山的适应性顺序为柘树＜扁担木＜牡荆＜酸枣＜构树.     

植物功能特征与生产力的关系

利用窜外盆栽方法,就8种一年生植物的相对生长率、比叶面积、叶干物质含量、株高、根深和单位叶面积根量等6个功能特征与生物量的关系进行了研究.结果表明实验所采用的8个植物种类在株高、相对生长率、叶干物质含量、比叶面积、根深、单位叶面积根量等功能特征方面表现出较大的差异,因而在生物最生产上也表现出显著差异.相天分析结果表明:植物地上生物量分别与相对生长率、比叶面积、株高和根深等功能特征显著正相关,与叶干物质含量不相关,而与单位叶面积根量负相关.在本实验条件下,相对生长率、比叶面积、株高、根深和单位叶面积根量5个功能特征可被认为是影响人工草地生产力的关键性特征.     

热带云雾林植物功能性状对环境变化的年际响应

为了研究植物功能性状对环境变化的响应有助于理解植物对环境的适应策略,以海南热带雨林国家公园霸王岭片区的热带云雾林为研究对象,在2011年及2021年对21个20 m×20 m固定样地内DBH≥5 cm木本植物进行群落学调查,测定个体、物种和群落水平的植物功能性状及环境因子,分析植物功能性状和环境条件的变化,探讨环境因子对功能性状的影响规律.结果表明：（1）与2011年相比,2021年热带云雾林土壤全氮（TN）、有效氮（AN）含量显著增加,土壤有机质（SOM）、全磷（TP）、有效磷（AP）含量显著减少.空气最高温呈上升趋势,平均空气相对湿度、最低空气相对湿度呈下降趋势.对环境因子进行主成分分析,2011年负荷值较大的环境因子分别为土壤全氮、土壤全磷、土壤有效氮及最低空气相对湿度,2021年负荷值较大的环境因子为土壤有机质、土壤全磷、最高空气温度及最低空气相对湿度;（2）与2011年相比,2021年植物叶绿素含量和叶片厚度在个体水平显著增大,比叶面积显著减少;叶片厚度、叶绿素含量、茎全氮含量、叶片全氮含量在物种水平显著增大,茎可溶性糖含量、叶全磷含量显著减少;叶绿素含量、叶片厚度、茎全氮含...     

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。     

大岗山亚热带常绿阔叶林16种木本植物功能性状的变异特征

以大岗山亚热带常绿阔叶林的16种木本植物(11种常绿,5种落叶)为研究对象,探讨叶面积、比根长、木质部密度、叶氮含量等15个功能性状在种间和种内的变异特征.研究结果表明:不同功能性状的变异程度存在很大差异,比叶面积、比根长及各构件的N、P含量的变异较大(24. 38%～55. 60%),其次是各构件的组织密度(23. 00%～28. 80%),各构件的C含量变异程度最低(9. 29%～11. 00%);不同功能性状的变异来源存在很大差异,结构性状变异主要来源于个体水平(高于50%),而化学性状的变异主要来源于物种水平(高于50%),植物各构件的C含量种间变异高于70%,只有比叶面积、叶N和P含量在生活型水平上有较大变异(29. 94%、14. 74%、63. 09%).植物功能性状的种内变异是普遍存在的,但不同功能性状的种内变异程度存在差异.     

内蒙古克氏针茅草地主要植物叶片功能性状对氮素添加的响应

环境氮沉降的增加影响植物功能性状,进而改变植物群落的构成.本研究分析了中国内蒙古多伦县境内连续6年施氮肥的克氏针茅群落中5种主要植物的功能性状的变化,以探究草地植物对氮素添加的响应策略.研究发现,随着施肥量增加,草地主要植物通过增加植株高度、叶片面积、比叶面积、叶片氮、磷含量,减小叶片干物质含量,提高自身对光资源的竞争能力.该结果说明,随着环境氮输入的增加,植物的响应策略是向着叶片经济谱中低投入快回报的方向移动变化.草地群落总生物量及克氏针茅、黄囊苔草、冰草地上生物量与氮肥添加没有显著相关关系,冷蒿和星毛萎陵菜地上生物量随施肥量的增加而显著下降.该结果暗示着氮沉降的增加通过影响植物功能性状,进而改变植物群落的构成.本研究加深了我们对氮沉降增加条件下植物响应策略及群落演替机制的理解.     

尾矿库土壤综合性质与沙棘生长状况相关性分析

以歪头山尾矿库为例,开展现场修复土壤的理化性质、重金属污染、土壤养分与沙棘生长状况的相关性分析.分析结果表明:沙棘的生物量、根径、地径、株高与土壤密度、p H值、孔隙比、阳离子交换量的相关性极高,和电导率呈现较高相关性;沙棘的生物量、根径、地径、株高与土壤有机质、碱解氮、全钾、全氮、速效磷、速效钾含量总体呈正相关性,与全磷含量呈负相关性,且相关性极高;沙棘的生物量、主根长、根径、地径、株高与土壤的Cr和Ni含量的负相关性较高,与Pb和As含量的正相关性极高,沙棘覆盖度与Cd含量的相关性极高;土壤养分对沙棘生长状态的权重值最大;土壤综合性质对C区沙棘的影响最大,对B区沙棘的影响最小.研究结果对尾矿库生态修复工程有较大参考价值.     

西南桦人工林物种多样性与土壤理化性状相关性研究

为了探讨人工林群落物种多样性与土壤理化性质的相关性,选择林龄相同的不同迹地更新的西南桦人工林和西南桦次生林3种群落类型灌木层、草本层的Shannon-wiener指数、Simpson指数、均匀度指数（Pielouindex）与土壤pH、有机质、全氮、含水量等理化性质进行pearson相关分析。结果表明：1）3种西南桦群落灌木层、草本层多样性和均匀度指数与表土层含水量和容重基本呈正相关关系,但相关性较小;而与总孔隙度和pH值呈负相关,但均不显著;2）3种西南桦群落表土层有机质、全氮、水解氮、全磷、速效磷、速效钾等化学性状与灌木层和草本层多样性和均匀度指教基本呈正相关,但相关性均不显著。     

科尔沁沙地菊科植物叶性状系统发育信号研究

科尔沁沙地植物叶性状的研究可揭示叶性状受环境驱动及其响应,但当前研究未充分考虑物种进化对叶性状的影响.以科尔沁沙地22种菊科植物为对象,研究比叶面积、叶片体积、叶重比、叶片组织密度、叶片干物质含量等叶片性状的系统发育信号.研究发现比叶面积、叶体积、叶重比、叶组织密度、叶厚度、叶干物质含量的K值(表征系统发育信号)分别为0.727,1.02,0.687,0.881,0.992,0.866.各叶性状系统发育信号均不显著(P0.05).据此认为,科尔沁沙地菊科植物叶性状特征与系统发育关系不大.该研究可为深入理解环境因素与植物进化的相互作用提供参考,为当地植被恢复提供科学依据.     

5种狼尾草属植物生物能用性状评价及利用方式

针对5种狼尾草属植物的农艺性状、含水量、木质纤维素含量等共11个指标进行测定和分析,并将茎、叶与全株的木质纤维素含量进行了相关性分析.结果表明:1供试5种狼尾草属植物的农艺性状以及木质纤维素含量等能用性状均呈现显著差异,其中,纤维素含量为杂交狼尾草(1号及2号)及象草显著大于台湾甜草及红象草,木质素含量为象草杂交狼尾草2号杂交狼尾草1号台湾甜草红象草;2相关性分析表明,植株茎叶的木质纤维素含量与全株均呈现一定的相关性;3对5种植物的利用方式进行评价,杂交狼尾草1号是纤维乙醇生产和沼气发酵的良好材料,杂交狼尾草2号次之.研究结果对于狼尾草属植物优质材料的培育和能源利用具有一定的理论指导和参考价值.     

构树的异形叶性及对环境的生态适应

植物的异形叶性是对于环境适应的集中表现,通过野外踏查和室内分析,对构树的异形叶性和叶片功能性状进行了研究.结果表明:构树具有复杂的异形叶性,具有全缘和1～8裂等9种叶形,在幼株中以缺裂叶为主,在成株中以全缘叶为主,且偶数裂叶的比例高于奇数裂叶.随着构树年龄的增加,构树比叶面积呈下降趋势.在幼株中,构树全缘叶的比叶面积大于缺裂叶,但在成株中,缺裂叶的比叶面积大于全缘叶.因此,构树叶片的功能性状能够在一定程度上反应其对光照环境的响应.     

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。     

生物覆盖对山地杨树人工林根际土壤氮动态的影响

通过不同覆盖量和覆盖材料对山地杨树人工林根际土壤氮动态的影响的研究,结果表明:随着覆盖量的增加,杨树根际全氮含量呈增长趋势,经2.5、5.0、7.5 kg/m2覆盖处理后,杨树根际土壤全氮量分别比CK高7.60%、25.15%和43.86%;4种覆盖材料间,根际土壤全氮量蕨类马桑白栎白茅CK。覆盖量越大,杨树根际土壤水解性氮提高效果越明显;采用不同覆盖材料对杨树地表进行覆盖后,根际土壤水解性氮含量有一定的差异。不同覆盖材料对杨树根际土壤氮动态变化的影响与不同覆盖量处理结果相似,覆盖以后杨树根际土壤全氮含量及水解性氮含量有先下降后上升的趋势。     

不同森林群落类型土壤蚯蚓数量和生物量的时空分布特征

【目的】明确不同森林群落类型对其土壤蚯蚓数量(密度)及生物量时空动态的影响。【方法】采用电击法研究了云南省昆明市3种森林群落类型的土壤蚯蚓密度与生物量的时空分布规律,用相关分析与方差分析方法,分析3种森林类型的样地土壤理化环境与蚯蚓密度及生物量变化的相关性。【结果】①森林群落类型显著影响蚯蚓密度(P=0.001)和生物量(P=0.006),各森林群落类型下土壤蚯蚓密度与生物量的大小顺序分别为:云南松群落>桉树群落>疏林群落、云南松群落>疏林群落>桉树群落。②蚯蚓密度和生物量时间变化总体上表现为:9月>10月>11月。垂直分布表现为:桉树群落与云南松群落蚯蚓及生物量主要分布在≥5～10 cm土层,而疏林群落主要集中于0～5 cm土层。③桉树群落土壤温度、pH及水解氮与蚯蚓密度和生物量呈显著正相关关系(P<0.05); 土壤含水量、有机质、全氮等与蚯蚓密度及生物量变化趋势基本一致,但它们与蚯蚓密度及生物量的相关性未达到显著水平; 云南松群落和疏林群落下蚯蚓密度及生物量与土壤温度显著相关(P<0.05),而与土壤含水量、有机质、全氮、水解氮等相关性不显著。【结论】3种森林群落类型中土壤蚯蚓密度及生物量的时空分布具有显著的差异性,这种差异性与样地土壤理化环境(温度、水分、pH、土壤氮等)的变化密切相关。     

高寒植物功能性状对种子萌发率与出苗率的影响

为了研究高寒植物功能性状对种子萌发率与出苗率的影响,对30种高寒植物进行萌发试验、盆栽试验以及测定包括百粒重、种子数、繁殖分配、比叶面积、生物量、高度在内的功能性状,并对萌发率、出苗率与功能性状进行了相关分析和回归分析。结果表明:萌发率与种子数呈极显著正相关(P 0. 01),与其余功能性状无显著相关性;出苗率与萌发率、生物量及高度均表现出极显著正相关(P 0. 01)。萌发率与种子数之间存在极显著线性关系(P 0. 01);出苗率与种子数之间存在显著线性关系(P 0. 05),出苗率与生物量、高度和萌发率之间存在极显著线性关系(P 0. 01)。因此,用植物功能性状预测其种子的萌发率与出苗率是可行的。     

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。     

恩施川续断根的含硒量及其与土壤性质的关系

为了认识恩施川续断的含硒量状况及其与土壤性质和养分含量的关系,在恩施川续断生长地采集川续断和土壤样品,分析川续断根的含硒量、土壤含硒量、土壤pH、土壤有机质、总氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮、总磷、速效磷和速效钾含量.结果表明,恩施川续断根的含硒量在0. 02 94. 88 mg kg~(-1)之间,最高值是最低值的3 271. 5倍,土壤含硒量在0. 5 277. 4 mg kg~(-1)之间,最高值是最低值的488. 2倍.川续断根的含硒量与土壤含硒量和有机质含量具有很高的相关性,其中线性、二次函数和对数相关性均达到了极显著水平.川续断含硒量与土壤pH呈极显著的二次函数相关,其余相关性均不显著.在与土壤养分的相关关系中,川续断根含硒量与土壤总磷和速效磷相关性最高,线性、二次函数和对数相关性均达到了极显著水平.川续断根含硒量与各形态氮的相关性不同,与总氮、水解有机氮的相关性差,只有二次函数相关性显著,与无机氮、碱解氮、硝态氮和铵态氮的相关性较高,二次函数相关性均达到了极显著水平.川续断根含硒量与土壤速效钾含量没有显著相关性.总之,恩施川续断能吸收利用土壤中的硒,可在含硒量高达近300 mg kg~(-1)的土壤中正常生长,说明川续断具有很强的耐受硒的能力,应该属于聚硒植物,川续断根的含硒量与土壤性质和养分的相关性和程度随土壤性质类型和养分形态不同而异,因此一般仅用线性关系分析植物组成与土壤性质和养分的关系是不充分的.     

入侵植物五爪金龙有性生殖与土壤养分关系的研究

统计了10个不同生境的五爪金龙种群开花数量、结种数量以及结实率,测定了生境中土壤养分中的速效氮、速效磷、速效钾等指标,通过回归分析探讨了五爪金龙有性生殖与土壤养分的关系.结果显示:五爪金龙开花数量仅与土壤养分中有机质含量呈中度负相关;结种数量与有机质含量呈高度负相关,与土壤含水量、氮/磷呈中度负相关;结种率与速效氮、有机质、土壤含水量和氮/磷等多项指标呈中度负相关,其中,与速效氮和氮/磷相关程度达到极显著水平.发现当土壤养分条件优越时,特别是氮/磷比值大、有机质含量高时,更有利于五爪金龙的营养生长和无性繁殖;当土壤养分条件不良时,植物则将资源更多地投入有性生殖,产生种子,以获得更好的入侵机会.