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.     

早春类短命植物生物量研究（Ⅳ）--荷青花生物量及其模型构建

基于荷青花在药用、观赏以及森林生态系统养分循环等方面存在的价值,利用全株收获法采样,经分选、烘干、称重和数据统计后,获得了荷青花生物量及分配特征,并以其易测生长指标为自变量构建了总生物量的一元和多元线性回归方程.结果表明:荷青花群丛在营养生长停止期,各生长指标及生物量分配在个体间有较大差异,但平均丛高和根冠比变化较小;地下部分所支持的丛幅冠、丛株数和花果数等存在一定的供给限制,且这种限制与地下生物量间存在着显著或极显著的正相关关系.虽然荷青花生物量随各生长指标的变化存在不同程度的差异,但根冠比的变化差异均不显著,这在一定程度上印证了荷青花存在权衡有限光合资源分配的能力.荷青花生物量模型以多元线性回归的拟合结果较好,但考虑自变量过多带来的系统误差,生物量预估模型可选用以丛株数和花果数为自变量的拟合方程.     

青藏高原东缘小花风毛菊花期繁殖分配的海拔差异

通过采样调查法和烘干称重法,对分布在青藏高原东缘不同海拔高度下的小花风毛菊的花期繁殖分配进行研究,结果表明:1)花期植株地上生物量、株高、管状小花数目、繁殖器官及营养器官生物量均随海拔升高呈线性递减趋势,管状小花生物量随海拔升高呈线性递增趋势;2)花期繁殖分配随海拔升高呈线性递增趋势;3)花期繁殖分配随个体大小(地上生物量和株高)的增大呈线性递减趋势;4)花期管状小花生物量与管状小花数目之间存在权衡现象.     

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.     

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．     

宝天曼华山松锐齿栎混交林生物量研究

通过对宝天曼自然保护区1 hm~2华山松、锐齿栎混交林样地生物量的测定,探讨不同径级树木的生物量分配规律以及不同器官的生物量分配规律.研究结果表明,宝天曼华山松-锐齿栎混交林总生物量为293.89 t/hm~2,其中华山松的总生物量为5.01 t/hm~2,主要集中在树干中,占总量的56.89%,各器官的生物量大小关系为干枝根叶,不同径级的生物量关系为II径级Ⅲ径级I径级,其中胸径在20 cm以上的华山松生物量占了华山松总量的92%;混交林中锐齿栎林总的生物量为288.88 t/hm~2,生物量也是主要集中在树干中,占了50.44%,不同器官的生物量大小关系为干根叶枝,三个径级的生物量关系为II径级I径级Ⅲ径级.华山松和锐齿栎的平均生物量分别为13.33 kg/株和369 kg/株,且单株生物量都是随着胸径的增加而增大.     

安徽省草地生物量空间分布特征

利用样方法,2011年9~10月调查了安徽境内21个草地样地的地上和地下生物量。结果表明:地上生物量(含凋落物)变化幅度为75.73~3 729.07 g·m-2,平均值为987.48 g·m-2;地下生物量变化范围是129.88~8 134.18 g·m-2,平均值为2 115.50 g·m-2,不同土层中地下生物量所占的比例随土壤深度增加而减小;总生物量在205.62~10 711.05 g·m-2之间,平均值为3 102.99 g·m-2;地上、地下和总生物量从北向南皆呈增大趋势,表现出明显的空间分布格局,且皖南地区的地上与地下生物量显著高于其他地区(P0.05)。     

异龄差不嘎蒿地上生物量的分配格局

主要研究了科尔沁沙地中,同一生境(流动沙地)条件下不同龄级(3,4,5龄)差不嘎蒿的生物量分配格局．采用收获法选取了90株(每个龄级30株)差不嘎蒿,分别测定每个样株的冠幅、高度、单株重、生殖枝重、营养枝重和种子产量,并计算了生殖比、营养比和种子比．结果表明：流动沙地中的差不嘎蒿以无性繁殖为主;种子的生物量分配与植株地上总生物量及植株年龄之间存在正相关;差不嘎蒿在地上资源(生物量)的分配过程中存在明显的负耦联关系．     

河南伏牛山区典型森林植被乔木层生物量研究

选择伏牛山国家级自然保护区的五种典型植被类型作为研究对象,对15块临时样方内的乔木树种,分别测量出树高,胸径等因子,通过异速生长模型进行不同乔木树种生物量测定,进一步进行分析.结果表明,在选取的五种典型森林植被中,生物量大小依次为落叶针叶林落叶阔叶林针阔混交林常绿针叶林锐齿槲栎林.在落叶针叶林中,日本落叶松各个器官生物量在总的生物量所占比重从大到小依次为树干树根树枝树皮树叶.这一生物量分配格局既有利于日本落叶松的自身生长,也体现了对环境的适应性.在落叶针叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、常绿针叶林、锐齿槲栎林中,乔木树种的地上生物量均大于地下生物量,尤其是对于落叶针叶林来说,地上生物量远远大于地下生物量.     

海南岛东北部木麻黄立木生物量建模

【目的】木麻黄是海南岛沿海主要的造林防护树种,量化估测木麻黄林生物量有利于明确木麻黄的碳汇贡献能力。【方法】以海南岛东林场木麻黄林为研究对象,选取了44株标准木,并获得其生物量实测数据。基于筛选的41株木麻黄样木生物量数据,分别选出地上和地下生物量最优独立模型,依据非线性度量误差模型的理论和求解方法,以及地上、地下生物量与材积变量之间的转换关系,建立了木麻黄地上生物量和地下生物量相容性模型,并采用加权回归消除各模型的异方差。【结果】地上、地下生物量最优独立模型为以胸径D为自变量的一元方程,立木材积的最优独立模型为以胸径D和树高H为自变量的二元独立模型; 非线性度量误差联立方程组能够很好地解决生物量相容性的问题,地上、地下生物量和立木材积的决定系数R²均大于0.95,并很好地改进了单株预测精度(平均百分标准误差E_MPSE均小于10%)和控制了平均预估误差; 同时,得出生物量转换因子(E_BCEF)和根茎比(R)的二元方程。【结论】此次建立的木麻黄生物量非线性联立方程组可用于大范围尺度估算木麻黄防护林的生物量及其碳储能力。     

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.     

不同无性系四川桤木嫁接苗生物量及其分配特征

【目的】研究不同无性系四川桤木1年生嫁接幼苗的生物量及其分配特征,了解不同无性系嫁接幼苗对环境的适应策略和能力,为筛选适宜地区发展的优良无性系提供依据。【方法】采用随机区组设计方法,将苗圃地划分为3个区组,每个区组包含若干个小区。2015年11月将采自四川省宣汉县、恩阳区和金堂县的34株四川桤木优树穗条嫁接于长势基本一致的砧木上,每小区内约嫁接100株(重复3次)。2016年8月中旬测定小区内所有嫁接幼苗的株高和基径,根据测定结果在每个小区内选出3株平均株作为待测植株,测定待测植株不同部位的生物量,采用单因素方差分析和系统聚类分析方法比较不同无性系嫁接幼苗生物量及其分布特征的差异。【结果】四川桤木嫁接幼苗地上部分鲜质量表现为叶>主干>侧枝,叶片和主干相对含水量在50%以上。叶片和主干在地上部分生物量中占比较大,侧枝生物量占比最小;地下部分各根径生物量大小表现为粗根>细根>中根。生物聚类分析表明,34个四川桤木无性系嫁接幼苗可分为3类,其中第2类无性系幼苗总生物量最大,第1类次之,第3类最小。3类无性系幼苗之间生物量分配比较,第2类无性系植株分配给侧枝和细根的生物量最大;第1类无性系植株主干生物量占比较高,而叶片和细根生物量占比最小;地下以第3类无性系植株叶片生物量占比最大,侧枝和主干生物量占比最小,粗根生物量占比最大。【结论】不同无性系四川桤木1年生嫁接幼苗的生物量及生物量分配特征具有一定差异,其中第2类无性系幼苗总生物量最大且各器官生物量分配较均匀,可能对光照条件和土壤水热条件的适应能力最强;第1类无性系总生物量次之,可能对光照条件适应能力较强,但是对土壤水热条件的适应能力不高;第3类无性系总生物量最低,可能对环境的适应能力最低。     

硬头黄竹地上生物量分配特征及模型构建

[目的]探究硬头黄竹不同龄级、径级地上生物量分配特征,建立全竹龄和不同竹龄地上单株及各器官生物量模型,准确估算硬头黄竹的林分生物量.[方法]选取了硬头黄竹全径级(1.0～7.0 cm)分布的1、2、3年生硬头黄竹各50株,测定各器官和总生物量.采用11种常用生物量模型,分别对硬头黄竹全竹龄和不同竹龄地上单株和各器官生物...     

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.     

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.     

鄱阳湖南矶山湿地灰化苔草季节生长动态研究

以鄱阳湖南矶山湿地灰化苔草为对象,研究了其生物量、株高、鞘高等生长指标,分析了其季节生长动态.研究结果表明:灰化苔草各指标的季节生长动态基本一致,皆呈单峰型曲线;灰化苔草的地下生物量 > 地上总生物量,各构件生物量关系为根 > 茎 > 叶;灰化苔草种群的地上生物量与株高、鞘高呈线性函数关系,利用鞘高和株高可较好地预测灰化苔草种群地上生物量.     

沿气温梯度中国森林生物量分布特征

基于长期定位监测的森林生物量数据以及气象数据,利用生物量加权计算法和空间关联法,研究气温梯度下中国森林生物量分布特征.结果表明:1)森林总生物量和地下生物量随着温度梯度变化趋势一致,表现为随着气温的增加而持续升高,当气温达到一定值,森林总生物量出现先上升后下降,继而又逐渐上升最后下降趋势.地上生物量随着温度梯度变化有微小差别,随着气温的增加而直接下降,继而又逐渐上升,最后呈下降趋势,在低温前期没有上升的趋势. 2)植物地上生长与地下生长对温度有不同的响应机制,具有滞后效应. 3)对森林生物量总贡献,地上生物量比地下生物量贡献大,茎生物量比枝叶生物量贡献大.以上结果表明了我国森林生物量随着气温的变化有明显规律可循,气温对生 产力具有极其重要的影响作用.      

毛乌素沙地沙柳生物量估测模型研究

以内蒙古鄂尔多斯毛乌素沙地优势灌从沙柳(Salix psammophila)为研究对象,利用其易测指标株高(H)和冠幅直径(D)作为变量,结合实地获取的沙柳地上生物量与地下根系生物量,进行回归分析构建沙柳生物量模型.通过综合对比分析各预测模型的判定系数(R2)、F检验和平均估算误差(AEE)等指标,筛选出沙柳最佳生物量估测模型.沙柳生物量的最优模型为:地上生物量WA=0.326(HD)1.831,地下(根系)生物量WR=0.343(HD)1.497,总生物量WT=0.72(HD)1.660.模型的建立为毛乌素沙地沙柳群落生物量的测定提供了一种简便、实用的方法.     

鄱阳湖南矶湿地6种优势植物群落植被碳储量分布特征

在春季生长期,在鄱阳湖南矶湿地典型区内沿水位梯度采集6种优势植物群落样品,进一步区分植物地上部分茎叶和地下根系,以及优势种和伴生种.通过测定群落不同组分的全碳含量和生物量分析了鄱阳湖湿地植被碳分配与碳储量特征.结果表明:植物地上部分全碳含量的波动范围为37.12%～47.30%,地下根系全碳含量的波动范围为24.32%～38.33%,地上部分大于地下根系.总碳储量在不同群落间的变化范围为229.29～581.37 gC·m^-2,表现为灰化苔草群落最高,菰群落最低.不同群落物种的碳分配策略存在显著差异:灰化苔草和狗牙根地下根系碳分配远高于地上部分,虉草和芦苇则将更多的碳分配至地上部分,菰和南荻地上和地下碳分配较为均衡.碳储量在种间分配上主要集中于群落优势种.     

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。