分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2020-01-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 通过对青海省治沙试验站3 a、5 a、10 a、16 a和30 a生的中间锦鸡儿（Caragana intermedia Kuang et H. C. Fu）人工林细根生物量的测定分析，了解其细根生物量的垂直分布和动态变化特征以及周转速率。结果表明：中间锦鸡儿人工林约41％的活细根和39％的死细根分布在0～20 cm 的土层，38％的活细根和死细根分布在20～40 cm 的土层，21％的活细根和23％的死细根分布在40～60 cm 的土层。细根生物量表现出明显的季节动态性，活细根生物量峰值出现在6月和8月或者6月和9月，8月或9月达到最大值；死细根生物量峰值出现8月和9月，也是8月或9月达到最大值。不同林龄人工林细根周转速率分别为：0.53、0.66、0.56、0.73、0.78次﹒a-1。细根生物量和周转率均随林龄增大而增加，随土层加深而减小。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2018-01-05 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为研究黄河三角洲盐碱地人工刺槐混交林及纯林细根空间分布格局, 选取绒毛白蜡刺槐混交林、臭椿刺槐混交林、刺槐纯林, 采用土柱法取样, 从细根生物量密度、表面积密度、体积密度、根长密度等方面研究盐碱地中不同林分中树木细根的垂直分布情况, 从细根生物量分析不同林木细根垂直分布情况, 研究不同人工林细根分布差异及土壤影响因子。结果表明: 绒毛白蜡刺槐混交林在细根的生物量、表面积、体积、根长等方面都显著高于臭椿刺槐混交林和刺槐纯林; 绒毛白蜡刺槐混交林95.77%细根生物量分布在0~60 cm土层, 臭椿刺槐混交林85.37%细根生物量分布在0~40 cm土层, 而刺槐纯林的细根在土壤中分布则比较均匀, 0~40 cm土层细根占生物量总量的66.38%。绒毛白蜡细根生物量最高, 显著高于其他林木。绒毛白蜡刺槐混交林细根表面积密度、体积密度、根长密度显著高于刺槐纯林; 臭椿刺槐混交林高于刺槐纯林, 差异不显著。绒毛白蜡刺槐混交林、臭椿刺槐混交林细根总根尖数分别是刺槐纯林的2.34倍、1.23倍, 总分叉数分别为刺槐纯林的6.15倍、1.66倍。绒毛白蜡刺槐混交林、臭椿刺槐混交林、刺槐纯林树木细根生物量与土壤有效磷、速效钾含量呈显著正相关关系; 绒毛白蜡刺槐混交林细根生物量碱解氮、有机质含量呈极显著正相关关系。适当的混交模式在一定程度上提高了人工林细根生物量, 增强植物吸收土壤营养物质的能力, 混交使人工林在盐碱立地条件下适应能力提高。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-11-29 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为研究黄河三角洲盐碱地人工刺槐混交林及纯林细根空间分布格局, 选取绒毛白蜡刺槐混交林、臭椿刺槐混交林、刺槐纯林, 采用土柱法取样, 从细根生物量密度、表面积密度、体积密度、根长密度等方面研究盐碱地中不同林分中树木细根的垂直分布情况, 从细根生物量分析不同林木细根垂直分布情况, 研究不同人工林细根分布差异及土壤影响因子。结果表明: 绒毛白蜡刺槐混交林在细根的生物量、表面积、体积、根长等方面都显著高于臭椿刺槐混交林和刺槐纯林; 绒毛白蜡刺槐混交林95.77%细根生物量分布在0~60 cm土层, 臭椿刺槐混交林85.37%细根生物量分布在0~40 cm土层, 而刺槐纯林的细根在土壤中分布则比较均匀, 0~40 cm土层细根占生物量总量的66.38%。绒毛白蜡细根生物量最高, 显著高于其他林木。绒毛白蜡刺槐混交林细根表面积密度、体积密度、根长密度显著高于刺槐纯林; 臭椿刺槐混交林高于刺槐纯林, 差异不显著。绒毛白蜡刺槐混交林、臭椿刺槐混交林细根总根尖数分别是刺槐纯林的2.34倍、1.23倍, 总分叉数分别为刺槐纯林的6.15倍、1.66倍。绒毛白蜡刺槐混交林、臭椿刺槐混交林、刺槐纯林树木细根生物量与土壤有效磷、速效钾含量呈显著正相关关系; 绒毛白蜡刺槐混交林细根生物量碱解氮、有机质含量呈极显著正相关关系。适当的混交模式在一定程度上提高了人工林细根生物量, 增强植物吸收土壤营养物质的能力, 混交使人工林在盐碱立地条件下适应能力提高。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2021-02-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 根系尤其细根在植物的生长发育中起着重要作用，以甘肃省定西市巉口镇龙滩流域的白 杨及山杏 2 种典型退化人工林为研究对象，研究了人工林群落结构调整后形成的白杨+5 年生油 松、白杨+10 年生油松及山杏+云杉、山杏+樟子松混交林与单一纯林相比不同深度、不同径级下细 根的根长密度、根面积密度、根生物量密度、比根长及比根面积，以期揭示不同人工林恢复模式下 的细根分布特征。结果表明：（1）混交恢复模式起到了一定的积极作用，大部分混交林相较于纯林 细根的根长密度、根面积密度及根生物量密度在土壤表层均有所提高。混交林细根在浅层的占比 得到了提高，且随恢复年限的增加而升高。（2）细根根长密度、根面积密度及根生物量密度与土壤 全碳、全氮、含水量及有机碳之间以及比根长及比根面积与土壤全碳、土壤全氮及有机碳之间均存 在显著正相关关系。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 叶片和细根是植物对环境变化响应的主要功能器官，在气候变化趋势下，研究其随环境梯度的变化，对理解植物对环境的适应策略具有重要意义。本文是在色季拉山急尖长苞冷杉分布区，按海拔梯度（3800、3900、4000、4100、4200、4300、4400m）选择7个典型样地，在样地内对其叶片基本特征、叶绿素含量、比叶重和细根特征（0-60cm）等参数进行了测量。结果表明：（1）随海拔梯度升高，急尖长苞冷杉叶片叶面积减小、叶片厚度增加、叶绿素含量逐渐降低、比叶重显著增大。3900m处急尖长苞冷杉的叶片形态特征表现最好，叶片长度、宽度和面积均显著优于其他海拔，海拔4200m叶片厚度达到最大值，叶片面积、叶绿素含量随海拔升高呈下降趋势，但在4200m处出现第二峰值。（2）随海拔梯度增加，细根各性状与海拔表现出非线性关系，其中细根生物量和细根体积在3900m和4200m处出现两次峰值，3900m处细根生物量达到最大值，4200m处细根体积达到最大值，4400m处细根生物量和细根体积均显著少于其他海拔。细根根长密度在海拔3900、4200、4300m较高，三者之间差异不显著，但显著高于其余海拔，4400m海拔细根根长密度最小。细根表面积在3900m海拔处达到最大值，显著高于其他海拔，4200和4300m次之，3800、4000和4400m海拔下细根表面积相对较小。4400m处细根比根长达到最大值。各海拔上细根均主要分布在0-20cm土层。随土层厚度增加，各海拔细根生物量和根系体积在0-60cm土层范围内均逐渐减小；细根根长密度、表面积在20-40cm和40-60cm显著提高；同一海拔细根比根长随土层深度增加呈明显的增加趋势。各海拔40-60cm土层细根比根长显著高于20-40和0-20cm土层。（3）综合叶片及细根特征，海拔3900m为急尖长苞冷杉的最适宜生长区域；随海拔升高，环境因子逐渐恶劣，环境胁迫加剧，急尖长苞冷杉最终形成在4400m处为其分布上限的海拔梯度格局。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 为了揭示我国最重要的人工林树种杉木对全球变暖和降水格局改变的地下响应及其适应性，在福建省三明市陈大国有林场开展杉木（Cunninghamia lanceolata）幼苗土壤增温和隔离降水双因子试验，包括对照（CK）、土壤增温5℃（W）、隔离降水50%（P）和土壤增温+隔离降水（WP）4个处理，用微根管法探讨试验1a期间土壤增温、隔离降水及其交互作用对杉木幼苗细根生产量（以细根出生数量表征）的影响。双因素方差分析发现，土壤增温和隔离降水对细根总出生数量没有影响，但两者的交互作用则极显著。与CK相比，W细根总出生数量显著增加，而WP处理细根总出生数量则显著低于W处理和P处理。土壤增温、隔离降水与季节的重复测量方差分析发现，土壤增温×季节、隔离降水×季节对细根出生数量均有显著影响；与CK相比，W处理春季细根出生数量显著增加，P处理秋季细根出生数量显著增加，而WP处理夏季和冬季细根出生数量显著下降。土壤增温、隔离降水与径级的三因素方差分析表明，土壤增温×隔离降水×径级存在显著影响；0-1 mm径级细根出生数量W处理显著高于CK，但WP处理则显著低于W处理和P处理。土壤增温、隔离降水与土层的3因素方差分析表明，土壤增温、隔离降水与土层之间不存在显著的交互作用；仅在20-40 cm土层发现P处理细根出生数量显著高于CK。研究结果表明，土壤增温和隔离降水对杉木幼苗细根生产的影响存在显著的交互作用，这种交互作用还因不同的季节和径级而异。
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2023-08-24 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 植物根、叶作为环境敏感性最高的器官，探究根叶功能性状之间的相互关系以及对环 境因子的响应，有助于揭示植物对资源的利用状况及其对环境的适生策略。该文以平潭岛砂 质海岸草本植物为研究对象，由海及陆设置了3 个距离梯度，选取6 个叶功能性状和5 个细 根功能性状指标，分析海岸植物叶片与细根功能性状及其对土壤因子的响应。结果表明：（1） 在潮间带根、叶功能性状变异系数幅度最小，距高海潮线30～60 m 的梯度上在最大。平均 单叶面积、叶磷含量、细根平均直径、根组织密度、根磷含量随着由海到陆的距离增加呈上 升趋势；叶干物质含量、叶组织密度、比根长、比根面积呈下降趋势。（2）植物通过性状 组合，在生长与防御间进行资源分配的权衡，表现在叶性状间、根性状间以及根-叶性状间 具不同程度的相关性。其中在地上-地下对应性状中，叶厚与细根平均直径、叶磷含量与根 磷含量呈极显著正相关；而比叶面积与比根面积、比根长，叶组织密度与根组织密度均没有 表现出显著的相关性。（3）土壤因子对海岸植物功能性状变化的解释度为52.05%，其中土 壤含盐量的影响最大，其次是土壤含水量、电导率、pH 值。总体而言，在恶劣的海岸环境 下，由海向陆土壤含盐量、电导率、含水量及pH 值逐渐下降，整体呈低磷高盐碱，植物表 现为不同的生存策略：距海越近的植物采取叶片资源保守型、根系资源获取型策略；距海 越远则采取叶片资源获取型、根系资源保守型。该研究结果可为了解海岸草本植物对环境 梯度变化的响应机制和适应性提供一定参考价值，同时也利于通过分析土壤等环境特性按梯 度筛选栽种适宜的物种，促进海岸植物的恢复和保护。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 土壤盐碱化是影响全球农业生产和生态环境的重要问题。在农田、轻度盐碱草地和重度盐碱草地设置样地以块茎种植菊芋，次年5月块茎萌发阶段取块茎样品测定丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖含量以及抗氧化酶活性并进行蛋白质组学分析，分析了萌芽菊芋块茎对盐碱土壤胁迫的生理响应。0-20 cm土层的电导率（表征土壤可溶盐含量）表明从农田到轻度、重度盐碱草地土壤盐碱胁迫逐渐增强，丙二醛含量变化反映出菊芋块茎受害程度逐渐增加，并且基于游离脯氨酸的渗透调节能力也在逐渐增强。蛋白质组学分析结果显示与遗传信息加工相关的差异蛋白数量最多（占28.75%）且多为表达上调，意味着DNA复制和转录、蛋白质合成和折叠的相关蛋白在响应盐碱胁迫中发挥关键作用。碳水化合物及多糖代谢（占15%）、氨基酸代谢（占11.25%）以及能量代谢（占7.5%）相关的差异蛋白数量也较多，说明调节物质代谢平衡在萌芽菊芋块茎应对盐碱土壤胁迫过程中有重要作用。这些结果为揭示萌芽菊芋块茎适应盐胁迫的生理机制奠定了基础。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 为揭示全球变暖背景下杉木人工林幼苗与其伴生的其它植物间的对土壤养分的竞争关系和适应性，本研究采用埋设加热电缆进行土壤增温（+5℃）技术，在福建省三明市陈大国有采育场内建立杉木（Cunninghamia lanceolata）幼苗试验小区，包括对照（NW）与增温（WNW）处理（均不除草）。采用内生长环法与土钻法相结合，测定增温对杉木幼苗及伴生的其他植物（主要为山油麻Helicteres angustifolia、东南野桐Mallotus lianus）等细根生物量、呼吸、形态、及根组织氮浓度的短期影响。结果表明，（1）增温显著降低了杉木 < 1mm细根生物量，而显著增加了其他植物 < 1mm细根生物量。增温显著提高了其他植物 < 1mm细根的氮浓度，显著降低了其比根长（SRL）和比表面积（SRA）；同时降低了比根呼吸（参比温度18℃，SRR18），表明细根呼吸对增温产生了驯化现象。而增温对杉木细根的氮浓度没有显著影响，却显著提高了<1mm细根比表面积；同时增温对杉木SRR18没有显著影响，表明杉木细根呼吸没有产生驯化现象。（2）SRR18u与比根长间的关系受到增温的显著影响，但树种以及增温×树种的交互作用没有显著影响，表明杉木和其他植物细根竞争能力与维持成本间的平衡关系均受到增温的共同影响。综上结果显示，相较于杉木，伴生的其他植物在增温环境中对地下资源的竞争具有更强的优势，能通过增加细根生物量迅速抢夺吸收因增温而加速矿化的土壤养分，同时通过生理和形态的调整，减少根系单位质量的维持成本，从而提高其对全球变暖的适应性；而杉木在增温条件下面临其他植物的强烈竞争，细根生物量降低，处于不利地位，为了满足生长所需，需增大比根长和比根表面积，且因细根呼吸没有产生驯化现象，从而增加了细根单位质量的维持成本，说明杉木对全球变暖的适应性低于其他植物。该研究结果对于全球变暖下杉木人工林的管理具有重要意义。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2023-07-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 植物细根养分生态化学计量特征是植被适应土壤环境的一种策略。为了解喀斯特地 区不同林地类型细根碳（C）氮（N）磷（P）的生态化学计量比值的季节变化及其影响因素， 我们研究了喀斯特地区灌木林和乔木林活细根和死细根的C、N、P 含量和比值及其与环境 因子的关系。结果显示：（1）总体上乔木林两类细根C、N、P 含量高于灌木林，表明乔木 物种细根对养分的吸收和储存比灌木物种更强。另外，两种林地类型活细根C 含量显著高 于死细根（P < 0.05），而活细根N、P 含量则低于死细根。（2）两种林地类型的两类细根 C 含量在雨季均低于旱季；灌木林活细根N、P 含量在雨季高于旱季，而乔木林相反。灌木 林活细根C∶N、C∶P 和N∶P 比值在雨季均低于旱季；乔木林两类细根的C∶N 和C∶P 比值在雨季高于旱季，而N∶P 比值则是雨季低于旱季。雨季较低的活细根N∶P 比值，表 明灌木林和乔木林的植物在雨季的P 限制程度较低。（3）两种林地类型上坡两类细根的C 含量均高于中坡和下坡，而灌木林下坡N、P 含量相对较高，乔木林中坡N、P 含量相对较 高；灌木林上坡两类细根C∶N、C∶P、N∶P 比值相对较高，乔木林下坡两类细根的C∶N 比值高于其它坡位而C∶P 和N∶P 比值是上坡高于其它坡位，表明两种林地中的植物在上 坡受P 限制影响较强，在中下坡受影响较弱。（4）冗余分析表明，林地类型、有效磷、季 节是细根C、N、P 养分含量及比值的主要影响因子，它们的单独解释量分别为18.8%、6.6%、 6.5%。上述结果表明，在人工促进植被恢复时应考虑适当的林地类型、季节以及坡位差异 造成的N: P 比值变化的影响，以便于加快喀斯特生态系统的恢复。
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 氮素和水分是影响荒漠植物生长的重要因素，而全球变化主要驱动因素的氮沉降和干旱会直接改变土壤中这2种资源的可利用性。以塔克拉玛干南缘优势植物疏叶骆驼刺（Alhagi sparsifolia Shap.）一年生幼苗为研究对象，设置了盆栽试验。通过添加不同水平的N肥和水分，用于模拟不同水平的N沉降速率（0, 3.0, 6.0, 9.0 gm-2a-1）和水分条件（干旱和充分水），探究这2种因素对骆驼刺叶片与细根化学计量特征的影响。结果表明：（1）除叶片P含量外，N和水分添加独立或交互作用影响骆驼刺叶片和细根的养分状况。干旱条件下，N添加显著降低了叶片N、Mn、Zn、Cu等元素含量（P），而在一定程度上提高了细根对这些元素的吸收；（2）骆驼刺细根中富集着Mn、Zn、Cu、Fe等微量元素，而将N、P、K等大量元素更多地分配给叶片；（3）干旱胁迫条件下施加3.0 gm-2a-1，水分充足条件下添加6.0 gm-2a-1或9.0 gm-2a-1，可以显著缓解骆驼刺细根的N限制（N：P）；（4）骆驼刺叶片和细根的营养元素在器官内和器官间存在复杂的相互作用，器官间的这种相互关系发生的比率大于器官内部，细根次之，叶片最低。这些结果表明骆驼刺在环境资源波动的背景下，能够协调地上和地下的养分关系；外源的N输入可以改善骆驼刺细根的养分状况，为荒漠植被修复和养分高效管理提供了科学参考。
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