我国亚热带杉木细根生物量、形态特征及其对环境因子的响应

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kaiping56
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
根系生态过程是森林生态系统能量流动和物质循环的关键环节。细根具有可塑性,在外界环境因子的作用下,细根生物量、功能属性以及形态特征会发生变化。根的吸收功能主要由细根中的吸收根来承担。吸收根的形态、结构方面的性状特征决定了植物对资源,如水分和养分的吸收和利用能力。细根也是根系对外界环境因子变化最敏感的部分,因此研究细根生物量的分布以及吸收根形态特征的差异对认识树木与环境之间的适应机制有重要意义。为此,本研究选择了我国面积最大的杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林作为对象开展了野外调查研究。  本研究选择位于我国北亚热带(安徽铜陵,AHTL)、中亚热带(福建沙县,FJSX;江西泰和,JXTH;湖南会同,HNHT)、南亚热带(广西凭祥,GXPX)以及高海拔地区(贵州纳雍,GZNY)的6个研究区,通过对杉木吸收根(1,2级细根)、3-5级细根、灌草根生物量进行调查以及对杉木吸收根的形态特征进行研究,分析了:1)细根生物量密度(Fine root mass density,FRMD)及其与土壤C含量的关系;2)不同研究区吸收根形态特征的差异;3)杉木人工林吸收根现存量与地上部分年生长量的关系。主要研究结果如下:  (1)不同土层间的土壤C,N含量差异较大。各研究区土壤C,N含量以及C∶N均为0-10 cm土层含量最高,随土壤深度增加而显著降低(P<0.05)。尽管不同地区以及不同土层土壤C,N含量差异较大,但各个研究区的各个土层(0-10和10-20 cm)的土壤C,N含量都具有极显著相关性(P<0.01)。  (2)不同研究区杉木吸收根的C含量差异不显著,但吸收根N含量地区间存在较大差异。广西凭祥和贵州纳雍杉木吸收根N含量显著低于其他各研究区(P<0.05),而吸收根C∶N显著高于其他各研究区(P<0.05)。由于各研究区的灌草种类差异较大,因此灌草根的C、N含量以及C∶N各地区差异也较大。  (3)土壤C含量与灌草和杉木细根FRMD密切相关,但随研究区、土层以及细根类型不同而存在差异。在江西泰和的深入调查研究显示,表层土壤(0-10 cm)C含量与灌草的FRMD显著正相关,深层土壤(20-40 cm)C含量与杉木的FRMD显著正相关。在贵州纳雍、广西凭祥也发现表层土壤(0-10 cm)C与灌草根的FRMD正相关,安徽铜陵10-20 cm土壤C含量与灌草根的FRMD显著相关(P<0.05)。在其他地区则没有发现相关性,这可能是由于人为因素干扰,如林下清灌使土壤C与细根生物量密度关系在不同研究区间存在差异。  (4)在杉木吸收根的形态特征中,杉木吸收根(1,2级根)分枝比和菌根侵染率受环境因子影响较大。杉木吸收根分枝比与土壤pH值呈显著负相关关系(P<0.05),即土壤酸性越强,分枝比越高。分枝比最高的是贵州纳雍,为4.9,最低的为安徽铜陵和福建沙县,分别为2.6和2.8。吸收根菌根侵染率则与土壤pH值呈显著正相关关系(P<0.05),即土壤酸性越强,菌根侵染率越低。福建沙县、安徽铜陵和江西泰和吸收根菌根侵染率最高,1级根侵染率分别为70.1%、57.1%和53.5%。而贵州纳雍、广西凭祥和湖南会同1级根侵染率仅为24.6%、23.7%和20.6%。杉木吸收根比根长和比表面积不同区域间无显著差异。吸收根直径最大的是福建沙县,最小的是江西泰和,具体原因有待进一步探索。  (5)地上部分年生长量与吸收根现存量的比值可以作为衡量吸收根对地上生物量贡献的一个指标。本研究中杉木人工林地上部分年生长量与吸收根现存量的比值从高到低分别是湖南会同、福建沙县、安徽铜陵、江西泰和、广西凭祥和贵州纳雍,分别为108.7、77.3、22.3、11.7、10.5和8.8。比值较高的杉木人工林具有较大胸径、胸高断面积以及地上生物量;比值较低的杉木人工林胸径、胸高断面积和地上生物量均较低。这个结果与我国传统的杉木中心产区和边缘产区的划分较为接近。
其他文献
电压波动和闪变是电能质量的重要指标之一,改善和治理闪变的前提是快速准确地检测闪变并对闪变干扰源进行准确定位。本文研究适用于风电场的电压闪变测量方法和复杂配电网中闪变源的识别方法。首先,介绍了电压波动和闪变的基本概念以及闪变产生的原因,分析比较了常见的电压波动的检测方法,研究了IEC推荐的闪变测量方法及其数字化实现方法。针对风电场低频闪变测试误差较大的问题,对IEC闪变测量推荐方法进行了改进,并利用
此文简单分析了现阶段电网建设工程项目管理中具有的风险,并提出了相应的控制措施.
为了考察鱼类游泳能力和“捕食-逃逸”行为对环境因子的响应及其内在的关联,本实验包含以下两部分。实验I:驯化温度、饥饿和溶氧水平对鲫鱼(Carassius auratus)幼鱼游泳能力的影响
英语课堂教学有效性一直备受教育教学的关注,随着新课程改革的不断深入,人们的教学理念和教学方式也在不断变化。下面笔者就自己多年的教育教学经验,对新课程背景下如何提高高中
作为电力系统发展的核心任务和基础内容,城市电网规划工作的质量直接影响着电力系统的健康发展.受多种主客观因素的影响,国内电力部门在城市电网规划管理水平和规划技术与发
在电力企业所提供的众多服务中,“电力计量”直接关系到广大企业的经济效益以及民众的生活权益.受到种种因素的影响,电力企业仍然存在电力计量误差,不仅给社会各界造成经济损
光伏并网发电是最有发展前景的新能源之一,规模越来越大。然而,当光照剧烈变化时,光伏系统输出功率波动较大,会给电网的规划、运行和调度造成困难,制约了光伏并网发电的大规模发展。因此,本文围绕光伏并网发电功率平抑控制展开研究,提出了储能型光伏并网发电系统,以光伏发电最大功率跟踪和并网逆变为基础,重点研究了功率平抑控制策略,并开展了仿真和实验研究,验证了本文提出的控制方法可行、有效。第一,针对功率波动的问
该文采用苔盼蓝染色法、MTT比色法及克隆形成率等方法研究了环状溴代翁盐(cBr)对人慢性粒细胞白血病细胞株K增殖的影响;并应用同位素示踪技术(H-TdR标记)研究了cBr对K细胞DNA
该研究采用热力学控制和动力学控制两种方法进行烧伤因子三肽(RGD)前体二肽Arg-Gly和Gly-Asp的合成的研究.作者使用了胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶及碱性蛋白酶Alcala
为了提高α-天冬氨酰二肽酶基因(pepE)在大肠杆菌中的表达量,作者利用了增强子Epsilon序列.它来源于T7噬菌体的主要外壳蛋白的基因10(g10),被证明是在翻译过程中起作用的增强