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2013年  26卷  第2期

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六盘山华北落叶松林降水转化中的阳离子通量变化特征
杜敏, 文仕知, 杨丽丽, 王彦辉, 熊伟, 曹恭祥
2013, 26(2): 133-139.
摘要:
在六盘山香水河小流域的华北落叶松人工林样地,测定了2011年生长季降水转化过程中的大气降水、穿透水、干流、枯落物渗透水和主根系层(30 cm土层)土壤渗透水的pH值与多种阳离子的浓度及通量变化。结果表明:林外降水的pH值平均为7.13,转化为穿透雨和干流后降为6.73和6.00,转化为枯落物渗透水和土壤渗透水后回升为6.87和7.28。在降水转为由穿透雨和干流组成的林下降水后,绝大多数阳离子的浓度都不同程度地增大,但Zn2+浓度下降;虽然林冠截持使林下降水的数量减小,但由于雨水对林冠的离子交换及淋洗,林下降水的多数阳离子通量都比林外降水明显增大,K+、Mg2+、H+、Mn2+、Cu2+、Fe3+由林外的17.23、12.51、0.06、0.09、0.13、0.19 mmol·m-2 分别上升到林下的141.87、32.93、0.10、0.68、0.24、0.56 mmol·m-2,但Na+、Ca2+、Zn2+的通量分别由林外的33.73、112.91、2.05 mmol·m-2减小为林内的30.70、75.75、1.10 mmol·m-2。在枯落物层渗透水中,绝大多数阳离子的浓度都不同程度地下降,仅Mg2+浓度微弱上升;受枯落物截持部分降水及雨水中阳离子与枯落物交换的影响,枯落物渗透水中所有阳离子的通量都比林下降水明显减小,K+、Na+、Mg2+、Ca2+、H+、Mn2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+分别降至83.06、12.30、23.96、65.73、0.04、0.12、0.09、0.13、0.32 mmol·m-2。在主根系层土壤渗透水中,一些阳离子(K+、Mn2+、Cu2+、Fe3+)的浓度下降,另一些阳离子(Na+、Mg2+、Ca2+、Zn2+)的浓度则上升,尤其Ca2+浓度显著上升; Na+、Mg2+、Ca2+、Mn2+、Zn2+的通量比枯落物渗透水增大,其值分别为37.49、62.83、202.41、0.22、1.05 mmol·m-2,但K+、Cu2+、Fe3+的通量比枯落物渗透水减小,其值分别为27.14、0.07、0.09 mmol·m-2。相对于林外降水的阳离子输入通量,林冠层对多数阳离子(除Na+、Ca2+、Zn2+)的通量为净淋出(增加)作用,枯落物层对多数阳离子(除K+、Mg2+、Mn2+、Fe3+)的通量为净固定(减少)作用,主根系层土壤对盐基离子(Na+、K+、Mg2+、Ca2+)和Mn2+的通量为净淋失(增大)作用,但对其他阳离子(H+、Cu2+、Zn2+、Fe3+)的通量为净固定(减少)作用。
闪烁仪法测算丘陵山地人工林显热通量的参数敏感性分析
郑宁, 孟平, 张劲松, 尹昌君
2013, 26(2): 140-144.
摘要:
采用2009年5月至9月期间大孔径闪烁仪(LAS)每日连续观测数据,并基于Monin-Obukhov近地层大气相似理论,测算了地处河南省济源市的华北丘陵山地30年生栓皮栎-侧柏-刺槐人工混交林的显热通量(H),分析了H对波文比(β)、零平面位移(d)、LAS光线路径有效高度(ZLAS)与风速(v)、空气温度(Ta)等关键参数的敏感性。结果表明:在本研究区域,β值在0.4 4.0范围内浮动变化时,LAS法测算得到的H值影响不大;ZLAS值大小浮动±20%时,H的测算值与参考值相差达35%;d数值大小浮动±50%时,H的测算值与参考值相差仅为1%;Ta值大小浮动±10%时,H的测算值与参考值仅为0.2%左右,v值大小浮动±20%时,H的测算值与参考值相差达到了10%左右。
干热河谷大叶相思树干液流季节动态及其与气象因子的关系
王小菲, 孙永玉, 李昆, 张春华, 李彬
2013, 26(2): 145-150.
摘要:
应用热扩散式探针法(TDP)对干热河谷主要造林树种大叶相思的树干液流进行了湿季(7-8月)和干季(1-3月)典型月连续监测,并结合自动气象站对周围气象要素进行同步测定,据此分析液流速率的昼夜、季节变化规律及其与气象因子的关系。结果显示:(1)无论是干季还是湿季,大叶相思树干液流均表现出明显的昼夜变化规律,即呈现"昼高夜低"典型的液流单峰曲线;(2)树干南面液流速率均高于北面,干季南、北方位液流速率最大相差0.003 7 cm·s-1,湿季最大相差0.001 4 cm·s-1;(3)干、湿季液流平均值和最大值具显著差异,湿季树干液流速率平均值和峰值约为干季的2.8倍和2.5倍;(4)大叶相思树干液流速率与光合辐射强度、水汽压亏缺、大气温度、风速呈极显著的正相关关系,而与相对湿度呈极显著负相关关系,按相关程度排序为光合辐射强度>大气温度>水汽压亏缺>相对湿度>风速,其中,光合有效辐射、相对湿度、水汽压亏缺是影响液流速率的主导因子。
基于RAPD分子标记与表型标记的柴松分类地位研究
解庆, 刘志红, 李周岐, 原忠林, 王忠钰
2013, 26(2): 151-155.
摘要:
采用RAPD分子标记方法与表型标记的方法对柴松的分类地位进行了研究,结果表明:20条随机引物共扩增出176条条带,其中多态性带为172条,多态性百分率为97.73%。同时对24个形态性状进行了统计分析。对RAPD试验结果和形态统计的结果分别采用UPGMA法聚类分析,聚类的结果类似,认为柴松尚未达到油松变种或近缘种一级的分类水平。
南北样带温带区栎属树种幼苗功能性状的变异研究
李东胜, 史作民, 刘世荣, 许中旗, 黄选瑞
2013, 26(2): 156-162.
摘要:
植物功能性状由生境条件和遗传因素共同决定,田间控制实验能够揭示植物功能性状在种内和种间的变异程度。采集南北样带温带区8个地点6种栎属树种的种子,通过田间栽培试验,以均一环境下1年生幼苗为对象,研究比较种内及种间比叶重、单位叶面积光合速率、单位叶重量光合速率、总干物质含量和根冠比5种功能性状的变化差异,并且分析幼苗功能性状与种子性状的关系。结果发现:栎属树种种间幼苗的功能性状变异系数高于种内,并且种内功能性状的差异较小,种间差异性较大,而比叶重和叶片光合速率无论在种间还是种内,其变异率都较小;总干物质量和根冠比与种子质量显著相关,随种子质量增加幼苗的总干物质量和根冠比呈现增加的趋势,比叶重和叶片光合速率与种子质量的相关性较小。
美洲大蠊乙酸乙酯提取物的分离和抑菌活性分析
王奎, 冯颖, 孙龙, 何钊, 陈智勇
2013, 26(2): 163-166.
摘要:
采用活性追踪法和柱层析法,以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等5种细菌为供试菌种,对美洲大蠊乙酸乙酯提取物进行分离和抑菌试验。研究发现:美洲大蠊乙酸乙酯提取物对供试的革兰氏阳性菌具有一定的抑制作用,其中,对枯草芽孢杆菌的抑菌活性最好;经硅胶柱层析初分离后,从乙酸乙酯提取物获得了9个具有抑菌活性的组分,其中,组分Fr7对5种供试菌均显示了较好的抑菌活性;组分Fr7及其相邻组分Fr8经硅胶和凝胶柱层析进一步分离纯化后,得到了7个具有抑菌活性的不饱和脂肪酸类化合物,均对藤黄微球菌表现出最好的抑菌活性。结果表明:美洲大蠊乙酸乙酯提取物的抑菌活性物质为不饱和脂肪酸类化合物,对供试的革兰氏阳性菌的抑菌活性较强。
不同改造措施对马尾松低效林土壤活性有机碳的影响
赖家明, 李开志, 黄从德, 张健, 杨万勤
2013, 26(2): 167-173.
摘要:
通过马尾松低效林改造试验,研究了不同改造措施(全砍重造(QKCZ)、封山育林(FSYL)和补植混交(BZHJ))对土壤有机碳和活性有机碳的影响。结果表明:马尾松低效林改造后土壤有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(DOC)和易氧化碳(EOC)含量分别比未改造的马尾松低效林(对照,CK)增加了1.06 3.30 g·kg-1、16.81 142.29 mg·kg-1(P-1(P-1(PCK>QKCZ>BZHJ,易氧化碳/有机碳(EOC/SOC)为CK>BZHJ>FSYL>QKCZ,水溶性有机碳/有机碳(DOC/SOC)为BZHJ>CK>FSYL>QKCZ。说明3种马尾松低效林改造措施中QKCZ的土壤有机碳稳定性最好,更有利于土壤有机碳固存。
油松针叶面积估计模型及比叶面积的研究
刁军, 国红, 卢军, 雷相东, 唐守正
2013, 26(2): 174-180.
摘要:
叶面积和比叶面积是植物生长过程中的重要参数。本研究基于河北木兰围场实测油松数据,通过winSEEDLE种子和针叶图像分析系统获得油松522个单个针叶的表面积LA、针叶长度L、针叶宽W、针叶周长P,分别建立了以针叶长、针叶宽、针叶周长等形状属性为自变量的叶面积估计模型和以针叶干质量为自变量的叶面积估计模型。用总相对误差、平均相对误差、平均相对误差绝对值、均方根误差、预估精度5个统计量来检验模型的误差和拟合优度,经检验模型LA=-2.761+0.464 L+6.608 W和LA=1.345+0.501 X分别为这两种模型中最好,X为针叶干质量。通过对算术平均法、比估计法、最小二乘法3种方法的比较,得到油松的比叶面积为7.08 m2·kg-1。本研究为油松叶面积的估计提供了一个简单可靠的方法。
文冠果人工种群的果实表型多样性及其变异
柴春山, 芦娟, 蔡国军, 王三英, 戚建莉, 王子婷, 薛睿
2013, 26(2): 181-191.
摘要:
以文冠果果实为研究对象,调查了研究区内44株文冠果果实的19个表型性状,利用变异系数、方差分析和相关分析研究了调查区内文冠果人工种群的变异情况。方差和变异系数分析结果表明,研究区内文冠果果实表型性状差异都极显著,并在不同个体之间存在很大的变异幅度。其中,单株结果量和种子产量变异最大(变异系数大于76%),其次是单果质量、单果种质量和单果仁质量(变异系数约30%),再次是单果出种数和果柄长度(变异系数大于20%),而种子长、种子宽、种形比和心室数变异较小(变异系数低于10%),种仁出油率变异最小(变异系数6.13%);单株间丰产性差异明显,并具有一定的遗传稳定性。相关性分析结果表明,文冠果人工种群果实不同性状的相关性不一样并差异显著,其中果长、果宽、果质量、种质量、仁质量、种子长、出种数、出种率、千粒质量和果柄粗的相关性强,与多个性状呈显著相关,而果形比、出仁率、结果量和种子产量与个别性状呈显著相关,果实心室数和果柄长相关性最弱,与所有性状相关性不显著。
老鼠簕幼苗在潮汐环境下对不同光强的生理生态响应
刘滨尔, 廖宝文
2013, 26(2): 192-199.
摘要:
采用自制潮汐模拟系统培养红树植物老鼠簕幼苗,设置7个相对于自然光5%、15%、20%、45%、60%、75%、100%的光照强度,研究了不同光强对老鼠簕幼苗从发芽至生长10个月的生理生态影响。随着光照强度的升高,幼苗的保存率、苗高、地径、根干质量、茎干质量、叶干质量、单株生物量、根冠比、根系活力、叶面积、叶绿素a、b含量均是先升后降;可溶性糖含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、最大净光合速率随光强增大而增加。在淹浸30 min内,不同光照强度的净光合速率均有增大的表现,而气孔导度均降低,且最终均稳定在初始值以下。试验表明:光照强度为45%时,多数生理生态指标表现为促进植物的生长;当光照强度为20%时,老鼠簕幼苗通过降低根冠比、光补偿点,增加苗高、叶绿素含量、叶面积和表观量子利用效率来提高自身光能获取的效率;当光照强度为5%时,光照会显著抑制幼苗的生长,但保存率依然在60%以上。可以认为,极低的光照强度致使幼苗生长缓慢,但并不影响其自然定居的密度;同时,在不同光强下,老鼠簕光饱和点和光补偿点均很低。以上可以解释淇澳岛红树林林下存在高密度老鼠簕的原因是由于其自身拥有高的耐阴能力,同时对光照减弱有极强的适应能力。
毛竹PeAP2基因及其启动子的克隆与表达初步分析
陈东亮, 彭镇华, 高志民
2013, 26(2): 200-206.
摘要:
APETALA2 (AP2)基因在植物生长发育过程中发挥着重要作用。利用RT-PCR和RACE方法,从毛竹中克隆到1个AP2同源基因的全长cDNA序列,命名为PeAP2。序列分析表明:PeAP2基因全长1 750 bp,其中,5'端非编码区106 bp,3'端非编码区174 bp,开放阅读框1 470 bp,编码1个489 aa的蛋白,该蛋白含有2个AP2结构域,属于AP2/EREBP 家族的AP2亚家族。PeAP2蛋白与来自其它单子叶植物的AP2蛋白均有着较高同源性,其中,与二穗短柄草的AP2蛋白同源性最高,达74.85%。实时定量PCR分析显示:PeAP2基因在毛竹的根、茎、叶、鞘和节5种器官中均有表达,其中,叶片中的表达丰度最高,鞘中次之,而在根、茎、节中的表达丰度接近,均较低。利用hiTAIL-PCR方法克隆获得了PeAP2上游启动子区序列1 359 bp,分析显示其含有光、激素等多种信号应答相关的作用元件。
氮沉降模拟对不同种源木荷幼苗叶片生理及光合特性的影响
张蕊, 王艺, 金国庆, 周志春, 陈爱明, 储德裕
2013, 26(2): 207-213.
摘要:
以浙北、闽北和赣南3个木荷代表性种源为试验材料,比较不同氮沉降水平下,木荷幼苗叶片的光合-光响应曲线、氮和磷含量、光合色素含量及可溶性蛋白含量之间的差异。结果表明:(1)中、低氮沉降水平促进了木荷幼苗叶片的光合能力,降低了呼吸消耗,叶片氮含量及叶绿素含量增高,叶片磷含量及可溶性蛋白含量降低,光合同化物易于积累;而高氮沉降水平时对光合能力的促进作用减小甚至产生危害。(2)木荷不同种源间叶片利用光能的程度差异较大,浙江杭州种源净光合速率较高,利用弱光的能力强,易发生光抑制现象,光合同化物不易积累;福建建瓯种源利用强光能力强,暗呼吸速率较低,同化物最容易积累;江西信丰种源光合能力和暗呼吸速率介于浙江杭州和福建建瓯种源之间。(3)低氮沉降水平对北部浙江杭州种源促进性强,叶片叶绿素和可溶性蛋白含量增加,光合能力增强,同时暗呼吸速率降低;中氮沉降水平对福建建瓯种源生产力促进最大,而叶绿素及可溶性蛋白含量在此水平下却较低;低氮沉降水平显著促进了南部江西信丰种源的净光合速率及利用弱光能力,呼吸消耗却并未显著增长,叶片可溶性蛋白增多。因此,在森林土壤磷含量较低的环境下,木荷育种不仅要考虑不同种源间的生长差异,同时也要充分考虑氮沉降的影响,才能达到最佳效果。
不同海拔高度毛竹林凋落量动态分析
唐轶琳, 周本智, 邓宗付, 唐荣清, 王小明, 葛晓改, 曹永慧
2013, 26(2): 214-219.
摘要:
2008年6月至2011年12月,通过对江西大岗山不同海拔高度(低海拔350 m,高海拔650 m)毛竹林凋落物的定位观测,分析研究了该地区毛竹林的凋落大小年周期、凋落进程以及凋落量受海拔高度的影响等。结果表明:(1)观测的2个海拔高度对毛竹林凋落量的影响不显著。观测期间,高海拔、低海拔年平均凋落量为(1 695.05±87.23)kg·hm-2。(2)毛竹林凋落大小年周期与日历年并不吻合,是跨年度的,持续时间12个月左右,周期的分界点在每年的6月前后,且小年的四季变化较大年更明显,仅春夏两季凋落量就占全年总凋落量的68.71% 72.39%。(3)2008年初的特大冰雪灾害对毛竹林产生一定程度的干扰,且对高海拔的干扰相对低海拔更严重;但灾害发生2 a之后,其高海拔、低海拔凋落动态的各项指标均接近于该地区之前对未受灾毛竹林的研究结果。因此,认为冰雪灾害发生2 a之后,即2010年6月前后开始,该地区毛竹林凋落量已逐渐恢复到了灾前的正常状态。
崖柏和侧柏幼苗对自然降温的生理生化反应
朱莉, 郭泉水, 金江群, 刘建锋, 李志勇, 颜华
2013, 26(2): 220-226.
摘要:
以崖柏和侧柏幼苗为对象,研究其叶片在秋冬季节性自然降温过程中抗氧化酶、渗透调节物质和丙二醛(MDA)的变化特征,并比较两树种对低温胁迫的适应能力。结果表明:在秋冬季节性自然降温过程中,日最低气温由12.50℃降至-13.96℃,崖柏幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著增强,但过氧化物酶(POD)活性基本没有变化,而侧柏的SOD和POD活性同时增强;两树种叶片脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖含量均显著增加,但崖柏的增加幅度低于侧柏;两树种叶片MDA含量均极显著增加,但崖柏增加幅度较大。日最低气温与侧柏的SOD、 POD和可溶性糖含量均极显著相关,但仅与崖柏的SOD极显著相关,表明在季节性自然降温过程中,侧柏比崖柏更能够建立较完善的防御系统进行自身调节以适应低温环境。研究结果可为崖柏迁地保存和栽培管理工作提供参考。
水分胁迫下外生菌根对马尾松幼苗养分吸收的影响
王艺, 丁贵杰
2013, 26(2): 227-233.
摘要:
利用接种褐环乳牛肝菌、鸡油菌、彩色豆马勃、土生空团菌的马尾松苗,在温室采用盆栽方法,研究水分胁迫下,不同菌根化苗对养分的吸收情况。结果表明:在水分胁迫下,外生菌根能显著提高马尾松幼苗对N、P、K的吸收。随胁迫加剧,菌根化苗N、P含量和磷酸酶活性均呈先增后降趋势,在中度胁迫时达最大,其中,接种褐环乳牛肝菌1的苗对N、P吸收效果最好,分别比对照增加56.65%和44.32%;接种彩色豆马勃和褐环乳牛肝菌1的马尾松苗的K含量随胁迫的加剧先增后降,在轻度胁迫时达最大,分别比对照增加221.99%和200.00%。N和K主要分布在叶中,而P在根、茎、叶中分布较均匀,菌根的形成有利于马尾松幼苗N、K的上行运输。在轻度和中度胁迫下,接种褐环乳牛肝菌1对提高马尾松苗N、P、K的吸收和含量效果最好,同时也促进了马毛松幼苗生长和抗旱能力的增强。
地涌金莲及红苞地涌金莲对光和CO2的响应
周翠丽, 李正红, 马宏, 万友名, 刘秀贤, 侯健华
2013, 26(2): 234-239.
摘要:
比较分析了地涌金莲原种及红苞地涌金莲变种的光响应和CO2响应特征以及叶绿素含量等指标。结果表明:(1)在Pn-PAR中,地涌金莲原种的最大光饱和净光合速率、光补偿点和暗呼吸速率分别较红苞变种高20.42%、34.88%、31.95%,而光饱和点却较红苞变种低4.95%;Pn-Ci响应的各参数中,原种的光呼吸速率、CO2饱和最大净光合速率以及羧化效率分别高于红苞变种2.73%、14.79%、21.35%,说明地涌金莲的光合能力要强于红苞地涌金莲;(2)地涌金莲具有典型的C3植物特征;(3)地涌金莲为阳性耐荫植物;(4)地涌金莲的叶绿素a、b以及a/b的含量分别高于红苞地涌金莲22.60%、32.46%、25.06%。
西藏色季拉山西坡不同海拔梯度表层土壤碳氮变化特性的研究
马和平, 郭其强, 刘合满, 钱登锋
2013, 26(2): 240-246.
摘要:
为探讨海拔梯度变化对表层土壤(0 20 cm)全量养分的影响,以西藏色季拉山西坡的高山灌丛(AS)、杜鹃林(RF)、急尖长苞冷杉林(AGSF1-6)和林芝云杉林(PLLF)为试验对象,研究了林地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、易氧化态碳(ROC)和颗粒有机碳(POC)的变化特征。结果表明:在色季拉山西坡,高海拔植被类型具有较高的土壤活性有机碳含量和分配比例。表层土壤SOC随着海拔的升高而增大。SOC最大的是AS,为77.167 g·kg-1,PLLF最低为22.351 g·kg-1。表层土壤TN 随着海拔的升高而增大。TN最大的是AS,为2.430 g·kg-1, PLLF最低为0.830 g·kg-1。表层土壤C/N最大者为AGSF4,达到了43.57,最小者是PLLF为26.93。海拔和林分对土壤MBC和MBN含量具有显著的影响。随着海拔高度的降低,POC占TOC含量的比率从44.81%降至19.32%,ROC占TOC含量的比率从41.72%降至7.07%。不同林地POC和ROC含量与SOC含量具有正相关关系。土壤活性有机碳与土壤总有机碳显著相关,土壤易氧化有机碳与颗粒有机碳的相关性也比较显著(p<0.05)。
黔中地区一、二代马尾松人工林土壤微生物数量及生物活性研究
蔡琼, 丁贵杰
2013, 26(2): 247-251.
摘要:
毛竹冬笋中氮磷钾含量的动态变化与积累规律
苏文会, 封焕英, 范少辉, 许庆标, 周金明, 杨松红
2013, 26(2): 252-256.
摘要:
广西凭祥西南桦中幼林林木生长过程与造林密度的关系
王春胜, 赵志刚, 曾冀, 郭俊杰, 沙二, 郭文福, 曾杰, 郑海水
2013, 26(2): 257-262.
摘要:
火炬树雌雄株生理生态特性差异研究
李国会, 温国胜, 张明如, 周泽福
2013, 26(2): 263-268.
摘要: