多效唑对多年生黑麦草扩展性和根系特性的影响

在盆栽条件下研究了多效唑对多年生黑麦草(Lolium perenne.L)单株扩展性和根系特性的影响,以期为多效唑在多年生黑麦草草坪的养护管理中提供依据。结果表明,在100～1 900 mg·L-1质量浓度范围内,多效唑能有效抑制多年生黑麦草植株的生长、地上枝叶的水平扩展、地上植物量的积累和根系的垂直生长,促进分蘖。质量浓度大于400 mg·L-1时对地上植物量积累的抑制趋缓,大于700 mg·L-1时对最大扩展距离和根系生长的抑制作用减缓,大于1 000 mg·L-1时对株高的抑制趋缓,大于1 300 mg·L-1时覆盖面积的减小趋缓。分蘖数、根系表面积和体积、地下植物量随多效唑质量浓度的增加呈先增加后减小的趋势,1 300 mg·L-1质量浓度处理均达最大值。从扩展性评价结果看,地上枝叶扩展性随多效唑质量浓度的增加而减弱,但质量浓度大于700 mg·L-1时减弱趋缓;地下根系扩展性随多效唑质量浓度的增加呈先增强后减弱的趋势,1 300 mg·L-1质量浓度对地下扩展最为有利;综合扩展性总体呈随多效唑质量浓度的增加而减弱的趋势。     

女贞和野鸭椿幼苗细根形态和细根呼吸的序级特征

以福建省建瓯市万木林苗圃园1 a生女贞和野鸭椿完整植株为研究对象,通过测定植株全部根系中1~4级根的形态特征和根系呼吸,结果表明:1)随着序级增大,女贞和野鸭椿根径和平均单根重均极显著增大(P0.01),平均根长亦显著增大(P0.05,P0.01),比根长和细根数量则极显著减小(P0.01).其中1级根根径、平均单根重、根长最小,比根长、细根数量最大,4级根则相反.二者低级根(1级根、2级根)的形态特征指标与高级根(3级根、4级根)之间皆有显著差异(P0.05).2)随序级增大,2树种细根N含量与C/N均极显著减小(P0.01),女贞C含量极显著增大(P0.01),但是野鸭椿的差异无统计学意义(P0.05).3)女贞和野鸭椿比根呼吸随序级增大呈极显著减少趋势(P0.01),且二者的形态特征皆影响了它们的比根呼吸.     

不同供水条件下梭梭幼苗生长动态的研究

 在自然条件下,以梭梭幼苗为研究对象,设计单次供水10、20、40、60 mm和80 mm 5个水分梯度,模拟不同融雪量对幼苗在生长季节内影响变化的情况。结果表明,供水量显著影响了梭梭的幼苗高、根长、苗干重、根干重、基径。在整个生长季的一些阶段,对苗高、根长、苗干重、根干重、基径生长率影响显著,对其根冠比也有显著的影响。在实验供水范围内,供水越多,越有利于梭梭幼苗存活与生长。梭梭幼苗垂直根长大约是株高的3～5倍,梭梭垂直根长增加的速率明显大于高度增长的速率（一般为2～6倍,最大甚至超过10倍）,因此,在干旱期来临之前,幼苗根系的快速生长对其成活起着决定性作用。     

中龄和老龄杉木人工林细根序级形态和呼吸特征

以福建省南平市王台镇溪后村安曹下19年生和91年生杉木人工林为研究对象,对其1~5级细根的形态及呼吸特征进行了比较研究。结果表明:2个林分细根直径、根长、组织密度随序级升高逐渐增大,比根长及比根呼吸随序级升高则减小;2个林分细根仅在4级根之间和5级根之间的直径以及5级根之间的比根呼吸具有显著差异(P0.05)。方差分析表明林龄仅对细根直径有极显著影响(P0.01),对根长、比根长、组织密度及比根呼吸的影响均不显著;林龄和序级的交互作用对细根直径,比根长及比根呼吸有显著影响(P0.05,P0.01),对根长和组织密度的影响不显著;序级对两个林分细根直径、根长、比根长、组织密度及比根呼吸的影响均达到极显著水平(P0.01)。回归分析表明2个林分细根直径、根长、比根长、组织密度及比根呼吸与序级之间具有三次函数,指数函数,或者幂函数关系。     

福建建瓯万木林自然保护区8种樟科树种的细根形态特征

为了研究亚热带常绿阔叶林中樟科树种细根的形态特征,选取福建省建瓯市万木林自然保护区天然常绿阔叶林中具代表性的8种樟科树种(沉水樟Cinnamomum micranthum;浙江桂Cinnamomum chekiangense;黄绒润楠Machilus grijsii;桂北木姜子Litsea subcoriacea;闽楠Phoebe bournei;新木姜子Neolitsea aurata;香樟Cinnamomum camphora;黄毛润楠Machilus chrysotricha)为研究对象,分析其细根形态随序级的变化特征及其在种间的变化规律。结果表明:8种树种细根直径、个体根长和组织密度均随序级增加而增大,但比根长随序级的增加而减小。树种、序级均对细根直径、个体根长、比根长和组织密度有极显著影响(P0.01);除了树种与序级的交互作用对细根个体根长无显著影响外(P0.05),树种与序级的交互作用均对细根直径、比根长及组织密度的影响均达到极显著水平(P0.01)。8种树种细根直径、个体根长、比根长、组织密度随序级的变化均可用幂函数来表征。2~4级根的比根长与组织密度呈显著负相关(P0.05),说明低级根比根长的变化主要是组织密度的调整所致。1级根直径平方与组织密度呈显著负相关,表明两者间存在权衡关系。     

温度和湿度对武夷山不同海拔土壤微生物氮的影响

温度和水分对土壤MBN含量的影响存在不同结论。通过室内培养试验,测定不同温度(15℃、25℃、35℃)和湿度(25%、50%、75%)条件下,培养35天后武夷山不同海拔土壤MBN含量的变化。结果表明:不同海拔土壤MBN含量和增量分别为红壤27.51 mg·kg-1、0.63~2.51 mg·kg-1,红黄壤55.53 mg·kg-1、2.09~5.11 mg·kg-1,黄壤76.01 mg·kg-1、3.04~7.64 mg·kg-1和山地草甸土165.17 mg·kg-1、6.23~13.51 mg·kg-1,均随海拔升高显著增加(P0.01),且与土壤有机碳、全N和全P含量显著相关(P0.05);温度对土壤MBN含量的影响因海拔而异,增量最大的温度区间随海拔升高逐渐降低;湿度对不同海拔土壤MBN增量的影响规律一致,均为50%25%75%(P0.01)。研究表明土壤有机碳、全N和全P含量是不同海拔土壤MBN含量差异的主要原因,不同海拔土壤MBN含量对温度变化的响应规律不同,但对湿度的响应规律保持一致,两者均影响土壤MBN含量变化。     

膜下滴灌条件下不同灌溉量对番茄根系分布和产量的影响

采用分层挖掘法,对膜下滴灌5 426 m³·hm^-2（W1)、4 419 m³·hm^-2（W2）、3 700 m3·hm^-2（W3）3个灌溉量下番茄根系分布特征和产量进行了研究。结果表明：随灌水量的减少,番茄根系表现出向深层发展的趋势,符合“水大根小”的特征,根长、根表面积、根长密度随着土壤深度的增加均呈“单峰型”曲线：即灌水量愈少,根长、根表面积、根长密度的峰值愈位于土壤的深层;番茄根冠比也随着灌水量的减少而呈增大的趋势,W2处理、W3处理分别比W1处理提高了26.53%和70.71%;适度的控制灌溉水量可以促进根系的生长发育,扩大水分吸收空间,有利于番茄增产,4 419 m³·hm^-2灌溉量是膜下滴灌最适宜灌溉水量。     

不同种植方式下丁香酚对2种作物根系形态的影响

通过盆栽试验,研究浓度为300×10^-6 mol·kg^-1的丁香酚对小麦（Triticum aestivum）间作蚕豆（Vicia faba）、单作小麦和单作蚕豆根系形态的影响,以期探讨通过间作弱化化感抑制作用的可能性和机理,为间作群体的化感物质调控提供理论依据。结果表明：丁香酚对单作小麦和间作蚕豆单株根鲜重、干重、根长都有抑制效应,但对间作小麦和单作蚕豆的单株根鲜重、干重、单株根长有促进效应。具体表现在间作复合群体中,经丁香酚处理后,小麦的单株根鲜重、干重、体积以及根长较单作有明显的增加,同时单株蚕豆根鲜重、干重、体积以及根长较单作显著减少,说明小麦间作蚕豆能有效缓解小麦根际丁香酚的累积,同时产生它感作用,对蚕豆根系生长产生明显的抑制效应。     

土壤氮、盐浓度对盐角草(Salicornia europaea)生长发育及氮素吸收的影响

以盐生植物盐角草(Salicornia europaea)为材料,以NaCl模拟不同盐度环境,盆栽试验了氮(0.3g·kg-1,N1;0.6g·kg-1,N2;1.2g·kg-1,N3;2.4g·kg-1,N4)、盐(2.5g·kg-1,S1;5.0g·kg-1,S2;7.5g·kg-1,S3)处理对其生长发育及氮素吸收利用的影响。结果表明:(1)不同盐度下施氮均可以显著促进盐角草的生长,地上部干质量均在N2处理下达到最大,而株高均在N1时达到最高,且施氮对盐角草生长的影响与盐度有关;(2)不同盐度环境下施氮所能达到的最高干物质产量及最高施氮限量不同,表现为S3S1S2,随着施氮量的增加,氮素生产力与氮素农学利用效率均表现出下降的趋势;(3)施氮显著增加了盐角草各器官含氮量及氮吸收量,同一施氮水平下盐角草各器官含氮量及氮吸收量均表现为同化枝茎根;(4)同一施氮水平下,随着盐度的增加,盐角草同化枝渗透势显著下降,同一盐度环境下,随着施氮量的增加,同化枝渗透势呈现出下降趋势,渗透调节能力增大;(5)3个盐度环境下,施氮均增加盐角草同化枝光合色素含量,从而提高光合效率,增强其对盐渍环境的适应能力。     

贺兰山西坡不同海拔梯度上土壤氮素矿化作用的研究

采用封顶埋管法对贺兰山西坡不同海拔梯度上土壤铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)以及Ｎ净矿化速率进行了研究。结果表明：①在海拔1 370～2 940 m的范围内,土壤铵态氮和硝态氮含量随海拔高度的降低而降低。②土壤N净矿化速率随海拔高度的降低呈现出明显的“V”字型变化规律,在海拔2 940 m 处最高（平均为0.272 mg·kg-1·d-1）,在海拔2 100 m处最低（平均为0.001 mg·kg-1·d-1）,之后又随海拔高度的降低而上升,在海拔1 370 m处达到0.136 mg·kg-１·d-１的水平。③回归分析显示,土壤矿化氮含量（NH+4-N +NO-3-N）与土壤含水量、全氮、有机质、群落中植物密度、地上生物量呈极显著正相关,与土壤容重、pH值呈极显著负相关。但土壤N净矿化速率与土壤含水量、全氮、有机质、容重、pH值之间却没有相关性。     

塔克拉玛干沙漠南缘头状沙拐枣幼苗生长和生物量分配对不同灌溉量的响应

水是荒漠生态系统中首要限制因子。由于水分限制程度不同,植物幼苗在生长过程中表现出不同的适应策略。在塔克拉玛干沙漠南缘的沙漠-绿洲过渡带,设计了0 mm（处理A）、100 mm（处理B）、200 mm（处理C）3种不同的灌溉量,对头状沙拐枣幼苗生长和生物量分配展开实验性研究。结果表明:①处理A比处理B和处理C地下生物量均有所增加;不同灌溉条件下,头状沙拐枣幼苗的根冠比均小于1,随灌溉量的减少头状沙拐枣幼苗的根冠比从0.19增加到0.32;即头状沙拐枣通过改变根系生物量分配适应水分条件变化。②随灌溉量的减少, 头状沙拐枣幼苗主根垂直深度和水平根幅均呈增加趋势。处理A时,头状沙拐枣幼苗根系深度达180 cm以上,处理B和C的根系深度均低于160 cm,表明头状沙拐枣幼苗通过根系的伸长生长来适应水分减少。③在生长过程中,头状沙拐枣通过老同化枝枯落适应土壤水分减少。④株高和冠幅随着灌溉量增加呈先增加后减小趋势,基径随着灌溉量的增加而增加,地上生长指标在不同处理间均无显著差异。     

贺兰山低山区土壤理化性状与其酶活性空间变化特征（英文）

贺兰山低山区干旱少雨,植被稀疏,地表剥蚀严重,生态环境极为脆弱。本文对贺兰山低山区5个海拔高度的表层土壤理化性状、4种常见土壤酶活性及其相关关系进行了研究。结果表明：（1）随着海拔高度的增加,土壤水分含量和总孔隙度呈上升趋势,容重、有机质和速效磷呈下降趋势,TC、TN和碱解氮呈现先降低后升高的变化趋势,碳氮比呈先升高后降低的变化趋势;（2）随着海拔升高,土壤脲酶和碱性磷酸酶活性呈先降低后升高的变化趋势,蔗糖酶和过氧化氢酶呈上升趋势;（3）脲酶活性和磷酸酶活性与土壤全氮呈显著正相关（P<0.05）。研究表明,不同海拔高度表层土壤理化性状各指标、酶活性均存在差异性,且土壤理化性状与酶活性之间相互影响。     

塔克拉玛干沙漠腹地两种灌木有效根系密度分布规律的研究

在塔克拉玛干沙漠腹地通过分层分段挖掘法对滴灌条件下多枝柽柳(Tamarix ramosis-sima)和梭梭(Haloxylon ammodendron)幼苗根区有效根长密度和有效根重密度空间分布进行了研究。结果表明:梭梭幼苗平均有效根系密度为多枝柽柳幼苗的3倍左右。在垂直方向上,两种灌木的有效根系密度的变化因树种而异,多枝柽柳幼苗随土层深度的增加呈指数递减,而梭梭幼苗随土层深度的增加呈单峰型曲线。在水平方向上,两种灌木幼苗有效根系密度均随距离植株基径距离的增加呈指数递减。非线性参数拟合分析表明:采用RD=eA BX CZ函数模型能较好地反映滴灌条件下多枝柽柳幼苗的有效根系密度的空间分布。     

新疆3种主要森林类型根系生物量变化特征研究

根系生物量是准确评估森林生态系统碳储量及碳汇功能的一个重要数据。采用标准木全收获法研究了新疆3种主要森林树种根系生物量,并分析了其在垂直梯度上的分配规律和随年龄的变化特点。结果表明：（1）新疆杨、西伯利亚落叶松和阿勒泰冷杉根系总生物量分别为43.409、42.152 t/hm²和16.19 t/hm²;（2）根系生物量随土壤深度增加迅速减少,约88.37%以上的根系生物量集中分布在0～40 cm土层中,在超过40 cm土层中,根系生物量降至较低水平（约为8.3%）;（3）随林分年龄的增长,各林分根系总生物量呈递增趋势,在中龄林根系生物量增长速率达到最大。各级根系中粗根、中根及细根生物量随年龄的增长所占比例呈现递减规律,而其根桩和毛细根生物量差异较大,所占比例随年龄的增大基本呈增大趋势;（4）在表层土壤中各林分在林木的幼龄及中龄阶段根系生物量都处于较高比例,之后呈下降趋势后维持在一定水平基本不变,而深层土壤中各林分在幼龄阶段都处于一个较低的水平,后以一定比例逐渐增长;（5）新疆杨、西伯利亚落叶松和阿勒泰冷杉根系年平均生产力分别为：1.070 8 t·hm^-2·a^-1、1.014 4 t·hm^-2·a^-1和0.910 7 t·hm^-2·a^-1。     

极端干旱区胡杨吸水根系的分布与模拟研究

依据2006年7月在极度干旱区内蒙古额济纳旗的实测资料,对胡杨吸水根系根长密度的分布特征进行了分析和拟合,建立了根长密度垂直方向和水平方向的一维、二维分布函数,以期对胡杨根系吸水及胡杨SPAC系统进一步的研究提供有力的试验依据和理论支持。试验结果表明:在垂直方向,吸水根根量主要集中在0~80 cm的土层内,占吸水根总量的97.60%;在水平方向,0~220 cm范围内根长密度随距离的增加而逐渐增大;220~400 cm范围内根长密度随距离的增加而逐渐减小;在0~20 cm范围内,吸水根系仅占总量的0.47%;在160~220 cm范围内,吸水根系分布最为密集,占总量的18.57%。统一采用指数函数对胡杨吸水根系根长密度分布函数进行了拟合,拟合函数与实测数据的相关系数平方分别为:0.888 4、0.680、0.73和0.685,说明胡杨吸水根系根长密度分布也具有与果树相似的规律,基本符合指数衰减规律。     

千年桐(Aleurites montana)人工林细根特征及其与细根N、C含量的关系

采用完整土块法,以千年桐(Aleurites montana)人工林为研究对象,测定了1~5级细根的形态、生物量和组织碳(C)、氮(N)含量,分析了不同径级和序级与细根形态指标的差异性,对序级与细根生物量、碳氮含量及它们之间的关系进行探讨。结果表明:直径≤1 mm的细根根尖数、根系累计长度、根系累计表面积分别占据总量的99.66%,88.42%,69.82%;随着根序从1级根到5级根升高,千年桐细根直径由0.86 mm增加到1.35 mm,组织密度由0.11 g/cm3上升到0.47 g/cm3,根表面积密度由0.46 m2/m3降低到0.085 m2/m3,比根长由32.04 m/g减少到16.41 m/g;千年桐细根直径、比根长、根表面积密度、根组织密度及生物量与序级之间回归分析发现它们与序级之间具有二次函数、指数函数、线性函数、三次函数及高斯峰值函数关系;1~5级细根生物量对总生物量的贡献分别为:18.7%,30.9%,27.1%,16.6%,6.7%;N含量随着根序升高由16.73 mg/g下降到11.83 mg/g,C含量则由454.97 mg/g上升到494.43 mg/g;千年桐细根C/N比的变异受根组织N含量的影响程度达到93%,而受C含量的影响程度仅为50%。上述结果证明,千年桐细根的结构特征、生物量和碳氮含量之间存在密切联系,为了解千年桐根系结构与功能提供重要依据。     

潜水埋深对疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifoli)幼苗生长和叶片形态的影响

研究了潜水埋深(40、80、120、180、220cm)处理对一年生疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifoli)幼苗生长和叶片形态的影响。结果表明:随着潜水埋深的增加,疏叶骆驼刺幼苗叶片厚度逐渐增加,叶片厚度在220cm埋深下最大,长度和宽度在120cm埋深下最大,且叶片长度呈优先减小的趋势;潜水埋深变化对疏叶骆驼刺株高生长影响不大,但对冠幅和分枝数的生长影响显著(p0.05);除40cm埋深处理中根系以平均1.24cm·d-1的速率扎入地下水层外,其他4个处理根系生长速率随潜水埋深的增加而增加,且180cm和220cm埋深下根系生长速率明显高于其他3个处理;根系到达220cm潜水埋深的时间为123d;幼苗生物量积累随着潜水埋深变化先增加后减小,茎叶生物量在120cm埋深处理中达到最大值,而根系生物量在180cm埋深下最大。潜水埋深变化对疏叶骆驼刺地上部分和根系生长的影响不同,潜水埋深增加有利于根系生长和根系生物量增加;以120cm为拐点,潜水埋深过浅或过深都会抑制地上部分生长;220cm潜水埋深条件下,疏叶骆驼刺生长缓慢且生物量的累积最小,表明若潜水埋深大于220cm则对幼苗生长不利。     

浑善达克沙地黄柳人工林根系分布及生物量研究

 对浑善达克沙地一年生、二年生、三年生黄柳人工林根系分布及生物量进行了调查、测定。结果表明:①在流动沙丘上人工栽植的黄柳,其根系主要由直径小于2.0 mm的中根和细根构成,其数目占剖面根系总数的90%以上,其中又以直径小于0.5 mm细根所占比例最高,其数目占剖面根系总数的50%以上。②根系主要分布在10～30 cm的土层中,可见其根系主要吸收10～30 cm土层内的水分和养分。③根系重量在各土层中呈随土层深度加深而降低的分布趋势。④根系主要呈水平分布,水平根非常发达,随着植株的不断生长,这一特征越来越明显。     

塔干沙漠南缘骆驼刺幼苗根系生长和分布对不同灌溉量的响应

为修复绿洲-荒漠过渡带上受损的骆驼刺群落,创造适宜幼苗正常生长的土壤水分条件,2009年3—10月,在塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲外围研究了不同灌溉梯度对骆驼刺幼苗根系生物量积累、根系空间分布以及根冠比等的影响。结果表明,灌溉对骆驼刺幼苗根系生长和分布有显著影响,干旱胁迫（处理A）下幼苗扎根深度最大,但各月根系生物量积累却有限,根系干重较适度灌溉（处理B）下降了38.8%,尤其是细根（<2 mm）萎缩严重,只占总根重的18.1%;过度灌水（处理C）也导致了根系生物量和细根比重有不同程度的下降。各处理下,骆驼刺幼苗根系干重均随土壤深度的增加而逐层降低,大量根系集中在0~40 cm的表层,而且灌溉量越多,消根系数β越小,这种集中趋势越明显。随着幼苗的生长发育,骆驼刺幼苗根冠比逐渐增大,反映了骆驼刺将越来越多的资源投入到了地下部分,这符合荒漠区植被的生长特性。处理B下骆驼刺幼苗根系生物量积累最多,而且空间分布最大,表明适度灌溉有利于幼苗根系的正常生长和合理分布,对提高其潜在生产力具有积极意义。     

基于微根管法的亚热带常绿阔叶林细根直径分布、空间变异与取样数量估计

采用微根管法,在福建省三明米槠天然常绿阔叶林内布设96根微根管,分析细根形态特征随细根直径的变化及其空间变异,并估计细根变量所需的取样数量。结果表明:1)微根管法观测的细根直径较小,88%的根数量其直径≤0.5 mm,1 mm的根数量仅占3%;2)细根的根长和体积随根直径分布的特点不一致:≤1mm的根其根长占总根长的95%,而体积只占总根体积的50%;3)Shapiro-Wilk检验表明,细根根长密度和根体积密度在不同土层均是非正态分布,且均呈右偏分布;4)蒙特卡罗统计模拟分析表明:在95%置信水平、80%估计精度要求下,微根管法测定细根根长密度时需要的取样量达79个;而测定类似条件下细根体积密度所要求的取样量则远超出本研究的最大采样量(96个)。传统的微根管法仅能观测到直径较小的根,在估计细根参数时易因取样体积不足导致估计不准确,在今后的研究中,应扩大微根管的观测范围或采用根窗法。