简介:以16年生杉木人工林为对象,用根系图像分析软件(winRHIZOTRON2005a)和CN元素分析仪(ElementarVarioELⅢ)测定4个径级(0-2mm、2-5mm、5-10mm、10-20mm)根的形态参数和C、N含量,用土壤呼吸测定系统LI-8100(LI-COR,USA)测定各径级离体根呼吸速率,分析不同径级根参数特点及其与根呼吸的相关性,并对根系离体后呼吸速率变化和测定时间选择进行了探讨。研究结果表明:不同径级之间的根参数存在显著性的差异,根参数之间存在显著的相关性;细根(〈2mm径级)的呼吸速率和〉2mm径级根的平均呼吸速率分别为1.145±0.249nmolCO2gDM^-1s^-1和0.350±0.040nmolCO2gDM^-1s^-1,前者显著大于后者;离体根呼吸速率与根N含量呈显著线性正相关,与根C含量、C/N呈显著负相关,与比根长呈极显著正相关.细根离体后呼吸速率应立即测定,而〉2mm的根测定时间可以适当延后。
简介:为探明湿地根孔的分布特征及其磷去除机理,于2008年4~7月调查了白洋淀排污河——府河沿岸芦苇(Phragmitesaustralis)湿地中根孔的分布,并研究了根孔系统中3种典型介质对磷的吸附特点。调查发现,排污河沿岸苇地剖面上死根孔数目约占40%,根孔的存在大大增加了交错带土壤的导水速率和水/土接触的有效面积。野外剖面清查发现,死根孔内部常存在着湿润而松软的颗粒填充物,由于交错带与周边水体的间歇性水文交换过程,湿地基质中存在明显的红棕色氧化性土壤。试验表明,根孔内部填充物、湿地氧化性基质土和湿地基质土3种典型介质对磷都有很高的吸附容量,而湿地基质和根孔内部不同的水流条件明显影响其物理化学性质和吸附性质。湿地氧化性基质土、湿地基质土和根孔内部填充物的最大磷吸附量分别为1186.0mg/kg、714.6mg/kg和650.1mg/kg。从吸附平衡浓度(EPC0)来看,三者无显著差别,均在0.025mg/L左右,表明这3种介质可以吸附较低浓度的磷。而更接近田间条件的动态吸附试验中,饱和磷吸附量分别为:湿地氧化性基质土约320mg/kg,湿地基质土约200mg/kg,根孔内部填充物约140mg/kg。根孔内部填充物吸附的磷较之二种基质土更容易解吸。以上结果说明,芦苇湿地根区3种典型介质均有较高的磷吸附容量,根孔内部填充物吸附能力低于湿地基质土壤,但错综复杂的根孔系统增加了吸附表面积,使水分和土壤充分接触,从而保持了根孔系统良好的磷去除效果。
简介:细根在城市绿地地下碳过程中扮演着重要的角色.本研究采用土芯法和WinRHIZO根系分析软件对福建省福州市区内城市绿地的细根现存生物量进行研究。结果表明:1)城市片林的细根生物量在1.15~2.60t/hm^2之间,低于草坪的细根生物量(1.34~4.45t/hm^2),总体上也低于多数亚热带天然森林的细根生物量.2)细根垂直分布总体规律是随深度的增加而减少,城市草坪上层细根生物量与下层细根生物量差异大于城市片林.城市草坪土壤中79%的细根集中于表层土壤(0—10cm),10~40cm土层中的细根生物量仅占20%,而各城市片林中仅有50%左右的细根集中于土壤表层0~10cm,10~30cm深度的土层中的细根生物量占30%,40~60cm的土层都仍有20%的细根存在.3)采用细根长度、直径建立双因素模型,对城市绿地细根生物量均有较好的拟合结果,但城市片林的模型拟合效果(R^2〉0.85)优于城市草坪(R^2为0.59~0.79).鉴于草坪具有可观的细根生物量,其对城市土壤地下碳过程有着不容忽视的作用,因此今后还需进一步引入其他变量优化其细根拟合模型.
简介:为了探究湿地植物香蒲(Typhaorientalis)根内生细菌在不同培养基环境下组成多样性与生态学意义,以北京市密云段白河人工湿地香蒲根为研究对象,采用LB培养基、R2A培养基、YG培养基联合的分离培养方法,研究香蒲根内生可培养细菌群落及其在不同培养基环境下群落结构及功能特征差异。研究结果显示,从不同培养基细菌群落丰富度看,LB培养基(152株有效菌株,12个菌属,29个菌种)分离的香蒲根内生细菌效果相对较好,R2A培养基(68株菌株,9个菌属,23个菌种)和YG培养基(85株菌株,10个菌属,19个菌属)分离的内生细菌效果相差不大。从不同培养基优势类群组成结构看,从3种培养基中分离的内生细菌都属于g-变形菌纲(Gammaproteobacteria)类群,并且在LB培养基、R2A培养基和YG培养基中最优势属分别为假单胞菌属(Pseudomonas)(47株)、拉恩氏菌属(Rahnella)(17株)和拉恩氏菌属(34株)。从不同培养基分离的菌株功能特征,在LB培养基中,参与除碳(3.95%)、重金属(15.13%)和有机污染物(8.55%)的菌株所占比例最高;在R2A培养基中,参与除磷(10.29%)的菌株所占比例最高;在YG培养基中,参与除氮(76.47%)的菌株所占比例最高;同时,分别在YG培养基(10.59%)和R2A培养基(13.24%)中分离到较多的抑制病原菌的菌株和致病菌。
简介:广东南雄盆地广泛分布着白垩纪红色地层,厚5千多米,面积约1020km^2。前人普遍认为该套地层属山间盆地河湖相碎屑沉积,同时在湖底还沉积了大量钙质结核及多层泥灰岩。野外观察发现,地层中红颜色随层理/层次变化也发生深浅变化,说明地层的红色是与层理同期形成,属沉积阶段的原生色。所谓湖底沉积结核及泥灰岩实为红色古土壤层中的钙结核与钙板层。磁性矿物测量表明,地层中的主要载磁矿物为赤铁矿,且相对含量较黄土一古土壤高得多,表明该地层是长期处于地表高温干旱氧化环境中形成。红色粉砂层和黏土层中发育的钙质结核及钙板层与古近系红黏土类似,属土壤淀积层,位于土壤黏化层下部。因此,南雄盆地白垩纪红层的“水成”只是局部或者短暂特点,总体是地表干旱氧化条件下经成土作用形成的红仁.土壤序列。
简介:全球变化背景下研究增温和养分有效性对细根生物量的影响,对于理解林木养分吸收、生产力和碳吸存具有重要意义。选择杉木为研究对象,通过在福建省三明市陈大镇国有林场内设置土壤增温和氮沉降双因子试验,研究杉木幼树不同月份细根生物量的变化,结果发现:1)土壤增温、氮沉降分别对总细根生物量有显著的抑制和促进作用,土壤增温与氮沉降的交互作用对总细根生物量则无显著影响。2)增温对4月、7月、11月份细根总生物量均有极显著影响,增温对细根总生物量的抑制效应以7月最大;氮沉降对7月和11月细根总生物量有显著影响,7月份的促进作用大于11月份。3)土壤增温对0~1mm细根生物量的抑制作用大于1~2mm细根,表明0~1mm根系对增温的响应更加敏感。4)土壤增温对表层0~10cm细根生物量的抑制作用大于较深层的细根生物量;而氮沉降只对表层土壤细根生物量有显著促进作用,表明土壤增温和氮沉降均能显著改变细根的垂直分布。结论表明,土壤增温显著抑制细根生物量,而氮沉降显著促进细根生物量,并引起细根生物量在不同径级、不同土层分配格局的变化,从而可能对杉木适应性和生长产生影响。
简介:对福建南平顺昌县不同林龄米槠(Castanopsiscarlesii)人促更新林枯枝落叶层和主要营养元素现存量进行测定,探究其随林龄的变化趋势。结果表明:不同林龄米槠人促更新林枯枝落叶层现存量为3.94~4.95t·hm-2,其中49a生人促林枯枝落叶层现存量最小,31a生的最大。不同林龄枯枝落叶层C、N、P、K的浓度分别为44.09%~47.46%,11.9~13.8g·kg-1,0.5~0.9g·kg-1,1.4~5.1g·kg-1。21a生和49a生人促更新林枯枝落叶层C浓度明显高于31a生林分。49a生人促更新林枯枝落叶层N和P浓度均高于21a生和31a生林分,但该林分枯枝落叶层K浓度却最低。21a生米槠人促更新林枯枝落叶层C贮量分别是31a生和49a生林分的1.03倍和1.23倍,49a生米槠人促更新林K贮量远低于21a生和31a生。不同林龄枯枝落叶层碳和养分贮量差异与林分特征、各林分枯枝落叶层现存量及养分浓度等有关。
简介:了解森林生物量碳分配特征,对于森林碳贮量和碳汇估算、森林碳汇经营和生物多样性保护有重要意义.本课题选择福建省万木林自然保护区青年(约47a生)和老龄(约120a生)常绿阔叶林为研究对象,根据生物多样性调查结果和生物量异速方程,计算乔木层生物量碳贮量,并分析其高度级、径级和树种间的分配特征.结果表明:1)青年林碳贮量为115.03t.hm-2,老龄林碳贮量为224.43t.hm-2;2)青年林最大碳贮量出现在高度级Ⅶ级(15~17m),为23.17t.hm-2,而老年林最大碳贮量出现在高度级Ⅷ级(17~19m),为62.96t.hm-2;3)青年林中Ⅵ级(15cm≤DBH〈17cm)的碳贮量最高,为34.25t.hm-2,占总碳贮量的29.77%;在老龄林中最高碳贮量集中在XIX级(DBH≥41cm),为60.03t.hm-2,占总碳贮量的26.78%;4)2个林分绝大部分碳贮量都集中在少数树种,大多数物种对碳贮量的贡献很微小.
简介:针对亚热带地区树种丰富,树种间相似度大对树种识别带来的问题,本研究以福建省三明市莘口镇格氏栲自然保护区附近13种常见树种的冠层实测高光谱数据为例,采用一种分层分析方法,探讨不同光谱类别的树种识别精度以及树种识别的最佳波段。首先,对原始光谱进行变换处理,包括一阶微分、二阶微分、对数一阶微分、包络线去除和植被指数;其次,通过分析选择出13种树种各光谱类别的差异显著波段;最后,利用逐步判别法对选择的差异显著波段进一步降维,判断不同光谱类别的树种识别精度并找出识别13种树种的最佳波段。结果表明:光谱变换能有效地提高树种的识别精度,尤其是对数一阶微分光谱,总识别精度高达98.7%;对于原始光谱,近红外波段(760~1300nm)的树种识别能力更强,对于变换光谱,可见光波段(350~760nm)的树种识别效果更佳;不同光谱类别之间具体的显著性差异波段存在很大差别,原始光谱与变换光谱之间仅在绿光波段(500~600nm)有少量相同的显著性差异波段,此研究成果可为亚热带地区树种识别提供参考。
简介:泥裂在现代环境和地质时期都很常见,是细粒沉积物浸水后出露于水面之上蒸发干裂而形成,泥裂的出现说明沉积物曾出露于地表水面之上,地质时期常被作为干旱化或干湿交替环境的标志。然而,泥裂可在沉积物出露水面之上很短时间内形成,泥裂本身并不足以反映其古环境,需结合沉积物特征分析。本研究详细阐述太行山中元古界红层和白垩系丹霞红层中不同形式的泥裂特征,与现代泥裂形成环境对比,结合红层的环境意义和磁性矿物特征,初步探讨地质时期红层中泥裂所代表的古环境。泥裂表明沉积物曾出露于水面之上,红层形成和稳定需要长时间处于透水性较好的氧化环境;对红层中泥裂的磁学分析可知,赤铁矿是其中主要的磁性矿物,含量非常高,赤铁矿形成并稳定于干燥的氧化环境;综合分析认为:红层中泥裂形成后长期处于相对干燥的氧化环境,受水下还原环境影响时间较短。根据红层中泥裂代表的古环境可以推断,太行山中元古界红层和白垩系红层发育泥裂所在的层位可能以长期干燥氧化环境为主。
简介:采用水平分辨率为0.5km的WRF-CLM3-5中尺度数值模式,模拟研究了洪河国家级自然保护区及其周边地区(46.8°N~48.75N,132°E~135°E)2011年7月19-20日的大气边界层气温、相对湿度和风速的物理特征,以及2011年6月6~8日、7月18-20日和8月26-28日大气边界层高度的日变化特征。结果表明,WRF.CLM模式可以较精确地反映研究区沼泽及其周边农田的近地层气温和相对湿度的差异,与实际观测结果一致。在夏季晴朗的白天,湿地上空气温低于周边农田约1~3℃,相对湿度比周边区域高4%~8%;湿地上空呈现“冷湿岛”中心,相对湿度随高度先增加后降低,高度界线可达9001500m;日落后,沼泽降温增湿作用逐渐削弱,0:00~2:00,沼泽与周边区域近地层都发展有较强的逆温层,厚度可达600m,与之相对应的相对湿度则随高度的升高而降低,影响高度在400-800111。夜间,沼泽近地层风速随高度的变化小于白天,低空风速小于高空风速;白天午后风速梯度最小,夜间逆温层顶出现低空急流中心。洪河国家级自然保护区大气边界层高度模拟结果显示,夏季沼泽区晴天大气边界层高度日变化曲线为单峰曲线,白天边界层发展高度大于夜间,最高值出现在13:00左右,高度可达约1900m。