不同供铁水平对油松幼苗光合特性的影响

为探讨不同供铁水平对油松幼苗光合特性的影响,试验以3年生油松(Pinus tabulaeformis Carr.)幼苗为试材,采用砂培方法,设置1对照(0μmol/L)和3种供铁浓度(30、75、150μmol/L),测定了不同供铁水平下油松针叶4—9月份的光合特性。结果表明:CK和30μmol/L供铁处理的气体交换参数、光合色素及活性铁含量的4—9月份的变化均呈单峰曲线,6月份达到高峰。75、150μmol/L供铁处理的净光合速率4—6月份上升,6—8月份下降,8—9月份呈上升趋势,蒸腾速率、气孔导度、光合色素及活性铁4—9月份变化均呈单峰曲线,8月份达到峰值;不同处理间各指标的大小都存在很大的差异,且变化趋势存在一致性,均表现为75μmol/L(150μmol/L(30μmol/L(CK,结果表明,增加供铁可显著提高油松幼苗的光合能力,75μmol/L为油松幼苗最适的供铁水平。     

遮荫对油松幼苗光合特性及固碳能力的影响

文章以辽宁省铁岭市的油松为研究对象,设4个光照处理,即100%光照(对照CK)、60%光照、30%光照、10%光照,分析不同遮荫条件下对油松幼苗光合特性以及固碳能力的影响。结果显示,60%光照处理的净光合速率高于其他处理;100%光照(对照CK)处理的蒸腾速率最高,其次为60%光照处理;60%光照、30%光照、10%光照处理的叶片胞间CO₂摩尔分数低于100%光照(对照CK)处理,各处理的叶片胞间CO₂摩尔分数在13:00最低;各处理的叶片气孔限制值从大到小顺序依次为10%光照、30%光照、60%光照、100%光照(对照CK)处理;100%光照(对照CK)处理的气孔导度高于其他处理;60%光照条件下,7、8月份的日固碳量高于其他处理,100%光照(对照CK)条件下,9、10月份的日固碳量高于其他处理。试验表明,60%光照条件有利于促进油松幼苗光合特性的发挥、增强油松幼苗的固碳能力。     

模拟氮沉降对朝鲜槐幼树光合生理特征的短期影响

为研究模拟氮沉降对朝鲜槐(Maackia amurensis)幼树光合生理特征的短期影响,采用尿素作为氮源分别在对照(CK)、低氮(50 kg·hm^-2)和高氮(100 kg·hm^-2)3个模拟氮沉降梯度下测量了朝鲜槐幼树部分叶片指标、光合-光响应曲线、光合-CO₂响应曲线。结果表明：随着施氮量的增加,朝鲜槐幼树的叶片相对氮质量分数、叶片SPAD值、叶片含水率均增大,平均叶面积表现为先升后降。对朝鲜槐进行光合-光响应曲线测量发现,朝鲜槐的最大净光合速率在高氮处理时为26.33μmol·m^-2·s^-1,显著高于CK和低氮处理(P<0.05),暗呼吸速率和光强利用范围在高氮处理时达到最大,氮添加激发了朝鲜槐幼树的光合潜力。对朝鲜槐进行光合-CO₂响应曲线测量发现,朝鲜槐的最大净光合速率在3种施氮处理时无显著差异,但施氮处理的光呼吸速率显著大于CK,CO₂利用范围和最大净光合速率在CK时达到最大值,但与其他施氮处理无显著差异。随着施氮...     

施氮与接种外生菌根真菌对油松幼苗生物量和光合特性的影响

【目的】研究不同施氮水平下接种外生菌根真菌灰鹅膏菌(Aminita vaginata)、乳黄粘盖牛肝菌(Suillus lactifluus)和绒粘盖牛肝菌(S.tomentosus)对油松(Pinus tabulaeformis)生长及光合特性的影响。【方法】以油松幼苗为试验材料,采用盆栽试验方式,研究施氮量(0,4.5,9和18mg/L硝酸铵)和接种外生菌根真菌(灰鹅膏菌、乳黄粘盖牛肝菌和绒粘盖牛肝菌)对油松生长和光合特性的影响,并分析二者的交互效应。【结果】(1)同一氮水平下,接种外生菌根真菌的油松生长量和生物量积累均高于不接种对照,不同菌种的促生效果不同,以灰鹅膏菌效果最好,乳黄粘盖牛肝菌和绒粘盖牛肝菌次之,后两者之间没有显著差异;接种外生菌根真菌的油松幼苗生长量和生物量随着施氮量的增加先升高后降低或不变,施氮量为9mg/L时生长量和生物量都达到最大。(2)接种外生菌根真菌的油松幼苗,其光合色素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、Fv/Fm和ΦPSⅡ均随着施氮量的增加先升高后降低,施氮量为9mg/L时,以上指标均达到最大值;其中接种灰鹅膏菌能显著提高油松的净光合速率。【结论】施氮量和接种外生菌根真菌对油松生物量和光合速率有交互效应,且以接种灰鹅膏菌并附加9mg/L施氮量效果最好。     

模拟氮沉降对五角枫幼苗生长的影响

为了解五角枫幼苗的生长及地上、地下生物量分配等对模拟氮沉降的响应,以北京(BJ)、山西(SX)、内蒙古(NMG)3个不同种源的五角枫幼苗为研究材料,设计5个氮水平:对照(N0,0 kg/(hm2a),以N计,下同);低氮(N1,15 kg/(hm2a));中氮(N2, 25 kg/(hm2a) );高氮(N3,50 kg/(hm2a));过饱和氮(N4, 150 kg/(hm2a))。分析不同施氮水平下五角枫幼苗的基径、苗高、月生长量、生物量及各部分生物量分配比例的差异。结果表明:1)模拟氮沉降对山西和内蒙古种源五角枫幼苗基径、北京和内蒙古种源的苗高以及北京和山西种源的苗高月生长量均产生了显著影响;2)模拟氮沉降对北京种源五角枫幼苗生物量的影响较小,而随施氮浓度升高,山西、内蒙古种源五角枫幼苗的生物量均呈先增后减的显著变化趋势,山西种源幼苗的生物量在中氮水平达到最大值,而内蒙古种源则在高氮水平达到最大值;3)模拟氮沉降对于3个种源五角枫幼苗的生物量配比均产生了显著的影响,随着施氮浓度的升高,五角枫幼苗的根质量比(RMR)、根冠比(RSR)均有下降趋势,而茎质量比(SMR)、茎叶比(SLR)显著上升,说明其对茎结构的投资明显加大了,而对根和叶结构的投资则相对减少;4)分析五角枫幼苗的变异来源发现,基径(D)、苗高(H)、各部分生物量均与模拟氮沉降处理和种源2个因素存在密切关联,而生物量配比中只有SMR、叶质量比(LMR)和SLR与模拟氮沉降处理这1个因素存在显著的相关性,说明生物量配比的变化与种源的差异关联不大,但与环境中氮的输入量有较大的关系。      

模拟氮沉降条件下木荷幼苗光合特性、生物量与C、N、P分配格局

设置模拟氮沉降的控制试验,以NH4NO3作为外加氮源,设计CK(0kg N hm-2·a-1)、LN(50 kg N hm-2·a-1)、MN(100 kg N hm-2·a-1)、HN(150 kg N hm-2· a-1)4个处理,历时9个月,测定木荷(Schima superba)幼苗的光合特性、生物量和C、N、P含量及其分配格局对氮沉降的响应.结果表明:(1)木荷幼苗的最大净光合速率和光饱和点随着氮处理水平增加呈先增加后减小的特点,在中氮处理下极显著增加(P＜0.01).氮处理降低了幼苗的光补偿点和暗呼吸速率,光补偿点在低氮处理下显著降低(P＜0.05),暗呼吸速率在低中氮处理下极显著降低(P＜0.01),高氮处理下显著降低(P＜0.05).未见氮处理对表观量子效率产生显著影响.(2)氮处理促进了木荷的全株生物量以及各部分生物量的增长.随着氮处理水平的增加,叶重比呈升高的趋势,而根重比和根冠比呈降低的趋势,在高氮处理下叶重比的增加和根重比、根冠比的降低都达到了显著水平(P＜0.05).(3)氮沉降促进各器官N含量的增加,在高氮处理下根和茎中N含量极显著增加(P＜0.01),叶中N含量显著增加(P＜0.05).而各器官C含量随着氮沉降程度的增加呈先增加后降低的趋势,在中氮处理下根和茎中C含量极显著增加(P＜0.01),叶中C含量显著增加(P＜0.05).但各器官P含量变化趋势各不相同,随着氮的增加,根中P含量是呈先增加后降低的趋势,而茎和叶中P含量是呈降低的趋势.氮沉降一定程度上降低了木荷各器官的C/N比值而增加了N/P比值.     

氮添加对3个油松种源幼苗生物量及其分配的影响

为了解氮沉降对我国特有种油松3个种源幼苗的生长及其生物量分配的影响,本研究以北京(BJ)、山西(SX)、内蒙古(NMG)3个不同种源的油松幼苗为研究材料,设计5个人工氮添加水平:对照(N0, 0kg/(hm2·a),以N计,下同),低氮水平(N1, 15kg/(hm2·a)),中氮水平(N2, 25kg/(hm2·a)),高氮水平(N3, 50kg/(hm2·a))以及过饱和氮水平(N4, 150kg/(hm2·a))。测定不同氮添加水平下3个种源油松幼苗的基径、株高、月生长量、生物量及各部分生物量分配比例的差异,探讨不同种源油松幼苗对氮沉降的响应机制。结果表明:1)氮添加对BJ种源油松幼苗的平均株高有显著影响(P < 0.05), 但是对其平均基径没有显著影响;氮添加使SX和NMG种源油松幼苗株高和基径均产生了影响,但这些影响均不显著。2)氮添加使得BJ种源油松幼苗的株高月生长量增加,而基径月生长量有所降低,但变化均不显著;NMG种源油松幼苗的基径月生长量在N4水平下均显著降低(P < 0.05)。3)在N1的氮水平下,BJ种源油松幼苗的全株生物量、地上部分生物量和茎生物量均表现为显著增加(P < 0.05);氮添加使SX种源油松幼苗叶生物量在不同氮添加下发生了显著降低;而氮添加对NMG种源油松幼苗生物量的变化影响不显著。4) SX种源油松幼苗的叶质量比在N3条件下发生了显著增加(P < 0.05);随着氮添加浓度的升高,NMG种源油松的根质量比在N2、N3、N4水平下均表现为显著降低,茎质量比在N1、N2、N3水平下显著增加。5)分析油松幼苗的变异来源发现,基径与氮添加处理和种源这2个因素的交互作用存在密切关联,对基径、株高的极显著性差异均来源于种源的不同,对基径月生长量、叶质量比以及根叶比的显著性差异亦均由于种源的不同。同时,在处理和种源的交互作用下,油松幼苗的基径及其月生长量、茎叶比和根叶比没有显著的相关性。综上得出,持续的氮添加已经影响了油松种群的内部稳定性。      

施氮量对不同基因型甜叶菊幼苗光合特性的影响

采用盆栽试验研究了不同施氮量对甜叶菊幼苗叶绿素含量和光合特性的影响。结果表明:施氮量从0增加到300 kg·hm~(-2)时,不同基因型甜叶菊叶绿素含量、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均随氮肥施用量的增加而升高,当施氮量超过300 kg·hm~(-2)时,各项指标增幅变缓或略有下降;施氮量为450kg·hm~(-2)时,J-LZ-09的叶绿素含量和光合速率均最高,分别较不施氮处理升高76. 46%和39. 29%,HX~(-2)的气孔导度和蒸腾速率受施氮量影响较大,其分别较对照增高了3. 15倍和1. 24倍。     

不同浸种方式对茄子幼苗光合特性的影响

为了研究咯菌腈和硝酸钾浸种对茄子幼苗光合特性的影响,以‘商茄1号’茄子品种为试材,设置CK清水;5 mmol/L咯菌腈溶液(F1);10 mmol/L硝酸钾溶液(F2);10 mmol/L咯菌腈溶液(F3);20 mmol/L硝酸钾溶液(F4);5 mmol/L咯菌腈溶液和10 mmol/L硝酸钾溶液复配剂溶液(F5);10 mmol/L咯菌腈溶液和20 mmol/L硝酸钾溶液复配剂溶液(F6)7个处理,研究了咯菌腈和硝酸钾浸种处理对茄子光合特性的影响。结果表明,咯菌腈和硝酸钾浸种各处理显著提高茄子幼苗净光合能力,其中F5处理光合速率、气孔导度、蒸腾速率较CK分别提高了173.77%、181.20%、109.13%,而胞间CO2浓度较CK降低了32.39%。在电子传递效率方面,也表现为F5最好,但各处理之间的原初光能转化效率差异不明显。因此,推荐5 mmol/L咯菌腈溶液和10 mmol/L硝酸钾溶液复配剂溶液(F5)作为茄子浸种培育高光效壮苗的最佳复合试剂。     

油松表型性状三水平遗传变异分析

运用巢式固定效应模型,分析了油松亲本和苗期１３个表型性状在种源—林分—家系三个水平上的遗传差异。结果表明,三者中以家系间变异最大,种源次之,林分最小,分别占总变异的５８．７％、２８．１％和１３．２％。遗传力估值也以种源和家系较高。据此提出了油松遗传改良的最佳策略     

模拟氮沉降和磷添加对杉木林土壤呼吸的影响

  目的  模拟氮沉降和磷添加对杉木Cunninghamia lanceolata林土壤呼吸的影响,对调控杉木林土壤碳循环提供科学依据。  方法  以10年生杉木林为研究对象,共设置9个处理水平[对照(ck)、低氮(N₃₀:30 kg·hm?2·a?1)、高氮(N₆₀:60 kg·hm?2·a?1)、低磷(P₂₀:20 mg·kg?1)、高磷(P₄₀:40 mg·kg?1)、低氮低磷(N₃₀+P₂₀)、低氮高磷(N₃₀+P₄₀)、高氮低磷(N₆₀+P₂₀)、高氮高磷(N₆₀+P₄₀)],探讨了大气氮沉降和磷添加对杉木林土壤呼吸的影响。  结果  施加氮磷没有改变杉木林土壤呼吸的季节性变化。单独施氮促进了杉木林土壤呼吸作用,高氮水平(N₆₀)对土壤呼吸的促进最显著(P＜0.05);单独施磷促进了杉木林土壤呼吸作用,高磷水平(P₄₀)对土壤呼吸的促进最显著(P＜0.05);氮磷复合作用下低氮高磷(N₃₀+P₄₀)对杉木林土壤呼吸的促进作用最为显著(P＜0.05)。相关分析发现:土壤呼吸速率与土壤温度呈极显著正相关(P＜0.01),与土壤湿度呈极显著负相关(P＜0.01),低氮低磷水平下(N₃₀+P₂₀)土壤温度敏感性系数(Q₁₀)高于对照。  结论  氮沉降和磷添加均对杉木林土壤呼吸有促进作用,氮磷复合作用下对杉木林土壤呼吸的促进作用更为显著,其中高氮低磷的促进作用最为显著。图1表2参46     

光状况对油松苗针叶及叶绿体的吸收光谱和室温荧光光谱性质的影响

本文对生长在红、绿、蓝光以及遮荫和阳生条件下的油松苗针叶及叶绿体的吸收光谱和室温荧光光谱的性质进行了研究。结果表明:遮荫和红光导致针叶增加对500nm～600nm光的吸收。它们的F_(735)激发光谱在500nm～600nm区有很高的荧光激发活性。针叶在室温下有两个荧光发射峰,F_(735)和F_(685)。它们的性质受光照条件的影响。阴生叶和红生叶的相对荧光强度最大。F_(735)/F_(685)比值阳生叶最小,红生叶最大。针叶、离休叶绿体、PSⅠ、PSⅡ及LHCP等在室温下都发射F_(735)和F_(685)两个荧光峰。并且,扑草净不仅使F_(685)相对荧光强度增大,同时也使F_(735)的相对荧光强度增加。     

模拟氮、硫复合沉降对杉木幼龄林植株C和N含量的影响

采用二次正交回归旋转设计,研究杉木人工幼龄林叶和枝的C、N含量和C/N与氮、硫沉降之间的关系,并建立模型.结果表明,氮沉降和硫沉降对降低杉木叶和枝的有机碳含量作用不显著.氮沉降能极显著提高杉木叶氮含量,显著提高枝氮含量,氮输入量的饱和临界值约为145 kg.hm-2.a-1;硫沉降可提高杉木叶和枝的氮含量,对叶作用不显著,对枝作用显著.硫沉降为26 kg.hm-2.a-1时叶的N含量达到最大值,硫沉降为30 kg.hm-2.a-1时,枝的N含量达到最大值.氮沉降和硫沉降对杉木叶和枝的C/N有显著的抑制作用(氮沉降作用更显著),对枝的影响较对叶的影响明显.试验处理前叶和枝的平均C/N分别为69.57和158.01,处理后叶和枝的C/N分别为51.36-68.25和98.25-147.21.     

松黄叶蜂对油松生长发育的影响

松黄叶蜂 (N eodiprion sertif er)危害油松后 ,油松生长量随着叶蜂种群数量增大而降低。即随着食叶量由 0 .0 0 %～ 1 0 0 % ,年高生长量降低 9.76%～ 41 .71 % ;径生长量减少 1 2 .91 %～ 3 1 .3 2 % ;木材蓄积量减少2 1 .99%～ 5 4.98%。该叶蜂在树冠下枯落物中结茧量分别与食叶量和年高生长量、径生长量、木材蓄积量的损失量有下列线性关系 :食叶量 W=2 1 .5 5 1 8 0 .3 43 2 X,年高生长损失量 Y=-5 .91 3 2 0 .1 3 85 X,径生长损失量 Z=3 .2 881 0 .0 777X,材积损失量 P=4.2 2 48 0 .1 471 X     

杉木人工林凋落物大量元素含量与通量对模拟氮沉降的响应

在杉木人工林中开展野外模拟氮沉降试验,以探讨森林凋落物对氮沉降增加的响应。通过对凋落物的化学分析发现,4种氮沉降[(N0)0、(N1)60、(N2)120、(N3)240 kg.hm-2.a-1]处理下5种大量元素的年平均含量大小顺序表现为N>Ca>K>Mg>P。相对于N0,N1、N2、N3处理增加了落叶中N、K、Mg的含量,其中使N平均含量分别增加了3.85%、7.69%、28.30%;但在一定程度上降低了P、Ca含量。经N0、N1、N2、N3处理,凋落物中N的年归还量分别为6.93、7.74、8.70、8.50 kg.hm-2;P为0.63、0.70、0.70、0.60 kg.hm-2;K为3.67、4.29、4.50、4.11 kg.hm-2;Ca为4.72、5.09、5.06、4.47kg.hm-2;Mg为2.14、2.63、2.35、2.05 kg.hm-2。N1、N2处理提高了凋落物中5种元素的年归还量,而N3处理则降低P、Ca、Mg的年归还量。各大量元素归还量在1 a中均出现2个高峰期,其中第1次峰值出现在4月份,第2次峰值出现在6月或7月份。     

油松端粒长度与树龄相关关系研究

端粒是位于染色体末端能够保护染色体维持其稳定性的特殊DNA-蛋白复合物,与细胞分裂、细胞衰老及寿命都有着密不可分的联系.结合前人对银杏、狐尾松等木本植物端粒长度与树龄相关关系的研究,选取我国特有常绿木本裸子植物油松作为试验材料,采集树龄跨度从7年到800年9个年龄段的针叶,采用TRF测定法对油松针叶端粒长度进行了测定.结果表明,随着油松树龄的增加,针叶端粒长度也相应变长.在此基础上,建立了油松端粒长度和树龄相关关系的数学模型,以期利用这一数学模型,可以在不损伤树体的前提下,用更为快捷方便的实验手段对古树树龄进行准确测定.     

模拟氮沉降对贝加尔针茅草原土壤氮转化微生物的影响

草地土壤是温室气体重要的源和汇,认识草地生态系统氮转化过程有助于预测氮循环对未来氮沉降增加的响应与反馈机制。依托于2010年在内蒙古贝加尔针茅草原设置的长期模拟氮沉降增加的氮添加试验,共设置了8个氮添加水平(0、15、30、50、100、150、200、300 kg N·hm~(-2)·a~(-1))。应用荧光定量PCR方法,研究氮转化功能基因丰度对不同氮添加水平的响应。2015年8月取样分析结果表明:固氮微生物(nifH)基因丰度随着氮添加水平的升高,表现为先升高后降低的趋势。低于200 kg N·hm~(-2)·a~(-1)硝酸铵处理有利于固氮菌生长。低氮添加(N15、N30和N50)对氨氧化细菌(AOB-amoA)和氨氧化古菌(AOA-amoA)基因丰度无显著影响。高氮添加(N100、N150、N200和N300)显著提高了AOB基因丰度,降低了AOA基因丰度。高氮添加(N150、N200和N300)显著降低了nirK基因丰度。随着氮添加量的增加,高氮添加促进了AOB主导的氨氧化过程,而反硝化微生物丰度的减少提高了氨氧化产物硝酸盐的积累,继而提高了土壤硝酸盐含量。     

模拟氮沉降对季风常绿阔叶林凋落物碳氮组分的影响

【目的】探究季风常绿阔叶林凋落物对氮沉降增加的响应规律。【方法】设置4个氮添加水平:对照、低氮、中氮和高氮,其年添加氮量分别为0、35、70和105 kg·hm~(–2),分干、湿季收集凋落物样品,并进行碳、氮组分含量分析。【结果】随氮添加量的上升,凋落物总有机碳(TOC)和水溶性有机碳(WSOC)含量显著增加,且WSOC/TOC质量比具有上升趋势。氮添加未显著改变酸不溶组分碳(AIFC)含量以及AIFC/TOC质量比,但与对照比较均具有下降趋势。不同的氮添加处理均未显著改变凋落物总氮(TN)、水溶性氮(WSN)和酸不溶组分氮(AIFN)含量,以及WSN和AIFN占TN的比例。短期氮添加对凋落物C/N质量比和AIFC/AIFN质量比无显著影响,但显著增加干季的WSOC/WSN质量比。【结论】氮沉降促进了季风常绿阔叶林凋落物中可溶性有机碳的积累,这可能有利于可溶性有机物转入土壤中,从而影响生态系统中的养分循环。