水分添加对刨花楠幼苗根系特征的影响

为了解水分添加对常绿阔叶林根系特征的影响,以刨花楠(Machilus pauhoi)为研究对象,设置不同土壤水分梯度,采用全株收获法将刨花楠幼苗地下根系取出,分级并测定各级根系根长、直径、表面积、体积等指标,以研究土壤水分添加对刨花楠细根根系特征的影响。结果表明:不同的水分添加对一级根的比根长有显著促进作用,同时会抑制其根组织密度的生长;不同的水分添加对植物根系的根长、根表面积、比根长、根组织密度都有促进作用,有效提高了植物吸收水分的效率;水分添加为80%时,对植物根系各结构特征影响最显著。

利用反射光谱研究砂岩风化与排氮作用——以江西龙虎山为例

近期,《Nature》、《Science》等世界顶级期刊揭示了地表岩石与全球氮循环的相互作用,认为岩石是氮素的重要储库,其风化排氮是生态系统氮素的主要来源之一,对局部乃至全球氮循环具有重大影响。陆地地表岩石分布面积75%是沉积岩,丹霞地貌是受沉积岩风化侵蚀作用形成的重要地貌类型之一,研究丹霞地貌沉积岩的风化与排氮作用对深入了解全球氮循环过程具有重要意义。以江西龙虎山丹霞地貌出露的红色砂岩为研究对象,在系统的野外样品采集工作基础上,利用偏光显微镜、ASD光谱仪和碳氮分析仪对样品的矿物组成、光谱曲线和氮素含量进行鉴定和测量。结果表明:龙虎山砂岩主要为长石砂岩,颗粒矿物为长石和石英,胶结物以铁质、钙质为主,次为泥质;砂岩的化学风化类型主要有胶结物溶蚀和颗粒矿物水化两种,其中胶结物溶蚀以铁质溶蚀为主,溶蚀后岩石的光谱曲线在902 nm处(Fe^3+的特征吸收波段)的吸收指数下降,而颗粒矿物水化则主要体现为长石向粘土矿物转变,水化后岩石的光谱曲线在2210 nm处(粘土Al—OH的特征吸收波段)的吸收指数上升。针对同一件样品,已被化学风化的部分与未被风化的部分相比,其氮元素含量有所下降,且氮元素含量与2210 nm处的吸收指数存在一定的负相关系(R^2=0.8026),说明岩石风化有助于氮排放;针对不同样品,氮元素含量与2210 nm处的吸收指数相关性很差(R^2=0.0256),说明岩石矿物组成与结构差异对岩石初始氮含量和吸收指数产生影响,从而降低两者间的相关性。以上研究说明,反射光谱为砂岩风化程度检测与氮排放研究提供了一种重要的技术手段,但研究时必须注意岩性的一致性。