宝天曼自然保护区锐齿栎林生态系统营养元素循环

对河南内乡宝天曼自然保护区内 35年生的天然次生锐齿栎林生态系统的营养元素循环进行研究 ,结果表明 :所测定系统中的 N、P、K、Ca、Mg、Fe、Na、Mn、Zn、Cu1 0种营养元素积累总量为 1 0 387.894kg·hm- 2 ,土壤库贮量 8880 .70 9kg·hm- 2 ,占 85 .49% ;植物体贮量 1 5 0 7.1 82 kg·hm- 2 ,占 1 4.5 1 % ,其中活植物体占 90 .5 6% ,凋落物占 9.44%。系统中 1 0种营养元素年吸收量 2 0 7.5 4 5 kg· hm- 2 ,年存留量1 0 5 .2 85 kg· hm- 2 ,年归还量 1 0 1 .65 1 kg·hm- 2 ,年积累速率为 77.8986kg·hm- 2 ;年归还量占年吸收量48.98% ,表明系统中营养元素的循环处于良好的平衡状态。 1 0种营养元素的平均利用系数为 0 .1 85 ,平均周转期为 9.98a。其中 P、N、Mg、Na、Mn的周转期较短为 4～ 8a,K、Ca、Fe、Cu周转期较长为 1 0～ 1 6a,Zn的周转期最长为 1 7.4a。

暖温带两种针叶林生态系统中茎流和穿透雨的养分特征研究

通过对暖温带地区两种典型人工针叶林生态系统内树干茎流和穿透雨的收集，对其中N、P、K、Ca、Mg、S和A1等7种元素进行了测定。研究发现这些养分元素在树干茎流和穿透雨中的含量在年内有明显的时间动态变化，这些变化主要受元素在水分中的含量和它们在植物生命活动中的活跃程度等影响，甚至在不同的针叶林生态系统之间都有一定的差异，其中表现最为明显的是N、K和S。

黔中喀斯特山区退化生态系统生物量结构与N、P分布格局及其循环特征

喀斯特生态系统退化导致植被群落结构简单、系统生态功能逐渐丧失与稳定性不断下降,这些退化特征皆与系统生物量结构和生物地球化学循环特征密切相关。采用实地调查和典型取样方法,探讨了贵州省普定县3个不同退化程度的喀斯特生态系统生物量结构与养分分布格局。结果表明:(1)随着生态系统不断退化,植被地上部分生物量和土壤有效态养含量呈下降趋势,植物营养物质通过凋落物返还土壤的比例也呈类似的趋势,而细根和草本植物等活性生物组分的生物量却呈现上升趋势。(2)对应于生物量结构的变化,各组分主要养分储量也呈现相似的变化特征。乔木林枯落物层养分(N和P)累积量显著高于草本层和细根部分,而灌木林和灌草丛系统草本层和细根部分的养分储量超过或接近枯落物层。(3)随着生态系统不断退化,N和P的生物吸收率、生物返还率、生物迁移率和生物分解率出现明显变化,生物吸收率和生物分解率呈现明显下降趋势,而生物迁移率和生物返还率却表现出上升趋势。

长白松人工林生态系统营养元素的分配格局和积累规律

对长白松人工林生态系统营养元素的分配格局和积累规律研究表明，乔木层不同器官营养元素含量为叶＞枝＞根＞干皮＞干材；同化器官──针叶中养分含量为Ｎ＞Ｋ＞Ｃａ＞Ｐ＞Ｍｇ；吸收器官──根中养分含量为Ｃａ＞Ｎ＞Ｋ＞Ｐ＞Ｍｇ；人工林生态系统中的养分含量为土壤＞凋落层＞草本层＞灌木层＞乔木层，乔木层养分贮量和积累率分别为８８．７９％和７６．４３％；长白松林生态系统中植物对Ｎ、Ｐ的吸收较强烈．

安徽马尾松人工林营养元素分配格局的研究

本文系统地研究了马尾松人工林营养元素的分配格局。结果表明马尾松不同器官营养元素含量是叶>枝皮>干皮>枝木>干木;同化器官——针叶中营养元素含量规律为N>K>Ca>Mg>P,非同化器官为Ca>N>K>Mg>P;不同器官营养元素的贮量为干木>干皮>叶>枝木>枝皮,同化器官对不同营养元素的贮量呈N>K>Ca>Mg>P,非同化器官为Ca>N>K>Mg>P;不同立地条件下,马尾松林生产1t干物质所贮存的营养元素不同,立地条件愈好,营养元素效率愈高,贮存愈少;母岩、土层厚度和养分总量是影响马尾松林地上各器官,特别是针叶营养元素含量的重要因子,土壤N、P含量越高,马尾松人工林生物量越大。

陆地生态系统植物多样性对矿质元素输入的响应

人类活动的加剧改变了陆地生态系统矿质元素(如氮、磷、钾等)循环的速度和方向,并且对生态系统的结构和功能也产生重要影响。如今,矿质元素输入量的改变及其产生的后续效应对陆地生态系统生物多样性的影响备受学者们的关注。从4个方面综述了全球氮沉降背景下主要矿质元素输入的改变对陆地植物多样性的影响及其机理:1)矿质营养元素限制的概念、确定方法以及与植物多样性的耦合关系;2)概述了氮、磷、钾等主要矿质元素输入对陆地植物多样性的影响:主要表现为负面效应;3)探讨了矿质元素输入影响植物多样性的可能机制,包括生态系统水平上的机制(如竞争排斥、酸化铝毒、物种入侵、同质性假说,间接诱导机制等)和植物个体水平上的机制(如元素失衡和环境敏感性增加等);4)根据目前研究现状,指出了已有研究的局限性,分析了未来可能的研究方向和重点。

毛果苔草湿地营养元素的积累、分配及其生物循环特征

毛果苔草 ( Carex lasiocarpa)湿地地上部分积累量小于地下部分的积累量 ,在地上几个构件中 ,叶片比叶鞘积累量大 ,而穗的积累量最小 ;地下部分中细根比根茎的积累量大。土壤分室营养元素贮量在系统的各分室中占绝对优势 ,毛果苔草湿地土壤中各种营养元素总贮量的顺序为 :K>Fe>N>Ca>P>Mg>Mn>Zn>Cu;它们的吸收系数的排序是 :Mn>N>P>Zn>Mg>Cu>Ca>Fe>K;几种营养元素的利用系数的排序是 :Mn>N>P>Zn>Mg>Cu>Ca>Fe>K;几种营养元素的循环系数的排序为 :Ca>K>Mg>N>P>Mn>Zn>Cu>Fe;因此 ,该系统中钙、钾的存留比例最小 ,而流动性较大 ,而铁则相反 ,存留比例大 。

农林业系统沙兰杨-小麦、玉米群落类型氮、磷、钾营养元素循环的研究

农林业系统沙兰杨-小麦、玉米群落类型N、P、K营养元素循环研究结果表明:在整个群落中,元素N和P发生损亏,K基本平衡。在植物组分库和枯落物库中,元素N、P、K均发生累积;在土壤库中,元素N、P和K均发生亏损。土壤表层(0—20cm)N的含量是限制农作物正常生长发育的主要环境因子。土壤库中有效N和速效P的含量是限制沙兰杨正常生长发育的主要环境因子。群落的年输入输出量大,枯落物少,营养元素在各组分间的循环量大等是该群落类型营养元素循环的重要特性。

古冰缘地貌森林粗木质残体水分和养分保持功能研究

基于辽东山地老秃顶子古冰缘地貌森林中主要树种的粗木质残体(CWD)样本,利用自然风干、室内浸泡、X荧光光谱方法,对CWD样本的吸水速率、持水率和养分元素含量进行系统分析研究。结果显示:(1)在水分保持功能方面,CWD样本在累计8h的浸泡过程中,6个主要树种CWD可吸持相当2.533mm降雨的水量,其中前15min(0.25h)吸水量占总吸水质量的60%;各性状CWD比较显示,以海拔900m以上、阔叶树种、高中腐级、根桩和倒木的CWD持水性较强。(2)在养分元素保持功能方面,CWD边材C含量为78.96%,心材为96.05%;边材中N、Ca、Si、K、Mg、P等6种养分元素的含量分别为心材的4.93、5.88、10.79、2.72、1.25、2.38倍;不同性状CWD边材中,诸元素含量略有差别,其中C元素在针叶树、高腐级、枯立木边材中含量最高,而N元素在阔叶树、低腐级、枯立木边材中含量最高。研究表明,辽东山地古冰缘地貌森林生态系统中,CWD有重要的吸持水分功能以及营养元素的缓释和富集功能,CWD中更接近外界的边材部分较心材有更强的元素缓释和富集的功能;CWD是古冰缘地貌土壤覆盖率低、土层薄而贫瘠的森林中重要的生态组分。

北京密云2种人工林氮磷钾的生物循环特征

为了探究北京密云2种典型人工林生态系统主要养分元素的生物循环特征,2006—2007年以北京密云水库库西试验区的油松人工林和麻栎-侧柏人工混交林为研究对象,采用标准样方定位观测的方法,对其主要元素N、P、K的降水输入、凋落物归还、积累量以及生物循环特征进行了观测和研究。结果表明:1)大气降水向油松林和混交林生态系统每年分别输入养分量为31.56和13.27 kg/(hm2.a);2)油松林和混交林凋落物中N、P、K的归还总量分别为18.00和14.06 kg/(hm2.a);3)油松林中乔木层N、P、K积累总量为612.37 kg/hm2,各器官中N、P、K积累量大小排序是叶>枝>干>根,混交林中乔木层N、P、K积累量分别为153.87、18.28和100.13 kg/hm2;4)油松林养分利用系数排序为N>K>P,混交林养分利用系数为K>N>P,油松林对N、P、K的吸收系数均高于混交林,而混交林N、P、K的循环系数均高于油松林。研究结论阐明,油松林和混交林通过降水归还的养分量占总归还量分别为63.7%和53.0%,通过凋落物归还的养分量占总归还量分别为36.3%和47%,2种人工林生态系统的降雨淋溶均为年养分归还量的主要部分;油松林和混交林生态系统从土壤中吸收N、P、K的总量分别为126.58和54.96kg/(hm2.a),其中有77.02和24.42 kg/(hm2.a)存留于林分中,有49.56和30.54 kg/(hm2.a)通过淋溶和凋落物归还土壤。

大气中微量元素的沉降对海洋生态系统的影响

大气中的微量元素通过大气的干、湿沉降过程最终进入海洋，对海洋生态系统产生重要的影响。重金属对生物具有毒性，对生物的生长起抑制作用，而由降水事件带入的营养元素使海洋初级生产力在短期内迅速增加。本文根据近年来国内外对大气中微量元素的研究成果，介绍了气溶胶中营养盐和重金属的浓度、来源及其时空变化，较为系统地评述了营养盐和重金属的输入对海洋环境、海洋生态系统的影响, 并探讨了今后该领域的研究重点。

黄土高原农果复合系统N、P、K营养元素的循环特征

农业生态系统营养物质的循环分析是人们认识系统功能、进行人工调控与提高系统生产力和保持其持续性的主要依据之一。通过在黄土高原中南部的延安市宝塔区的飞马河村、南沟村和淳化县的西坡村3村的定位观测与调查,分析了植物营养元素和复合系统营养元素的循环特征,结果表明:(1)植物对N、K的吸收量均高于P,而土壤中三者的贮量表现为K>P>N。不同植物对N、P、K的吸收量是不同的,总体来说作物对营养元素的吸收量要高于果树。不同植物N、P、K的归还量也不同,总的规律是果树比作物更有利于土壤N素的归还。营养元素N、P、K的周转期,果树均表现为N周转最快,而作物除油菜表现为P周转最快外,小麦、谷子、玉米均表现为K周转最快。(2)农果复合系统内营养元素N、P、K的循环系数表现为飞马河村>南沟村>西坡村,周转期表现为南沟村<飞马河村<西坡村,这主要是由于各村植物种植结构的不同造成。N和K的循环特点为吸收量、留存量和归还量均较P高。

森林生态系统营养元素的生物循环

本文从养分吸收、归还和累积等方面综述了森林生态系统营养元素生物循环的某些研究成果;同时综合分析和讨论了调节养分循环的一般过程。系统的营养元索生物循环速率因树种和地理环境而异,一般表现为阔叶树高于针叶树,低纬地区高于高纬地区。在森林生产力上所表现出的类似规律性正是养分循环速率变化的反映。树体内养分的重新分配是一种普遍存在的现象,这些现象表示了树木对环境中营养元素供应不足的适应性反应。相比较而言,针叶林及高纬地区森林具有较高的养分利用效率。

生态系统营养离子循环及水化学演化的锶同位素示踪

综述了Ｓｒ同位素示踪生态系统离子循环和水化学演化的基本原理、主要内容和最新进展。着重介绍了Ｓｒ同位素在矿物风化速率研究、流域营养离子来源识别及其循环通量计算、地下水体化学成分演化机制的研究中的示踪应用；最后展望了Ｓｒ同位素在生物地球化学过程示踪上的潜在价值。

毛果苔草湿地植物营养元素分布及其相关性

The distribution of nutrient was different for different dominant plant species in C.lasiocarpa wetland ecosystem.The distribution of nutrient was also different for different plant components in Carex lasiocarpa .The gross nutrient element distribution for N,P,K,Ca,Mg,Cu and Fe in C.lasiocarpa was in order of:redicula>rhizoma>spike>blade>sheath>inflorescence.But this rule for the gross nutrient element distribution of Zn and Mn was not obvious.The seasonal dynamic trends of nutrient element contents in dead stand were decreaseing.The liberation of general elements N,P,K and microelement Mn were continuous,and with monotone downtrend;the liberation rate of microelement Cu,Zn,Fe were faster than other elemnts,while the trend for Ca was all through incremental.There were different degrees of correlativity among different nutrient elements in C.

水域生态系统生态化学计量学研究进展

生态化学计量学结合了生物学、化学和物理学的基本原理,是研究生态系统能量和多重元素(主要是C、N、P)平衡的科学,其从元素比率的角度将生态学科的各个层次(分子、个体、种群、生态系统以及全球尺度)有机联系起来。本文综述了生态化学计量学在水域生态系统中的研究历史及发展情况,重点介绍了生态化学计量学在生长率假说及其分子基础、内稳态与生物进化、食物网及养分循环、全球生物地球化学循环等方面的研究进展。在此基础上,对水域生态学系统生态化学计量学的未来研究方向进行了展望,以期为水域生态系统的相关研究提供参考。

滩涂池塘生态系统的光合能量利用及其影响因子

研究了江苏沿海滩涂不同养殖模式下初级生产力特征、能量利用率及其影响因子。结果表明,滩涂养殖水体浮游植物的初级生产力存在垂直分布、日变化和季节的动态变化,这种变化与太阳辐射强度有直接的关系。滩涂养殖水体净初级生产量平均值为(7.58±2.52)gO2/(m.2d),只占毛产量的55.41%,太阳能转化为鲢、鳙鱼产量的生态效率为0.020%～0.029%,这些指标低于我国高产养殖塘,鱼塘生态系统结构有待进一步优化。浮游植物生物量、透明度、N/P值、Mg2+浓度等因素显著影响水体初级生产力的大小,多元逐步回归表明浮游植物叶绿素含量和到达水体表面的太阳辐射强度是初级生产力的最主要因子,其回归方程为:Pg=0.0785Cha+0.0577Iλ0+1.346;n=22,FCha>FIλ0>F0.1,而盐度、Na+、Cl-浓度影响不显著。

兴安落叶松人工林生态系统营养元素生物地球化学循环特征

生态系统营养元素的生物地球化学循环是生态系统重要功能过程之一。营养元素循环和动态平衡过程直接影响生产力水平,并直接关系到生态系统的连续与稳定。因此。

湿地农田生态系统的特点及其调节

所谓湿地,系一个笼统的名称,直到目前并没有确切的定义。通常认为凡受地下水与地表水影响的土地均可称为湿地。它又可区分为两大类,即自然湿地与人工湿地,区别在于受不受人为活动干扰及其干扰程度。湿地包括沼泽型土壤、草甸型土壤与稻田土壤,稻田土壤在我国早期的土壤分类系统中也归为湿地族。近年来,国外对湿地研究十分活跃,从已有文献看其概念也欠确切,且因目的不同而有一定出入。例如在W.Z.Mitsh所著《湿地》一书中就引用了如下几种概念: 1.湿地系为浅水或间歇浅水层所淹没的低地,包括有植被着生的浅水湖区。2.水位接近或高于地表的土地,或者由于长期水分饱和形成的湿地,或者是具有水成土过程的土地。

杨农复合经营系统不同土壤层养分分布研究

以杨树纯林和杨农复合林2种生态系统为研究对象,通过对土壤有机碳、氮、磷、钾等营养元素含量的测定,初步探讨土壤养分的分布特征。结果表明,杨树纯林和杨农复合生态系统中有机碳、全氮和有效磷含量随着土壤深度增加均呈现递减的趋势;有效钾含量在杨树纯林中随土壤深度的增加而降低,在杨农复合系统中表现出先增大后减小的倒"U"型变化趋势。土壤有机碳、氮、有效磷、有效钾含量范围分别为(6.34±0.22)^(16.88±1.07)g/kg,(0.57±0.09)^(1.35±0.17)g/kg,(4.76±0.44)^(13.88±1.01)mg/kg和(52.8±3.99)^(176.1±8.45)mg/kg。由于间作植物的影响,N,P,K和有机碳的含量在杨树纯林和杨农复合生态系统土壤层中表现出了一定的差异。杨农复合生态系统会在一定程度上改良土壤,增加土壤有机碳和养分元素的含量。