水稻叶氮量等生理参数的叶位分布特点及其与氮素营养诊断的关系

以氮素营养特性差异较大的 3个品种为材料 ,研究了水稻不同生育时期顶部 4片展开叶中叶片总氮、叶绿素和游离氨基酸及叶鞘总氮含量的叶位分布特点。各生育期叶片和叶鞘总氮含量均以顶 1叶最高 ,而游离氨基酸和叶绿素的最高含量叶位随品种和生育期而异。抽穗前游离氨基酸的最高含量叶位随品种和生育期变化较大 ,而抽穗后以顶 1叶含量最高。叶绿素含量抽穗前以顶 2或顶 3叶最高 ,抽穗后以顶 2或顶 1叶最高。叶片和叶鞘氮素含量与植株总氮含量呈极显著或显著正相关 ,均可较好地反映水稻植株氮素营养状况。顶 1叶氮素含量的变异系数最小 ,顶 2叶氮素含量与植株氮素含量的相关性最差 ,顶 3叶和顶 4叶氮素含量变异系数大 ,但因顶 4叶个体间差异太大 ,不利取样 ,因此提出顶 3叶作为水稻氮素营养诊断的最适宜叶位。

不同光谱植被指数反演冬小麦叶氮含量的敏感性研究

【目的】氮素是作物生长发育过程中最重要的营养元素之一,研究叶氮含量反演的有效光谱指标设置,为应用高光谱植被指数反演作物叶氮含量,以及作物的实时监测与精确诊断提供重要依据。【方法】以冬小麦为例,选取涵盖冬小麦全生育期不同覆盖程度225组冠层光谱与叶氮含量数据,通过遥感方法建立模型,模拟了不同光谱指标,即中心波长、信噪比和波段宽度对定量模型的影响,通过模型精度评价指标决定系数(coefficient of determination,R^2)、根均方差(root mean square error,RMSE)、平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、平均相对误差(mean relative error,MRE)和显著性检验水平(P<0.01)确定最优模型及最佳指标,分析光谱指标对叶氮含量定量模型反演的敏感性和有效性。【结果】反演冬小麦叶氮含量的最佳植被指数为MTCI_B,与实测叶氮含量的相关性最好(R^2=0.7674,RMSE=0.5511%,MAE=0.4625%,MRE=11.11个百分点,且P<0.01),对应的最佳指标为中心波长420 nm、508 nm和405 nm,波段宽度1 nm,信噪比大于70 DB;高覆盖状况反演的最优指数为RVIinf_r(R^2=0.6739,RMSE=0.2964%,MAE=0.2851%,MRE=6.44个百分点,且P<0.01),最优中心波长为826 nm和760 nm;低覆盖状况反演的最优指数为MTCI(R^2=0.8252,RMSE=0.4032%,MAE=0.4408%,MRE=12.22个百分点,且P<0.01),最优中心波长为750 nm、693 nm和680 nm;应用最适于高低覆盖的植被指数RVIinf_r和MTCI构建的联合反演模型(R^2=0.9286,RMSE=0.3416%,MAE=0.2988%,MRE=7.16个百分点,且P<0.01),明显优于最佳单一指数MTCI_B;模拟Hyperion和HJ1A-HSI传感器数据,联合反演模型精度(R^2为0.92—0.93,RMSE在0.37%—0.39%,MAE为0.285%左右,MRE约为7.00个百分点)明显优于单一植被指数反演精度(R^2为0.79—0.81,RMSE为0.63%—0.66%,MAE为0.455%左右,MRE约为10.90个百分点)。【结论】利用高光谱植被指数可有效实现作物叶氮含量反演,作物叶氮含量定量反演对不同光谱指标—中心波长、信噪比和波段宽度,具有较强敏感性。应用多指数联合反演模型,可显著提高反演精度,并且联合反演模型在不同高光谱传感器下有一定普适性。

卧龙竹类非结构性碳水化合物与叶氮含量对海拔的响应

山地由于海拔变化导致的环境因子显著差异,成为研究植物环境适应性及其对全球气候变化响应的理想区域。以卧龙自然保护区内油竹子(Fargesia angustissima Yi)与华西箭竹(Fargesia nitida(Mitford)Keng f.ex Yi)为对象,沿海拔梯度研究了两种竹子在各自海拔分布区间内组织非结构性碳水化合物(NSC)含量、比叶面积(SLA)、以及基于单位叶面积和单位叶质量的叶氮含量(Narea,Nmass)。除油竹子叶NSC,Narea和华西箭竹Nmass随海拔升高不发生变化外,两种竹子其它调查因子对海拔的响应均是非线性的,反映了环境因子随海拔的非线性变化。所有调查因子对海拔的响应均表现出明显的种间差别,这一结果除了种间生理生态特性差别的原因外,可能意味着两竹种对温度的敏感性不同。高海拔种(华西箭竹)比(中)低海拔种(油竹子)对全球气候暖化可能更加敏感。

棉铃对位叶氮浓度与纤维品质指标的关系

【目的】研究棉铃对位叶氮浓度与纤维品质指标的关系,为不同开花期棉铃纤维品质形成的氮素营养监测提供理论依据。【方法】在大田栽培条件下,以高品质棉(科棉1号)和常规棉(美棉33B)品种为材料,分别于江苏南京(118°50′E,32°02′N,长江流域下游棉区)和江苏徐州(117°11′E,34°15′N,黄河流域黄淮棉区)设置不同氮素水平(低氮:0kgN·hm-2;中氮:240kgN·hm-2;高氮:480kgN·hm-2)试验,研究棉铃对位叶比叶重(LMA)、氮浓度(单位干重氮含量,NM;单位叶面积氮含量,NA)对氮素水平的响应,并初步探索了棉铃对位叶NA与纤维品质指标的关系。【结果】(1)棉铃对位叶NA蕴含了NM和LMA的双重信息,具有对氮素水平及开花期均较为敏感的特性,在氮素处理间差异性达显著水平,随开花期的推迟呈现出逐步上升趋势。(2)随着棉铃对位叶NA平均值的增加,棉纤维品质关键指标(纤维长度、比强度、马克隆值、整齐度)的变化趋势均为开口向下的抛物线型。(3)低氮与中氮处理间棉铃对位叶NA平均值的差距随着开花期的推迟逐渐扩大,而高氮与中氮处理间的差距逐渐缩小,相应氮素处理间纤维比强度和马克隆值的差距亦呈现出同样的变化趋势。【结论】棉铃对位叶NA与棉纤维品质指标的关系密切,可作为今后从氮素营养角度实时监测预报棉纤维品质优劣的一个重要生理指标。

棉铃发育期棉花源库活性对棉铃对位叶氮浓度的响应

采用大田试验,以3个铃期差异明显的棉花品种为材料,研究了不同施氮量形成的棉铃对位叶氮浓度对棉花花铃期纤维发育源库活性指标的影响。结果表明:在花后同一时期,棉铃对位叶可溶性糖、蔗糖含量和磷酸蔗糖合成酶活性以及棉纤维蔗糖含量和蔗糖合成酶活性等均随对位叶氮浓度的升高呈先升高后降低的变化趋势(45、52 DPA(花后天数Days post anthesis)的纤维蔗糖含量趋势相反),可用抛物线方程Y=ax2+bx+c拟合(P<0.01),通过拟合方程得到各指标所对应的最佳对位叶氮浓度。45 DPA(德夏棉1号38 DPA)前,花后同一时期各指标对应的最佳对位叶氮浓度差异较小,通过幂函数方程建立最佳叶氮浓度随花后天数的拟合方程,得到纤维发育期内源库活性各指标达到或接近最优状态时的适宜对位叶氮浓度的动态方程。本试验条件下,德夏棉1号、科棉1号和美棉33B的适宜对位叶氮浓度的拟合方程分别为N德1=7.2263DPA-0.276(R2=0.9805**)、N科1=7.23DPA-0.3026(R2=0.9861**)、N美33B=7.0997DPA-0.2814(R2=0.9807**)。

不同功能型植物叶氮含量与光合特性的关系研究

在山西南部的霍山七里峪林场,确定乔木、灌木和草本物种共26个,用Li-3000A叶面积测定仪测量了叶面积的大小、用Li-6400便携式光合作用测定系统测定了叶光饱和速率(Aarea),计算了比叶重(LMA)、单位重量的光饱和光合速率(Amass)、单位面积叶氮含量(Narea)、单位重量叶氮含量(Nmass)及光合氮利用效率(PNUE),研究了它们之间的不同和相互作用关系。结果表明:不同功能型植物的Nmass、Aarea、Amass、Narea和PNUE差异显著(p<0.05),植物叶片氮含量与植物光合生理特性具有显著相关关系,Nmass与Aarea、Amass和PNUE呈线性显著的正相关(p<0.05);Narea与Aarea、Amass、PNUE之间呈极显著的负相关(p<0.01)。

棉(Gossypium hirsutum L．)纤维发育相关酶和纤维比强度对棉铃对位叶氮浓度变化的响应研究

于2008～2009年在长江流域下游棉区,选用纤维比强度差异明显的德夏棉1号(平均比强度26.2 cN/tex)、科棉1号(平均比强度35 cN/tex)和美棉33B(平均比强度32 cN/tex)为试验材料,设置不同施氮量以形成不同的棉铃对位叶氮浓度,研究了棉铃对位叶氮浓度对纤维发育过程中关键酶(蔗糖酶、蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶、β-1,3-葡聚糖酶)活性及纤维比强度形成的影响。结果表明,棉铃对位叶氮浓度随施氮量的增加而上升,随花后天数的变化符合幂函数方程YN=αt-β[YN为棉铃对位叶氮浓度(%);t为花后天数(d);α、β为参数]。在花后同一时期,纤维发育关键酶活性和纤维比强度均随棉铃对位叶氮浓度的上升呈先升后降的趋势,可用抛物线方程Y=ax2+bx+c拟合[Y:酶活性或纤维比强度(cN/tex);x:叶片氮浓度(%);a、b、c为参数]。表明在纤维发育过程中,棉铃对位叶氮浓度显著影响纤维中相关酶活性和纤维比强度的形成,各指标所对应的最佳棉铃对位叶氮浓度差异较小;因此,通过调节对位叶氮浓度可调控相关酶活性达到最优以及棉花高强纤维的形成。在本试验条件下,中部棉纤维发育所需的最佳对位叶氮浓度动态变化方程分别为:NDexiamian1=7.2841t-0.2771(R2=0.9860**);NKemian1=7.1807t-0.2989(R2=0.9879**);NNuCOTN33B=7.1467t-0.2819(R2=0.9755**)。

补增UV-B辐射对香蕉叶片光合作用和叶氮在光合碳循环组分中分配的影响

补增UV -B辐射的香蕉叶片光下呼吸速率 (Rd)和不包括光下呼吸的CO2 补偿点 (г ) ,分别为0 .33μmol·m- 2 ·s- 1 和 46.5μl·L- 1 ,较对照植株分别高 5.6%和 1 0 .0 %。在较高CO2 浓度 (>340 μl·L- 1 )条件下的An/θp关系最初直线部分斜率 ,即表观量子产率 (αA)为 0 .0 2 3± 0 .0 0 7,而补增UV B辐射处理的植株则降低 1 3.0 % ,光能转换效率 (δ)亦降低 2 8.6% ,表明UV B辐射明显降低αA 和δ。在高θp(1 1 0 0 μmol·m- 2 ·s- 1 )和Ci<2 0 0 μl·L- 1 条件下 ,对照植株的An/Ci关系为An =0 .0 2 8Ci+1 .44,补增UV B辐射处理的植株则为An =0 .0 2 1Ci+1 .0 1 ,UV B辐射降低羧化限制速率。最大羧化速率 (Vcmax)和电子传导速率的光饱和值 (Jmax)亦较低 ,补增UV B辐射的叶片 ,叶氮在Rubisco的分配系数 (PR)和叶氮在生物力能学组分的分配系数 (PB)分别较对照低 8.1 %和 3.0 % ,叶氮分配到类囊体膜捕光色素蛋白组分的则略见增高 ,UV

水稻冠层叶片土壤、作物分析仪器开发值与叶绿素、叶氮含量及净光合速率的变化特征

通过两年的田间试验,利用叶绿素仪(SPAD-502)测定了不同生育时期水稻(南粳44号)冠层叶片的SPAD(soilplant analysed and development)值、叶绿素含量、叶氮含量及净光合速率,在此基础上分析了SPAD值与叶绿素含量、叶氮含量及净光合速率的关系。结果表明:水稻冠层叶片的SPAD值与叶绿素含量、叶氮含量及净光合速率的关系均呈显著相关,但是在不同的生育期内SPAD值与其他三项指标的变化并没有同步,存在一定时间的超前或者滞后。随着叶绿素荧光分析技术的发展,无损伤、快速、灵敏测定叶片光合作用的变化成为可能,因此想要更好地了解叶片光合作用的内在变化,还需要研究SPAD值与各项叶绿素荧光参数的关系。

棉铃对位叶氮浓度对纤维糖类物质和纤维比强度的影响

【目的】探明棉铃对位叶氮浓度对棉纤维比强度形成的影响。【方法】以纤维比强度差异较大的3个棉花品种为材料,设置不同施氮量处理以形成不同的棉铃对位叶氮浓度,研究棉纤维加厚发育过程中棉铃对位叶氮浓度的动态变化及其与纤维中糖类物质及纤维比强度间的关系。【结果】棉铃对位叶氮浓度随铃龄的变化符合幂函数曲线YN=αt-β;在棉纤维加厚发育过程中,纤维中蔗糖、β-1,3-葡聚糖和纤维素含量随棉铃对位叶氮浓度的增加呈抛物线型变化,蔗糖、纤维素累积与纤维比强度形成的最佳棉铃对位叶氮浓度变化曲线相吻合,β-1,3-葡聚糖累积与纤维比强度形成的最佳对位叶氮浓度差异较大。【结论】棉铃对位叶氮浓度反映了棉铃发育的氮营养状况,在棉纤维加厚发育过程中,均存在一个有利于蔗糖、β-1,3-葡聚糖、纤维素累积及高强纤维形成的最佳对位叶氮浓度。棉纤维中较高的蔗糖和纤维素含量有利于纤维比强度的形成;棉纤维加厚发育前期较高的β-1,3-葡聚糖含量有利于纤维比强度的形成,后期则对纤维比强度形成的作用降低。不同品种纤维比强度形成的对位叶适宜氮浓度差异较大,进一步说明对位叶氮浓度影响棉花纤维加厚发育和比强度的形成。

云南文山石漠化区车桑子叶脉密度与叶氮含量关系对生境的响应

植物叶脉特征和叶氮含量的变化影响着叶片经济谱的形成,为验证叶片结构中叶脉网络构建提供了理论依据。该文以单位质量叶氮含量(Nmass)和单位面积叶氮含量(Narea)分别表示叶氮含量,采取主成分分析、线性回归分析的方法,研究了云南文山石漠化区旷地(Ⅰ)、林缘(Ⅱ)和林下(Ⅲ)3种自然生境下车桑子的叶脉密度(Vein density,VD)与Nmass和Narea的异速关系。结果表明:从乔灌群落的旷地到林下,车桑子的比叶面积、叶绿素总含量、光能利用率和Nmass逐渐增大,光饱和点、光补偿点、水分利用效率、VD、Narea逐渐减小,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度呈先增大后减小的趋势。VD与叶氮含量呈不同程度的相关性,在生境I和III,VD与Nmass和Narea分别具有显著的负相关(P<0.05)和正相关(P<0.05);在生境Ⅱ,VD与Nmass和Narea分别呈不显著负相关(P>0.05)和正相关(P>0.05)。车桑子在旷地强光生境,高VD的叶片含有低Nmass高Narea,而林下荫蔽生境偏向于相反的配置模式,反映了石漠化区植物较强的叶脉可塑性及其与氮利用性状的权衡机制。

基于叶片生物量的南疆盐碱地棉花临界氮稀释曲线构建

为验证基于叶片生物量的西北内陆区(新疆南疆中熟棉区)盐碱地滴灌棉花临界氮稀释曲线年际间的稳定性和适应性,明确叶氮营养指数(LNNI)模型、叶片氮浓度(LNC)、氮水平(Nlevel)和籽棉产量(Y)间的关系模型对西北内陆区(新疆南疆中熟棉区)盐碱地滴灌棉花氮状况和适宜施氮量诊断、评价结果的一致性,通过2年定位5个氮水平(0、75、150、300、450 kg/hm^(2))的田间试验,建立了基于叶片生物量(LBM)不同棉花品种的临界氮(LNCc)稀释曲线、LNNI及LNC与Nlevel和Y间的关系模型。结果表明:(1)LNC与LBM符合幂指数关系,模型可分为两部分描述:新陆中55号(当LBM≥1.02 t/hm^(2)时,LNCc=3.41×LBM-0.38;LBM<1.02 t/hm^(2)时,LNCc=2.18%),新陆中78号(当LBM≥1.07 t/hm^(2)时,LNCc=4.08×LBM-0.43;当LBM<1.07 t/hm^(2)时,LNCc=2.61%);(2)新陆中55号和78号LNCc基于1∶1直线的R2、RMSE、ME分别为0.941、0.116 g/100 g、0.944和0.975、0.088 g/100 g、0.975,年际间具有较好的稳定性和适应性;(3)不同年际间,氮水平下新陆中55号和78号LNNI分别在0.76~1.12、0.70~1.09间波动,LNNI模型对新陆中55号和78号适宜氮水平诊断结果均以300 kg/hm^(2)处理最优;(4)LNC与Nlevel和Y关系模型得到新陆中55号和78号结铃期(BS)、吐絮期(OS)的LNC和Y分别为2.32%、1.95%和5850、5860 kg/hm^(2)及2.30%、1.99%和6070、5970 kg/hm^(2),适宜施氮量范围在313.3~380.0、335.0~385.0 kg/hm^(2)之间,这与氮水平和籽棉产量关系模型对新陆中55号和78号的适宜施氮量评价结果基本一致。研究结果可为西北内陆区(新疆南疆中熟棉区)盐碱地滴灌棉花氮状况精确诊断和适宜施氮量评价提供理论依据和方法参考。

亚热带树种在未成林造林地的凋落物量和周转与叶片性状的关系

【目的】测定亚热带树种的叶片功能性状、凋落叶质量、凋落物量和周转期,揭示叶片性状对凋落物量和周转的影响,为杉木采伐后如何选择造林树种以改善土壤肥力提供科学依据。【方法】选取在二代杉木林采伐迹地营造的17种亚热带树种,测定其在3年生未成林造林地的凋落物量和周转期,同时测定各树种的叶片功能性状(比叶面积、干物质含量、氮含量等)和凋落叶质量(碳氮比、单宁含量、可溶性糖含量等),建立叶片性状与凋落物量和周转期的回归关系。【结果】17种树种中,米老排凋落物量最高(6.67 t·hm^(-2)a^(-1)),杉木凋落物量最低(0 t·hm^(-2)a^(-1));江南桤木凋落叶周转期最短(0.09年);深山含笑凋落叶周转期最长(1.09年)。凋落物量随比叶面积增加而增加,随叶氮含量增加而降低;凋落叶周转期随凋落叶碳氮比和单宁含量增加而增加,随凋落叶最大持水率增加而降低。【结论】在亚热带未成林造林地中,凋落物量受比叶面积和叶氮含量的影响,凋落叶周转期受凋落叶碳氮比、单宁含量和最大持水率的影响;杉木在未成林造林地阶段的凋落物归还量极少。经营亚热带人工林时,要考虑种植比叶面积和凋落叶最大持水能力较高、凋落叶单宁含量和碳氮比较低的树种,以提高林地凋落物归还量和周转速率,改善退化人工林的土壤肥力。

冬小麦叶片氮含量时空分布及其与植株氮营养状况的关系

以低蛋白小麦品种宁麦9号和高蛋白小麦品种淮麦20为材料,研究了冬小麦不同生育时期冠层叶片氮素时空分布特征及其与植株氮含量的关系。结果表明,叶片氮含量在不同叶位间的分布因生育时期而异,拔节期、抽穗期和开花期叶片氮含量都呈现顶1>顶2>顶3>顶4的趋势,而在药隔期及孕穗期,两品种顶2叶氮含量均大于顶1叶。施氮水平对叶片氮含量的影响因品种而异,宁麦9号上3叶氮含量对增施氮肥反应敏感,使顶4叶氮含量与上3叶的差值增大;淮麦20顶部4张叶片氮含量均增加。从时间变化看,两品种不同叶位叶片氮含量在施氮处理下以药隔期最高,之后随生育进程而下降。植株氮含量随施氮水平增加而增加,随生育进程而降低。相关分析表明,不同生育时期叶片氮含量与植株氮含量大都呈显著或极显著正相关,品种间略有差异。叶位叶氮差与植株氮含量的关系随品种和生育期而异,其中拔节期顶4叶与顶1、顶2叶氮含量的差值(LND4-1、LND4-2)与植株氮含量的相关性最佳,且不受品种的影响。因此,利用拔节期LND4-2和LND4-1可以较可靠地预测小麦植株氮素营养状况。

祁连山青海云杉叶片氮、磷含量随海拔变化特征(英文)

于2005年9月在祁连山北坡沿海拔梯度测定了青海云杉(Picea crassifolia)叶片氮、磷含量.结果表明,青海云杉叶氮、磷平均含量分别为9.75和0.97 mg·g-1.在种间水平上,青海云杉叶片氮、磷含量明显低于全球松科其它针叶树种;在种内水平上,随着海拔的增加,青海云杉叶片氮含量表现出降低的趋势,叶片磷含量变化趋势不明显.叶片氮含量与年均气温呈显著正相关关系(r=0.616**),与土壤水分呈显著负相关关系(r=-0.640**),与土壤有机质、全氮均呈显著负相关关系(r=-0.591**,r=-0.564**);叶片磷含量与年均温、土壤水分之间的关系不显著;叶片氮、磷之间的比率为10.2.表明温度和水分对青海云杉叶片氮、磷含量的影响主要是通过影响土壤生物化学过程(如养分有效性、根系对养分的吸收等)来实现的,青海云杉生长更多的受到氮素限制.

油蒿光合参数季节动态及其与叶氮含量和比叶面积的关系

了解植物光合作用参数季节动态及其与叶性状的关系对于准确模拟生态系统碳循环具有重要的意义。本研究在生长季内原位测定了毛乌素沙地油蒿(Artemisia ordosica)光合作用CO_2响应和光响应曲线,分析了油蒿光合参数与叶氮含量(N_(mass))和比叶面积(SLA)的关系。结果表明:整个生长季内油蒿最大净光合速率(P_(nmax))、表观量子效率(α)和光饱和点(LSP)都是在春季后期和初秋时期值比较高,在夏季波动较大,光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)变化趋势不明显,P_(nmax)的变化范围为13.79~33.31μmol CO_2·m^(-2)·s^(-1),平均值为23.77μmol CO_2·m^(-2)·s^(-1),其中5月达到最大值,P_(nmax)季节变化显著;羧化速率(φ)、最大羧化速率(V_(cmax))、最大电子传递速率(J_(max))和光下暗呼吸(Rp)的季节动态变化也是呈现春季后期和初秋时期值比较高、在夏季波动较大的趋势,CO_2补偿点(Co)在整个生长季季节动态明显;CO_2饱和点(Cisat)的季节动态变化不明显;V_(cmax)在5月达到最大值(89.10μmol·m^(-2)·s^(-1)),在8月达到最小值(27.25μmol·m^(-2)·s^(-1)),平均值为56.29μmol·m^(-2)·s^(-1),J_(max)在9月达到最大值(78.86μmol CO_2·m^(-2)·s^(-1)),在8月达到最小值(24.19μmol CO_2·m^(-2)·s^(-1)),平均值为46.24μmol CO_2·m^(-2)·s^(-1),V_(cmax)和J_(max)季节变化显著;P_(nmax)、V_(cmax)、J_(max)和Rp与N_(mass)存在显著线性正相关,P_(nmax)、V_(cmax)和J_(max)与SLA存在显著线性正相关。本研究结果进一步证实,叶氮含量和比叶面积是影响油蒿光合能力的重要因素。研究获得的光合参数与叶性状的关系可为构建参数化生态系统过程模型提供帮助。

藏东南色季拉山林线过渡带7种灌木植物的叶氮回收潜力

在湿润的青藏高原东南部,为什么常绿灌木广泛占据高海拔的林线过渡带及以上的高山带,而落叶灌木只能零星分布?未来气候变暖对该区不同功能群物种的影响是否相同?通过测定西藏东南部色季拉山林线过渡带7种灌木凋落叶的氮含量,比较了极端高海拔地区灌木不同表达单位的叶氮回收潜力在不同功能群间的差异,以及不同海拔、不同坡向间的差异,试图从养分限制的角度为解答上述科学问题提供基础数据。研究结果表明:1)从基于单位质量叶氮含量(Nmass)的叶氮回收潜力来看,常绿灌木裂毛雪山杜鹃(薄毛海绵杜鹃)(Rhododendron aganniphum var.schizopeplum)显著高于其他6种落叶灌木,但由于受比叶重的影响,基于单位面积叶氮含量(Narea)的叶氮回收潜力则表现为落叶灌木总体较高;2)落叶灌木山生柳(Salix oritrepha)和拉萨小檗(Berberis hemsleyana)的叶氮回收潜力在不同海拔或不同坡向间均无显著差异,但裂毛雪山杜鹃基于Nmass的叶氮回收潜力在高海拔地段明显偏高。在极端高海拔的林线过渡带,通过降低凋落叶中的氮含量(增加叶氮回收潜力)以达到高效的养分利用可能是常绿灌木裂毛雪山杜鹃适应高寒胁迫环境的重要策略。与落叶灌木相比,常绿灌木裂毛雪山杜鹃叶氮回收潜力对未来气候变暖可能更敏感。

亚热带人工针叶林冠层叶氮浓度的星载高光谱遥感能力评估(英文)

冠层叶片氮浓度(CNC)是影响森林生态系统生产力的重要参数之一。本研究探讨了星载成像光谱遥感在估测亚热带红壤丘陵区人工针叶林CNC的表现。分析包括了星载成像光谱数据(Hyperion影像)覆盖的两条样带上的57个野外样方,并将其分为三个子集(A-C)。利用一元回归和偏最小二乘回归方法分析了CNC与成像光谱信息之间的关系。在A-C子集中,CNC与近红外反射率(NIR)之间的相关性一致都呈现显著的正相关关系(R2=0.29,0.33和0.36,P<0.05或P<0.01)。另外,我们利用归一化的氮指数(NDNI)估计森林CNC的变异。在3个子集中,NDNI与CNC都呈现极显著的正相关关系,但相关性不高(R2=0.38,0.20和0.17,P<0.01)。然后利用偏最小二乘方法分析了CNC与整个成像光谱数据(反射率、对数变换和一阶导数变换)之间的相关性,对于各个子集相关性不同且相对微弱。在分析已有数据和对比前人文献基础上,文章分析了影响成像光谱遥感森林CNC的可能原因,并指出研究区人工针叶林单一的冠层结构可能减弱了该地区森林CNC与成像光谱信息之间的相关关系。

北京及周边地区植物叶的碳氮磷元素计量特征

通过测量北京及周边地区358种植物的叶碳、氮和磷(C,N,P)含量,系统分析了该区域不同生长型植物的叶C,N,P的计量规律。结果显示,本区植物叶C,N,P的几何均值分别是45.1%,2.61%和0.20%(干重),且叶片中C,N,P含量分别是叶柄中相应元素含量的1.1,2.4和1.8倍,反映了与器官功能相适应的元素计量分配关系。草本相比于木本植物具有高叶N(P)低C的特点,而针叶树的叶N(C)显著低于(高于)阔叶树,但二者P含量没有显著差异。叶的C,N,P彼此显著相关,其中C和N(或P)负相关,N和P正相关;叶C∶N,C∶P和N∶P的几何均值是17.3,242和13.9。

施氮及不同根系分隔模式对尾巨桉和降香黄檀幼苗叶片氮含量及光合生理特性的影响

以尾巨桉与降香黄檀幼苗作为盆栽试验材料,设置2种不同根系分隔模式:塑料膜隔(SB)与不隔(NB),不同施N水平:对照组(CK)、3 g·盆^-1(N1)、6 g·盆^-1(N2),研究尾巨桉与降香黄檀间作模式下对光合生理特性和叶N含量的影响,测定植物叶片的净光合速率Pn、气孔导度Gs、胞间CO2浓度Ci、蒸腾速率Tr、叶N含量Nleaf、光合N素利用率(PNUE)。结果表明,施N能显著提高尾巨桉与降香黄檀的光合生理特性;根系不分隔处理提高了尾巨桉光合生理特性,但对降香黄檀有抑制作用。尾巨桉在NB-N2处理下Pn显著高于(10.99%)SB-N2处理,降香黄檀在SB-N2处理下Pn显著高于(8.74%)NB-N2处理。尾巨桉与降香黄檀的叶氮含量与其光合生理特性间存在极显著关系,尾巨桉与降香黄檀Nleaf分别与Gs、Tr、Pn之间存在极强正相关性,Nleaf与Ci之间存在极强负相关性。桉树引入固N树种混交,可有效提高其光合作用效率,是提高其生产力的主要措施。