适度高温下高氮和低光对演替树种光合和能量转换的复合影响

利用CO2交换系统和叶绿素荧光法,研究适度高温(38℃)、高氮(HN)和低光(LL)对早、中和后期演替树种木荷、红椎和黄果厚壳桂幼树光合过程影响的初始靶的,及其对群落演替的潜在影响。结果表明:适度高温提升木荷和红椎高氮高光(HNHL)植株的光合速率(Pn),但高光强(>500μmol/(m2.s))限制木荷、红椎及黄果厚壳桂低氮高光(LNHL)和高氮低光(HNLL)植株Pn对适度高温的响应。当光强<500μmol/(m2.s),适度高温提高木荷LNHL植株的光下PSⅡ最大量子效率(Fv′/Fm′)、开启PSⅡ中心(Fq′/Fm′)和开启PSⅡ反应中心的比例(qL),以及非循环光启电子传递效率(ETR)和吸收光能利用于PSⅡ光反应(ΦPSII),但黄果厚壳桂不呈现类似响应。黄果厚壳桂HNLL植株多以非光辐射耗散吸收能和表现低的光化反应效率。气候变暖,华南珠江三角洲过量氮沉降和频繁的灰霾天气可能延缓当地森林植物群落的正向演替。

不同演替阶段树种的光合和生长对增强UV-B辐射的响应

利用野外盆栽实验方法,模拟南亚热带地区地面增强UV-B辐射20%(L)和30%(H)的条件下(L和H分别为4.83和7.24 kJ.m-2.d-1),研究南亚热带植被恢复先锋树种马占相思(Acacia mangium)、演替前期树种荷木(Schima superba)、演替中后期树种华润楠(Machilus chinensis)和黄果厚壳桂(Cryptocarya concin-na)等4种乔木树种对增强UV-B辐射的响应。结果表明,增强UV-B辐射处理引起马占相思和荷木的最大光合速率(Pm ax)明显下降,高剂量(7.24 kJ.m-2.d-1)和延长处理时间(160 d)的效应更加明显;它们的光合速率下降幅度依次为:马占相思>荷木>华润楠>黄果厚壳桂,先锋树种光合作用对增强UV-B辐射的响应明显大于演替中后期树种。增强UV-B辐射处理,马占相思的株高生长和茎生物量以及荷木的株高有较明显减小,它们的地径、总生物量和冠根比有减小的趋势;同时马占相思的叶宽度明显地增大。结果表明,马占相思和荷木属UV-B辐射敏感种,而华润楠和黄果厚壳桂则属低敏感种。当前臭氧层的减薄趋势没有得到有效遏制的情况下,马占相思和荷木因个体生长发育过程中对增强UV-B辐射的敏感性,可能会导致南亚热带地区群落的先锋种和演替前期树种加速衰退,而演替中后期树种由于较能忍耐UV-B辐射而能竞争到更多的资源以利其在群落竞争中占优势,从而保持更稳定的状态。

黄龙山林区不同演替时期典型树种光诱导的气孔动力学研究

光诱导的气孔动力学响应快慢是影响植物叶水分利用效率的重要因素,为探索黄土高原不同演替阶段树种水分利用效率差异的生理机制,该研究以黄龙山林区典型树种(演替早期种山杨和白桦、演替后期种辽东栎)的幼龄实生苗为材料,采用盆栽试验,研究了叶片光诱导的气孔导度动力学参数差异及其与气孔特征、叶长期水分利用效率的关系。结果表明:(1)山杨和白桦气孔开放过程中气孔导度(g_(s))增加的时间常数(K_(i))小于辽东栎,但气孔关闭过程中气孔导度降低的时间常数(K_(d))则大于辽东栎,表明山杨和白桦气孔开放更快,而辽东栎的气孔关闭更快。同时,气孔开放过程中山杨和白桦的g_(s)响应幅度均大于辽东栎,气孔关闭过程中山杨的g_(s)响应幅度亦大于辽东栎。(2)3种树种中,辽东栎的气孔密度最大,气孔最小,气孔指数最大,辽东栎气孔特征无法解释其慢速的气孔开放过程。(3)山杨和白桦具有高的光合速率、最大羧化效率和最大电子传递速率,3种树种碳同位素比率(δ^(13)C)表征的长期水分利用效率表现为山杨>白桦>辽东栎。研究认为,演替早期种山杨和白桦的高水分利用效率与其快速的气孔开放有关,而演替后期种辽东栎快速的气孔关闭并未增加其水分利用效率,且长期水分利用效率低于山杨和白桦,可能与辽东栎慢速的气孔开放限制了其光合速率有关。

徐州石灰岩山地人工促进侧柏纯林演替的树种选择研究

通过对石灰岩山地植物区系分析和40年生以上大树、古树调查,选择100种以上地带性树种在不同立地类型进行适应性种植,并对这些树种钙的适应性、耐荫性、耐干旱性、耐土壤瘠薄性进行分析和对139个林窗的不同立地类型树木生长进行调查,最终确定石灰岩山地侧柏纯林演替的主要树种和配置树种。

湘中丘陵区4种森林类型土壤有机碳和可矿化有机碳的比较

采用短期室内土壤培养法，比较研究了湘中丘陵区4种不同森林类型（杉木人工林、马尾松＋石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、石栎＋青冈常绿阔叶林）土壤有机碳、可矿化有机碳的含量。结果表明，4种森林土壤有机碳含量、可矿化有机碳含量以及可矿化有机碳的分配比例均随土壤深度的增加而下降。同一土层有机碳含量从高至低的排序均表现为：石栎＋青冈常绿阔叶林＞马尾松＋石栎针阔混交林＞南酸枣落叶阔叶林＞杉木人工林，0～30 cm土层，南酸枣落叶阔叶林、马尾松＋石栎针阔混交林、石栎＋青冈常绿阔叶林土壤有机碳含量比杉木人工林分别高出20.8%、29.7%和31.9%。可矿化有机碳含量及其分配比例从高至低的排序均表现为：石栎＋青冈常绿阔叶林＞南酸枣落叶阔叶林＞马尾松＋石栎针阔混交林＞杉木人工林，0～30 cm土层，石栎＋青冈常绿阔叶林、南酸枣落叶阔叶林、马尾松＋石栎针阔混交林可矿化有机碳含量比杉木人工林分别高出51.6%、45.2%和41.0%，可矿化有机碳的分配比例比杉木人工林分别高出35.8%、29.3%和20.0%，4种森林土壤可矿化有机碳与总有机碳、土壤微生物生物量碳、全N、C/N之间均呈极显著相关性。

应对城市问题的本土设计--曼谷都市森林公园

曼谷都市森林项目旨在反映曼谷昔日的景观、应对各种城市问题,并增加城市森林面积。该项目在优先选择传统乡土树种的同时,采用宫胁生态造林法,以创造多样性的森林生态环境并促进植物生长。此外,设计团队对各种树种的布局以及栽植密度也进行了精心安排。空中步道和观景台的设计不仅可以在森林演替的初期最大程度地减少游人对迅速生长的树林的干扰,也使人们有机会近距离欣赏成熟的林冠之美。通过对曼谷本地设计语言的巧妙运用,这里成为了一处真正能够唤醒公众环境保护及城市森林意识的公共空间。