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Patterns and driving factors of leaf C,N,and P stoichiometry in two forest types with different stand ages in a mid-subtropical zone

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Forest Ecosystems 2022年第1期9卷 47-56页

作者： Yunni Chang quanlin zhong Hong Yang Chaobin Xu Weiping Hua Baoyin Li Fujian Provincial Key Laboratory for Plant Eco-physiology Fujian Normal UniversityFuzhou350007China College of Geographical Sciences Fujian Normal UniversityFuzhou350007China State Key Laboratory for Subtropical Mountain Ecology of the Ministry of Science and Technology and Fujian Province Fujian Normal UniversityFuzhou350007China College of Environmental Science and Engineering Fujian Normal UniversityFuzhou350007China Department of Geography and Environmental Science University of ReadingReadingUK College of Ecological and Resources Engineering Wuyi UniversityWuyishan354300China College of Forestry Fujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou350002China

Background:Carbon(C),nitrogen(N),and phosphorus(P)stoichiometry is a key indicator of nutrient utilization in plants,and C/N/P ratios are related to the life histories and adaptation strategies of tree ***,no consensus has been reached on how leaf stoichiometric characteristics are affected by forest type and stand *** relationships between leaf stoichiometry and geographical,meteorological,and soil factors also remain poorly ***:Leaf and soil were sampled from forest stands of different age groups(young,middle-aged,near-mature,and mature)in two forest types(Chinese fir(Cunninghamia lanceolata)forests and evergreen broadleaved forests).The relationships between leaf C,N,and P stoichiometric parameters and geographical,meteorological,and soil factors were analysed by using redundancy analysis(RDA)and stepwise linear regression ***:Leaf C concentrations peaked in the near-mature stands with increasing age irrespective of forest *** N and P concentrations fluctuated with a rising trend in Chinese fir forests,while decreased first and increased later from young to mature phases in natural evergreen broadleaved *** fir forests were primarily limited by N and P,while natural evergreen broadleaved forests were more susceptible to P *** C,N,and P stoichiometric characteristics in Chinese fir forests were mainly affected by the soil total P concentration(SP),longitude(LNG),growing season precipitation(GSP)and mean temperature in July(JUT).The leaf C concentration was mainly affected by GSP and JUT;leaf N and P concentrations were both positively correlated with LNG;and leaf P was positively correlated with *** evergreen broadleaved forests,however,leaf stoichiometric parameters displayed significant correlations with latitude(LAT)and mean annual precipitation(MAP).Conclusions:Leaf stoichiometry differed among forest stands of different age groups and forest *** C,N,and P stoichiometry was pri

关键词： Leaf stoichiometry C/N/P ratios Environmental factors Stand age groups Chinese fir forest Natural evergreen broadleaved forest

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基于不同养分策略的亚热带常绿与落叶树种的共存机制

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Journal of Plant Ecology 2023年第4期16卷 25-35页

作者： Xiaoping Chen Xingui Le Karl JNiklas Dandan Hu quanlin zhong Dongliang Cheng College of Tourism and Resources Environment Zaozhuang UniversityZaozhuang 277160China Institute of Geography School of Geographical SciencesFujian Normal UniversityFuzhou 350007China Key Laboratory of Humid Subtropical Eco-geographical Process(Ministry of Education) College of Geographical SciencesFujian Normal UniversityFuzhou 350007China Fujian Provincial Key Laboratory of Plant Ecophysiology College of Geographical SciencesFujian Normal UniversityFuzhou 350007China Yangjifeng National Nature Reserve Administration YingtanChina Plant Biology Section School of Integrative Plant ScienceCornell UniversityIthaca 14850NYUSA

常绿和落叶树种共存于中国东南部的亚热带森林中。为探究常绿和落叶树种应对亚热带磷限制所采用的碳获取策略,我们选取阳际峰常绿阔叶林中75种共存的木本植物,包括44种常绿树种和31种落叶树种,测定了其叶片的光合和呼吸速率,以及与碳(C... 详细信息

常绿和落叶树种共存于中国东南部的亚热带森林中。为探究常绿和落叶树种应对亚热带磷限制所采用的碳获取策略,我们选取阳际峰常绿阔叶林中75种共存的木本植物,包括44种常绿树种和31种落叶树种,测定了其叶片的光合和呼吸速率,以及与碳(C)、氮(N)和磷(P)利用效率和再吸收效率的相关性状。落叶树种的光合氮利用效率(PNUE)、单位氮和磷的呼吸速率(R_(d,N)和R_(d,P))均显著高于常绿树种,但光合磷利用效率(PPUE)在二者之间无显著差异。对于任意给定的叶片P,常绿树种的碳利用效率(CUE)高于落叶树种。此外,落叶和常绿植物的氮再吸收效率(NRE)、磷再吸收效率(PRE)和N:P均无显著差异。这些结果表明,常绿树种维持高CUE使其在P限制的亚热带森林中成为优势树种。这些结果对其他生物群落中落叶和常绿物种的养分策略比较具有重要意义,也为未来的气候变化下的亚热带森林的群落动态建模提供了新见解。

关键词：光合养分利用效率碳利用效率氮吸收效率磷吸收效率物种共存

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武夷山自然保护区森林生态系统服务功能价值评估

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林业资源管理 2007年第3期 77-81页

作者：许纪泉钟全林福建师范大学地理科学学院福建福州350007 福建师范大学地理科学学院

使用市场价格替代法、机会成本法和影子工程价格法等评估方法,对武夷山自然保护区森林涵养水源、保持土壤、净化空气、固碳制氧、休闲游憩等服务功能进行了初步估算。得出该地区森林生态系统的涵养水源价值为2.28亿元/a,保持土壤价值为7... 详细信息

使用市场价格替代法、机会成本法和影子工程价格法等评估方法,对武夷山自然保护区森林涵养水源、保持土壤、净化空气、固碳制氧、休闲游憩等服务功能进行了初步估算。得出该地区森林生态系统的涵养水源价值为2.28亿元/a,保持土壤价值为7 553.23万元/a,固碳制氧价值为2.46亿元/a,净化空气价值为1.69亿元/a,休闲游憩价值为6.34亿元/a。森林生态系统服务功能的总价值为13.53亿元/a。

关键词：武夷山自然保护区森林生态系统生态系统服务

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“影响农产品品质的区位因素”教学设计——以平和蜜柚为例

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地理教学 2020年第13期 38-40页

作者：冯苏琼钟全林福建师范大学地理科学学院福建福州350117

基于《普通高中地理课程标准(2017年版)》的内容要求和地理核心素养的培养要求,本文以“影响农产品品质的区位因素”为主题,选取平和蜜柚作为实例,运用主题式教学,通过创设教学情境,引导学生在实际情境的应用中构建知识,学会运用情境分... 详细信息

基于《普通高中地理课程标准(2017年版)》的内容要求和地理核心素养的培养要求,本文以“影响农产品品质的区位因素”为主题,选取平和蜜柚作为实例,运用主题式教学,通过创设教学情境,引导学生在实际情境的应用中构建知识,学会运用情境分析、合作探究等方法分析和解决问题,培育学生的区域认知、综合思维、地理实践力与人地协调观等地理核心素养。

关键词：农产品品质的区位因素地理核心素养平和蜜柚

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“区域发展”主题探究式教学设计——以“煤城”平顶山市城市转型为例

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地理教学 2020年第22期 26-28,25页

作者：李艳婷钟全林福建师范大学地理科学学院福建福州350007

我国新课程改革已明确了“立德树人”这一根本教育任务,培育中学生的“核心素养”已成为响应并落实国家“立德树人”任务的重要举措。本文围绕“煤城”平顶山市城市转型主题,设计由浅入深的相关问题链,引导中学生在自主探究中建构知识体... 详细信息

我国新课程改革已明确了“立德树人”这一根本教育任务,培育中学生的“核心素养”已成为响应并落实国家“立德树人”任务的重要举措。本文围绕“煤城”平顶山市城市转型主题,设计由浅入深的相关问题链,引导中学生在自主探究中建构知识体系,解决区域发展方面的地理问题,培养学生地理学科核心素养。

关键词：主题探究式教学地理学科核心素养区域发展平顶山市

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种源与同质园环境对刨花楠幼苗叶功能性状的影响

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应用与环境生物学报 2019年第3期25卷 648-654页

作者：陈嘉静余华徐朝斌钟全林福建师范大学福建省植物生理生态重点实验室福州350007 福建师范大学地理研究所福州350007

为了解刨花楠(Machilus pauhoi)叶片在生长过程中对资源的分配利用及对环境变化的响应特征,探究刨花楠叶功能性状变异的主要影响机制,以江西南昌与福建顺昌两地同质园的1.5年生刨花楠苗木为研究对象,分析种源与同质园环境对其叶面积(LA... 详细信息

为了解刨花楠(Machilus pauhoi)叶片在生长过程中对资源的分配利用及对环境变化的响应特征,探究刨花楠叶功能性状变异的主要影响机制,以江西南昌与福建顺昌两地同质园的1.5年生刨花楠苗木为研究对象,分析种源与同质园环境对其叶面积(LA)、叶干重(LDW)、比叶重(LMA)、叶形态指数(LMI)以及叶组织密度(LTD)等主要叶功能性状变化的影响.结果显示,刨花楠苗木的LA、LDW、LMA、LMI及LTD等叶功能性状指标受种源及同质园土壤环境的共同影响,且同质园土壤环境对苗木叶功能性状影响的贡献高于种源(LA性状除外);种源地气温是影响刨花楠种源间苗木叶功能性状变异的主要因素,其中LA主要受种源地7月气温影响(P <0.01),LDW和LMI主要受种源地年均温影响(P <0.01),LMA和LTD则分别受种源地纬度和1月气温影响(P <0.01);土壤养分是影响同质园间苗木叶功能性状差异的主要因素,除LA性状在两同质园间无明显差异外,3个种源苗木的叶功能性状指标值均以江西南昌同质园为大;苗木LA主要受种源地环境或遗传基因影响,LDW、LMA、LMI及LTD等叶功能性状指标则主要受同质园土壤养分高低影响;苗木LA、LDW、LMA、LMI及LTD等叶功能性状指标的表型可塑性指数以LTD最大(0.96),LA最小(0.53).本研究表明刨花楠苗木不同叶功能性状对种源和同质园环境的响应并不一致;结果可为刨花楠优良种源选择、苗木高效培育等提供指导.

关键词：叶功能性状表型可塑性种源同质园刨花楠苗木

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林木抗旱生理研究进展

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世界林业研究 2008年第1期21卷 20-26页

作者：唐承财钟全林王健福建省亚热带资源与环境重点实验室福建师范大学地理科学学院福州350007

从林木的表型特征、生理生化特性、抗旱分子生物学与抗旱基因表达3方面对国内外林木抗旱性研究进行综述。当前国内外学者对植物叶茎根的表形特征、渗透调节、光合生理、叶绿素荧光变化、活性氧代谢、植物激素的研究较多,而对受干旱胁迫... 详细信息

从林木的表型特征、生理生化特性、抗旱分子生物学与抗旱基因表达3方面对国内外林木抗旱性研究进行综述。当前国内外学者对植物叶茎根的表形特征、渗透调节、光合生理、叶绿素荧光变化、活性氧代谢、植物激素的研究较多,而对受干旱胁迫下林木的分子生物学与基因表达研究相对较少。最后提出了林木抗旱生理研究的主要评价方法、研究指标、研究方法与内容。随着技术的发展及相关研究的深入,抗旱分子生物学与抗旱基因等方面的研究将成为林木抗旱生理方面的热点。

关键词：干旱胁迫抗旱生理研究进展林木

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植物代谢速率与个体生物量关系研究进展

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生态学报 2011年第8期31卷 2312-2320页

作者：程栋梁钟全林林茂兹金美芳钱瑞芳福建师范大学湿润亚热带生态一地理过程省部共建教育部重点实验室福州350007 福建师范大学福清分校生化系福清350300

植物的各项生理生态功能(例如,呼吸、生长和繁殖)都与个体生物量成异速生长关系。West,Brown及Enquist基于分形网络结构理论所提出的WBE模型认为:植物的代谢(呼吸)速率正比于个体生物量的3/4次幂。然而,恒定的"3/4异速生长指数"与实测... 详细信息

植物的各项生理生态功能(例如,呼吸、生长和繁殖)都与个体生物量成异速生长关系。West,Brown及Enquist基于分形网络结构理论所提出的WBE模型认为:植物的代谢(呼吸)速率正比于个体生物量的3/4次幂。然而,恒定的"3/4异速生长指数"与实测数据、植物生理生态学等研究之间存在矛盾,引发激烈的争论。分析了不同回归方法对代谢指数的影响,重点对植物代谢速率与个体生物量异速生长关系研究进展进行了综述,得出植物代谢指数在小个体时接近1.0,并随着生物量的增加而系统减小,且其密切依赖于氮含量的调控的结论。据此,提出了进一步研究植物代谢速率个体生物量关系需要解决的一些科学问题。

关键词：植物代谢速率生物量 WBE理论氮含量异速生长

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虫害对刨花楠和闽楠叶片非结构性物质含量及酶活性的影响

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华南农业大学学报 2019年第6期40卷 88-94页

作者：陈嘉静钟全林曾泉鑫徐朝斌余华福建师范大学地理研究所/福建省植物生理生态重点实验室

【目的】近年来受全球气候变暖等环境影响,我国亚热带区域森林虫害呈加剧态势,开展叶片生理性状与虫害程度关系研究具有重要意义。【方法】采用典型样地调查,对刨花楠Machilus pauhoi和闽楠Phoebe bournei人工混交林受害植株健康叶片的... 详细信息

【目的】近年来受全球气候变暖等环境影响,我国亚热带区域森林虫害呈加剧态势,开展叶片生理性状与虫害程度关系研究具有重要意义。【方法】采用典型样地调查,对刨花楠Machilus pauhoi和闽楠Phoebe bournei人工混交林受害植株健康叶片的非结构性物质含量、酶活性等主要生理性状与虫害等级关系进行研究。【结果】虫害导致刨花楠和闽楠受害植株健康叶片的相对含水量显著上升,但对叶片干物质质量分数的影响并不明显。刨花楠和闽楠健康叶片可溶性糖质量分数在中度虫害时最低。刨花楠健康叶片可溶性蛋白质量分数随虫害等级的提高而降低,闽楠健康叶片可溶性蛋白质量分数在轻度虫害时最高。健康叶片总氨基酸质量分数最高出现在刨花楠轻度虫害和闽楠中度虫害时。二者可溶性蛋白和可溶性糖质量分数的比值均在中度虫害时达到最大值,但二者可溶性蛋白和可溶性糖质量分数比值的最小值出现在不同虫害等级。轻度和中度虫害的闽楠健康叶片可溶性蛋白与可溶性糖质量分数比值差异显著。2种楠树健康叶片的过氧化物酶(POD)活性总体呈先降后升的趋势;超氧化物歧化酶(SOD)活性则均以中度虫害时最高,重度虫害时最低,各等级间差异不显著。【结论】2种楠树受相同虫害等级的影响并不总是具有一致性;2种楠树叶片酶活性对同等虫害的响应具有一致性。2种楠树的受害叶片和健康叶片具有相互补偿和自我调节作用,且2种楠树均具有自我愈伤能力和防御机制。研究结果可为进一步探讨未来环境变化下植物叶片对虫害的响应机制,开展人工林虫害防治技术研究等提供理论依据。

关键词：虫害非结构性物质酶活性刨花楠闽楠

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引种期同质园翅荚木主要叶功能性状与种源地环境关系

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生态学报 2019年第13期39卷 4892-4899页

作者：王楚楚钟全林程栋梁余华徐朝斌福建师范大学福建省植物生理生态重点实验室福州350007 福建师范大学地理科学学院福州350007 福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地福州350007

从比叶面积(SLA)、叶片相对含水量(LRWC)、叶组织密度(LTD)、叶片干物质含量(LDMC)、叶片碳(C)氮(N)磷(P)含量及其化学计量比等方面对在引种期同质园的广西桂林市(GGL)、广西靖西市(GJX)、湖南江华县(HJH)、湖南通道市县(HTD)、广东英德... 详细信息

从比叶面积(SLA)、叶片相对含水量(LRWC)、叶组织密度(LTD)、叶片干物质含量(LDMC)、叶片碳(C)氮(N)磷(P)含量及其化学计量比等方面对在引种期同质园的广西桂林市(GGL)、广西靖西市(GJX)、湖南江华县(HJH)、湖南通道市县(HTD)、广东英德市(GYD)等5翅荚木种源叶片主要功能性状进行差异分析及相关性分析,并研究翅荚木叶功能性状与种源地环境因子的关系。结果显示,(1)不同种源间叶片C、N含量及C/N差异显著,5种源间叶片C含量GYD最高、GGL最低,N含量GJX最高、GYD最低,C/N为GYD最高、GJX最低。(2)比叶面积与叶组织密度呈显著负相关;叶片N含量与C/N和C/P呈显著负相关,与N/P呈显著正相关;C/P与P含量呈显著负相关,与C/N呈显著正相关;C/N与N/P呈显著负相关。(3)翅荚木叶功能性状主要受七月均温、年均温和相对湿度等地理环境因子影响。七月均温与C/P、比叶面积呈正相关,与叶片N含量、叶片干物质含量、叶组织密度呈负相关;年均温与C/N呈正相关,与N/P呈负相关;相对湿度与叶片P含量、叶组织密度呈正相关,与C/P、比叶面积呈负相关。研究结果有助于理解翅荚木对引种区的环境适应特征及其在引种期的生长与生存策略,对探究翅荚木的养分利用策略、揭示其对环境变化的响应机制等具有重要意义,并为相关部门选择适宜的翅荚木引种栽培种源及开展其优良种源的遗传改良等提供理论指导与决策参考。

关键词：叶功能性状种源地环境冗余分析引种期同质园翅荚木

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