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氮添加对南亚热带常绿阔叶林土壤微生物群落结构的影响

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生态学杂志 2018年第11期37卷 3202-3209页

作者：倪壮聂彦霞欧阳胜男申卫军中国科学院华南植物园退化生态系统恢复与管理重点实验室广州510650 中国科学院大学北京100049

土壤微生物是生态系统元素循环的重要驱动者,但目前对我国南亚热带常绿阔叶林土壤微生物群落结构如何响应本区域迅速增加的氮(N)沉降的认识还比较薄弱。为此,在中国南亚热带鼎湖山自然保护区布设了一个野外模拟氮沉降实验,研究4种不同... 详细信息

土壤微生物是生态系统元素循环的重要驱动者,但目前对我国南亚热带常绿阔叶林土壤微生物群落结构如何响应本区域迅速增加的氮(N)沉降的认识还比较薄弱。为此,在中国南亚热带鼎湖山自然保护区布设了一个野外模拟氮沉降实验,研究4种不同施氮水平(0(CK)、35(LN)、70(MN)、105(HN) kg^(-1)·hm^(-2)·a^(-1))下土壤微生物群落结构的响应及其影响因素。持续施氮3年后,分干、湿季(1、7月)采表层(0～10 cm)土壤样品,运用磷酯脂肪酸(PLFA)方法对土壤微生物群落结构进行了测定。结果发现:(1)施氮显著增加了微生物生物量。随施氮水平升高,主要微生物类群(细菌、放线菌、真菌)的生物量都增加,但细菌仍然是土壤微生物中的优势类群。(2)施氮对微生物的促进作用具有明显的季节差异。干季MN的促进作用最显著,而湿季HN下微生物生物量达到最大值。干季所有土壤微生物的生物量始终显著高于湿季。(3)施氮和季节均改变了土壤微生物的群落组成。干季土壤微生物的群落组成主要受可溶性有机碳和土壤含水量的影响,而湿季主要受pH和有效氮、磷含量的影响。以上结果表明,南亚热带地区氮添加增加会改变土壤微生物的群落组成,且施氮的影响具有明显的季节差异,进而可能影响这些微生物驱动的关键生态过程。因此,探究氮沉降对南亚热带常绿阔叶林的影响,需要综合考虑氮沉降水平、季节和微生物的响应等多种因素。

关键词：氮沉降亚热带森林土壤微生物磷酯脂肪酸营养循环生态系统过程

鼎湖山马尾松林凋落物分解对凋落物输入变化的响应

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生态环境学报 2012年第4期21卷 647-653页

作者：马川董少锋莫江明中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复和管理重点实验室广东广州510650

为了了解我国南方森林常见的人为干扰(凋落物收取)活动对生态系统养分循环的影响,研究了鼎湖山马尾松林3种主要树种凋落物分解及其养分释放对凋落物输入量变化的响应。这3种树种分别为马尾松(Pinus massoniana)、荷木(Schimasuperba)和... 详细信息

为了了解我国南方森林常见的人为干扰(凋落物收取)活动对生态系统养分循环的影响,研究了鼎湖山马尾松林3种主要树种凋落物分解及其养分释放对凋落物输入量变化的响应。这3种树种分别为马尾松(Pinus massoniana)、荷木(Schimasuperba)和锥栗(Castanopsis chinensis)。凋落物输入量变化分别为凋落物去除(L-)、加倍(L+)和对照(L)3种处理,每种处理25个重复。经过18个月的处理试验,凋落物分解速率及其养分释放随树种、分解阶段和凋落物处理不同而异。荷木、马尾松和锥栗分解物平均残留率分别为0.46±0.01、0.42±0.01、0.40±0.02,其中,荷木与锥栗、马尾松差异性显著。不同处理间的凋落物分解速率差异显著,加倍、对照和去除处理样地凋落物的平均残留率分别为0.51±0.08、0.53±0.09和0.55±0.08。凋落物加倍处理促进了凋落物分解过程中C的释放,而去除凋落物处理则抑制了N、P的释放。以上结果表明,凋落物收取活动不仅直接带走凋落物中的大量养分,而且抑制了凋落物分解及其养分释放。

关键词：人为干扰马尾松林凋落物分解养分循环

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鼎湖山锥栗木质部形成及其对气候的响应

热带亚热带植物学报 2020年第5期28卷 445-454页

作者：王婕余碧云黄建国中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广东省应用植物学重点实验室广州510650 中国科学院核心植物园植物生态学科广州510650 中国科学院大学北京100049

为了解鼎湖山锥栗(Castanea henryi)木质部的年内生长动态及其对气候因子的响应,利用微树芯采样技术对锥栗木质部进行连续监测,采用广义可加模型拟合生长过程,并利用混合效应模型分析木质部形成与气候因子的关系。结果表明,鼎湖山锥栗... 详细信息

为了解鼎湖山锥栗(Castanea henryi)木质部的年内生长动态及其对气候因子的响应,利用微树芯采样技术对锥栗木质部进行连续监测,采用广义可加模型拟合生长过程,并利用混合效应模型分析木质部形成与气候因子的关系。结果表明,鼎湖山锥栗木质部在2015年几乎保持全年生长,呈现显著的季节性差异。在doy200(200 days of year)之前木质部快速生长(生长季前期),doy300之后(生长季后期)生长速率出现下降趋势。生长季前期的木质部生长速率与温度、光合有效辐射存在显著正相关关系,生长季后期木质部生长速率与气候因子之间的相关关系并不显著。这说明中国南亚热带阔叶树种锥栗木质部形成及其调节机制具有季节性差异,反映了木质部形成对环境的适应性。

关键词：亚热带锥栗木质部形成气候相关关系

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珊瑚岛礁表层土壤的主要化学性质分析

热带亚热带植物学报 2018年第5期26卷 465-472页

作者：王玮韧郝珖存王俊张炜黄峰陆宏芳简曙光何聃申卫军中国科学院华南植物园中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室中国科学院大学

为了解我国南海岛礁表层土壤性质,对珊瑚砂和磷质石灰土的主要化学性质进行了分析。结果表明,南沙珊瑚岛礁的珊瑚砂土和西沙东岛的磷质石灰土属于碱性土(p H 8.0~9.0),而鼎湖山赤红壤为酸性土(p H 3.7~4.3)。珊瑚砂土有机碳含量(0.4%)... 详细信息

为了解我国南海岛礁表层土壤性质,对珊瑚砂和磷质石灰土的主要化学性质进行了分析。结果表明,南沙珊瑚岛礁的珊瑚砂土和西沙东岛的磷质石灰土属于碱性土(p H 8.0~9.0),而鼎湖山赤红壤为酸性土(p H 3.7~4.3)。珊瑚砂土有机碳含量(0.4%)和全氮含量(0.04%)极低,磷质石灰土的碳、氮含量分别为4.05%和0.21%,赤红壤的有机碳和全氮含量分别为2.24%和0.21%。珊瑚砂土的全磷含量(0.04%)也显著低于磷质石灰土(2.2%),但高于赤红壤的(0.02%)。珊瑚砂土和磷质石灰土的钾、钙、钠、镁、铁含量均高于赤红壤,植物群落类型对5种金属元素含量没有显著影响。这些为南海珊瑚岛礁植被恢复过程中植物定居和生长,以及珊瑚岛礁生态规划和保护奠定基础。

关键词：南沙群岛珊瑚砂土磷质石灰土土壤养分

用伊文思蓝染色法检测植物整体叶片的细胞活性

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植物生理学报 2011年第6期47卷 570-574页

作者：刘楠林植芳中国科学院华南植物园中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广州510650

本文利用伊文思蓝(evans blue)作为细胞活性染料,检测了胁迫处理后3种草本和2种灌木植物叶片的细胞活性。结果显示,不同类型的胁迫(温度、PEG、Pb、Cd、NaCl和NaHSO3)均造成了叶片细胞一定程度的伤害。随着各种胁迫的加剧,叶片染色面积... 详细信息

本文利用伊文思蓝(evans blue)作为细胞活性染料,检测了胁迫处理后3种草本和2种灌木植物叶片的细胞活性。结果显示,不同类型的胁迫(温度、PEG、Pb、Cd、NaCl和NaHSO3)均造成了叶片细胞一定程度的伤害。随着各种胁迫的加剧,叶片染色面积和染色后提取液吸光度都呈现梯度增加的趋势。研究分别利用染色面积和其提取液吸光度表达叶片细胞的活性,提出了一种更安全、更准确的植物整体叶片细胞活性检测方法。

关键词：伊文思蓝拟南芥细胞活性整体叶片检测

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外来树种的耗水特征及其对环境水资源的影响

生态学报 2021年第3期41卷 934-942页

作者：倪广艳中国科学院华南植物园广州510650 中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广州510650

外来树种常被作为"先锋树种"广泛引种,在荒山造林和水土保持方面发挥了积极作用;然而,不少外来树种具有高耗水和强抗旱的水分利用特性,耗水量大、水分消耗快,若不加甄别地引种会影响甚至危害本土森林生态系统的健康。目前,部分被引种的... 详细信息

外来树种常被作为"先锋树种"广泛引种,在荒山造林和水土保持方面发挥了积极作用;然而,不少外来树种具有高耗水和强抗旱的水分利用特性,耗水量大、水分消耗快,若不加甄别地引种会影响甚至危害本土森林生态系统的健康。目前,部分被引种的外来树种已造成入侵;同时,在当前水资源缺乏的形势下,外来树种的引种安全问题已成为全球关注的生态环境问题。本文综述了外来树种在生态系统、整树、叶片及枝条水平的耗水特性,分析了外来树种对引种地水资源的影响。前期的研究结果显示,被引种的外来树种在生态系统及整树水平的耗水量普遍高于乡土树种,但对水资源的影响却因受控于多个因素如环境、气候、植物个体等而不尽相同;同时还显示,外来树种在叶片和枝条水平的耗水特性更多地体现了其应对环境变化的水分利用策略。研究还就提高外来树种耗水特性研究的准确性和提升外来树种危害风险的预警能力方面,提出了若干研究方向,旨在为森林管理者和政府部门平衡外来树种的经济效益和生态效应提供借鉴和指导,以期降低外来树种引种风险,增进生态安全。

关键词：外来树种水分利用特征水资源入侵性

鼎湖山自然保护区不同演替阶段森林的药用植物多样性

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应用与环境生物学报 2023年第3期29卷 608-616页

作者：肖美娟刘旭军冯慧芳曾庆圣刘世忠刘菊秀中国科学院华南植物园中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广州510650 中国科学院大学北京100049 广东省森林资源保育中心广州510173

为了解药用植物多样性在植物群落演替中的变化规律,选择鼎湖山自然保护区演替前期的马尾松林、演替中期的针阔叶混交林以及演替后期的季风常绿阔叶林为研究对象,利用α多样性(Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数)及β多样性指数(Sore... 详细信息

为了解药用植物多样性在植物群落演替中的变化规律,选择鼎湖山自然保护区演替前期的马尾松林、演替中期的针阔叶混交林以及演替后期的季风常绿阔叶林为研究对象,利用α多样性(Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数)及β多样性指数(Sorensen相似性指数、Morisita-Horn相似性指数)分析药用植物多样性沿森林演替序列的变化趋势.结果显示,马尾松林、针阔叶混交林和季风常绿阔叶林分别有药用植物42种、38种和79种.在3个演替阶段森林的药用植物中,生活型以木本的种数最多(31-56种),药用部位以根、叶的种数最多(51-81种),药效以清热和祛风湿的种数最多(30-81种).随着森林演替进行,药用植物的物种数趋向于增加,但其占植物总种数的比例逐渐减小;草本层和灌木层药用植物个体数量持续下降,乔木层药用植物个体数量则呈现先下降后上升趋势;草本层、灌木层和乔木层的药用植物重要值、Shannon-Wiener指数基本呈现下降趋势;草本层和灌木层药用植物的Sorensen相似性指数、Morisita-Horn相似性指数基本呈现下降趋势,而乔木层药用植物的Sorensen相似性指数和Morisita-Horn相似性指数则较为稳定.上述结果表明,随着森林演替进行,草本层、灌木层以及乔木层药用植物多样性的变化规律不一致,并且草本层和灌木层药用植物数量持续下降,建议加强对草本层和灌木层药用植物的保护,并进一步清查各类药用植物的储量及生境特征,为药用植物资源保护提供科学依据.

关键词：鼎湖山群落演替药用植物重要值物种多样性

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树木木质部生长动态及其调节机制研究进展

热带亚热带植物学报 2019年第5期27卷 541-547页

作者：郭霞丽余碧云张邵康黎敬业王婕黄建国中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广东省应用植物学重点实验室广州510650 中国科学院核心植物园植物生态学协同中心广州510650 中国科学院大学北京100049

全球变化对树木木质部生长产生了深远影响,进而影响了森林生态系统的固碳功能以及全球生态系统能量和物质的循环过程。树木木质部生长动态主要包括形成层活动开始和结束的时间、生长季长度以及分裂速率等,其受到多种因素的共同调节,如... 详细信息

全球变化对树木木质部生长产生了深远影响,进而影响了森林生态系统的固碳功能以及全球生态系统能量和物质的循环过程。树木木质部生长动态主要包括形成层活动开始和结束的时间、生长季长度以及分裂速率等,其受到多种因素的共同调节,如植物激素、碳水化合物、氮素和气象因子等。通过在精细的时间尺度上对比研究树木木质部生长动态,揭示木质部形成的决定因子,可以加深对树木生长生理机制的理解,从而提高其对气候变化响应的预测精度。对近年来在木质部的形成动态及其调节机制方面取得的研究进展进行了综述,并对未来的研究方向进行了展望。

关键词：生长季长度生长速率植物激素碳水化合物氮素气象因子

城市化梯度上亚热带常绿阔叶林土壤有机碳及其组分特征

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应用生态学报 2018年第7期29卷 2149-2155页

作者：习丹旷远文福建农林大学林学院福州350002 中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广州510650 广东省应用植物学重点实验室广州510650

以珠江三角洲城区(广州)、近郊(鼎湖山)及远郊(怀集)梯度上的亚热带常绿阔叶林为对象,研究不同土层土壤总有机碳、惰性有机碳、活性有机碳(易氧化有机碳、微生物生物量碳和水溶性有机碳)沿城市化梯度的变化,分析城市化对森林土壤有机碳... 详细信息

以珠江三角洲城区(广州)、近郊(鼎湖山)及远郊(怀集)梯度上的亚热带常绿阔叶林为对象,研究不同土层土壤总有机碳、惰性有机碳、活性有机碳(易氧化有机碳、微生物生物量碳和水溶性有机碳)沿城市化梯度的变化,分析城市化对森林土壤有机碳的影响.结果表明:0~5 cm土层土壤总有机碳和惰性有机碳含量均在城市化梯度上差异不显著,在5~60 cm土层,土壤总有机碳含量在远郊森林显著高于近郊和城区森林,而惰性有机碳含量在近郊森林最高,城区与远郊森林差异不显著.易氧化有机碳含量在近郊森林显著低于远郊(0~60 cm)和城区(0~10 cm)森林,微生物生物量碳含量在城区森林显著低于近郊和远郊森林,而水溶性有机碳含量在近郊森林(0~10 cm)显著低于城区森林.在0~20 cm土层,城区、远郊森林土壤活性有机碳占总有机碳的比例显著高于近郊森林,而惰性有机碳占总有机碳的比例在远郊森林最低;近郊与城区森林惰性有机碳占总有机碳的比例仅在5~10 cm差异显著.城市化增加了土壤活性碳组分,降低稳定性碳组分,不利于总有机碳积累,远郊森林土壤对城市化的响应更敏感.

关键词：城市化常绿阔叶林活性有机碳惰性有机碳珠江三角洲