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相似文献
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1.
祁连山北坡天然草地根冠比与气候因子的关系   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用祁连山北坡5类天然草地地上/地下生物量和同期的气象资料,分析5类草地的根冠比(R/S)与气候因子的关系。结果表明:5类草地生物量为山地草甸>山地草原>山地草甸草原>高寒草原>山地荒漠草原,除高寒草原、山地草甸草原和山地草原的生物量之间无显著差异外,其余各类之间差异显著(P<0.05);高寒草原、山地草甸、山地草甸草原、山地草原和山地荒漠草原的R/S分别为9.3,8.7,5.1,7.0和7.1;5类草地R/S的季节变化均呈反抛物线型,但变化不尽相同;高寒草原的月R/S随上月土壤含水量的增加而显著降低,山地草甸草原和山地草原的月R/S随上月潜在蒸散量的增加也呈显著降低趋势,而山地草甸和山地荒漠草原的月R/S与前期的水热因子无显著相关关系。  相似文献   

2.
研究了青海湖鸟岛地区不同土壤水分梯度下个体与群落水平株高,根长和地上、地下生物量的分配。旨在:(1) 在小尺度上调查不同土壤水分梯度对草地高、根长和地上、地下生物量分配的影响;(2) 在个体和群落水平上检验同速生长理论;(3) 为青海湖周边地区地下生物量估计提供数据支持,并讨论环境因素对地下生物量与地上生物量比值(R/S)的影响。结果表明:个体水平上株高、根长、地上生物量、地下生物量都随土壤含水量的增加而降低;群落水平上地上生物量随土壤含水量的增加而增加,而地下生物量随土壤含水量的增加而降低。青海湖流域鸟岛地区个体水平上根长、株高比值的变化范围为0.3~6.0,均值和中值分别为1.6和1.3;个体水平地下生物量与地上生物量的比值也有较大的变化范围(0.4~11.3),均值和中值分别为2.5和1.5;群落水平地上生物量变化范围为221.59~352.77 g·m-2,地下生物量变化范围为741.98~1182.20 g·m-2,地下、地上生物量比值的变化范围为1.4~7.1,均值和中值分别为3.0和1.9。土壤水分在个体和群落水平上都影响到了植物株高、根长以及生物量的分配。基本表现为:个体水平上株高、根长、地上生物量、地下生物量都随土壤含水量的增加而降低;群落水平上地上生物量随土壤含水量的增加而增加,而地下生物量随土壤含水量的增加而降低。该区域草地生物量分配规律在个体和群落水平上都不支持等速生长假说。  相似文献   

3.
不同土壤水分处理对冬小麦根冠生长的影响   总被引:36,自引:4,他引:36  
通过温室冬小麦不同水分处理(土壤含水量分别为田间持水量的75%~100%,65%~55%,35%~45%)盆栽试验,研究了冬小麦根冠对水分的响应。试验结果表明:不同供水量并不影响冬小麦根系、冠层干物质累积过程的总趋势,但随胁迫的增强,根、冠干物质累积速率、干物质累积总量降低,且二者并不呈线性相关关系;根冠比(R/S)随胁迫的增强而增大;水分供应量的减少缩短了冬小麦的生育周期,随胁迫的增强,根冠生物量最大值出现的时间提前;充分供水的处理则有最大的根冠比(R/S)。这可能是由于水分胁迫发生,大量的同化产物运往根系,分配于根系的同化干物质增加,调整了根系的结构,改善其功能以增大水分的吸收量,缓减植株由于缺水造成的损失,导致根系干重增加,根冠比增加。对于供水超过75%的植株,根冠比达到所有处理的最大,可能原因为过量水分促使庞大根系的建成,从而消耗较多的同化产物,使根重增加,冠重减少。  相似文献   

4.
利用内蒙古苏尼特右旗小针茅荒漠草原生长季地上、地下生物量数据,分析小针茅草原植被地上、地下生物量以及根冠比的季节动态,并建立根冠比季节动态模型。研究结果表明:① 小针茅草原植被地上生物量季节变化呈单峰型曲线,地上生物量的峰值出现在6月下旬,为46.14 g•m-2,地下生物量季节动态表现为“N”型变化规律,最高值出现在7月下旬,最低值出现在8月下旬,分别为1 275.46 g•m-2和365.1 g•m-2。② 2011年小针茅草原植被根冠比季节波动较大,最小根冠比为16.8, 出现在8月下旬, 最大根冠比为51.05, 出现在7月下旬。③ 小针茅草原植被地上生物量与根冠比具有较明显的相关关系,8月的相关关系最好,相关系数达到0.626,可以用8月的地上生物量模拟根冠比的变化。  相似文献   

5.
采用盆栽实验,设置3种盐分类型(NaCl,Na2SO4以及两者等摩尔比例混合盐)和6个浓度梯度〔0(CK),50,100,200,300,500 mmol/L)〕,探讨了白梭梭(Haloxylon persicum Bunge ex Boiss. et Buhse)幼苗生长以及不同生长期地上地下生物量分配,对不同盐分类型及浓度的响应。结果发现:① 不同盐分类型和浓度处理下,白梭梭幼苗同化枝直径和分叉数具有明显差异,幼苗株高、基径和同化枝枝长随盐分浓度增大而减小,适度盐分浓度(300 mmol/L)促进主根生长,高盐分浓度(500 mmol/L)则具有显著抑制作用。② 随处理时间和盐分浓度的增加,白梭梭幼苗生物量积累受到的抑制不断增大,与对照相比,处理后期(第75 d)500 mmol/L浓度的NaCl,Na2SO4和混合盐处理下,白梭梭幼苗总生物量分别降低77%,87%和78%,地上生物量分别降低78%,87%和74%,地下生物量分别降低75%,81%和76%。③ 随时间的延长,白梭梭幼苗根冠比在各盐分处理下均呈增大趋势,但随盐浓度增加,根冠比变化趋势随盐分类型和处理时间的不同而有所区别。④ 白梭梭幼苗地上-地下生物量存在明显异速生长关系,且盐分处理未显著改变异速生长指数,均表现为地下生物量累积速率大于地上生物量。研究结果表明,在盐分胁迫下,白梭梭幼苗地上地下生物量分配对Na2SO4作出的响应要先于NaCl和混合盐,随处理时间的延长,对3种盐分类型作出的响应趋于一致,即将更多的生物量分配给地下根系,以缓解盐分过多造成的水分短缺等影响,维持植物的存活,符合最优分配理论。  相似文献   

6.
不同播种密度对地膜小麦重要农艺性状的影响   总被引:4,自引:0,他引:4  
在天水地区大田设置6个播量水平,观测不同密度条件下地膜小麦群体重要农艺性状的变化规律,并与露地小麦相对照。结果表明:单株分蘖数、最高总茎数、基部节间长度是有规律的增加;地膜小麦的单株分蘖数、最高总茎数的变幅较小,而露地小麦的变幅较大;基部节间长度随密度的增加而增加,地膜小麦的增长较快;单位面积有效穗数、穗粒数、千粒重、单位面积上的产量均随密度的变化而变化,但地膜小麦的变幅较小,而露地小麦的交幅较大;叶面积指数、叶片功能期,地膜小麦和露地在密度交化过程中表现出相同的趋势;籽粒饱满指数随密度增加而降低,二者有相同的趋势。而粒叶比则露地小麦的变幅较大;倒伏程度以露地小麦的变幅较大。  相似文献   

7.
水分胁迫下荒漠地区2种草本植物生物量分配策略   总被引:1,自引:0,他引:1  
水分胁迫是荒漠地区生态系统结构和功能变化的主要驱动力。分析水分胁迫下,不同生长阶段荒漠植物生物量在地上-地下的分配比例,对精确估算地下有机碳存储量有重要的理论意义。通过盆栽控制实验,设置对照、中度和重度胁迫的水分梯度,选取荒漠地区2种草本植物涩荠(Malcolmia africana)和角果藜(Ceratocarpus arenarius),分析其生物量在地上-地下的分配比例变化。结果表明:无论水分胁迫存在与否,总生物量累积均符合Sigmoidal生长模型;水分胁迫对植株早期发育阶段总生物量的累积无明显影响,但显著减少了发育后期总生物量的累积;植株每生长10 d,涩荠和角果藜叶片占总生物量的比例分别减少8.9%~10.6%和3.1%~3.4%。几乎等同于茎所增加的比例。水分胁迫使得地下生物量显著增加,但总生物量的累积仍以地上部分为主;根冠比在整个生长过程中呈4个渐变的阶段。  相似文献   

8.
为了揭示种间相互作用对柱花草/黑籽雀稗间作体系生产力的影响,试验设计三个处理,分别是单作柱花草、单作黑籽雀稗、柱花草/黑籽雀稗间作,观测了三个不同种植模式作物整个生育的物候期、整个植株生长量、生物量、生物量的当量比及不同种植体系土壤有机质、全氮和全磷的差异。结果表明:1种植牧草270天后,间作体系地上部和地下部生物量的当量比分别是3.05和3.52,土地当量比大于1,表明柱花草/黑籽雀稗间种具有间作优势。2与单作相比,间作体系黑籽雀稗物候期推迟5天;其生长量、生物量均高于单作,株高、根长、干草产量和根系产量分别高于单作9.67 cm、7.33 cm、345.50 g·株~(-1)、131.67 g·株~(-1)。与柱花草单作对比,间作的分枝期、现蕾期、花期比单作分别推迟5天、15天、5~15天;其生长量和生物量低于单作,柱花草株高、根系深、根冠比、根瘤量、干草产量和根系产量分别低于单作10.64 cm、0.54 cm、0.08、0.84粒·株~(-1)、14.29 g·株~(-1)和1.48 g·株~(-1);3间作体系土壤养分有机质、全氮、全磷比种植前增加的量分别为0.039%、0.003%、0.001%。单作柱花草样地有机质、全氮比种植前增加的量分别为0.063%、0.006%,磷比种植前减少0.001%;单作黑籽雀稗样地有机质、全氮比种植前减少0.017%、0.002%。表明,柱花草的间作提高了样地土壤有机质、全氮和全磷含量;柱花草在生物固氮过程中,以磷固氮,消耗磷素致使单作柱花草样地全磷量减少,全氮量增加。  相似文献   

9.
3种棒果芥属植物生物量分配及异速生长分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
类短命植物是准噶尔荒漠早春草本植物类群的重要而独特的组成部分,研究其生物量分配和异速生长关系,有助于深入了解类短命植物的生存策略与生态功能。以棒果芥( Sterigmostemum tomentosum )、福海棒果芥( S . fuhaiense )和黄花棒果芥( S . sulfureum )为研究对象,采用挖掘法获取野外成株全株生物量,对三者的器官生物量、分配比例及异速生长关系进行了对比分析。结果表明,3种植物器官生物量及其分配比例均差异明显。福海棒果芥生物量最大,但根冠比(R/S)和叶冠比(L/S)最小;棒果芥生物量最小,但L/S最大;黄花棒果芥则具有最大的R/S。棒果芥和黄花棒果芥的根冠比(R/S)均随个体的增大而显著下降,表明二者地上(AGB)与地下生物量(BGB)分配受到个体大小的强烈影响。福海棒果芥AGB-BGB间为等速生长关系(幂指数α=1),而另外2种均为异速生长关系;棒果芥、福海棒果芥的叶生物量(LB)与AGB间为等速生长关系,而黄花棒果芥符合异速生长关系(α<1);3个物种的LB-BGB间具有共同的异速生长指数(0.816),表现出强烈的功能趋同性。总之,3个物种间的生物量分配及异速生长关系没有一致规律,但体现了类短命植物生物量分配的特点。  相似文献   

10.
冬小麦分蘖期复水对根、冠生长及其相互关系的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
以冬小麦品种北农6号为材料,通过温室管栽试验,研究了苗期中度和童度缺水条件下分蘖期复水对冬小麦株高、叶面积、根、冠干物质积累、叶面积比、根冠比、产量、耗水量和水分利用效率等指标的影响.结果表明,苗期受旱程度不同的冬小麦分蘖期恢复供水后,其株高、单株叶面积、生物量及产量等都超过中度和重度缺水对照,表现出明显的激发生长效应.同时,各复水处理与对照相比,分配到冠部的干物质比饲均增加,R/S下降.在不同土壤水分条件下,冬小麦的水分利用效率随耗水量的增加而降低,中度水分亏块后分蘖期充分供水的处理,可以在少减产的情况下节约大量用水,从而达到提高水分利用效率的目的.  相似文献   

11.
内蒙古温带草地植被的碳储量   总被引:18,自引:3,他引:18  
草地生态系统在全球碳循环中起着极为重要的作用。大部分草地碳储存在地下,但是实测数据十分匮乏,因此准确估算温带草地植被碳储量对评价草地生态系统碳循环具有重要意义。作为一个区域性资料积累工作,作者对内蒙古温带草地的碳储量进行了大范围的实测研究,以估算该地区草地植被的碳储量。主要结果如下:(1)内蒙古温带草地总面积为58.46×106hm2,总植被碳储量为226.0±13.27Tg C(1 Tg=1012g),平均碳密度为3.44Mg C.hm-2;(2)地下根系储存的碳是地上碳储量的6倍左右,地上、地下生物量碳储量分别为33.22±1.75和193.88±12.6 Tg C,平均碳密度分别是0.51和2.96 MgC.hm-2;(3)不同草地类型的碳储量差异较大,典型草原最大(113.25 Tg C),占草地总碳储量的50%,其次是草甸和草甸草原,荒漠草原碳储量最低(15.37 Tg C)。  相似文献   

12.
基于Biome-BGC模型的天山北坡森林生态系统碳动态模拟   总被引:4,自引:0,他引:4  
以天山北坡森林生态系统为对象,对Biome BGC模型的生理生态参数进行了校正,模拟了1959-2009年气候变化及不同气候变化情景下,研究区森林生态系统净初级生产力(NPP)、碳收支(NEP)和土壤呼吸的变化趋势。结果表明:[JP2]1959-2009年该区森林生态系统年均NPP为547.97 g·m-2·a-1,年均NEP为61.24 g·m-2·a-1,[JP]表现出适度的碳汇效应,但碳汇效应整体呈递减趋势;在设定的温度、降水情境下,NPP和NEP对降雨变化的敏感性,较其对气温升高的敏感性强;在平均气温升高、降雨量不变的情景下,森林生态系统NPP呈微弱增加态势,但NEP呈减少趋势,主要原因为气温升高,导致土壤呼吸增强。通过分析气温在干旱区的正负效应,表明气温升高促进了天山北坡森林生态系统的NPP;干旱胁迫在该区域不显著。  相似文献   

13.
类短命植物粗柄独尾草器官生物量分配与估测   总被引:2,自引:0,他引:2  
粗柄独尾草(Eremurus inderiensis)是古尔班通古特沙漠特有类短命植物。采用全株挖掘法研究粗柄独尾草盛花期的生物学特征、器官生物量分配及生物量估测模型。结果表明:粗柄独尾草地上形态指标之间及其与器官生物量间均呈显著正相关,协同生长关系较强。粗柄独尾草地下生物量平均为(12.00±5.85) g/株,占全株58.23%±6.07%,地上生物量平均为(9.15±5.75) g/株,占全株41.77%±6.07%,根冠比为1.44±0.34。根生物量所占比例最大(51.61%±5.93%),其次为有性繁殖器官(25.14%±5.02%)和光合器官(16.63%±3.75%),这种分配模式体现了类短命植物生活型的特点。根冠比与地上形态指标间均为负相关关系。叶片、花序、地上及地下生物量间的相关生长分析表明,仅叶片重与地上生物量、叶片重与花序生物量间呈等速生长关系,其他均为异速关系。基于D (花柄基径)、HD2 (H为株高)的地上、地下和总生物量直接估测模型均较为精确,且地下生物量的直接和间接估测(基于异速关系)效果相同。  相似文献   

14.
Improving our knowledge of the effects of environmental factors(e.g.soil conditions,precipitation and temperature) on belowground biomass in an alpine grassland is essential for understanding the consequences of carbon storage in this biome.The object of this study is to investigate the relative importance of soil nutrients and climate factors on belowground biomass in an alpine meadow in the source region of the Yangtze and Yellow rivers,Tibetan Plateau.Soil organic carbon(SOC),total nitrogen(TN) and total phosphorous(TP) contents and belowground biomass were measured at 22 sampling sites across an alpine meadow on the Tibetan Plateau.We analyzed the data by using the redundancy analysis to determine the main environmental factors affecting the belowground biomass and the contribution of each factor.The results showed that SOC,TN and TP were the main factors that influenced belowground biomass,and the contribution of SOC,TN and TP on biomass was in the range of 47.87%–72.06% at soil depths of 0–30 cm.Moreover,the combined contribution of annual mean temperature(AMT) and mean annual precipitation(MAP) on belowground biomass ranged from 0.92% to 4.10%.A potential mechanism for the differences in belowground biomass was caused by the variations in soil nitrogen and phosphorous,which were coupled with SOC.A significant correlation was observed between MAP and soil nutrients(SOC,TN and TP) at the soil depth of 0–10 cm(P0.05).We concluded that precipitation is an important driving force in regulating ecosystem functioning as reflected in variations of soil nutrients(SOC,TN and TP) and dynamics of belowground biomass in alpine grassland ecosystems.  相似文献   

15.
黄河源地区植被净初级生产力对气候变化的响应   总被引:2,自引:1,他引:1  
基于黄河源区1959—2008年月平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、降水量、风速和日照百分率等气候要素资料,应用修订的Thornthwaite Memorial模型计算了50 a植被净初级生产力(NPP),分析其年际和年代际变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:1959—2008年间,研究区年NPP变化呈显著上升趋势,NPP变化曲线线性拟合倾向率在95.502~190.72 kg/(hm2.10a)之间,20世纪90年代后NPP较高。20世纪70年代表现为"冷干型"气候特征,NPP距平百分率偏少1.1%~2.1%;2001—2008年均为"暖湿型"气候特征,NPP距平百分率偏多2.1%~4.5%。影响黄河源区NPP变化的主要气候因子是降水量、最大蒸散量和平均最低气温。"暖湿型"气候对植被净生产力增加最有利,黄河源区NPP可增加5.5%~8.5%。而"冷干型"气候造成植被净生产力下降5%~9%。若2050年在"暖湿型"气候情景下,黄河源区未来NPP较多年平均值增加7%~17%。  相似文献   

16.
Overgrazing is regarded as one of the key factors of vegetation and soil degradation in the arid and semi-arid regions of Northwest China.Grazing exclusion(GE)is one of the most common pathways used to restore degraded grasslands and to improve their ecosystem services.Nevertheless,there are still significant controversies concerning GE’s effects on grassland diversity as well as carbon(C)and nitrogen(N)storage.It remains poorly understood in the arid desert regions,whilst being essential for the sustainable use of grassland resources.To assess the effects of GE on community characteristics and C and N storage of desert plant community in the arid desert regions,we investigated the community structure and plant biomass,as well as C and N storage of plants and soil(0-100 cm depth)in short-term GE(three years)plots and adjacent long-term freely grazing(FG)plots in the areas of sagebrush desert in Northwest China,which are important both for spring-autumn seasonal pasture and for ecological conservation.Our findings indicated that GE was beneficial to the average height,coverage and aboveground biomass(including stems,leaves and inflorescences,and litter)of desert plant community,to the species richness and importance values of subshrubs and perennial herbs,and to the biomass C and N storage of aboveground parts(P<0.05).However,GE was not beneficial to the importance values of annual herbs,root/shoot ratio and total N concentration in the 0-5 and 5-10 cm soil layers(P<0.05).Additionally,the plant density,belowground biomass,and soil organic C concentration and C storage in the 0-100 cm soil layer could not be significantly changed by short-term GE(three years).The results suggest that,although GE was not beneficial for C sequestration in the sagebrush desert ecosystem,it is an effective strategy for improving productivity,diversity,and C and N storage of plants.As a result,GE can be used to rehabilitate degraded grasslands in the arid desert regions of Northwest China.  相似文献   

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