细根生物量

摘要： 为揭示全球变暖和降水格局改变对我国中亚热带地区森林生态系统地下生态过程的影响,在福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站内开展杉木(Cunninghamia lanceolata)幼树土壤增温和隔离降水双因子试验,研究增温和隔离降水在夏季对杉木幼树细根生物量、形态及养分特征的影响。结果表明,增温(+5°C,W)、隔离降水(-50%,P)和增温+隔离降水(WP)处理的细根总生物量分别比对照(CT)显著降低35.7%、51.7%和59.1%,P和WP处理的细根总生物量分别比W处理显著降低24.9%和36.4%;W、P和WP处理的0~1 mm细根比根长(specific root length,SRL)比对照均显著增加,而0~1和1~2 mm细根比表面积(specific root area,SRA)均无显著变化;与对照相比,W处理的细根N含量、C/N和δ^(15)N均无显著变化,P处理的细根N含量和C/N分别显著增加和下降,WP处理的细根N含量和δ^(15)N显著增加,而C/N显著降低。因此,未来在全球变暖和降水减少的双重环境胁迫下,调整表层细根形态特征可能不是杉木幼树的主要应对策略;而相较于温度升高,降水减少可能是影响杉木幼树细根生物量及表层化学元素分配的主要环境因子。

摘要： 【目的】研究青海高寒区4种人工林的细根生物量及其养分储量时空变化特征,为该地区植被恢复和人工林经营提供理论依据。【方法】在青海高寒区选择白桦、青杨、华北落叶松和青海云杉4种典型人工纯林,2019年5—10月采集0~60 cm土层细根样品,测定细根生物量及其C、N、P含量,通过方差分析探究季节、树种和土层对细根生物量及其养分储量的影响。【结果】白桦、青杨、华北落叶松和青海云杉4种人工林0~60 cm土层的细根生物量分别为7.63、6.89、6.11和19.31 t·hm^(-2),青海云杉林细根生物量显著高于其他林分(P夏季>春季。细根生物量主要分布在表层土壤,0~20 cm土层占比超过68%,随土层加深呈指数型降低。阔叶林细根的养分含量高于针叶林,阔叶林生长表现出较高的养分需求。各林分细根C含量表现为秋季>夏季>春季,N、P含量总体表现为夏季显著低于春季和秋季(P<0.05)。细根C、N和P含量总体上随土层加深而减小。青海云杉林细根C、N、P储量在各季节均显著高于其他树种;秋季细根C、N和P储量显著高于春季和夏季(P<0.05)。【结论】青海高寒区4种人工林细根生物量和C、N、P含量及储量存在明显的季节变化和垂直分布特征,秋季细根生物量最高,细根主要分布在表层土壤并随土层加深呈指数型减少趋势;细根的C、N、P储量时空变化规律与细根生物量一致,在4种人工林中以青海云杉林最高。青海高寒区人工林经营应结合季节特征,在生长季初期通过合理经营措施促进细根生长发育,并注重保护表层细根资源以提高植被恢复力。

摘要： 【目的】研究不同密度配置下的毛白杨人工林在造林4年后根系的空间分布特征,旨在探究不同密度配置是否对毛白杨根系分布存在影响,为毛白杨合理配置提供理论依据。【方法】选取2种造林密度(2 m×3 m和3 m×4 m)的5年生毛白杨人工林为研究对象,采用根钻法,在水平方向30、60、90、120、150 cm处,垂直方向20、40、60、80 cm处依次取样,每株共取得20个根系样品,共选取18株标准木,获得360个样品。对细根生物量、根长密度、根重密度等的空间分布特征进行研究。【结果】1)造林初期密度对树木的树高存在显著影响,胸径影响不显著。2)不同造林密度会对毛白杨人工林细根空间分布特征产生显著影响。株行距为2 m×3 m的细根生物量、细根根重密度均显著高于3 m×4 m密度配置;而比根长、根长密度、根表面积密度则以3 m×4 m密度配置下更优。3)水平方向上,2 m×3 m密度条件下,距树干水平距离0~30 cm处细根生物量显著高于其他水平距离,且0~30 cm细根生物量显著高于3 m×4 m。2 m×3 m密度下比根长、比表面积均随水平距离增加而增加,以120~150 cm处最大,而3 m×4 m密度下比根长各水平距离间均无显著差异。4)垂直方向上,两种密度下生物量、根重密度均呈现随着垂直深度的增加而逐渐减小的趋势,且均以0~20 cm深度处最大。5)3 m×4 m密度下根长密度表层显著高于其余深度土层,而2 m×3 m密度下60~80 cm根长密度分配比例(27.30%)接近0~20 cm处(27.25%),表层及深层均有较大细根分配比例。2 m×3 m较高密度40~80 cm根长密度占整株的53.64%,高于3 m×4 m较低密度40~80 cm的45.62%。【结论】不同密度配置显著影响毛白杨细根的空间分布,2 m×3 m较高密度配置会导致毛白杨根长密度分配比例下沉,即密度带来的竞争关系导致植物细根的向下伸长,吸收更深层次的土壤资源。

摘要： 为了研究色木槭幼苗细根对干旱胁迫和草本竞争的反抗机制,以1年生色木槭幼苗为对象,设置正常降水-有草竞争(NG)、正常降水-无草竞争(NL)、减少降水-有草竞争(RG)和减少降水-无草竞争(RL)4个试验处理.结果表明:NG和RG处理显著减少了色木槭幼苗细根生物量,RG和RL处理显著减少了色木槭幼苗比根长.NG和RG处理显著增加了色木槭幼苗细根的全碳含量,而RG和RL处理则显著减少了其全碳含量.草本竞争和减少降水处理色木槭幼苗细根其他生理特征无明显变化.草本竞争和减少降水的交互作用对色木槭幼苗细根淀粉和非结构性碳水化合物(NSC)含量有显著影响.与NL处理相比,RL处理显著减少了色木槭幼苗细根淀粉和NSC含量,而NG处理和RG处理的无显著差异.研究表明,色木槭幼苗对减少降水的形态和生理响应较弱,可能是由于试验采用的耕土中氮含量较多,影响了色木槭幼苗细根对减少降水处理的响应机制;其次,草本地下竞争主要影响了色木槭幼苗的生存空间.因此,在黄土高原选择色木槭造林时,应该重视干旱对苗木的损害并制定相应的对策,同时在造林前期注意拔除杂草,以免影响色木槭幼苗根系生长.

摘要： 为了研究色木槭幼苗细根对干旱胁迫和草本竞争的反抗机制,以1年生色木槭幼苗为对象,设置正常降水-有草竞争(NG)、正常降水-无草竞争(NL)、减少降水-有草竞争(RG)和减少降水-无草竞争(RL) 4个试验处理。结果表明:NG和RG处理显著减少了色木槭幼苗细根生物量,RG和RL处理显著减少了色木槭幼苗比根长。NG和RG处理显著增加了色木槭幼苗细根的全碳含量,而RG和RL处理则显著减少了其全碳含量。草本竞争和减少降水处理色木槭幼苗细根其他生理特征无明显变化。草本竞争和减少降水的交互作用对色木槭幼苗细根淀粉和非结构性碳水化合物(NSC)含量有显著影响。与NL处理相比,RL处理显著减少了色木槭幼苗细根淀粉和NSC含量,而NG处理和RG处理的无显著差异。研究表明,色木槭幼苗对减少降水的形态和生理响应较弱,可能是由于试验采用的耕土中氮含量较多,影响了色木槭幼苗细根对减少降水处理的响应机制;其次,草本地下竞争主要影响了色木槭幼苗的生存空间。因此,在黄土高原选择色木槭造林时,应该重视干旱对苗木的损害并制定相应的对策,同时在造林前期注意拔除杂草,以免影响色木槭幼苗根系生长。

摘要： [目的]探明广西不同栽培区江南油杉细根生物量的空间分布共性及其对土壤水分的响应机制.[方法]以广西3个栽培区江南油杉人工幼林为研究对象,采用根系全株分层挖掘和根系形态结构分析法,定量分析江南油杉幼树不同径级细根生物量密度、根长密度和表面积密度的空间分布特征.[结果]1)江南油杉幼林期细根生物量在垂直方向上主要分布在0～90 cm土层中,且0～60 cm范围内的细根生物量占总量的81.83％,细根生物量随土层深度的增加呈升高—降低—再升高的趋势.细根生物量在水平方向上主要分布在距树干0～100 cm范围内,其中0～50 cm细根生物量占总量的87.40％.综合不同径级根长密度和根表面积密度分析结果表明,d<5 mm径级细根是江南油杉幼树占主导地位的吸收根系,其中0.5 mm≤d<2 mm径级细根在不同样地以及不同土层中的根长密度值最大,是决定江南油杉幼树根长密度分布特征的主要根系.2)江南油杉细根总生物量、根系长度、根表面积与土壤水分含量呈显著的相关性,表明江南油杉细根分布对土壤水分含量的响应敏感.[结论]江南油杉细根生物量垂直分布的"双峰"特征有利于根系对表层土壤水分在下渗过程中的二次吸收利用.0～60 cm土层是江南油杉幼树根系发挥生理功能的主要土层,可作为该树种水肥管理的重要区域.

摘要： [目的]研究不同林龄亚热带次生林主要树种细根的生物量、形态特性及其与土壤养分的相关关系,探讨不同林分细根生长特性差异及树种间的竞争作用,为亚热带森林的经营提供理论依据.[方法]在浙江省黄岩山选取经过皆伐后人工播种造林恢复的23年生林分及未经过人为干扰的60年生林分,每个林分中设置10个10 m×10 m的样方,每个样方中随机选取3个采样点,使用根钻法对0～20 cm土层中林分主要树种(青冈、木荷、石栎、其他木本植物)的根系样品及土壤样品进行采集,测定3个不同直径等级(D1.＞0～≤0.5 mm,D2.＞0.5～≤1 mm,D3.＞1～≤2 mm)细根的生物量及其形态特征(比根长、根长密度),以及土壤铵态氮、硝态氮、全磷及有机质含量,并分析细根生物量及其形态特征与土壤养分的相关性.[结果](1)细根总生物量随林龄的增加而增大,60年生林分细根总生物量显著(P＜0.05)高于23年生林分,是23年生林分的1.3倍,这种显著性差异主要由杂根(其他木本植物根系)生物量引起,而青冈、木荷、石栎的细根总生物量在2个林龄林分间无显著差异.(2)各径级细根生物量因树种和林分的不同而存在差异,60年生林分青冈D1和D2径级细根生物量分别比23年生林分高82.1％和51.1％,差异显著(P＜0.05);木荷各径级细根生物量在2个林分间无显著差异;60年生林分石栎D1径级细根生物量是23年生林分的55.5％,差异显著(P＜0.05);杂根各径级生物量均表现为60年生林分显著(P＜0.05)高于23年生林分,分别是23年生林分的1.5倍(D1)、1.9倍(D2)和1.9倍(D3).(3)木荷、石栎各径级细根的比根长和根长密度在2个林龄林分间均无显著差异(P＞0.05),但青冈和杂根的细根形态在不同林龄林分间差异显著(P＜0.05),其中60年生林分D3径级比根长分别是23年生林分的1.4和1.3倍,60年生林分青冈D1、D2、D3径级根长密度分别较23年生林分增加了58.36％,41.96％和49.57％,杂根根长密度分别较23年生林分增加了44.76％,120.21％和111.31％.(4)细根总生物量与土壤养分呈显著相关关系,但在树种间和林分间有所差异,在23年生林分中,细根总生物量与土壤铵态氮、硝态氮和有机质含量呈显著或极显著正相关关系;在60年生林分中,细根总生物量与土壤铵态氮、硝态氮、全磷和土壤有机质含量呈显著或极显著正相关关系.[结论]未经过人为干扰的60年生林分细根总生物量显著高于皆伐后人工播种造林恢复的23年生林分,但更容易出现养分短缺的现象;随林龄的增加,青冈可能具有更好的适应能力和竞争能力.

摘要： 为了解黄土高原半干旱区草本竞争对于造林树种幼苗细根的影响,以1年生白桦幼苗为试验对象,设置正常和减少天然降水2个水分处理,并以草地早熟禾作为竞争处理模拟草本竞争,进行1个生长季大田盆栽试验.通过测量白桦幼苗细根形态和营养指标,以期揭示白桦幼苗细根对土壤水分胁迫和草本竞争的响应机制,为黄土高原森林营造中阔叶树种选择和栽植技术提供理论依据.结果表明:1)生长季内,减少降水处理显著减少了土壤水分含量33％,但未显著影响白桦幼苗的存活率以及细根生物量和养分含量,仅导致细根表面积和体积减小.2)在草本竞争下,白桦幼苗细根全N含量显著下降,存活率以及总碳、可溶性糖、淀粉和非结构性碳水化合物(NSC)等营养指标未受影响.3)降水和草本地下竞争的交互作用显著影响了白桦幼苗细根生物量、淀粉及NSC含量.有草本地下竞争时,降水减少显著降低了白桦幼苗细根生物量,细根淀粉和NSC含量则显著升高,反映了土壤水分含量下降时白桦幼苗细根竞争能力的下降,从而与草本地下竞争减弱.白桦幼苗细根在正常天然降水下受草本地下竞争影响增加生物量,但在减少降水时其形态和营养特征受到草本地下竞争影响较小.表明在迹地和退耕还林地等养分含量较高土壤上使用白桦幼苗造林时,无需考虑草本竞争的影响.

摘要： [目的]比较杉阔混交人工林在不同采伐强度下细根生物量及形态特征的差异,探究林木细根生长与采伐强度的关系,以期为区域杉阔混交人工林科学经营提供基础数据和理论参考.[方法]以闽北杉阔混交人工林为研究对象,2011年8月实施4种不同采伐强度(按蓄积量计算分别为中度择伐34.6％、强度择伐48.6％、极强度择伐67.6％和皆伐100％)试验,并与未采伐对照;经自然恢复5a后,采用根钻法分2层(0～10、10～20 cm)获取乔木树种活细根(≤2 mm),分析采伐强度对0～20 cm 土层细根总生物量及形态特征的影响.[结果]中度和强度择伐细根总生物量分别为225.31、257.96 g m-2,与未采伐(219.35 g·m-2)差异不显著(P＞0.05),极强度择伐和皆伐分别比未采伐显著降低了 47.0％和66.3％(P＜0.05);各种强度的择伐下细根比根长和比表面积与未采伐无显著差异(P＞0.05),皆伐比未采伐分别显著增大了 41.5％和71.2％(P＜0.05);细根根长密度和根表面积密度随采伐强度增大而变化的规律与细根总生物量的变化规律一致,极强度择伐比未采伐分别显著降低了 51.9％和46.9％(P＜0.05),皆伐比未采伐分别显著降低了 54.9％和49.2％(P＜0.05).[结论]杉阔混交人工林不同采伐强度5 a后,中度和强度择伐仍能维持林木细根生物量和吸收水分与养分能力,而极强度择伐和皆伐都出现显著降低;从有效维持和促进林木细根生长的角度,建议类似林分适宜采伐强度不超过强度择伐.

摘要： 本试验研究了一个年龄序列的巨桉林地枯落物储量、持水量、吸水率、土壤持水性能等与细根生物量关系,结果表明:(1)枯落物现存量在不同年龄林分中表现为5a＞6a＞2a＞4a＞1a＞3a(P＜0.05).不同时期变化趋势为,7～10月凋落量(5.581)＞1～4月凋落量(1.619)＞10～1月的凋落量(0.152t·hm-2);(2)枯落物持水量的变异性较大,同一个季节不同年龄林分的枯落 物持水量差异显著,平均持水量,1a为9.8040,2a为12.8218,3a为7.7508,4a为5.9498,5a 为17.0042,6a为14.4596t·hm-2.枯落物吸水率与浸泡时间呈现极显著的相关性(P＜0.01),其 季节差异在浸泡的前4～6h表现很明显,且一般为秋＞冬＞夏＞春季(P=0.1407);年龄差异表现 表现为4a生巨桉林枯落物的吸水率最差,1a生的最好;(3)各年龄林分细根生物量在不同季节的 基本趋势是:歌＞夏＞春＞冬季(P＜0.01).年龄趋势为,6a生细根生物量最大(0.9063t·hm-2),3a生最小(0.5377t·hm-2).巨桉幼龄林(1～2a)细根生物量与枯落物持水量及其浸泡时间显著 相关,随着年龄的增长,这种关系不明显.

摘要： 采用时空替代法,对江西省大岗山毛竹林向阔叶林扩张过程中地下细根生物量、比根长以及根长密度的变化进行了研究。结果表明:毛竹林、竹阔混交林、阔叶林的细根生物量分别为:1031.11g·m-2、548.64g·m-2、225.90g·m-2;三种林分的比根长(m·g-1)大小顺序为:阔叶林(15.66 m·g-1)＞竹阔混交林(8.25m·g-1)＞毛竹林(4.06 m·g-1);三种林分的根长密度(m·m-2)差异不显著。

摘要： 以安徽肖坑常绿阔叶林为背景，对其细根生物量动态特点进行研究，简要概述了研究的方法及结论，探讨了亚热带常绿阔叶林不同林龄阶段细根生物量的季节动态，为亚热带林的生态恢复及其可持续经营提供依据。

摘要： 以闽东南沿海沙地9年生厚荚相思(Acacia crassicarpa A.Cunn.ex Benth.)和木麻黄(Casuarina equise-tifolia L.)防护林为对象,研究了林地土壤(0～60cm)有机碳(SOC)和全氮(STN)的垂直分布及其与细根生物量和土壤密度的关系.结果表明:各土层细根生物量是影响STN和SOC主要因素;厚荚相思林地各土层的STN、SOC平均质量分数分别为0.092、0.822g·kg-1,木麻黄林地的STN、SOC平均质量分数分别为0.099、0.934g·kg-1;厚荚相思和木麻黄林土壤剖面的SOC和STN质量分数变化规律一致,均随着土层加深而降低,具有明显表聚性特征;厚荚相思、木麻黄林地土壤C/N值分别为8.93、9.42,均低于全国土壤水平(10～12);各土层SOC和STN储量随土层加深呈下降趋势,厚荚相思和木麻黄林地的SOC储量分别为6.908、7.840t·hm-2,厚荚相思和木麻黄林地的STN储量分别为0.777、0.838t·hm-2;SOC和STN呈极显著正线性相关(P＜0.0001),二者与土壤密度均呈极显著负指数相关(P＜0.0001).

摘要： 试验研究了不同施肥(0g/k g.土、15g/k g.土、30g/k g.土和45g/k g.土)处理下毛竹林克隆种群根系生物量的影响.结果表明:(1)细根(0-2mm)生物量季节动态变化总体呈现为,4月份生物量最大,8月份存在一个小高峰.不同施肥处理间,细根的季节动态变化存在一定的差异表现为,施肥处理的季节动态变化幅度大,不施肥变化幅度小.(2)各径级细根年度总生物量均存在施肥处理间显著差异,表现为F3＞F2＞F1＞CK,从取样时间上来看,4月、6月和12月的0-1mm、1-2mm、0-2mm和2-5mm细根生物量处理间差异均达到了显著水平(p＜0.05),8月和10月仅在0-1mm细根生物量上达到了处理间的显著差异(p＜0.05),而2月份各径级细根生物量在施肥处理间均未达差异显著水平.

摘要： 本发明涉及用于从一种或多种生物介质获得多个生物量测量值的方法，以及用于这些方法的生物量传感探针(1)。

摘要： 一种基于生物量转换因子法估计区域尺度生物量的不确定性评估方法，主要步骤如下：步骤一：分别建立单木生物量模型和单木材积模型；步骤二随机抽取若干样地，估算样地BEF（生物量转换因子）及相应误差；步骤三重复步骤二数以千次，估算BEF均值和评估BEF不确定性；步骤四估算区域尺度生物量，评估生物量不确定性。本发明的有益效果是：针对基于生物量转换因子法估算区域尺度生物量中的不确定性进行评估，为大尺度生物量估算和生物量不确定性评估方法提供新思路。

摘要： 本发明涉及作物生长检测技术，本发明公开了一种作物生物量检测装置及检测方法，该装置包括承载容器及分别设于所述承载容器上的电源模块、株高采集模块、茎径采集模块、夹持模块和数据采集及分析模块；所述电源模块为整个装置供电，所述夹持模块用于抱紧待测样本，所述茎径采集模块和株高采集模块分别用于采集抱紧后的待测样本的茎径信息和株高信息并输送给数据采集及分析模块，所述数据采集及分析模块进行数据处理和分析后建立理论体积和生物量预测模型。其中，所述株高采集模块采用激光测距传感器，所述茎径采集模块采用位移传感器。该装置灵巧便携，针对自然生长的小麦、水稻等每个单株具有多个茎杆的作物，进行快速、无损、准确测量。

摘要： 本发明提供了一种利用探地雷达测量植物地下根的生物量的方法，包括如下步骤：通过采集所述地下根的样本测得所述地下根的根密度ρ；利用探地雷达测得所述地下根的直径D，通过所述探地雷达测量获得所述地下根的长度L，假设所述地下根是一个圆柱体，然后根据测量获得的所述地下根的直径D和长度L计算出圆柱体的体积；利用公式W＝πD

摘要： 本发明涉及用于从一种或多种生物介质获得多个生物量测量值的方法，以及用于这些方法的生物量传感探针(1)。

摘要： 一种基于单木生物量模型估计区域尺度生物量的不确定性评估方法，步骤一：建立单木生物量模型；步骤二：随机生成服从正态分布的虚拟残差值；步骤三：结合虚拟残差重新建立单木生物量模型；步骤四：基于新模型估算区域尺度生物量，并分别评估由抽样误差和模型误差导致的生物量不确定性；步骤五：重复步骤二至步骤四，统计区域尺度生物量的估计值和不确定性的评估结果。本发明采用Monte？Carlo模拟技术，解决了现有方法依赖建模数据质量的问题，提高了不确定性评估的稳定性和准确度,应用泰勒级数原理分别评估由抽样误差和模型误差导致的生物量不确定性,有效降低模型误差对生物量不确定性的影响，提高生物量的估计精度。

摘要： 一种基于生物量转换因子法估计区域尺度生物量的不确定性评估方法，主要步骤如下：步骤一：分别建立单木生物量模型和单木材积模型；步骤二随机抽取若干样地，估算样地BEF（生物量转换因子）及相应误差；步骤三重复步骤二数以千次，估算BEF均值和评估BEF不确定性；步骤四估算区域尺度生物量，评估生物量不确定性。本发明的有益效果是：针对基于生物量转换因子法估算区域尺度生物量中的不确定性进行评估，为大尺度生物量估算和生物量不确定性评估方法提供新思路。

摘要： 本发明涉及一种用于测量介质的生物量浓度的装置，该装置包括用于测量由生物量的存在所产生的电阻抗的改变的器件，以及用于根据所述器件确定生物量浓度的处理和控制器件。本发明的特征在于，所述的那些用于测量阻抗的改变的器件包括至少两个电极，其具有合适的构造以允许测量由生物量静电吸附所产生的电极/溶液界面的双电层的电容的改变。本发明的特征还在于，所述处理和控制器件通过一个将所述电容改变值与生物量浓度相关联的标定曲线来确定生物量浓度。本发明还涉及使用阻抗改变测量器件来测量介质的生物量浓度的方法。本发明还涉及电子芯片元件在测量生物量浓度上的使用。

摘要： 本发明属于生物技术和医药技术领域，具体为一种提高丹参毛状根生物量和活性成分产量的培养方法及其用途。该方法采用半乳糖及由其组成的系列寡糖如棉籽糖、水苏糖等为碳源，配成培养液，用于丹参毛状根的培养。该方法能显著提高了丹参毛状根的生物量及药用活性成分的产量。本发明为利用丹参毛状根高效生产药用活性成分丹酚酸类和丹参酮类提供了有效途径。

摘要： 本实用新型涉及一种用于测定浮游动物湿重生物量和体积生物量的装置。其包括外壳体、内壳体、外盖、内盖、抽拉装置、用于堵塞第一排水孔的胶塞和用于盛放浮游动物的筛网，外壳体底部设有定位部和用于排水的第一排水口，内壳体设置于外壳体内，其为网状结构，且其可在外壳体内回转；内壳体的顶部外缘设有第一突缘，内盖的底部内侧设有与第一突缘相配适的第一凹槽，外盖安装于外壳体上，内盖顶部中心处形成有连接轴，连接轴穿装于外盖，抽拉装置包括抽拉壳、盘簧和把手。其可以替代真空泵，及时的对采集的浮游动物样品进行湿重生物量和体积生物量的预处理，并替代浮游生物体积测量器对浮游动物体积生物量进行测定。