Please wait a minute...
    2025年, 第11期
    刊出日期:2025-11-20
      
    入侵植物对土壤特性影响的研究进展
    徐源, 谭卓然, 殷缘, 化佳敏, 韩迎新, 蔺吉祥, 王傲, 王竞红
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1767-1777.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0402
    摘要 ( 16 )   PDF (555KB) ( 7 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    入侵植物是指出现在其过去和现在的自然分布范围以外的、在本地的自然或半自然生态系统中定居、繁殖、扩散,并对本地生态系统、景观效果和社会经济造成明显损害或不利影响的外来植物。外来入侵植物物种通过不同的机制改变生态系统服务,已经成为对全球环境健康与生态安全可持续性的日益严重的威胁。土壤给植物提供生存基本空间,研究入侵植物对土壤的影响对理解入侵植物的定居、繁殖及扩散方式至关重要。本文通过查阅文献,综合分析了近年来国内外学者对入侵植物极其对土壤理化性质、酶活性、土壤微生物等土壤特性的影响等研究成果,探讨了入侵植物与土壤的相互作用关系,总结归纳了植物入侵后土壤特性的变化特点,阐述了入侵植物对土壤特性的影响机制,并对本领域的研究方向进行了展望,旨在挖掘入侵植物对土壤的多方面影响,揭示其入侵机理,为入侵植物的有效防治提供一定的科学依据。
    半干旱矿区塌陷地光伏电站建设对植物群落特征的影响
    杜华栋, 王梦雨, 聂文杰, 孙浩, 车旭曦, 唐勋
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1778-1790.  doi: 10.17521/cjpe.2025.0099
    摘要 ( 67 )   PDF (6730KB) ( 26 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    光伏阵列建设后通过改变板下局部水热光条件和土壤结构质量,造成了异质化的微环境梯度,在微生境筛选效应下呈现“生态位分化—优势种重组”效应,形成了差异化的植物群落特征。半干旱矿区地表塌陷扰动地“光伏+生态治理”工程实施后,急需揭示光伏建设对植被群落组成、多样性和稳定性的影响及其驱动机理,并采用微生境调控技术促进塌陷地生态修复效果。本文以榆神府矿区采煤地表塌陷地光伏建设区为研究对象,通过野外样方调查与多元统计方法,对比光伏阵列不同微生境单元(板前、板下、板后和板间)与塌陷自然恢复区和对照区(未塌限地)植物群落组成、结构与稳定性特征,并结合不同单元土壤理化性质和微气象因子监测解析群落分异的驱动机制。结果表明:(1)相较于未塌陷地,塌陷地自然恢复区植物群落多样性和稳定性显著下降,但由于一、二年生植物定植自然恢复区植株密度反而增加。光伏阵列不同微生境单元植被群落呈现异质性,相较自然恢复区,板前和板后单元促进了植物密度、多样性和稳定性的提升,而板下和板间则表现出相反趋势。(2)塌陷地自然恢复区、板前、板后和板间植物群落物种组成与未塌陷地相似性系数较高,以耐旱的多年生植物为主,而板下微生境在荫蔽和高湿环境筛选下,植物群落组成以中生一二年植物为主,与对照区相比植物群落物种相似性降低。(3)土壤水分和光照强度是影响研究区群落特征的共性主导因子,而对照区的地表温度、自然恢复区的风速、板前和板后的土壤有机质、板下的空气湿度和板间的土壤容重则构成了显著驱动群落分异的差异化关键因子(P < 0.05)。总体来说,基于植物对微生境的适应性分异,塌陷地光伏区形成了差异化的群落结构格局,导致植被恢复效益呈现显著的空间异质性。板前由于微生境改善和土壤改良有效促进了塌陷地植被恢复,板后对塌陷地植被恢复促进作用有限,而板间和板下对塌陷地植被恢复呈现显著负效应,研究结果可为“光伏+生态治理”工程实施后的精准生态优化措施实施提供了关键科学依据。
    大规模光伏开发对高寒荒漠化草原生态系统碳储量的影响
    刘强, 马鸿元, 彭云峰, 拉本, 叶得力, 张嘉宸, 赖俊华
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1791-1804.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0465
    摘要 ( 182 )   PDF (1157KB) ( 40 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    草地生态系统中储存着大量有机碳。近年来,草地分布区大规模光伏电站建设极大改变了园区内微气候、植被和土壤特征,进而影响生态系统碳循环。然而,光伏开发对植被和土壤储量的影响还缺乏系统研究。为探究其对荒漠化草原生态系统碳储量的影响,本研究采用以空间代时间的方法,分析共和县塔拉滩光伏电站内的植被地上生物量碳密度、土壤总碳、有机碳、无机碳和易氧化有机碳储量等指标随不同建成年限的变化规律。结果表明:(1)研究区域内土壤总碳在光伏板下、板间和站外的平均储量分别为:118.83 t·hm-2、119.08 t·hm-2、108.15 t·hm-2;有机碳分别为61.97 t·hm-2、61.29 t·hm-2、58.14 t·hm-2;易氧化有机碳分别为23.95 t·hm-2、25.21 t·hm-2、19.18 t·hm-2;和植地上生物量碳密度分别为47.58 g·m-2、43.69 g·m-2、26.03 g·m-2;除有机碳和板下易氧化有机碳储量外,板下和板间均显著大于站外。(2)随电站建成年限的增加,植被地上生物量碳密度在板下和板间分别以 6.91g·m-2·a-1和10.01 g·m-2·a-1的速率增长。土壤有机碳和易氧化有机碳储量与光伏建成年限间呈显著的正相关关系。(3)植被地上生物量碳密度主要受光伏建设和植被盖度的影响,易氧化有机碳储量同样受光伏的影响最大。总之,光伏建设尽管在短期内对土壤有机碳和总碳的影响统计上尚不显著,但是会显著增加植被地上生物量碳密度和易氧化有机碳储量。将来随着光伏建设年限的延长,该区域土壤将持续发挥碳汇功能。因此,大规模光伏开发对提升我国高寒荒漠化草地固碳能力、实现碳中和目标有积极作用。
    中亚热带同质园不同树种对蚂蚁群落季节性动态的影响
    邱丹妮, 彭清清, 张慧玲, 温辉辉, 吴福忠
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1805-1816.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0421
    摘要 ( 125 )   PDF (2802KB) ( 46 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    蚂蚁在亚热带森林生态系统物质循环和能量流动中发挥重要作用, 但不同树种可能通过改变林下微气候、地表环境和凋落物等的季节性差异调控蚂蚁群落结构。于2023年7月至2024年3月在福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站同质园平台, 采用陷阱法原位调查6个代表性树种对蚂蚁群落结构组成、分类学类群和功能群差异及其调控因子的季节性影响动态。实验期间共捕获蚂蚁30 389头, 隶属于19属30种, 呈现出夏秋多样性高、冬春多样性低的趋势, 优势种为宽结大头蚁(Pheidole nodus)和黑褐举腹蚁(Crematogaster rogenhoferi)。树种显著影响了蚂蚁的多度, 影响程度表现为: 枫香(Liquidambar formosana)>米槠(Castanopsis carlesii) >无患子(Sapindus saponaria)>杉木(Cunninghamia lanceolata) >醉香含笑(Michelia macclurei)>马尾松(Pinus massoniana)。不同季节及其与树种的交互作用也显著影响蚂蚁功能群结构, 夏季杉木林下广义切叶蚁亚科的多度显著高于其他树种, 春季米槠林下气候特化种的多度相对较高, 马尾松林下相对较低。典范对应分析(CCA)显示, 土壤温度、土壤有机质含量、地上生物量和凋落物生物量可解释50%以上的蚂蚁群落结构变异。这些结果为深入认识亚热带森林树种与蚂蚁等相似土壤动物类群的结构和功能提供了基础数据。
    C4植物狗尾草功能性状网络沿降水梯度带的区域分异规律
    童金莲, 张博纳, 汤璐瑶, 叶琳峰, 李姝雯, 谢江波, 李彦, 王忠媛
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1817-1832.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0388
    摘要 ( 210 )   PDF (1256KB) ( 237 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    揭示广布种功能性状及其适应策略的区域分异规律, 对预测植物在气候变化下的适应潜力具有重要意义。该研究以广布种狗尾草(Setaria viridis)为实验对象, 沿降水梯度带选取9个样点, 测量了狗尾草茎和叶器官水碳相关18个功能性状, 采用性状网络与主成分分析等方法, 阐明其生境适应策略。结果表明: (1)狗尾草在湿润区具有最大的导管直径和比叶质量; 在半湿润/半干旱区具有最高的单位面积最大净光合速率、解剖学最大气孔导度和气孔面积分数; 在干旱区具有最大的导管厚跨比和单位质量最大净光合速率; 反映了狗尾草在不同区域的适应策略。(2)随着降水的减少, 性状之间的关联变少, 网络的连通性降低, 复杂性增加。性状间正相关关系占比在半湿润/半干旱区达到最大, 此时植物性状间表现出最佳的协作关系, 可能与此区域水、光资源配置达到平衡有关。(3) 9个样点性状网络的结果表明狗尾草沿降水梯度带的适应主要由气孔性状调控。该研究对预测气候变化背景下的植物/植被响应及其潜在适应机制具有重要意义。
    深圳湾福田红树林自然保护区物种共存特征与物种分布概率研究
    郭欢敏, 沈小雪, 李瑞利
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1833-1843.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0323
    摘要 ( 233 )   PDF (1372KB) ( 230 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    深圳湾福田红树林自然保护区是我国唯一一处位于城市腹地的国家级自然保护区。研究受人为干扰较重的城市红树林湿地的潜在物种多样性, 可为红树林生态湿地可持续管理提供路径。该研究对深圳湾福田红树林自然保护区不同区域(核心区/非核心区)进行生态学调查, 采用超几何法评估物种共存特征与物种分布概率, 并基于调查数据分析该区域的植被特征。主要结果有: (1)深圳湾福田红树林自然保护区现分布有9种红树, 秋茄树(Kandelia obovata)是优势种; 核心区中秋茄树重要值较大(平均96.4%), 在非核心区, 秋茄树重要值显著降低, 并出现了无瓣海桑(Sonneratia apetala)与海桑(S. caseolaris)。(2)海桑与无瓣海桑存在强的共存倾向, z分数值为2.82, 而无瓣海桑与秋茄树存在竞争排斥, z分数值为–2.41, z分数值反映了物种实际分布与随机预期的偏离程度。(3)现存物种多样性与群落完整性之间具有显著正相关关系, 群落完整性越高, 则现存物种多样性越丰富。非核心区部分样方的无瓣海桑分布概率较高, 面临扩散风险。核心区秋茄树的分布概率(0.51 ± 0.09)显著高于非核心区(0.41 ± 0.15), 但核心区部分样方(如8号样带的样方)群落完整性较低, 建议适当补种本土红树, 提高物种多样性。
    濒危植物小溪洞杜鹃种群结构与动态特征
    李晓花, 刘杰, 李丹丹, 张乐华
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1844-1857.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0324
    摘要 ( 143 )   PDF (591KB) ( 49 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    小溪洞杜鹃(Rhododendron xiaoxidongense)为我国特有的珍稀濒危植物, 狭域分布于罗霄山脉中段, 种群数量稀少, 曾被评估为灭绝(EX), 其资源状况和种群结构与动态不清楚, 严重制约了该物种的保护。本研究以现存的小溪洞杜鹃种群为研究对象, 通过空间代替时间得到种群龄级结构, 据此计算种群动态指数、编制静态生命表、绘制存活曲线和生存函数曲线, 分析种群结构特征与生存潜力; 运用时间序列模型预测种群未来发展趋势, 并采用聚集度指标判断种群空间分布格局, 旨在明确小溪洞杜鹃种群生存状况、发展趋势及影响种群更新的关键因子, 为其野生种群保护、管理和复壮提供科学依据。结果表明: (1) 4个小溪洞杜鹃种群龄级结构均不完整, 总体表现为中龄、成龄个体较多, 低龄及老龄个体严重不足, 属衰退型。(2) 相邻龄级间的动态指数(Vn)随着龄级增大呈“衰退--增长--稳定--衰退”的波动变化, 忽略外部干扰时的动态指数(Vpi) >考虑外部干扰时的动态指数(V′pi) > 0, V′pi趋近于0, 对外部干扰所承担的风险概率最大值(Pmax)为11.11%, 表明该种群受外部干扰风险概率高, 抗干扰能力弱。(3) 期望寿命(ex)在Ⅰ龄时最大, 存活曲线为Deevey-Ⅱ型。(4) 死亡率(qx)和消失率(Kx)曲线呈“升高--降低--升高”动态变化, 种群处于不稳定状态。(5) 生存函数曲线呈现前期锐减、中期相对稳定和后期缓慢衰退的趋势, 并在较小的龄级(2.25龄)进入衰退期, 表明种群生存力较弱。(6) 在未来2、4、6和8个龄级时间后, 低龄、中龄个体数减少, 成龄、老龄个体数增多, 种群面临衰退风险。(7) 种群分布格局总体表现为集群分布, 但随着龄级增大聚集度减弱, 并在Ⅶ-Ⅷ龄时过渡到随机分布。综上所述, 种群规模小、分布范围狭窄、抗干扰能力弱及幼苗更新困难是导致小溪洞杜鹃濒危的主要原因。建议加强小溪洞杜鹃种群的生境保护与抚育管理, 并结合野外回归和近地保护, 多途径的实现种群保护与复壮。
    新疆吐哈地区梭梭种群遗传多样性和遗传结构
    张望, 谭思仪, 涂文琴, 娄安如
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1858-1868.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0214
    摘要 ( 113 )   PDF (3067KB) ( 5 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    该研究以新疆吐鲁番和哈密两个地区的9个梭梭(Haloxylon ammodendron)种群为研究对象, 结合准噶尔盆地东南缘昌吉州奇台县和木垒县2个种群, 以及甘肃省2个种群, 使用基因组重测序获得的单核苷酸多态性(SNP)数据和叶绿体基因组数据, 分析其遗传多样性及遗传结构。SNP数据分析表明, 新疆昌吉州奇台县的梭梭种群核苷酸多样性较高, 而其东部哈密市巴里坤哈萨克自治县以及伊州区北部西山乡、沁城乡等地的梭梭种群核苷酸多样性相对较低; 吐哈地区的9个梭梭种群可分为4个类群, 其中哈密市巴里坤县和镜儿泉的梭梭种群与准噶尔盆地东南缘种群和甘肃种群具有相似的遗传成分; 吐鲁番高昌区、哈密市西山乡分布的2个类群保留有独特的遗传成分。13个种群中共有39个叶绿体单倍型, 其中新疆昌吉州奇台县单倍型最多且最古老, 多样性最高; 吐哈地区和甘肃种群中均含有奇台单倍型。综合核基因组核和叶绿体基因组种群遗传格局发现, 支持研究区域梭梭种群由准噶尔盆地东南缘的奇台种群向东传播。结合该研究的结果, 提出了吐哈地区梭梭保护建议。
    羊草根茎储藏功能对克隆分株出现、存活和生长的影响
    李兵飒, 马望, 白龙, 王正文
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1869-1877.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0270
    摘要 ( 114 )   PDF (442KB) ( 10 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    在自然界中,植物生长所需的非资源和资源环境条件在时间和空间上的分布都是异质性的,且这种异质性存在普遍性。克隆植物进化出了克隆整合、克隆形态可塑性等各种策略来应对环境异质性,其中物质储藏功能尚未受到应有关注。本研究以包含1个具芽根茎节的不同初始长度(0.5 cm、1 cm、2 cm、3 cm、4 cm和5 cm)的根茎片段为材料,埋置于营养钵土壤中并观察根茎芽的萌生及其生成的克隆分株的出土和生长情况。结果表明,随着初始根茎长度增加,根茎芽萌生率、出土率和成苗率以及所生成的克隆分株的重量均呈增加趋势,但只有初始长度为4 cm和5 cm的根茎形成的克隆分株能够存活至自养状态。这些结果表明,物质储藏功能是克隆植物应对外界环境变化和干扰的重要策略,对于其生长和繁殖具有重要意义,同时在草地恢复和生产实践中也具有潜在应用前景。
    祁连山祁连圆柏年内径向生长对水热因素的响应
    张乐, 焦亮, 薛儒鸿, 张鹏, 王旭鸽, 秦亚蓉, 后赛鹏, 马媛媛
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1878-1889.  doi: 10.17521/cjpe.2025.0084
    摘要 ( 185 )   PDF (6496KB) ( 235 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    树木生长依赖于外界环境水热组合的变化, 祁连圆柏(Juniperus przewalskii)作为祁连山的优势针叶树种, 了解其生长动态对水热变化的响应情况对祁连山森林生态系统的发展至关重要。该研究利用微树芯法对祁连圆柏的年内径向生长动态进行监测, 分析了木质部形成的季节模式和年内径向生长速率对水热变化的响应特征。结果表明: (1)祁连圆柏于5月10日左右(年序日(DOY) 131 ± 3)生长开始, 8月10日(DOY 223 ± 3)左右生长结束, 生长季共(92 ± 2)天; (2)木质部细胞数量动态呈现“S”形的年内变化趋势, 而生长速率表现出“钟”形的年内变化趋势, 最大生长速率是每列每天0.32个, 最大生长速率比夏至日提前12天; (3)水热变化是影响树木年内径向生长的主要因素, 表现为温度和降水对祁连圆柏的生长速率有显著正向影响, 且降水对祁连圆柏生长影响的滞后效应更明显。研究结果也有助于预测未来祁连圆柏的生长趋势变化, 为理解和保护祁连山森林生态系统的可持续发展提供理论支持。
    不同地下水埋深条件下胡杨和多枝柽柳的径向生长对气候变化的响应
    鲁浩斐, 戴岳, 安外尔·阿卜杜热伊木, 叶转兄
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1890-1906.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0192
    摘要 ( 140 )   PDF (11206KB) ( 17 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    【位于塔克拉玛干沙漠腹地达理雅博依绿洲的胡杨(Populus euphratica)和多枝柽柳(Tamarix ramosissima)是该地区的优势物种,随着中国西北地区的气候暖湿化,该地区胡杨和多枝柽柳的径向生长与气候变化的关系并不明确。为确定不同地下水埋深条件下胡杨和多枝柽柳径向生长的限制因素,并研究其生长-气候关系在气候暖湿化条件下的敏感性,该研究在塔克拉玛干沙漠腹地的达理雅博依绿洲两个不同的地下水埋深采样点(1.0 m、4.4 m)对胡杨和多枝柽柳的树轮年轮样本进行取样,并建立标准年表。通过分析这两个树种的树轮宽度指数和径流因子以及气候因子(气温、降水量和帕尔默干旱指数(PDSI))的相关关系,探讨了胡杨和多枝柽柳对气候变化的响应特征。结果表明:不同地下水埋深条件下,胡杨和多枝柽柳对气候因子的响应不同。地下水埋深1.0 m条件下,胡杨径向生长与上一年4月和当年4月的降水量显著正相关;多枝柽柳径向生长与上一年6月的径流因子和当年2月降水量显著正相关,与上一年12月气温显著负相关。地下水埋深4.4 m条件下,胡杨径向生长与上一年1月和当年1月的气温显著正相关,与上一年1月至当年6月和当年8-9月的PDSI显著正相关;多枝柽柳径向生长与上一年6月径流量、9月气温和12月降水量显著正相关,与当年4月气温显著正相关。滑动相关分析表明,塔克拉玛干沙漠的气候暖湿化背景下,地下水埋深1.0 m条件下的胡杨径向生长与径流因子(1-3月)的正响应减弱;多枝柽柳对上一年4月的降水因子和上一年1-2月径流因子正响应增强。在地下水埋深4.4 m条件下,胡杨的径向生长对上一年4-5月、7-8月以及当年4-5月、7-8月气温的响应从正相关转变为显著负相关,对PDSI的响应从显著正相关转变为不显著相关;多枝柽柳径向生长对降水和PDSI的响应由负相关转变为正相关。胡杨在地下水埋深4.4 m环境中更依赖于长期气候因子,而多枝柽柳则对短期水文因子表现出较高的敏感性。该研究在西北地区气候暖湿化的背景下,通过研究胡杨和多枝柽柳径向生长对不同气候因子的响应,为塔克拉玛干沙漠腹地达理雅博依绿洲的生态保护与历史气候重建研究提供参考。
    亚热带天然林林下优势灌木叶片结构对长期土壤增温的响应
    韩润宇, 陈仕东, 谭艺桦, 陈相标, 熊德成, 杨智杰, 刘小飞, 胥超, 杨玉盛
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1907-1918.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0281
    摘要 ( 245 )   PDF (2649KB) ( 5 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    林下植被是亚热带森林的关键组成部分,对维持森林生态系统结构、功能及提供生态服务等方面具有重要意义。长期土壤增温可能改变叶片功能性状进而影响林下植被的物种多样性与群落结构的演变。【目的】探究长期土壤增温对亚热带天然林林下优势灌木叶片结构的影响。【方法】基于已进行8年的天然林原位土壤增温实验(+4℃),选取增温与对照组共有的3种优势灌木——山血丹(Ardisia lindleyana)、玉叶金花(Mussaenda pubescens)和黄毛冬青(Ilex dasyphylla),对其叶片结构进行观察。【主要结果】增温对亚热带天然林林下优势灌木叶片的气孔与解剖结构有较大影响,包括气孔密度和叶片厚度的减小以及比叶面积的增加,具体表现为:大灌木栅栏组织和海绵组织厚度显著减少,但下表皮厚度显著增加,可能是增温导致叶片致密表皮毛进一步增殖的结果;半灌木表皮和栅栏组织厚度显著减少,海绵组织厚度显著增加,反映叶片提高保水能力和缓冲水分压力的适应策略;贴地伏生灌木上表皮和海绵组织厚度均显著减少,但栅栏组织厚度显著增加,表明增温提高了叶片对水分运输效率及耐旱性。这些结果表明增温对亚热带天然林林下植被的水分利用效率产生显著影响,为研究林下灌木结构对全球变暖的响应机理和生物多样性保护提供了科学依据。
    臭氧浓度升高和氮添加对杨树不同叶位和生长时期光合特性的影响
    田彤彤, 尚博, 徐彦森, 袁相洋, 刘硕, 冯兆忠
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1919-1933.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0352
    摘要 ( 128 )   PDF (987KB) ( 6 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    臭氧(O?)污染和氮添加对植物光合作用的复合影响仍存在争议, 这可能与测定时期、时间及叶片位置等因素有关。该研究利用开顶式气室, 以杨树(Populus euramericana cv. ‘74/76’)扦插苗为研究对象, 设置了两个O3浓度处理(NF: 环境大气; NF45: 环境大气+45 nmol·mol-1 O3), 并在每个O3处理下嵌套设置4个氮添加处理, 旨在探究杨树整个生长季中不同的时期、一天内不同时间及不同的叶片位置下光合参数对O3和氮添加的响应差异。结果表明, 在4个氮处理下, 与NF处理相比, NF45处理显著的降低了整个生长季光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和叶绿素含量(SPAD)分别为44.2%、18.2%和24.7%, 并且增加了胞间二氧化碳浓度(Ci) 9.0%, 表明O3对杨树叶片Pn的降低主要是由非气孔因素限制的。比较生长季不同时期的结果发现, O3处理对杨树生长中后期Pn和SPAD的抑制作用显著强于前期。同时, 不同叶位光合参数对O3的响应也存在差异, NF45处理显著降低了下部叶片的Pn和SPAD, 而对最上部叶位的Pn和SPAD则有所增加, 表明植物在应对O3胁迫时表现出一定的补偿效应。一天内不同时间的测定结果表明, O3导致杨树叶片Pn降低的幅度不同, 但O3和时间对杨树叶片光合参数不存在统计学上显著的交互影响。氮添加下整个生长季杨树叶片的Pn和SPAD显著升高, Ci显著降低, 但gs没有显著的变化。氮添加对光合的促进作用在杨树的不同生长时期和不同叶位上无显著差异。此外, O3和氮添加对所有光合参数都未观察到显著的交互效应, 表明氮添加并没有缓解O3对杨树光合的负面影响。综上所述, 评估O3污染对森林生态系统碳固定能力影响时, 考虑植物叶片生长阶段和位置的异质性是十分必要的, 该研究也为在空气污染背景下优化人工林氮肥管理措施提供科学依据。
    海水升温及紫外辐射对威氏海链藻光合特性的影响
    甄玉琪, 邓晨茜, 鲍梦林, 臧纱纱, 严芳, 吴红艳
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1934-1943.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0228   cstr: 32100.14.cjpe.2024.0228
    摘要 ( 314 )   PDF (575KB) ( 31 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    硅藻是海洋浮游植物的重要组成部分,其光合产量达到海洋初级生产力的40%以上。阳光UV辐射增强和海水升温的耦合作用将会影响硅藻的光合作用,进而影响其初级生产贡献。该研究主要探索升温对硅藻响应UVR辐射的光合生理调控,以进一步了解海洋环境变化对硅藻光合作用的影响。将威氏海链藻 (Thalassiosira weissflogii)在18oC和24oC下培养,并置于高可见光(PAR,400-700nm)和UV辐射(PAR+UVR,280-700nm)下,以监测其PSII功能变化和相关生理响应。结果表明: PAR和PAR+UVR均对威氏海链藻PSII最大光化学效率(Fv/Fm)产生抑制作用,UVR存在下PSII光失活速率常数(Kpi)显著上升,但升温时,UVR下藻细胞具有与低温下相近的PSII修复速率常数与失活速率常数比值(Krec/Kpi)。对PSII蛋白亚基周转的分析表明,可见光下升温使藻细胞维持较高的PsbD库,而在UVR下升温则协同促进受损PsbA的快速清除。此外,升温条件下藻细胞维持较高的SOD和CAT酶活性,各处理下仅诱导产生较低水平的非光化学淬灭(NPQ)。我们研究结果表明,威氏海链藻在升温时可通过调节PSII修复循环以促进其光合性能对抗UVR的抑制效应。
    盐和铜处理下红树植物叶绿素荧光特性变化与叶片结构及生化组分关系
    张晓婷, 王俊杰
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1944-1956.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0217
    摘要 ( 155 )   PDF (553KB) ( 16 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    红树植物在滨海湿地生态系统中扮演关键生态角色, 然而盐碱和重金属(如铜)污染等环境胁迫可能显著影响其光合作用和生长。深入了解红树植物在这些环境胁迫下的光合生理和生态响应, 有助于制定有效的管理与保护措施, 以维护和恢复红树林湿地生态功能。该研究通过野外控制实验, 设置盐与铜复合处理, 结合主成分分析和广义线性混合模型, 探讨了秋茄树(Kandelia obovata)、对叶榄李(别名拉关木)(Laguncularia racemosa)和木榄(Bruguiera gymnorhiza) 3种红树植物的叶绿素荧光特性变化及其与叶片结构参数(叶长、叶面积、比叶面积)和生化组分参数(相对叶绿素含量(SPAD)、全铜含量、全碳含量、全氮含量)的关系。结果显示, 在低浓度盐与铜处理下, 3种红树植物光系统II (PSII)最大量子产额(Fv/Fm)平均值为0.764-0.866, 说明红树植物具有较强的胁迫抗逆性, 秋茄树和对叶榄李的抗逆性优于木榄。性能指数(PIabs)和PSII的潜在活性(Fv/Fo)分别在0.63-1.89和3.81-6.33范围内, 且随着盐浓度升高, Fv/Fm、PIabs和Fv/Fo总体呈下降趋势, 说明高盐浓度抑制了植物光合活性。低浓度铜处理下Fv/Fm和Fv/Fo无显著影响, 高浓度铜处理抑制光合作用; 盐和铜复合处理下, 3种红树植物的叶绿素荧光参数无显著变化, 显示铜处理对盐处理起到了一定的对冲作用。主成分分析表明, 不同处理条件下红树植物叶绿素荧光参数、叶片结构和生化组分的主成分相关性存在差异: 2019年7月3个树种不易区分, 2019年12月对叶榄李区分明显, 2020年8月木榄区分显著; 总体上, 3种树种在3个时期间的区分效果不明显。广义线性混合模型分析结果显示, 秋茄树的Fv/Fm和Fv/Fo与SPAD值显著正相关, 与全氮含量负相关; PIabs及SPAD值与全铜含量正相关。对叶榄李的PIabs与SPAD值显著正相关。木榄的Fv/Fm和Fv/Fo与SPAD值和全碳含量显著正相关, 与全氮含量负相关。本研究表明红树植物在盐和铜胁迫处理下的光合作用和生理响应具有一定的环境适应能力, 为沿海生态修复中红树植物的筛选和管理提供了关键科学依据。
    温带过渡区4种典型天然林林型土壤有机碳组分与碳库管理指数变化特征
    胡璟, 吕世琪, 李 冰, 马志波, 符利勇, 殷建章, 肖玖金, 闫佳源, 胡宗达
    植物生态学报. 2025, 49(11):  1957-1972.  doi: 10.17521/cjpe.2024.0316
    摘要 ( 200 )   PDF (1015KB) ( 15 )   知识图谱   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    探究温带过渡区典型天然林土壤有机碳组分与碳(C)库管理指数变化特征及其影响因素, 对提升土壤C储量和林地质量并制定合理有效的营林管护措施具有十分重要的现实意义。以山西庞泉沟国家级自然保护区境内的白桦(Betula platyphylla)林(BP)、青扦(Picea wilsonii) + 华北落叶松(Larix gmelinii var. principis-rupprechtii) + 桦树(Betula)针阔混交林(PLB)、白扦(Picea meyeri) + 青扦针叶混交林(PP)和华北落叶松林(LP)等4种林型为对象, 以灌草地为对照(CK), 采集0–20 cm土层土壤样品, 分析了土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)、微生物生物量碳(MBC)和惰性有机碳(ROC)含量以及C库管理指数(CPMI)对林型变化的响应及其影响因素。发现: (1) SOC含量为PP ? PLB ? BP ? LP, 较CK分别增加了74.22%、41.62%、39.05%和3.01%; 4种天然林林型的DOC、EOC、MBC和ROC含量变化趋势与SOC相似, 但DOC和MBC含量变化不显著。(2) DOC/SOC和ROC/SOC受林型显著影响, LP的DOC/SOC和BP的ROC/SOC分别显著高于和低于其他3种天然林; 其余C组分含量对SOC含量的贡献未见显著变化, 均表现为PP中最低和LP中最高。(3) CPMI受林型显著影响, 其变化趋势与SOC含量相似。冗余分析(RDA)和随机森林分析显示: 全氮和硝态氮含量是影响C组分含量和CPMI的主导因素, 其次是土壤含水量、有效钾含量和pH值。总体上, 混交林尤其是针叶混交林提高了土壤C组分含量和CPMI, 改善了土壤质量, 有助于土壤C储存; 土壤氮含量、水分含量及土壤酸碱度在预测温带过渡区森林生态系统土壤C库变化中起着关键的作用。因此, 适当增加土壤氮含量和改善物种多样性可能是提高温带过渡区天然林土壤C固存的有效手段。

  • 微信服务号: zwstxbfw

  • 微信订阅号:zwstxb

  • 淘宝店订购

  • 微店订购