摘 要 【目的】植物性系统是影响植物交配、遗传、进化与物种分布的重要繁殖特征，根据花器官雌蕊与雄蕊分布位置不同，可将性系统分为两性花、雌雄异株与雌雄同株。【方法】本文以戴云山不同海拔(900-1600 m)森林群落为研究对象，分析木本植物性系统数量特征的海拔梯度变化，采用Mantel相关性探讨性系统与环境因子之间的相关关系。【主要结果】1.样地内共有木本植物85种，其中两性花植物49种(57.6%)，雌雄异株植物26种(30.6%)，雌雄同株植物10种(11.8%)。2.随着海拔升高，两性花与雌雄异株植株数显著增加，两性花与雌雄异株物种比例无明显变化，雌雄同株植株数与物种比例显著下降。3.随海拔升高，性系统Shannon-Wiener多样性指数与Pielou均匀度指数总体下降，Simpson优势度指数无明显变化。4.土壤有效磷与土壤温度是驱动木本植物性系统数量特征海拔梯度变化的最重要因子。综上，戴云山木本植物性系统数量特征沿海拔梯度存在显著差异，性系统的海拔分布对环境变化高度敏感，表明植物通过调节性系统组成适应环境变化，从而确保种群持续生存和繁衍。

摘 要 【目的】随着气候变化，全球极端干旱事件频发，迫切需要了解树木在遭遇极端干旱之后的恢复能力和影响因素。【方法】选取广西桂林喀斯特常绿落叶阔叶混交林中7个优势树种，分析各树种木质部输水功能在极端干旱末期及干旱后的动态差异及其与木质部特征、环境因子的相关关系。【主要结果】(1)在极端干旱末期，除香樟外，其他树种的木质部水力导度丧失百分率(PLC)均高于或接近50 %，最高达87.92 %。极端干旱末期所有树种的PLC随木质部饱和含水率增加而线性降低，散孔材树种的PLC与木质部密度(WD)和木质部饱和含水率(SWC)分别存在显著的正相关和负相关关系，说明木质部储水能力是影响极端干旱下喀斯特树木输水功能的重要因素。(2)白蜡树PLC在极端干旱结束次年春季才出现首次显著降低，新导管形成可能是其极端干旱后输水功能恢复的策略；而南酸枣与麻栎、青冈、黄梨木和灰岩润楠PLC分别在极端干旱结束第3天和第13天出现PLC的首次显著降低，栓塞导管的再充水可能是这些树种恢复输水功能的策略。(3)极端干旱事件结束后，所有树种后6次采样时PLC较上一次的恢复程度与当次采样前3日内饱和水汽压差(VPD)均值呈显著的正相关关系，说明土壤水分条件恢复后，空气干燥程度对极端干旱后喀斯特树木水力功能恢复具有重要影响。(4)极端干旱后的恢复过程中，多个树种出现接近甚至高于极端干旱末期的栓塞程度，表现出明显的栓塞疲劳现象，环孔材树种的栓塞疲劳程度整体高于散孔材树种。

在全球气候变化的背景下, 本研究分析了缙云山针阔混交林能量通量在不同时间尺度的动态特征及其对环境因子的响应。能量该研究选取缙云山针阔叶混交林为研究区域, 基于涡度相关法测得的数据, 使用相关性因子分析和结构方程模型分析缙云山针阔叶混交林2020、2021和2023年(2022年数据缺失)的长时间序列的通量数据。主要结论： (1)净辐射(Rn)、显热通量(H)和潜热通量(LE)在日尺度上呈现出单峰型趋势, 峰值分别出现于14:00时，并于19:00后趋近于零；而土壤热通量（G）呈双峰模式，日最低值出现于日出前，最高值出现于14:00时。(2)在月份尺度上 , Rn对能量通量的驱动效应自4月起增强，7-8月达峰值，随后逐渐减弱；Gs对LE的限制呈同步趋势(3)在生长季尺度上, Rn是能量通量变化的主要影响因子, 从相关因子判断冠层导度(Gs)对H有轻微限制作用, 而对LE有明显限制作用, 但其实植物的水分平衡机制影响最大。能量。(4) 3年的年均波文比(β)分别为0.69、0.63和0.76。 (5)受极端干旱影响，该地区年尺度显热通量出现双峰型趋势。 该研究通过对缙云山针阔林能量通量特征与影响因子进行分析, 揭示了能量通量的动态变化过程, 量化了环境因子的影响, 为评估亚热带森林生态系统对气候变化的响应和森林保育提供了科学依据。

微生物氮利用效率(NUE)描述了微生物用于生长的氮相对于吸收的总有机氮的比例, 是调节土壤氮循环的重要参数。18O-H2O法和生态酶化学计量模型广泛应用于估计微生物NUE。然而, 目前关于氮富集对森林土壤微生物NUE影响的研究仍不充分, 这会影响土壤氮供应的准确预测。该研究以亚热带罗浮栲(Castanopsis faberi)林土壤为研究对象, 通过施加尿素模拟大气氮沉降, 设置对照(CK, 0 kg N·hm–2·a–1)、低氮(LN, 40 kg N·hm–2·a–1)和高氮(HN, 80 kg N·hm–2·a–1) 3个处理, 使用18O-H2O法和生态酶化学计量模型, 比较不同氮富集水平下土壤微生物NUE的差异。同时还测定了土壤理化性质、微生物生物量、胞外酶活性、化学计量不平衡等, 以期探究调控微生物NUE对氮富集响应的因子。结果表明, 不同方法得到的微生物NUE均随着氮富集的增加而降低。不同氮处理的矢量角度值均大于55°, 这表明本研究区土壤微生物整体上受到磷限制, 但氮富集并没有加剧该样地土壤微生物受到磷限制。相反, 氮富集对微生物碳氮不平衡具有显著的负效应, 且微生物NUE与微生物碳氮不平衡呈显著的正相关关系。综上, 氮富集可能不利于亚热带森林土壤氮储存。为改善这一现状, 建议进一步调控土壤生态化学计量平衡。

为了揭示气候变暖对我国亚热带地区常绿阔叶天然林细根生长和形态特征的影响，在福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站开展常绿阔叶天然林野外原位土壤增温实验，采用内生长环法探究增温在雨季(5月)和旱季(11月)对常绿阔叶天然林吸收根(< 1 mm)和运输根(1-2 mm)的生长量及形态特征的影响。结果表明：与对照相比，在雨季，增温处理使得吸收根的生长量显著降低41.2%，细根总生长量(0-2 mm)无显著变化，吸收根和运输根的直径和长度均没有显著变化，吸收根的比根长(SRL)和比表面积(SRA)均显著降低53.2%和42.9%，吸收根的组织密度(RTD)显著增加28.8%；在旱季，增温处理使得吸收根、运输根和细根总生长量均显著增加，吸收根和运输根的长度分别显著增加38.5%和33.5%，吸收根和运输根的直径、SRL、SRA和RTD均无显著变化。在未来气候变暖背景下，中亚热带地区常绿阔叶天然林具有较强的适应能力。雨季，细根表现出更高的可塑性，主要是调整吸收根性状来降低增温对细根资源吸收和生长的影响；旱季，细根则采取相对保守的防御策略，主要是增加吸收根和运输根的长度来拓展资源吸收空间。本研究为全球变暖情景下亚热带森林生态系统不同功能细根的生态适应机制及资源获取策略的研究提供了科学依据。

近代工农业发展引起的生态系统活性氮（N）和磷（P）输入可以通过影响土壤团聚体结构及稳定，改变土壤储碳能力。目前，亚热带地区还缺少关于模拟N、P沉降的土壤团聚体观测研究，且较少关注P与N的相互作用。为了探明生态系统N富集及其与P沉降相互作用如何影响土壤团聚体固碳机制，在中国南方亚热带森林中进行了连续7年的N、P添加试验，试验设计了对照(CK，0 kg N·hm-2a-1)、低氮添加(LN，50 kg N·hm-2a-1)、氮添加(N，100 kg N·hm-2 a-1)、氮磷添加(N+P，100 kg N·hm-2 a-1+50 kg P·hm-2 a-1) 4个处理，测定了土壤性质、土壤团聚体及其C、N组分和各粒级团聚体C、N稳定同位素。结果表明常绿阔叶林大团聚体（>250 μm）是土壤优势粒级占土壤总重量的83~87%，LN处理增加大团聚体形成和平均质量直径（MWD）、平均几何直径（MGD），而N和N+P处理小幅降低土壤团聚体稳定性（p>0.05）。本地区N富集主要通过增加各粒级团聚体C、N浓度来增加团聚体C、N含量，新增有机质主要富集在大团聚体中。大团聚体主要新增高碳氮比、富δ13C的有机质。相比于低N添加，过量的N输入不利于土壤团聚体结构稳定及其C固存。在N处理条件下，添加 P并未显著改变本地区团聚体稳定性及其碳氮组分（p>0.05）。 N、P添加下，常绿阔叶林土壤C、N、P总含量对土壤团聚体形成没有促进作用（p>0.05），而土壤pH的显著降低对团聚体C、N含量增加有显著的促进意义（p<0.05）。这项研究结果增加了我们对团聚体变化机制的了解，从而对预测未来N、P沉降下常绿阔叶林和其他条件相似地区的土壤碳汇潜力有重要参考价值。

【目的】探讨高原鼠兔干扰对高寒草甸主要植物生态位宽度、生态位重叠、生态响应速率和种间联结性的影响，为高寒草甸生态系统的保护与管理提供科学依据。【方法】于2020年7月至8月，在西藏自治区中南部的6个典型高寒草甸区域设置干扰和未干扰样地，采用野外调查和样方采样的方法，记录植物物种组成、个体数量和分布。利用Levins公式计算物种生态位宽度，采用Pianka指数计算生态位重叠度，计算生态响应速率评估物种资源竞争动态，使用方差比率法和2×2列联表卡方检验分析种间联结性。【主要结果】高原鼠兔干扰显著影响了主要植物的生态位特征和种间联结性。干扰条件下，广生态位种（如高山嵩草、矮生嵩草、钉柱委陵菜）维持较大的生态位宽度，窄生态位种（如厚叶兔耳草、米林蔓黄芪）生态位宽度明显降低。生态位重叠值在干扰条件下总体降低，物种间竞争压力减小。生态响应速率显示，干扰条件下物种总体呈负反馈机制，有助于维持群落稳定；未干扰条件下呈正反馈，可能导致部分物种过度扩张。种间联结性分析表明，干扰条件下正联结性增加，负联结性减少，促进了物种间的协同作用和共存。高原鼠兔干扰能够通过影响植物的生态位特征和种间联结性，改变高寒草甸植物群落的结构和功能，从而促进物种间的资源分化和生态位分化，减少群落内的竞争强度。因此，适度的高原鼠兔干扰可能有利于提高群落的稳定性和物种多样性。建议在高寒草甸生态系统的保护与管理中，综合考虑高原鼠兔的生态角色，制定合理的管理策略。

绵刺(Potaninia mongolica)为阿拉善荒漠的重要建群种和古特有种, 是国家二级重点保护植物。调查绵刺自然群落的特征, 研究其群落分类及多样性与环境因子的关系, 可为该种的保护与长期监测提供数据支撑。该研究在东阿拉善选择具有代表性的绵刺群落, 通过样方法进行群落特征研究, 利用冗余分析法(RDA)探讨群落物种多样性与环境因子的关系。结果表明: (1)调查的绵刺群落共记录到48种植物, 隶属14科38属, 以禾本科、藜科、菊科和豆科占优势; 生活型以一(或二)年生草本种类最多, 占总种数33.33%, 多年生草本(占25.00%)、灌木(占20.83%)、半灌木(占20.83%)比例接近, 但灌木为群落的优势层片; 水分生态类型以旱生植物为主, 占总种数79.17%, 其中强旱生占35.42%, 反映出强烈干旱的气候特征; 区系地理成分以戈壁种和戈壁-蒙古种为主, 分别占29.16%和22.92%, 体现了荒漠植被的区系特点。(2)根据生活型和优势度将东阿拉善绵刺荒漠划分为3个群丛组: 绵刺-草本荒漠、绵刺+灌木-草本荒漠、绵刺+灌木荒漠, 进一步划分为13群丛。(3)RDA分析结果显示, 温度和降水是影响绵刺群落物种多样性的主要因素。

【目的】牛筋草是世界性恶性杂草之一，为安徽省沿江棉区优势杂草，而棉花对杂草竞争十分敏感。本文旨在明确牛筋草对棉花的密度竞争作用及其防治临界期，为棉田牛筋草的综合防治提供理论依据。【方法】2010-2012年在安徽省安庆市试验地，密度竞争试验采用添加系列试验方法，棉花密度保持不变，设置8 个牛筋草密度（0、0.125、0.25、0.5、1、2、3、4 株/m）与棉花全生育期竞争，防治临界期试验分别设置不同的牛筋草与棉花的共生竞争期和无杂草期（0、2、4、6、8、10、12、14周），研究不同牛筋草密度、以及2.5株m-1密度下不同竞争期和无草期对棉花生长、子棉产量及其构成因素、纤维品质的影响。【主要结果】随着牛筋草密度增加，牛筋草株高逐渐降低，分别在牛筋草密度为3株m-1（2011年）和0.25株m-1（2012）较0.125株m-1显著降低。3 年数据平均，单位面积牛筋草生物量由715 kg ha-1（0.125 株m-1）逐渐增加到4148 kg ha-1(4 株m-1)；在较高密度，牛筋草种内竞争明显。2012年随着牛筋草与棉花共生时间延长，牛筋草单株分蘖数和生物量逐渐增加；在共同竞争12w之前，牛筋草株高均大于棉花的。随着牛筋草密度增加，棉花株高和茎直径呈减少趋势，单株果枝数、铃数显著减少，较高密度牛筋草降低单铃重，衣分没有明显变化。其中2012年2株m-1及以上密度显著降低棉花株高；2011年3株m-1及以上密度和2012年4株m-1显著降低棉花茎直径。1 株m-1的杂草密度导致棉花单株果枝数减少8.7%—11.6%，铃数减少18.6%—35.2%，单铃重减少0.1%—4.6%。引起子棉产量显著减产的牛筋草密度分别是0.125 株m-1（2010 年和2012年）和0.25 株m-1（2011 年），导致子棉减产10%—18%；单株铃数及子棉产量损失率与牛筋草密度符合双曲线模型，由此预测导致单株铃数减少50%的牛筋草密度为2.3-3.7株m-1，致使子棉减产率达5%的牛筋草密度为0.05-0.09株m-1。随着牛筋草与棉花竞争时间的延长，棉花株高、茎直径逐渐减少，单株果枝数、铃数显著降低，子棉产量显著降低；杂草竞争时间与子棉相对产量高度拟合logistic模型。无草时间延长则棉花株高、茎直径增加，单株果枝数、铃数和子棉产量显著增加；子棉相对产量随无杂草时间的变化趋势高度拟合Gompertz模型。当设定子棉产量损失临界值5%时，2.5株m-1密度下牛筋草防治临界期在棉花播种后35天-83天。

镉（Cd）污染对植物生长及生态系统安全构成严重威胁，阐明植物对镉胁迫的响应机制对污染治理与农业安全至关重要。本文系统综述了植物对镉的吸收、转运、生理应答及缓解策略。镉主要通过根系共生途径（依赖Nramp、ZIP等转运蛋白）和胞外途径（如细胞壁吸附与木质部运输）进入植物体内，其生物有效性受土壤pH、有机质及微生物活动显著影响。在生理层面，镉胁迫诱导活性氧（ROS）积累，激活抗氧化酶系统（SOD、CAT、APX）及螯合机制（GSH、PCs、MTs），并通过液泡区隔化降低胞质镉毒性。分子机制上，HMA、ABC等转运蛋白家族协同调控镉的跨膜运输与解毒过程。应用层面，基于超积累植物的修复技术（如柳树、景天属植物）结合螯合剂（EDTA）与根际促生菌（PGPR）可提升土壤修复效率；通过基因编辑技术（如敲除OsNramp5、OsHMA3）培育的低镉作物显著降低籽粒镉含量。本综述为解析植物镉耐受机制提供了理论框架，并为镉污染治理与作物安全生产提供了技术参考。

杉木是我国人工林种植面积最大的树种，其分布区大气氮沉降显著且空间变异大。为此，以氮沉降显著的华西雨屏区杉木人工林为对象，设置7个氮添加处理：N0 (对照0 kg·N·hm-2·a-1)、N10(10 kg·N·hm-2·a-1)、N20(20 kg·N·hm-2·a-1)、N40(40 kg·N·hm-2·a-1)、N80(80 kg·N·hm-2·a-1)、N120(120 kg·N·hm-2·a-1)、N160(160 kg·N·hm-2·a-1)，探究华西雨屏区杉木人工林凋落叶产量及其碳氮磷归还对多水平氮添加的初期响应。结果表明：(1)杉木凋落叶年产量为2595.88-3043.98 kg·hm-2·a-1，月动态呈双峰型（5、8月）。低氮添加（N10、N40）显著促进了凋落叶产量，但从N80起，其促进作用显著减弱直至转为抑制（N120、N160）。(2)杉木凋落叶碳氮磷年均含量分别为313.89-498.12、10.17-22.03、0.13-0.30 g·kg-1；杉木凋落叶碳含量随氮添加水平增加而下降，氮磷含量表现相反趋势。(3)杉木凋落叶碳氮磷年均归还量分别为1032.91-1205.09、43.61-36.85、0.50-0.61 kg·hm-2，碳氮磷归还主要由产量调控。短期研究表明，低氮添加显著提高杉木人工林凋落物产量及碳氮磷归还，而高氮添加则表现一定负面效应，80 kg·N·hm-2·a-1是华西雨屏区杉木人工林氮添加的响应临界点。