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相似文献
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1.
柴达木盆地几种荒漠灌丛植被的生物量分配格局   总被引:4,自引:2,他引:2  
选择柴达木盆地的8种荒漠灌丛为研究对象,利用样方收获法对生物量及其分配格局进行了研究。结果表明:柴达木盆地荒漠灌丛生物量的空间分布具有高度异质性,介于11.11~58.63 t·hm-2,平均为27.15 t·hm-2。灌木层生物量是整个荒漠生态系统最重要的生物量组分,占总生物量的92.71%。灌木层地上生物量的变幅为7.93~46.10 t·hm-2,地下生物量的变幅为1.15~25.64 t·hm-2。地上生物量远大于地下生物量,根冠比介于0.07~2.45。几种荒漠植被的生物量在各个器官间分配格局为:枝生物量>根生物量>叶生物量,分别占建群种生物量的比例为38.05%、34.92%、27.03%。影响柴达木生物量及其分配的因子主要是灌木的高度及土壤含水量。  相似文献   

2.
草本植物层片是古尔班通古特沙漠早春生产力的主要贡献者,为深入了解荒漠草本植物在群落水平上对荒漠环境的整体适应性,分析了沙漠中部1 hm2样地中草本植物层片地上与地下生物量分配关系,并验证了草本植物层片生物量与根冠比、物种丰富度以及植株密度之间的关系.结果 表明:(1)类短命植物囊果苔草(Carex physodes)是...  相似文献   

3.
The root system of forest trees account for a significant proportion of the total forest biomass. However, data is particularly limited for forests in permafrost regions. In this study, therefore, we estimated the above- and belowground biomass of a black spruce (Picea mariana) stand underlain with permafrost in interior Alaska. Allometric equations were established using 4–6 sample trees to estimate the biomass of the aboveground parts and the coarse roots (roots >5 mm in diameter) of P. mariana trees. The aboveground biomass of understory plants and the fine-root biomass were estimated by destructive sampling. The aboveground and coarse-root biomasses of the P. mariana trees were estimated to be 3.97 and 2.31 kg m?2, respectively. The aboveground biomass of understory vascular plants such as Ledum groenlandicum and the biomass of forest floor mosses and lichens were 0.10 and 0.62 kg m?2, respectively. The biomass of fine roots <5 mm in diameter was 1.27 kg m?2. Thus, the above- and belowground biomasses of vascular plants in the P. mariana stand were estimated to be 4.07 and 3.58 kg m?2, respectively, indicating that belowground biomass accounted for 47% of the total biomass of vascular plants. Fine-root biomass was 36% of the total root biomass, of which 90% was accumulated in the surface organic layer. Thus, this P. mariana stand can be characterized as having extremely high belowground biomass allocation, which would make it possible to grow on permafrost with limited soil resource availability.  相似文献   

4.
为了估算西鄂尔多斯天然荒漠灌丛生态系统碳密度并揭示碳储量在不同层片(灌丛植株、草本层、枯落物层及土壤层)、器官间的分配规律,以该区5种优势荒漠灌丛(沙冬青Ammopiptanthus mogolicus、霸王Zygophyllum xanthoxylum、四合木Tetraena mongolica、半日花Helianthemum songaricum和红砂Reaumuria songarica)群落为对象,测定了5种灌丛生态系统碳密度。结果表明:西鄂尔多斯5种荒漠灌丛生态系统碳密度40.28~55.51 t·hm-2,其中土壤层碳密度占绝对优势(97.15%~98.51%),为39.40~54.48 t·hm-2,且在0~50 cm随着土层深度的增加而增加;植被层生物量密度垂直分布格局表现为灌丛层 > 草本层 > 枯落物层,灌丛层碳密度空间上表现为距离黄河越近碳密度越大(沙冬青和半日花灌丛生物量碳分别占各自植被层生物量密度的92.16%和62.42%),而草本层碳密度表现出与之相反的规律;草本层根系生物量碳也是灌丛生态系统碳重要组成部分,碳密度8.41~38.29 g·m-2,占植被层碳密度的5.36%~45.18%;除红砂灌丛外,灌丛草本层地下部分碳密度显著高于地上部分(P<0.05);灌丛个体碳储量分布表现为枝条 > 根系 > 叶片,粗枝和粗根是单株灌丛碳储量的主要贡献者,且在灌丛种间差异显著(P<0.05),根系生物量碳占植被层碳储量的20.00%~33.53%,叶片生物量碳占总植被层碳储量的2.02%~24.54%。  相似文献   

5.
生物量是植物积累能量的主要体现,其在各器官中的分配是植物对环境适应的结果,反映了植物的生长策略。生物量分配会影响不同碳库之间的碳周转,进而影响陆地生态系统碳循环。选取腾格里沙漠东南缘荒漠草地的4种优势灌木种,采用全挖法在个体水平上研究了各器官的生物量以及地下-地上生物量关系(根冠比R/S),试图揭示生物量在各器官中以及地下-地上的分配格局。结果表明:不同物种生物量在地上部分各器官中的分配策略不同;R/S也不相同,其中红砂(Reaumuria soongarica)最大(中值为0.972),珍珠(Salsola passerina) (中值为0.744)和驼绒藜(Ceratoides latens)(中值为0.670)次之,盐爪爪(Kalidium foliatum)最小(中值为0.179),这表明4种灌木具有各自独特的生长策略。随着灌木的生长,冠幅和生物量不断增大,R/S呈下降趋势,说明植物在开始生长阶段对限制性的水分和养分可能有更高的竞争需求。4种灌木的根系分布在不同种间也存在差异,盐爪爪根系较浅(主要分布在0~30 cm土层),其次是珍珠(主要分布在0~50 cm土层),驼绒藜和红砂的根系分布较深(主要分布在0~70 cm土层)。驼绒藜、红砂和珍珠的地下-地上生物量分配模式支持等速生长假说,而盐爪爪的地下-地上生物量分配模式则不支持该假说。4种灌木的地上生物量与地下生物量(经对数转换)均呈极显著的线性相关关系(p<0.001),决定系数介于0.81~0.93之间,这一相关关系可以应用于对荒漠草地地下生物量的估算。本结果有助于进一步研究荒漠生态系统的生物量分配格局和碳循环。  相似文献   

6.
在非淹水、淹水两种水分条件下模拟氮沉降变化(分别相当于氮沉降0g/(m2.a)、1g/(m2.a)、3g/(m2.a)、5g/(m2.a))对三江平原典型湿地植物小叶章生物量及其分配的影响。结果表明,不同水分状况下氮沉降均促进小叶章生物量的积累,且以N5水平下生物量增加最多(p<0.05)。小叶章各器官生物量增长程度对氮沉降的响应并不一致:非淹水条件下根生物量平均增长最大(54.5%),其次是叶(31%)、茎(19.2%);淹水条件下小叶章各部位的生物量增长更为显著,其中根生物量平均增长124.7%,叶、茎生物量分别增长62%和61.1%。氮沉降明显促进了根生物量的积累,提高根生物量的分配比例。生长季的氮沉降对于改变湿地的营养状况、刺激植物生长具有直接的生态意义。  相似文献   

7.
陈静  李玉霖  崔夺  毛伟  赵学勇 《中国沙漠》2014,34(3):696-703
氮素和水分是半干旱沙地生态系统植物生长主要的影响因素,氮沉降和降水量与降水格局的变化可能会对植物生长产生深刻影响,进而影响沙地生态系统功能。本文通过科尔沁沙地草地连续2年增加水分(夏季增雨,冬季增雪)、添加氮素和同时添加氮素和水分的田间试验,分析了不同处理对4种优势草本植物种(尖头叶藜Chenopodium acuminatum 、白草Pennisetum centrasiaticum 、糙隐子草Cleistogenes squarrosa 和狗尾草Setaria viridi )地上生物量积累和分配的影响。结果表明:单纯添加氮素或水分对当地4种优势植物平均地上总生物量、各构件平均生物量及繁殖体和茎平均生物量分配无显著影响。夏季增雨×氮素添加使4种植物平均地上总生物量及各构件平均生物量在2010年显著增加,冬季增雪×氮素添加使叶生物量分配在2010年显著增加;但是在2012年各处理对生物量的分配影响不显著。这说明夏季增雨×氮素添加能够解除氮素对水分的限制作用,使植物将所获得的有限资源供于叶片生物量的积累和分配。但是添加氮素与水分影响的生物量分配变化程度因物种而异,对尖头叶藜、白草、糙隐子草的影响不明显,对狗尾草的影响显著。  相似文献   

8.
本研究探讨地上、地下植物氮循环周期的改变如何影响地上植物的氮含量.用2个模拟实验分别探讨模拟地上植物氮库与地上、地下植物氮库循环周期的关系以及地上植物氮库与地上、地下植物氮交换的关系,是对Dijkstra模型的延伸和补充.模拟实验说明在植物与微生物存在氮竞争的情况下,会促使地上植物氮库短期迅速增长,但从长期来看仍保持不变.实验还说明地上、地下植物氮之间的再吸收、再转移的极端情形对地上植物中氮含量的长期影响非常小,但这些效果在短期是可观的.  相似文献   

9.
准噶尔荒漠小山蒜的形态与生物量特征及其相互关系   总被引:1,自引:0,他引:1  
陶冶  张元明  全永威  侯建秀 《中国沙漠》2012,32(5):1328-1334
小山蒜(Allium pallasii)是中国新疆特有的类短命植物。调查了准噶尔荒漠16个20 m×20 m样地内小山蒜种群的分布概况,研究了小山蒜盛花期的生物学特征、器官生物量分配及其相互关系。结果表明:①小山蒜多生于沙丘中下部,密度为0.187株·m–2;平均株高为(22.93±5.15)cm,多为3片叶;花序近球形,平均半径(2.44±0.37)cm,纵断面角度211.39°±60.4°,表面积和体积分别为(50.95±34.19)cm2和(43.37±29.45)cm3。②其形态指标(平均叶长、4个花球指标及鳞茎直径)间、生物量指标(根生物量除外)间,及二者之间多为显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关,协同生长关系较强。③小山蒜生物量分配呈鳞茎>花葶>花球>叶片>根的格局,根冠比为0.873,生殖分配占49.66%。④形态指标与生物量间均呈α<1的异速生长关系,而生物量指标间多为等速关系,其中地上、地下生物量间符合α=3/4的异速关系。⑤生物量估测表明,小山蒜单株地上生物量平均为0.312 g,单株地下生物量平均为0.264 g,种群总生物量密度仅为0.106 g·m-2,其生物量在整个荒漠生态系统中可忽略不计,但它作为准噶尔荒漠重要而独特的种质资源,应从多个方面深入研究,同时进行适当保护。  相似文献   

10.
以祁连山排露沟流域干旱山地为研究对象,对海拔2 700~3 000 m典型草地群落的草本种类、高度和生物量等进行调查,并同步测定样地内的土壤水分,分析草地生物量随海拔高度的季节性变化特征以及草本生物量和土壤水分的关系。结果表明:(1)草地地上生物量平均值为135.36 g·m-2,并随海拔升高呈先增加后降低的"单峰"变化模式,在海拔2 900 m时最高,为176.79±28.37 g·m-2。地下生物量平均值为946.13 g·m-2,并随海拔升高生物量呈递增趋势,在海拔3 000 m时最高,为1 301.19 ±68.24 g·m-2。(2)草地地上、地下生物量在不同海拔高度间差异性显著(P<0.05);该流域干旱山地草地根冠比在4.14~11.95之间变化。(3)在生长季5~9月份,干旱山地草地土壤含水量在9.23%~31.31%之间波动,平均值为14.94%。(4)草本地上、地下生物量与土壤平均含水量均呈显著正相关(P<0.05),相关性系数分别为0.7784和0.7843。在不同海拔草地群落中,不同土层含水量对草地生物量的贡献不尽相同,但60 cm以上根系主要分布层内的水分对草地生物量具有重要的意义。  相似文献   

11.
科尔沁沙地沙丘固定过程中植物生物量及土壤特性   总被引:5,自引:1,他引:4  
为了解沙丘固定不同阶段植物群落的生物量特点及土壤理化特性的变化规律,研究比较了科尔沁沙地流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、沙质草地4种生境的地上、地下生物量,并分4层土壤深度分析了土壤理化特性的演变特征及相关关系.结果表明:(1)植物地上生物量与地下生物量显著正相关,0~10 cm土层地下生物量最大,随着沙丘的固定,地下10~20、20~40、40~60 cm深度土层的生物量显著增加,植物地上生物量依次增大,分别为2.20、98.10、131.41、190.38 g·m-2,地下地上生物量比依次为10.44、1.67、0.81、1.18;(2)随着沙丘的固定,表层土壤容重由1.62 g·cm3下降到1.33 g·cm3,各土层的粉沙和极细沙的占比依次增加,中沙比例依次减小,土壤碳氮含量、碳氮比、pH值、电导率均逐渐增加;(3)地上、地下生物量均与表层土壤碳氮含量、pH值、电导率显著正相关,土壤碳、氮含量均与pH值、电导率、土壤水分含量显著正相关,与土壤容重显著负相关(p<0.05).综上所述,沙丘恢复过程中植物生物量的增加与表层土壤颗粒细化、营养物质增多、水分增加密切相关,土壤-植被系统构成了有机的综合体.  相似文献   

12.
在内蒙古呼伦贝尔草原克鲁伦河流域选取轻度、中度和重度3个放牧区研究植物地上和地下生物量、根冠比及土壤有机质、氮、磷等养分含量对放牧强度的响应。结果表明:重度放牧区的地上生物量(89.73 g·m-2)显著低于轻度(565. 61 g·m-2)和中度放牧区(488. 92 g·m-2),地下生物量(1 029. 90 g·m-2)则显著高于轻度(604.92 g·m-2)和中度放牧区(418.38 g·m-2)。重度放牧区的根冠比为11.54,显著高于轻度(1.11)和中度放牧区(0.89)。土壤有机质及各养分含量随着放牧强度的增加先显著降低而后显著增大,中度放牧区的养分含量最低。  相似文献   

13.
从亚高山森林到高山林线,逐渐严酷的生长环境影响了生物量的积累和分配.本研究采用相对生长法和样方收获法估算了藏东南色季拉山急尖长苞冷杉林在禾同海拔(4 190 m,4 270 m和4 326 m)的地上生物量,分析了群落中不同层次地上生物量、各器官生物量及其分配比例随海拔的变化格局.结果表明:1.急尖长苞冷杉群落地上生物量在181~284 t/hm2之间,其中,乔木层在11~-248 t/hm2,灌木层为35~62 t/hm2,草本层为0.9~1.5 t/hm2;2.群落地上生物量随海拔升高急剧降低,降低的平均幅度为73.1 t/(hm2·100 m);3.随海拔升高,群落地上生物量分配到非光合器官(树干和枝条)的比例显著降低,分配到叶的比例呈增加趋势.随海拔的增加,急尖长苞冷杉群落通过增加叶生物量所占比例(高叶寿命)以延长养分在植物体内的存留时间,提高生态系统的养分利用效率,从而适应高海拔地区的低温胁迫环境.  相似文献   

14.
研究了科尔沁沙地疏林草地、针茅草原和草甸植被盖度、地上和地下生物量、物种多样性对围封和放牧的响应。结果表明:(1)围封与放牧草地的优势植物不同,围封草地植物群落优势植物为多年生禾本科植物,放牧草地中一年生植物和小半灌木优势明显。(2)围封和放牧草地的植物盖度、凋落物量、地上生物量和物种丰富度存在明显差异(P<0.05);围封显著提高了植被盖度和地上生物量,由疏林草地、针茅草原到草甸,植物盖度和地上生物量逐渐增加,而3种草地植被凋落物量大小顺序为针茅草原> 疏林草地> 草甸;放牧条件下植物盖度、凋落物量和物种丰富度差异不显著(P>0.05)。(3)3种草地之间的地下生物量无显著差异(P>0.05),但围封与放牧之间、不同土壤层次之间地下生物量存在明显差异(P<0.05);围封显著提高草地的地下生物量(P<0.05);草地地下生物量随着土壤深度表现出下降趋势(P<0.05)。长期放牧增加了草地一年生植物和小半灌木植物的优势,消除了不同草地之间植被盖度和物种丰富度的差异;而围封能提高草地多年生禾本科植物的优势、增加其物种丰富度,对于草地质量和植物多样性的恢复和保育具有积极作用。  相似文献   

15.
青海海北高寒草甸五种植被生物量及环境条件比较   总被引:11,自引:4,他引:11  
分析了高寒草甸不同植被类型植物种类组成、生物量变化规律及其差异。研究表明不同植被类型的分布与土壤湿度和温度有很大的关系。藏篙草草甸、金露梅灌丛草甸、矮篙草草甸、正恢复的矮篙草草甸、小嵩草草甸这5种不同植被类型所对应的土壤湿度依次降低,而所对应的土壤温度依次升高;植物种类数量表现为矮嵩草草甸>金露梅灌丛草甸>小篙草草甸>正恢复的矮篙草草甸>藏篙草草甸。地上生物量高低依次为小嵩草革甸>矮嵩草草甸>金露梅灌丛草甸>正恢复的矮篙草草甸>藏篙草草甸;地下生物量则表现出金露梅灌丛革甸>矮嵩草甸>小篙草草甸>正恢复的矮篙草草甸的特征,而其在年内的周转值表现出金露梅灌丛草甸>正承复的矮嵩草草甸>小篙草草甸>矮篙草草甸;土壤有机质的季节变化表现为0—40cn整层土壤有机质含量小嵩草草甸>金露梅灌丛草甸>矮嵩草草甸>正恢复的矮篙草草甸,0—10cm的表层土壤有机质金露梅灌丛草甸>矮嵩草草甸>小嵩草草甸>正恢复的矮篙草草甸。  相似文献   

16.
苏北潮滩湿地植被对沉积物N、P含量的影响   总被引:20,自引:7,他引:13  
文章对比分析了植被和沉积物中N、P垂向分布和季节变化,探讨不同植被对潮滩湿地N、P动态变化的影响。分析表明:潮滩湿地的分带性差异使N、P在潮滩湿地各地带有不同的分布规律和季节性变化特性,植被尤其是有较高地下生物量的互花米草和芦苇在整个潮滩湿地N、P的分布以及季节变化中起重要作用,潮滩植被主要是通过N、P在体内的主动转移,植物对沉积物中N、P的吸收以及富集死亡的地下根茎中分解矿化后释放的N、P来影响沉积物中N、P分布的; 1~4月通过枯落生物量回归到地面的N、P总量分别达到149.4 t和18.2 t,对整个湿地生态系统的生源物质循环以及生态环境产生很大影响。  相似文献   

17.
 格局和过程与异质性有关。以呼伦贝尔克氏针茅草原不同放牧强度下的演替群落为对象,开展群落植被空间分布格局及土壤有机质空间异质性研究。结果显示,不同放牧强度样地群落结构和群落种类组成存在明显差异。轻度放牧样地样方内有8种植物,群落优势种为克氏针茅(Stipa krylovii);中度放牧样地样方内有12种植物,群落优势种为糙隐子草(Cleistogenes squyarrosa);而重度放牧样地样方内只有7种植物,群落优势种为多根葱(Allium polyrhizum)。随放牧强度的增强,植被地上生物量及其变异系数逐渐降低;土壤有机质含量表现为轻度放牧>中度放牧>重度放牧,而其变异系数表现为中度放牧>轻度放牧>重度放牧。从植被地上生物量和土壤有机质含量变异函数分析来看,随放牧压力的增大,植被地上生物量空间自相关性增强,空间异质性变大;土壤有机质含量空间分布自相关性先增强,然后减弱,空间变异性先变大,然后变小。在10 cm×10 cm的微尺度上,重牧群落植被地上生物量和土壤有机质含量之间表现出明显的相关性(P<0.05)。  相似文献   

18.
对福建省南平市安曹下87年生的杉木人工林碳库及其分配进行研究.采用分层切割法和相对生长方程计算乔木层生物量,样方收获法测定林下植被生物量、枯枝落叶层和粗木质残体现存量,CN元素分析仪测定碳含量,研究结果表明:老龄杉木人工林生态系统碳库为287.89t·hm^-2,其中乔木层碳库占生态系统碳库的68.18%,矿质土壤层碳库占26.39%,而林下植被层、枯枝落叶层和粗木质残体碳库所占比例之和不超过6%。老龄杉木林的干材(干+皮)碳库占乔木层碳库的79.61%。87年生与40年生杉木人工林碳库很接近,前者比后者仅高出7.15%,主要是因为两者占生态系统主体的乔木层碳库和土壤层碳库很接近,前者分别仅高出后者的4.51%和10.39%,前者林下植被层和粗木质残体碳库较大,分别是后者的2.05倍和2.80倍,而枯枝落叶层碳库则低于后者。因此,老龄阶段杉木人工林生态系统碳库增幅不大,但在碳库分配上变化明显。  相似文献   

19.
In this review we compile results on interactions above and below ground and food web functioning in an arid environment at the Baza Basin, in the Iberian southeast. Our data reveal that herbivory is difficult to estimate in our system. Some herbivores (rabbits) and granivores (Messor ants) create nutrient and detritus-rich patches, with important effects on the diversity and abundance of species both above and below ground. Fluctuations of prey availability, especially those caused by changes in their circadian rhythms, provoke seasonal migrations and omnivory in predators. We also present experimental evidence of the effects of interactions between aboveground and belowground macroarthropods on litter degradation; belowground detritivores are responsible for a high percentage of ground surface litter decomposition. We demonstrate that belowground herbivores and decomposers can dramatically change aboveground multitrophic interactions. Finally, we identify the biotic and abiotic factors controlling aboveground and belowground macrofaunal distribution at a broad scale. We conclude that trophic interactions in this semi-arid area are numerous and complex with many of the interactions involving more than two or three organisms. The interactions between above- and belowground organisms added complexity to this system. These habitats in which organisms deal with extreme abiotic conditions promote odd interactions resulting in an increase of biodiversity. Finally, despite the large research effort devoted to understanding food web structure and dynamics in this area recently, our state of knowledge is still far from providing a complete picture of interactions and their implications in the regulation and functioning of the system.  相似文献   

20.
Allometric equations and community biomass stocks are presented for Guiera senegalensis J.F. Gmel (Gs) and Piliostigma reticulatum (DC.) Hochst (Pr) – two native shrub species in the Sahel. These shrubs are of interest because they dominate semi-arid sub-Sahalien Africa but have been largely overlooked as a key biomass component and regulator of ecosystem composition and function in this landscape. In Year 1, best predictors of aboveground biomass were height and number of stems (Gs) and crown diameter (Pr); and for belowground biomass were height and basal diameter (Gs) and basal diameter (Pr). In Year 2, height and crown diameter were the best predictors of aboveground biomass (R2 = 0.90 for Gs and 0.87 for Pr), whereas basal diameter and number of stems (Gs) and basal diameter (Pr) were best predictors of belowground biomass. Peak-season biomass estimates ranged from 0.44 to 4.58 ton ha?1 (mean = 2.38 ton ha?1) in the Gs sites and from 0.33 to 7.38 ton ha?1 (mean = 3.71 ton ha?1) in the Pr communities. Both species exhibited unusually large root:shoot ratios (4.5:1 for Gs and 10.2:1 for Pr). Although models differ between years, allometric relationships provide reasonable biomass estimates for Gs and Pr.  相似文献   

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