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草地生态系统群落生物量的分配模式对于研究生态系统碳储量和碳循环有着重要的意义。为了解内蒙古荒漠草地群落生物量垂直分配格局,从不同土地利用方式着手探讨群落生物量不同成层性分配规律并估算荒漠草地生物量碳密度。结果表明:(1)人工灌溉草地灌木层生物量明显高于放牧和原生草地,草本层生物量表现出灌溉草地>原生草地>放牧草地,而凋落物层表现出灌溉草地<放牧草地<原生草地,地上生物量集中在草本层(60%以上),地下0~10 cm生物量大于其他层生物量(P<0.05)。(2)灌木层生物量、草本层生物量、凋落物层间存在极显著的相关关系(P<0.0001);地下各层生物量之间存在极显著相关关系(P<0.0001);且灌溉草地与原生草地群落地上层生物量与地下层生物量之间存在显著相关关系(P<0.05),故可以建立生物量成层性分配模型。(3)生物量碳密度原生草地<放牧草地<灌溉草地。 相似文献
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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
3.
采用大样本取样,对伊犁河谷湿地驼蹄瓣种群生殖构件进行系统性分析。深入研究植物生殖构件的表型可塑性与分株物质生产和分配的内在联系及其变化规律,结果表明：籽实完熟期的驼蹄瓣种群单个生殖分株的生物量112.21±65.38 g;豆荚生物量和豆荚数分别为12.11±8.69 g和149.43±106.24个;种子生物量和种子数分别为14.25±10.65 g 和3 961.97±3 063.16 粒;生殖分配Ⅰ和生殖分配Ⅱ分别为10.78%±4.07%和13.16%±7.44%。研究对干旱半干旱区驼蹄瓣属资源植物的生态适应及资源开发具有重要的理论及实践意义。 相似文献
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采用方差比率法(VR),基于2×2列联表的χ2统计量、Ochiai联结指数(OI)以及去势对应分析(DCA),对准噶尔荒漠地区15个准噶尔沙蒿(Artemisia songarica)群落21个主要物种间的关联性进行了分析。结果表明:准噶尔沙蒿群落物种间总体为显著正关联(VR=2.726>1)。210个种对中,正关联种对数(125对)多于负关联种对(85),且前者达到显著关联的种对数(53)也多于后者(4)。准噶尔沙蒿与伴生种间虽为显著正关联,但OI联结指数稍小。群落内多数伴生种间的关联性较弱(OI<0.4),表明物种多趋于独立和随机分布。群落优势种琉苞菊、角果藜、囊果苔草、尖喙牻牛儿苗、齿稃草和条叶庭荠之间为显著正关联,且OI指数最大,表明这些物种具有相似的生态需求。DCA排序图中的种间距离和分布位置较好地表征了物种之间的相互关系,印证了上述结论。总之,准噶尔沙蒿群落虽生境不同,但群落内种间关系总体上较稳定,这对准噶尔沙蒿种群分布和群落发展较有利。 相似文献
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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
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砂蓝刺头(Echinops gmelini)是沙区常见一年生草本,具有繁殖比例高、密度高和生长速度快等特征,是研究区春季和早夏季节植物群落组成中最重要的草本植物。沙区人工植被演替过程中,群落中砂蓝刺头个体构件形态和生物量分配特征及其对土壤生境恢复的指示意义是本研究目的。分析了不同植被恢复阶段的沙地中(2010年铺设草方格、始植花棒、始植油蒿和1989年始植柠条与油蒿的固沙区,分别为生境1、2、3和4)砂蓝刺头构件形态及生物量分配特征。结果表明:(1)人工植被建立早期,初步稳定的沙面条件有利于砂蓝刺头的生长,而随着人工植被建立时间的增长呈现出种群衰退的趋势。4个生境间砂蓝刺头在株高、基径、根长、花序数及各器官生物量方面均差异显著(P<0.05),其大小关系是生境2>3>1>4。(2)不同生境地上-地下生物量间均为等速生长关系,且存在共同相关生长指数1.036,支持等速生长假说;地上-叶生物量间具有共同异速生长指数(0.874,异速生长关系);营养体-繁殖生物量间均表现出α>1异速生长关系,即繁殖生长资源的积累速率快于营养体生长。(3)株高、花序数与地上部分生物量间具有显著或极显著的正相关关系,表现出较好的协同变化趋势。总之,不同生境间砂蓝刺头形态结构及生物量特征具有明显差异,而构件生物量间相关生长关系的一致规律性及较稳定的繁殖生物量分配,有利于其适应异质生境并完成生长发育。 相似文献
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荒漠是陆地生态系统的重要组成部分,荒漠植被碳储量研究是陆地生态系统碳循环研究的重要内容之一。中亚五国及中国准噶尔荒漠是中亚干旱区的主体部分,目前关于该地区荒漠植被碳储量的研究尚属空白。在对准噶尔荒漠不同植被类型活生物量碳大规模调查的基础上,结合中亚干旱荒漠区植被图,利用平均生物量法初步估算了中亚区域荒漠植被碳储量。结果表明：中亚区域荒漠面积共310.37×104 km2,总生物量碳储量为57.03×107 t,地上、地下生物量碳分别为28.87×107 t和28.16×107 t,各占50.63%和49.37%。各植被型中,温带半灌木、矮半灌木荒漠的生物量碳储量最大,达到14.17×107 t （占24.84%）。中亚荒漠平均生物量碳密度为1.837 t/hm2,其中温带矮半乔木荒漠碳密度最大（2.367 t/hm2）。可以推测,在未来中亚地区降水持续增加的条件下下,中亚荒漠植被将会有更大的碳汇潜力。 相似文献
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以西鄂尔多斯地区5种荒漠优势灌丛（沙冬青（Ammopiptanthus mogolicus）、四合木（Tetraena mongolica）、霸王（Zygophyllum xanthoxylum）、红砂（Reaumuria songarica）、半日花（Helianthemum songaricum））为研究对象,采用平均标准灌丛全部收获法测定灌丛各营养器官（枝条、叶片、根系）生物量,并分别以丛高（H）和冠幅（C）的复合因子（CH）及基径（D）和丛高（H）的复合因子（D2H）为自变量建立单株灌丛生物量预测模型。通过决定系数（R2）、估计值的标准误差（SEE）和F检验显著水平筛选出各灌丛种最佳生物量预测模型。结果表明：（1）5种荒漠灌丛单株总生物量干鲜比差异性显著（P<0.05）,各营养器官间差异性也达到显著水平（P<0.05）;灌丛根冠比种间差异显著（P<0.05）,红砂（1.05）> 霸王（1.01）> 半日花（0.92）> 沙冬青（0.90）> 四合木（0.49）;（2）根系和枝条是荒漠灌丛生物量的主要贡献者,其生物量占灌丛总生物量比例之和均在80%以上,根系生物量分配随根系径级的增加而增加;（3）5种荒漠优势灌丛单株灌丛生物量预测模型R2值均在0.85以上,且在0.05水平上显著,生物量模型预测精度较高。 相似文献
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鄱阳湖洲滩芦苇种群特征及其与淹水深度和地下水埋深的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
在对鄱阳湖典型洲滩芦苇(Phragmites australis)群落逐月调查的基础上,比较了芦苇种群特征和生物量的季节变化规律及不同高程间存在的差异;利用连续监测的高分辨率地下水数据进一步探讨了芦苇种群特征与地下水埋深和淹水深度的关系。结果表明,1研究区芦苇群落分布在14~16 m高程,生长季6~7月的临界水深为-1.5~1.5 m,水深高于1.5 m或低于-1.5 m都不适宜芦苇生长;2不同高程上芦苇种群的季节变化规律基本一致;种群密度随季节变化先升后降,在4月中旬达到最大值;生物量随季节变化呈单峰分布,在8月达到峰值;3不同高程的芦苇种群特征和生物量存在显著差异,14 m高程的芦苇株高、茎节长度、节点数、茎粗、单株生物量和地上生物量都显著高于15 m和16 m高程的芦苇(p0.001),而14 m高程的芦苇种群密度要显著低于15m和16 m高程的芦苇(p0.001);4水深对芦苇种群形态特征和生物量积累有显著影响,芦苇株高、茎粗、单株生物量和地上生物量随水深的加深而增加,种群密度随水深的加深而减小;5与国内其他湿地相比,鄱阳湖洲滩芦苇种群长势相对较差。 相似文献
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植物通过调节各器官的生物量分配来适应环境变化,生物量分配特征表征了各构件之间的功能权衡和植物的生长策略。本研究通过对比分析不同类型土壤中蒙古冰草(Agropyron mongolicum var.mongolicum)各构件生物量、构件分配格局及其相关关系,探讨蒙古冰草的生存策略。结果表明:在灰钙土、黑垆土和风沙土中,蒙古冰草各构件生物量分配均表现为茎>根>叶>穗,构件生物量分配模式均表现为贮藏分配>营养分配>繁殖分配,构件生物量分配模式本身与土壤类型无关。蒙古冰草对不同类型土壤的生长适应机制不同,风沙土中营养分配显著低于灰钙土和黑垆土,而贮藏分配则显著高于后两者,风沙土和黑垆土中繁殖分配比例则显著高于灰钙土。土壤pH和电导率是影响蒙古冰草根冠比、贮藏构件/营养构件、繁殖构件/营养构件和繁殖构件/贮藏构件生物量比例的主要因素;速效钾含量、pH和电导率是影响蒙古冰草叶/茎、叶/根、叶/穗、根/穗、根/茎和茎/穗生物量比例的主要因素。各构件生物量间以及构件生物量与株高间主要表现为异速生长关系,异速生长关系在不同土壤类型间存在差异。 相似文献
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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
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Root distribution plays an important role in both vegetation establishment and restoration of degraded land through influencing soil property and vegetation growth. Root distribution at 0~60 cm depth of A. halodendron was investigated in Horqin Sandy Land. Soil organic carbon (SOC) and nitrogen (SN) concentration as well as carbon and nitrogen in root biomass and necromass were measured. Root length density (RLD) was estimated. Total root biomass, necromass and the RLD at 0~60 cm depth was 172 g/m2, 245 g/m2, and 368 m/m2, respectively. Both biomass and necromass of A. halodendron roots decreased with soil depth, live roots were mainly at 0~20 cm (76% of biomass and 63% of root length), while 73% of the necromass was within 0~30 cm depth. N concentration of roots (biomass and necromass) was about 1.0% and 1.5%, respectively. There were significant differences in SOC concentration between soil layers, but insignificant for SN. Soil C/N ratio decreased with depth (P<0.05). C and N storage for belowground system at 0~60 cm decreased markedly with depth; 41.4% of C and 31.7% of N were allocated to the 0~10 cm layer. Root bio- and necromass together contained similar amount of C to that of the soil itself in the top layer. N stock was dominated by soil nitrogen at all depths, but more so in deeper layers. It is clear that differentiating between soil layers will aid in interpreting A. halodendron efficiency in soil restoration in sandy land. 相似文献
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Kyotaro Noguchi Masako Dannoura Mayuko Jomura Motoko Awazuhara-Noguchi Yojiro Matsuura 《Polar Science》2012,6(1):133-141
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
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细根在城市绿地地下碳过程中扮演着重要的角色．本研究采用土芯法和WinRHIZO根系分析软件对福建省福州市区内城市绿地的细根现存生物量进行研究。结果表明：1）城市片林的细根生物量在1．15～2．60t／hm^2之间,低于草坪的细根生物量（1．34～4．45t／hm^2）,总体上也低于多数亚热带天然森林的细根生物量．2）细根垂直分布总体规律是随深度的增加而减少,城市草坪上层细根生物量与下层细根生物量差异大于城市片林．城市草坪土壤中79％的细根集中于表层土壤（0—10cm）,10～40cm土层中的细根生物量仅占20％,而各城市片林中仅有50％左右的细根集中于土壤表层0～10cm,10～30cm深度的土层中的细根生物量占30％,40～60cm的土层都仍有20％的细根存在．3）采用细根长度、直径建立双因素模型,对城市绿地细根生物量均有较好的拟合结果,但城市片林的模型拟合效果（R^2〉0．85）优于城市草坪（R^2为0．59～0．79）．鉴于草坪具有可观的细根生物量,其对城市土壤地下碳过程有着不容忽视的作用,因此今后还需进一步引入其他变量优化其细根拟合模型． 相似文献
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细根在城市绿地地下碳过程中扮演着重要的角色．本研究采用土芯法和WinRHIZO根系分析软件对福建省福州市区内城市绿地的细根现存生物量进行研究。结果表明：1）城市片林的细根生物量在1．15～2．60t／hm^2之间,低于草坪的细根生物量（1．34～4．45t／hm^2）,总体上也低于多数亚热带天然森林的细根生物量．2）细... 相似文献
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Allometric relationships and peak-season community biomass stocks of native shrubs in Senegal's Peanut Basin 总被引：1，自引：0，他引：1
A. Lufafa I. Diédhiou N.A.S. Ndiaye M. Séné F. Kizito R.P. Dick J.S. Noller 《Journal of Arid Environments》2009,73(3):260-266
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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沙漠腹地水是限制植物生长发育的主要因子。而植物改变其根系的生长速度,利用深层土壤水是抗旱的重要机制。试验中采用一次性灌溉的方法探讨防护林主要物种之一甘蒙柽柳(Tamarix austrom ongolica)幼苗在土壤水分逐渐旱化条件下的生长发育状况。分别在五月,七月,九月和十月采用水冲法和壕沟法将幼苗根系全部冲出,并测量各项生长指标。结果显示在逐渐旱化的生境中,柽柳幼苗生长在时间和空间上表现出不同的适应特征。柽柳幼苗垂直根和水平根的最大生长速率出现时间均早于地上株高和冠幅的最大生长速率所出现的时间。垂直根的生长速率分别为:1.178,0.150,0.089和0.133 cm/d;株高的生长速率分别为:0.127,0.107,0.070和0.053 cm/d。说明柽柳幼苗根系在空间上具有生长速度的优势。整个生长季中幼苗地上、地下生物指标的生长速率在垂直方向呈现"逐渐递减"趋势,水平方向则呈现出此消彼长相互交替的生长趋势,同时柽柳幼苗根冠比在不同时期分别为:0.602,0.589,0.636和0.634 cm/d。这些特性是柽柳幼苗适应逐渐旱化生境生长策略选择的综合表现。 相似文献