山东省自然科学基金(ZR2012CM033)
- 作品数：9 被引量：105H指数：7
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- 相关机构：山东农业大学山东省林业科学研究院国家林业局更多>>
- 发文基金：山东省自然科学基金国家自然科学基金山东省优秀中青年科学家科研奖励基金更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 关于连作人工林衰退机理几个热点问题的探讨被引量：7
- 2013年
- 工业人工林培育和健康经营事关我国木材战略安全。连作人工林衰退机理成为林业领域的热点问题。结合当前连作人工林衰退机理研究的发展趋势,从化感效应、养分循环、根系周转3个方面阐述了当前该领域研究的热点问题。通过构建连作人工林衰退机理概念模型,阐述了各生态因子的相互关联性,指出多因素的叠加效应将导致连作人工林生产力衰退,以期为今后此方面的研究提供思路。
- 王华田王延平
- 关键词：化感效应养分有效性
- 基于高通量测序的杨树人工林根际和非根际细菌群落结构比较被引量：32
- 2015年
- 为准确分析定殖在根际和非根际土壤的细菌类群组成,采用454高通量测序技术,对杨树人工林根际和非根际细菌群落进行对比分析.本次测序共获得原始序列70 081条,过滤后序列总数为44 009条.物种注释结果显示,根际土壤包含145个细菌属,非根际土壤包含141个细菌属.根际和非根际相对丰度>4%的属有8个,它们是Acidobacterium GP1、Acidobacterium GP3、Acidobacterium GP6、Gemmatimonas、Bradyrhizobium、Burkholderia、Streptomyces和Acidobacterium GP4,同一属的细菌类群在根际和非根际土壤中相对丰度存在显著差异(P<0.05).α多样性分析表明,根际土壤细菌群落多样性高于非根际土壤,但差异未达到显著水平.细菌群落排序结果较好地反映了土壤细菌群落从根际到非根际的变化和不同取样点的空间差异,根际效应对细菌群落差异的贡献率占21.2%.β多样性分析表明,杨树人工林根际和非根际土壤样品间细菌群落组成具有较大差异,根际和非根际土壤中各含有一些特有属(根际15个,非根际11个),此外还发现丰度发生显著变化的23个属,主要以纤维素降解菌和固氮菌属为主.本研究表明,根系对根际微生物的选择是导致根际微生物群落组成和结构发生显著差异的重要机制,这将对根土界面碳氮循环产生显著影响.
- 汪其同朱婉芮刘梦玲王华田王延平张光灿姜岳忠
- 关键词：杨树人工林根际效应
- 杨树细根碳、氮含量的季节动态及代际差异被引量：16
- 2015年
- 研究杨树人工林1-5级根序细根内碳、氮及非结构性碳水化合物含量的季节动态,对比了杨树细根碳氮分配格局的代际差异,以期建立细根生长和功能变化与连作人工林生产力衰退的联系.结果表明：杨树细根非结构性碳水化合物（NSC）随根序显著增加,而氮含量显著减少.细根中全C和NSC含量与全N存在显著相关性.细根碳氮含量的变化在根序间的解释量占98.2%,而在代际间仅为1.7%.杨树不同根序细根均在生长季具有较高的碳含量和较低的氮含量,且碳、氮及NSC含量在代际间随季节差异显著,但C∶N差异不显著,根序与季节对细根碳氮含量存在显著交互效应.杨树低级细根C∶N约为20∶1,高级根则大于30∶1.细根C∶N在生长季（7和9月）显著低于其他季节,NSC含量在11月最高.连作人工林杨树细根的碳氮分配格局与细根根序具有较强的耦合性,NSC和C∶N在指示细根周转和调控细根季节性生长中具有重要生态学意义.
- 王延平许坛朱婉芮王华田张光灿李传荣姜岳忠
- 关键词：杨树人工林
- 连作杨树细根根序形态及解剖结构被引量：23
- 2015年
- 【目的】针对连作杨树人工林细根形态和解剖结构,从根序视角探讨连作杨树人工林细根生长的代际差异及其与人工林生产力衰退的联系,以期揭示连作杨树人工林衰退机制。【方法】分别在杨树人工林Ⅰ和Ⅱ代林分设立标准地,采用改良全根取样法获得杨树细根（〈2 mm）并按根序进行分级,制作1~5级细根各根序石蜡切片。根系扫描仪结合分析软件获得各根序细根长度、直径,光学显微镜观察各根序细根剖面直径、皮层厚度、维管柱（中柱）直径等参数,并计算比根长、根组织密度、根长密度、维根比等。LSD分析1~5级根序形态参数的差异显著性,One-way ANOVA分析同一根序在不同代数间形态指标参数的差异显著性。【结果】杨树细根生物量表现为随根序增加而减小,且连作Ⅱ代人工林细根生物量分配高于Ⅰ代林,尤其在1,2级根序中更为显著（P〈0.05）;连作导致杨树1,2级细根平均长度减少而3~5级根长度增加;直径虽然在不同根序细根间差异并不显著,但Ⅱ代林显著高于Ⅰ代林;杨树细根表面积、比根长和根长密度总体表现为1,2级根显著高于3,4级根（P〈0.05）,但比根长在Ⅱ代林中差异不显著;连作导致杨树1,2级根表面积和根长密度显著增大,但比根长显著减小（P〈0.05）;细根解剖特征表明,横剖面宽度随根序逐渐增大,中柱面积占横剖面的比例随根序增加而增大,1,2级细根总体呈现初生结构的特征,从3级根开始出现木栓层且皮层开始脱落。【结论】杨树1~5级根序细根形态和功能存在显著差异,1,2级细根仅具初生结构,是杨树的吸收根,3级以上细根出现木栓层从而变为输导根。连作导致杨树细根形态发生显著变化,且低级细根生物量显著增加,表明连作导致杨树人工林对地下部分的生长投入增大,这与养分匮乏生境中植物光合产物最优分配理论相一致。伴随细根死亡�
- 许坛王华田朱婉芮王延平李传荣姜岳忠
- 关键词：杨树人工林连作细根生物量
- 杨树人工林土壤养分有效性变化及其与土壤细菌群落演变的相关性被引量：11
- 2014年
- 为揭示连作人工林衰退机制,基于离子交换树脂膜埋置和PCR-DGGE技术,对杨树人工林土壤养分库与流特征、土壤细菌群落结构的代际差异进行了对比分析.结果表明,随连作代数增加,杨树人工林土壤养分含量总体呈现逐渐下降的趋势;根际和非根际土壤中速效氮和钾的含量在代际间呈现显著降低(P<0.05),说明连作人工林极易出现养分亏缺.养分离子流在非根际土壤中并没有显著差异,但根际土壤中NH4+和K+在单位时间内的提取量呈现显著增加,NO3-则显著减少(P<0.05),说明连作杨树人工林土壤硝化作用存在障碍.对土壤细菌群落结构的研究表明,根际土壤细菌丰富度和Shannon-wiener多样性显著低于非根际土,但氨化细菌、好气性固氮菌和纤维素分解菌的数量显著高于非根际土;而且呈现出氨化细菌数量在代际间显著增加,亚硝化细菌和好气性固氮菌显著减少的趋势(P<0.05).典型相关分析表明,杨树人工林土壤养分有效性变化与细菌群落演变具有极显著相关性(P<0.01).因此,细菌群落演变可能是影响土壤硝化作用和氮素有效性变化的重要机制.
- 许坛王华田王延平韩亚飞姜岳忠朱婉芮
- 关键词：养分有效性细菌群落结构
- 黄河冲积平原杨树人工林细根空间分布特征被引量：9
- 2013年
- 采用改良全根调查方法,于生长季节末期对黄河冲积平原3a、6a、9a三个林龄的中菏1号杨树(Populusdeltoites cv.‘Zhonghe-1’)人工林根系空间分布特征进行了调查,并对直径小于2 mm的细根生物量、比根长、根长密度、表面积、体积进行测定分析。结果表明:在垂直方向上,各林龄杨树人工林细根生物量、根长密度、根尖数、细根表面积、细根体积总体上随土壤深度增加而逐渐减小,林龄之间、土层之间差异明显。细根在水平方向上的分布较为均匀,但林龄之间、以及距树干不同距离仍表现出明显差异。杨树人工林细根空间分布规律为林地土壤改良和培肥提供了依据。
- 李盼盼王延平王华田耿兵倪桂萍陈鸿鹰
- 关键词：杨树人工林细根生物量根长密度
- 杨树人工林细根数量和形态特征的季节动态及代际差异被引量：15
- 2016年
- 采集欧美杨107Ⅰ代和Ⅱ代人工林细根样品,分析杨树不同根序细根数量特征（根长度、表面积和生物量）和形态特征（比根长、根长密度、根组织密度）对季节波动的响应及其代际差异.结果表明：杨树各根序细根数量特征（根长度、表面积和生物量）均呈明显的季节变化,且具有明显的根序差异性.低级根序细根数量特征季节差异显著,细根生物量在生长季显著增加而生长季后显著下降.高级根序细根比根长季节波动显著,而根长密度和根组织密度等形态特征波动较小.连作导致人工林杨树1～2级细根长度、生物量、比根长和根长密度在生长季显著增大.1级细根数量特征与土壤温湿度呈显著正相关,与土壤有机质和速效氮含量呈显著负相关;而2级细根数量特征仅与土壤养分显著相关.杨树人工林细根特征的季节动态及代际差异体现了杨树对细根的碳投入变化,因连作引发的土壤养分匮乏可能引发植株对根系的碳投入增加,这种碳分配格局与人工林地上部分生产力形成密切相关.
- 王延平许坛朱婉芮汪其同刘梦玲王华田李传荣董玉峰
- 关键词：杨树人工林
- 酚酸和氮素交互作用下欧美杨107细根形态特征被引量：5
- 2015年
- 树木细根生长与根际过程的关系十分密切。该研究仿生欧美杨107(Populus×euramericana‘Neva’)人工林根际土壤酚酸沉降与氮素有效性变化,通过设置3种酚酸梯度(0X、0.5X、1.0X,X为田间土壤酚酸含量)与3种氮素水平(缺氮0 mmol·L^(–1)、正常氮10 mmol·L^(–1)、高氮20 mmol·L^(–1)),探究酚酸和氮素对欧美杨107细根形态的影响,以期为阐明树木根系生长对根-土界面过程的响应奠定基础。结果表明:(1)在无酚酸(0X)环境中,缺氮和高氮均可抑制欧美杨107细根生长,尤其对1–3级细根的影响更为显著。比根长随氮素水平升高逐渐减小,但其他细根特征并未呈现与氮素水平的线性关系。(2)0.5X和1.0X酚酸梯度相比,欧美杨107的1–2级细根直径和体积随酚酸浓度增加而显著增大(p<0.05)。酚酸和氮素对杨树细根的影响存在交互作用,1–2级细根直径、体积受酚酸的影响显著,而4–5级细根长度、表面积受氮素影响显著。双因素方差分析结果表明,酚酸和氮素对细根形态建成具有协同或拮抗效应。(3)主成分分析(PCA)和冗余分析(RDA)结果表明,在酚酸和氮素交互效应下,杨树1–3级、4级、5级细根之间具有显著的形态差异。第一主成分主要体现细根觅食性状特征,可解释细根形态变异的60.9%的信息;第二主成分主要体现细根形态构建特征,可解释25.3%的信息。杨树细根形态变化与根序高度相关,N素影响杨树细根形态的主效应较酚酸更强。因此,根际环境中酚酸累积和氮素有效性变化会影响杨树细根的形态构建和细根对水分、养分的吸收,而氮素有效性是影响杨树细根生长的重要因素,开展杨树人工林土壤养分管理是林分生产力长期维持的关键。
- 朱婉芮汪其同刘梦玲王华田王延平张光灿李传荣
- 关键词：细根形态
- 大汶河流域杨树根系的生物量组成和空间分布被引量：7
- 2014年
- 根系生物量在不同直径根系中的分配是根系重要的结构特征,采用分层挖掘法,研究大汶河流域杨树不同径级根系的生物量组成和空间分布.结果表明：1）不同直径根系的生物量差异显著,其中根系直径d为10mm＜d＜20 mm的根系生物量最大,其次是d＜2mm的根系,d＞20 mm根系的生物量最小.2）不同直径根系生物量的空间分布规律基本一致,在水平方向上各土层间分布的根系生物量差异性极显著,距离树干愈远,土层中的根系生物量愈小.垂直方向上杨树根系生物量集中于0～60 cm土层中,各土层间根系生物量差异性显著,但其空间分布无明显规律.3）土壤有机质及有效氮、磷、钾等养分质量分数总体上随着土层的加深递减,细根生物量的空间分布与土壤养分呈弱正相关性.
- 董玉峰姜岳忠王卫东翟洋王延平于振旭李盼盼王华田
- 关键词：杨树人工林根系生物量
