彭勇 作品数:10 被引量:77 H指数:6 供职机构: 四川农业大学林学院 更多>> 发文基金: 四川省教育厅重点项目 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 更多>>
天竺桂凋落叶对凤仙花生长和光合特性的影响 被引量:6 2014年 采用盆栽实验,通过向土壤(每盆8kg)中添加0g·pot-1(CK)、20g·pot-1(L)、40g·pot-1(M)和80g·pot-1(H)天竺桂(Cinnamomum japonicum)凋落叶,模拟其自然分解对凤仙花(Impatiens balsamina)生长和光合特性的影响。结果显示:(1)添加天竺桂凋落叶M和H处理下,凤仙花生物量和地径均显著降低,而株高无明显变化;其叶绿素含量受到显著抑制,净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)显著低于CK,而气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)3个气体交换参数显著高于CK。(2)Pn-PAR曲线和Pn-Ci曲线拟合表明,凤仙花在光饱和以及CO2饱和状态下的最大净光合速率(Pn max)、表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)、RuBP羧化效率(CE)和光呼吸速率(Rp)均随添加天竺桂凋落叶处理量的增加而呈下降趋势。(3)添加天竺桂凋落叶36d和67d时对凤仙花生长影响不明显,而处理58d时有明显抑制作用。研究表明,在模拟天竺桂凋落叶自然分解的土壤环境中,凤仙花的光合色素含量降低,抑制了其光合能力,对环境适应能力降低,导致凤仙花的生长受到抑制。 陈刚 彭勇 涂利华 申玲 陈洪 胡红玲 陈云关键词:化感作用 光合作用 凋落叶 天竺桂 凤仙花 瓦屋山扁刺栲-中华木荷常绿阔叶次生林土壤有机碳组分特征 被引量:6 2015年 次生林在全球碳循环中占有重要地位,为了研究中国中亚热带次生林土壤有机碳组分特征,以四川瓦屋山中山段扁刺栲-中华木荷常绿阔叶次生林为对象,通过挖取土壤剖面分层(0—10、10—40、40—70 cm和70—100 cm)取样方式,研究土壤各有机碳组分特征。结果表明:土壤有机碳、微生物生物量碳、可浸提溶解性有机碳和易氧化碳含量均随土层深度增加而减小,0—10 cm土层有机碳含量为121.89 g/kg,高于已报道的亚热带其他常绿阔叶林和四川各类森林;0—10 cm层微生物生物量碳含量为1931.82 mg/kg,可浸提溶解性有机碳含量为697.42 mg/kg,易氧化碳含量为20.98 g/kg,高于已报道的许多相似天然林和人工林活性碳含量。土壤有机碳储量为154.87 t/hm2,在四川省各类森林中处于中等水平。研究表明瓦屋山扁刺栲-中华木荷常绿阔叶次生林活性碳含量较大,微生物活动和养分流动较为活跃,凋落物层转化为土壤碳的潜力较大,这类生态系统可能会在区域碳循环过程中扮演更为重要的角色。 陈刚 涂利华 彭勇 胡红玲 胡庭兴关键词:次生林 土壤有机碳 亚热带 模拟氮沉降对瓦屋山常绿阔叶次生林土壤呼吸的影响 被引量:9 2015年 为理解氮沉降持续增加对次生林生态系统碳循环相关过程的影响,2013年5月开始对瓦屋山常绿阔叶次生林进行模拟氮沉降试验,氮沉降水平分别为对照(CK,0 kg hm-2 a-1)、低氮(LN,50 kg hm-2 a-1)和高氮(HN,150 kg hm-2a-1).于2013年9月至2014年8月,每月下旬采用LI-8100开路式土壤碳通量测量系统测定土壤呼吸速率.结果显示:瓦屋山常绿阔叶次生林土壤呼吸速率季节变化明显,7月最高(2.77μmol m-2 s-1),1月最低(0.46μmol m-2 s-1).该次生林累积土壤碳排放量为591 g m-2 a-1.土壤呼吸与土壤温度呈极显著(P<0.01)正指数相关,与土壤湿度无显著关系(P>0.05).模拟氮沉降显著(P=0.027)抑制了土壤呼吸,高氮处理年均土壤呼吸速率较对照极显著(P<0.01)下降31.4%.基于土壤温度的土壤呼吸Q10值为2.63,低氮和高氮处理Q10值分别较对照增加16%和33%.综上所述,在该生态系统土壤氮含量较高的背景下,模拟氮沉降可能加剧了土壤碳限制,通过减缓植物根系生长和降低土壤微生物生物量抑制了土壤CO2排放. 彭勇 陈刚 陈冠陶 梁政 涂利华关键词:氮沉降 土壤呼吸 根长密度 微生物生物量 华西雨屏区苦竹细根分解对模拟氮沉降的响应 被引量:13 2014年 森林细根分解是陆地生态系统碳循环的重要过程之一,其分解速率受到大气氮沉降增加的潜在影响.2007年11月至2013年1月,对华西雨屏区苦竹人工林进行每月1次的模拟氮沉降试验,设对照(CK,0 g N·m-2·a-1)、低氮(5 g N·m-2·a-1)、中氮(15 g N·m-2·a-1)和高氮(30 g N·m-2·a-1)4个处理.2011年1月起,采用分解袋法研究苦竹细根分解.结果表明:苦竹细根分解呈现出先快后慢的趋势,在分解第1年质量损失达60%,分解第2年质量残留率变化较为平缓.对照处理细根质量损失50%和95%分别需要1.20和5.17 a.总体上,负指数模型低估了各处理细根分解速率.模拟氮沉降显著抑制了苦竹细根分解,相对于对照,高氮处理细根在分解2 a后残留量增加51.0%.模拟氮沉降显著增加了凋落物碳、氮和磷元素的残留率.与对照相比,模拟氮沉降处理4.5 a后,中氮和高氮处理土壤pH值显著降低,高氮处理土壤有机碳、总氮、铵态氮和硝态氮含量以及苦竹细根生物量显著增加. 涂利华 陈刚 彭勇 胡红玲 胡庭兴 张健关键词:氮沉降 细根分解 苦竹 不同肥料种类及其施肥水平对1年生桢楠幼苗光合生理及生长特性的影响 被引量:16 2017年 为了解1年生桢楠(Phoebe zhennan)幼苗的最佳施肥量以及施肥种类,同时也为桢楠的养分管理提供技术参考及理论依据,以1年桢楠实生苗为材料,采用盆栽试验,选用复合肥(Compound fertilizer,CF)、油枯(Oil cake,OC)和鸭粪(Duck manure,DM)3种肥料,依据年施氮(N)量(纯氮)设置7个水平,分别为0(N0)、150(N1)、300(N2)、450(N3)、600(N4)、750(N5)、900(N6)mg/株,于2014年6、8、10月分3次施入各处理营养袋中,测定桢楠苗在一年中的速生期(8月)和生长滞缓期(11月)叶片的光合生理和养分指标,探讨不同肥料种类及施氮水平对桢楠当年生幼苗生长及生理特性的影响.结果显示:(1)CF、OC及DM处理下的株高和地径总生长量分别在N3、N4、N5水平下达到最大值,且分别较N0高66.4%、225.4%、247.4%和85.2%、95.6%、148.3%.3种肥料中,施用DM对桢楠幼苗生长的促进作用最好,OC次之,CF最差;在各个施N水平中,450-750 mg/株对桢楠幼苗生长的促进效果较好;(2)施肥可以促进桢楠幼苗叶片N含量增加,其中CF与OC降低了其生长滞缓期叶片磷(P)含量,而DM显著地增加了叶片P含量;(3)施肥,特别是DM和OC,可以促进桢楠幼苗叶绿素合成,提高光合速率,有效地提高了幼苗在强光照、高CO2浓度环境下的光合能力,这与施肥后桢楠幼苗叶片内有着较好的N/P值有关;(4)3种肥料均能不同程度地促进桢楠幼苗的苗高和地径,结合年施N量与当年生长末期的苗高、地径的二次函数拟合结果得出,CF、OC、DM对桢楠幼苗的最佳施N量范围分别为405-446、478-652、607-883 mg/株.总的来说,本研究中施N量607-883 mg/株的DM是最优施肥方案. 罗杰 陈洪 申玲 胡庭兴 彭勇 喻秀艳 陈玉凤 杨珊珊 胡红玲关键词:施肥 桢楠 幼苗 光合生理 氮添加对亚热带次生常绿阔叶林扁刺栲细根生物量、寿命和形态的短期影响 被引量:9 2017年 细根在植物的养分获取和生态系统物质循环中有重要的作用,日益增加的氮沉降改变了土壤pH值和养分可利用性,潜在地影响着细根特性。为揭示氮沉降增加对木本植物细根寿命和形态的影响,于2013年5月至2015年9月在亚热带次生常绿阔叶林中开展每月一次的氮添加试验,共设对照(CK,0 g·m^(-2)·a^(-1))、低氮(LN,5 g·m^(-2)·a^(-1))、高氮(HN,15 g·m^(-2)·a^(-1))3个水平。以该林分建群种扁刺栲(Castanopsis platyacantha)为研究对象,于2014年4月至2015年9月,每月采用微根管技术获取根系影像,室内分析后得到各样地的扁刺栲细根生物量、寿命和形态指标。2014年11月取0-10 cm土壤分析土壤pH值、铵态氮和硝态氮含量。结果表明:扁刺栲0-45 cm土层细根生物量为128.30 g·m^(-3),细根平均寿命范围为113-186天;氮添加处理未显著影响扁刺栲0-45 cm土层细根寿命和生物量;低氮处理显著降低了0-15 cm土层细根根段表面积;高氮处理显著降低了表层土壤pH值。研究表明短期氮添加通过影响该次生林土壤无机氮含量,导致表层土壤酸化,对表层土壤扁刺栲细根的形态特征造成一定的影响;短期氮添加对扁刺栲细根生物量、寿命和深层细根的形态未产生显著影响。 陈冠陶 彭勇 郑军 李顺 彭天驰 邱细容 涂利华关键词:氮沉降 细根生物量 细根寿命 细根形态 巨桉和天竺桂幼树对不同浓度SO_2的光合生理响应 被引量:4 2014年 二氧化硫是大气主要污染物之一,可对植物的关键生理过程光合作用产生重要影响。利用密闭环境控制室熏气处理,研究不同浓度(自然状态下浓度、0.5mg·L-1、1.5mg·L-1、3.0mg·L-1)SO2对盆栽巨桉和天竺桂幼树叶绿素含量、光响应曲线、光合特征参数、光合日变化及硫含量的影响。结果表明:(1)SO2胁迫显著减少了巨桉叶绿素a、b含量,且叶绿素a/b值显著降低,而天竺桂在SO2胁迫下叶绿素a、b含量显著增加,叶绿素a/b值无显著影响。(2)SO2胁迫显著抑制了两树种的净光合速率(Pn);在SO2胁迫下巨桉气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)显著上升,而天竺桂的Gs和Tr显著被SO2抑制,Ci随SO2浓度的增加先升高后降低。(3)巨桉表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)及天竺桂Rd和LCP均随着SO2浓度的增加而先升高后降低,而天竺桂的AQY和LSP逐渐降低。(4)一天中,SO2胁迫显著提高了巨桉Pn、Gs和Tr,而对天竺桂Pn无显著影响,较低浓度SO2胁迫显著促进了天竺桂Gs和Tr,高浓度SO2胁迫则显著抑制其Gs和Tr;SO2胁迫显著抑制了两种植物的Ci。(5)SO2胁迫下,巨桉和天竺桂幼树叶片硫含量均显著增加。研究认为,巨桉对较低浓度的SO2胁迫有一定的适应能力,但对高浓度SO2胁迫的抗性不如天竺桂强,这可能与二者不同的叶片形态及生理特性有关。 彭勇 陈刚 涂利华 胡庭兴 胡红玲关键词:巨桉 天竺桂 幼树 光合作用 天竺桂凋落叶添加对凤仙花生理特性的影响 被引量:5 2014年 采用盆栽试验,通过向土壤(每盆8kg)中添加0(CK)、20(L20)、40(L40)和80g·pot-1(L80)天竺桂(Cinnamomum japonicum)凋落叶,模拟其自然分解对凤仙花(Impatiens balsamina)生理特性的影响。结果显示:(1)天竺桂凋落叶处理显著增加了凤仙花现蕾前期和现蕾期叶片H2O2含量,同时显著抑制了凤仙花现蕾前期、现蕾期和盛花期超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性。(2)凋落叶添加处理显著增加了凤仙花现蕾前期抗坏血酸(ASA)含量,但现蕾期和盛花期ASA含量却显著下降。(3)添加凋落物处理显著降低了现蕾前凤仙花叶片MDA含量,但显著增加了现蕾期MDA含量,而盛花期MDA含量在L20、L80处理下显著降低,在L40处理下则显著增加。(4)天竺桂凋落叶添加对可溶性蛋白和可溶性糖两种渗透调节物质含量影响不显著。(5)凋落叶处理显著抑制了凤仙花地径生长和地上生物量积累。(6)天竺桂凋落叶中主要化感物质可能有香豆素、桉叶油醇、肉桂醛、反式石竹烯和松油醇等。研究认为,非酶促活性氧清除系统可能在凤仙花抵御化感物质氧化胁迫过程中发挥着比酶促系统更为重要的作用,其中的ASA在氧化胁迫的早期过程扮演着重要角色;天竺桂凋落叶添加处理所造成的氧化胁迫可能超过了两类活性氧清除系统的清除能力,对凤仙花膜系统造成明显伤害,导致其地径和生物量积累显著降低。 涂利华 陈刚 彭勇 苏婷 申玲 陈洪 胡红玲关键词:凋落叶分解 化感作用 生理响应 天竺桂 凤仙花 4种幼树对二氧化硫胁迫的抗性生理响应 被引量:8 2013年 利用密闭环境控制室熏气处理,研究了不同浓度(自然状态和0.5、1.5、3.0mg·L-1)SO2对盆栽巨桉、天竺桂、西蒙得木和茶树幼树叶片渗透调节物质含量、抗氧化系统保护酶活性和丙二醛含量的影响,并就各树种对SO2的抗性进行综合评价。结果显示:(1)SO2对4个树种叶片伤害程度表现为天竺桂<西蒙得木<巨桉<茶树。(2)SO2胁迫显著增加了巨桉和西蒙得木叶片可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)和游离脯氨酸(Pro)3种渗透调节物质含量;SO2胁迫对天竺桂叶片SP和SS含量无显著影响,且对Pro含量的促进作用也是在处理30d后才体现出来;SO2胁迫对茶树叶片SP含量无显著影响,使SS含量显著降低,而使Pro含量显著增加。(3)SO2胁迫总体使巨桉和天竺桂抗氧化系统保护酶———超氧化物酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量增加,但西蒙得木各指标表现不同,而使茶树抗氧化系统保护酶活性和丙二醛含量则全面下降。(4)巨桉、天竺桂、西蒙得木、茶树的最大净吸收S量依次为1.17、1.32、2.04、0.95g·kg-1。(5)通过隶属函数法综合7个生理指标得到的SO2抗性综合排序为天竺桂>西蒙得木>巨桉>茶树,与叶片伤害程度表现一致。研究表明,植物抗氧化保护酶系统在4个树种抵抗SO2胁迫调节机制中具有重要作用,其中天竺桂超高的基础POD活性可能是其抵抗SO2伤害的关键机制之一。 刘丹 陈保军 杨永贵 彭勇 涂利华 胡庭兴 胡红玲关键词:幼树 生理响应 隶属函数 瓦屋山常绿阔叶次生林建群种扁刺栲的细根分布及其碳氮特征 被引量:1 2016年 四川瓦屋山国家森林公园是我国西部的中亚热带湿性常绿阔叶林的典型代表,具有四川现存的较为完好的扁刺栲(Castanopsis platyacantha)-华木荷(Schima sinensis)群系,该研究利用土钻法探讨了该群系内主要建群种扁刺栲标准木的细根分布及其碳氮特征。结果表明:(1)扁刺栲细根总生物量为173.62 g·m^(-2),其中活根生物量为135.29 g·m^(-2)。(2)随着土层深度的增加,扁刺栲细根生物量、根长密度、根系表面积和比根长呈下降趋势,0~30 cm土层所占比例分别为67.23%、69.53%、69.48%和57.20%;根长密度、根系表面积和比根长均随细根直径的增加而显著下降,直径小于1 mm的根系所占比例分别为58.84%、52.59%和51.36%。(3)扁刺栲细根生物量、根长和表面积消弱系数β均随根系直径的增加而增加。(4)根系C含量在第Ⅰ土层中随细根直径的增加而显著增加,在其他土层则无显著差异;直径小于2 mm的根系C含量在第Ⅰ土层中显著低于其他土层,大于2 mm的根系C含量在各土层间的差异不大。(5)根系N含量随根系直径和土层深度的增加而减少,C/N值则与之相反。该研究结果在一定程度上反映了该次生林地下细根的垂直分布及养分特征,为揭示该生态系统地下生态过程及今后在该生态系统研究环境变化对地下生态过程的影响提供了基础数据。 彭勇 陈冠陶 梁政 李顺 彭天驰 涂利华关键词:常绿阔叶林 细根 碳含量 氮含量