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凋落物分解与细根生长的相互作用
被引量:
9
1
作者
王微
胡凯
+1 位作者
党成强
陶建平
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期100-109,共10页
本文综述了细根在凋落物层的觅食行为与策略,细根生长与凋落物数量、质量及分解过程的关系,细根生长与凋落物分解的相互作用机制及影响因素等以期为理解森林生态系统中细根对凋落物分解的作用机制以及凋落物分解对细根生长的影响提供依...
本文综述了细根在凋落物层的觅食行为与策略,细根生长与凋落物数量、质量及分解过程的关系,细根生长与凋落物分解的相互作用机制及影响因素等以期为理解森林生态系统中细根对凋落物分解的作用机制以及凋落物分解对细根生长的影响提供依据。一方面,凋落物的数量和质量影响细根生长,地上凋落物的数量影响细根的觅食行为,并驱动细根在凋落物层的生长动态,凋落物质量的差异也对细根的生长产生影响,不同性质的地上凋落物对细根的生长是促进还是阻碍主要取决于分解过程中所产生的养分以及多酚含量的正平衡或负平衡;另一方面,生长进入凋落物层的细根通过根际激发效应、养分吸收以及共生真菌等作用综合影响凋落物的分解过程,生活的细根对凋落物分解的激发效应主要表现在根系分泌物控制微生物群落的活力及组成,进而加速或抑制凋落物分解;N的有效性是影响凋落物分解的重要因素,处于分解后期的凋落物层中生长的细根,通过吸收凋落物表面矿化形成的大量无机N,避免过量的N对微生物群落及其生境的不利影响;根系的共生伙伴——菌根真菌也对凋落物的分解产生重要影响,这与真菌类型及其分泌的酶和有机酸有关。未来该领域应注重全球变化背景下细根生长对凋落物分解作用机制以及细根的分支结构与其获取凋落物层养分功能的联系等方面的研究。
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关键词
凋落物
分解
细根生长
根系
觅食
菌根真菌
地下生态过程
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职称材料
土壤养分空间异质性与根系觅食作用:从个体到群落
被引量:
28
2
作者
李洪波
薛慕瑶
+1 位作者
林雅茹
申建波
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期995-1004,共10页
土壤中分布着许多大小不一的养分富集区域(也称之为养分斑块)。植物为了适应环境最大限度地获取资源,会对这些养分斑块做出形态及生理上的响应。当根系接触到这些富集养分的区域就会大量的增生,尤其是比根长较大的细根,并且根系对养分...
土壤中分布着许多大小不一的养分富集区域(也称之为养分斑块)。植物为了适应环境最大限度地获取资源,会对这些养分斑块做出形态及生理上的响应。当根系接触到这些富集养分的区域就会大量的增生,尤其是比根长较大的细根,并且根系对养分的生理吸收能力也强于养分富集区域以外的根系。养分斑块的属性(大小、强度、组成和位置等)和植物体本身的属性(敏感性和觅食能力等)共同决定了养分空间异质性对于植物体生长的影响。由于不同物种的根系对于养分斑块的可塑性和养分斑块属性的差异及植物根系接触到养分斑块的时间和规模的不同会加剧种间或种内的竞争强度;先接触到养分斑块的植物根系可能在其他植物的根系到达之前将养分斑块内部的养分大部分吸收或耗尽,从而引起根系间的不对称性竞争。养分空间异质性造成的群体内部竞争强度的增加甚至不对称性会引起群体内植株大小变异性的增加,从而进一步影响群体结构。同时养分空间异质性对根系竞争的影响也会改变群落内部物种的多样性及整个体系的生产力,这与群落内物种之间觅食精度及竞争力的差异有关;觅食能力较强的物种可能会高效整合并占据大量的小养分斑块从而提高自身生长,进而降低了小养分斑块对群落物种丰度的正效应。
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关键词
空间异质性
根系
觅食
行为
养分获取
竞争强度
群落结构
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职称材料
青藏高原多年冻土区两种典型高寒草甸根系觅食策略对增温的响应特征
3
作者
吕雪丽
余万鹏
+5 位作者
王岳
董逵才
胡明娟
杨凯
唐川川
杨燕
《应用与环境生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期458-466,共9页
全球变暖背景下多年冻土融化导致的土壤水分状况的改变影响着植物的根系觅食行为.选取对气候变化十分敏感的青藏高原为研究区域,以多年冻土广泛分布的风火山地区高寒小嵩草(Kobresia pygmaea)草甸和藏嵩草(Kobresia tibetica)沼泽化草...
全球变暖背景下多年冻土融化导致的土壤水分状况的改变影响着植物的根系觅食行为.选取对气候变化十分敏感的青藏高原为研究区域,以多年冻土广泛分布的风火山地区高寒小嵩草(Kobresia pygmaea)草甸和藏嵩草(Kobresia tibetica)沼泽化草甸为研究对象,采用开顶式增温小室(open top chambers,OTCs)模拟气候变暖,开展增温试验(2012-2019年).监测和收集2019年生长季(5-9月)地上20 cm高度处的空气温度(AT)和地下5 cm深度处的土壤湿度(SM)数据,测定并计算得到2019年枯黄期两种草甸表层(0-10 cm)土壤根系形态塑性指标:衡量觅食尺度的总根长(TRL)、根直径(RD)、根表面积(RSA)、根体积(RV)、比根长(SRL)、比根面积(SRA)、根组织密度(RTD)和表征觅食精度的根系生物量(RB),根系生理塑性指标:碳含量(RCC)、氮含量(RNC)、非结构性碳水化合物含量(RNSCs)、可溶性糖含量(RSSC)、淀粉含量(RSC)和可溶性糖比淀粉(RSSC/RSC),以了解多年冻土存在时,青藏高原两种典型高寒草甸根系觅食策略对增温的响应特征.结果表明:(1)增温后小嵩草草甸和藏嵩草沼泽化草甸生长季月平均SM分别下降和上升;(2)增温显著增大了小嵩草草甸RB、SRA和藏嵩草沼泽化草甸RV、SRL,并显著减小了小嵩草草甸SRL和藏嵩草沼泽化草甸RTD;(3)增温显著升高两种草甸RCC、RNSCs、RSSC、RSC和小嵩草草甸RSSC/RSC;(4)增温对小嵩草草甸根系形态塑性指标(RB、SRL、SRA)和根系生理塑性指标(RCC、RNSCs、RSSC、RSC、RSSC/RSC)的影响效应均值分别为0.29和0.91,对藏嵩草沼泽化草甸根系形态塑性指标(RV、SRL、RTD)和根系生理塑性指标(RCC、RNSCs、RSSC、RSC)的影响效应均值分别为0.27和0.87;(5)增温对小嵩草草甸根系觅食精度(RB)和觅食尺度(SRL、SRA)的影响效应均值分别为0.66和0.10.研究结果表明了根系生理塑性在增温对多年冻土区两种高寒草甸表层土壤根系影响中的重要性,�
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关键词
增温
青藏高原
多年冻土
高寒草甸
根系
觅食
策略
原文传递
植物根系觅食行为的功能生态学研究进展
被引量:
4
4
作者
张志铭
周芮宸
+3 位作者
宋桃李
孔德良
钱建强
赵勇
《河南农业大学学报》
CAS
CSCD
2021年第6期994-1001,共8页
为获取更多资源和取得竞争优势,植物需对环境异质性作出响应。根系觅食行为是植物对土壤养分异质性的一种响应,由土壤养分斑块属性、植物自身属性以及共生丛枝菌根真菌等因素共同决定。从4个方面对根系觅食行为的功能生态学进行综述,重...
为获取更多资源和取得竞争优势,植物需对环境异质性作出响应。根系觅食行为是植物对土壤养分异质性的一种响应,由土壤养分斑块属性、植物自身属性以及共生丛枝菌根真菌等因素共同决定。从4个方面对根系觅食行为的功能生态学进行综述,重点阐述每一方面已有的重要假说和理论:(1)根系觅食行为与土壤养分异质性关系方面,系统解析了根系响应策略(针对养分斑块采取定向增殖还是随机游走策略)与根系形态和生理的可塑性响应(根系觅食范围(scale)、觅食精确性(precision)、觅食速度(rate)等);(2)丛枝菌根网络影响根系觅食行为的角度,探讨了丛枝菌根真菌网络(arbuscular mycorrhizal network,AMN)的生态功能及其在根系觅食行为中的角色;(3)植物竞争对根系觅食行为的影响;(4)植物“碳投资”和菌根“养分反馈”之间的关系。鉴于研究现状与进展,最后指出未来研究需重点关注根系觅食行为的种间差异与关键调控机制,以及AMN对根系觅食行为的影响,尤其是在根系竞争的情形下,同样需进一步厘清植物“碳投资”与菌根真菌“养分收益”之间的关系。
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关键词
根系
觅食
行为
土壤异质性
丛枝菌根真菌
资源竞争
植物碳投资
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职称材料
题名
凋落物分解与细根生长的相互作用
被引量:
9
1
作者
王微
胡凯
党成强
陶建平
机构
三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆市三峡库区植物生态与资源重点实验室西南大学生命科学学院
重庆文理学院林学与生命科学学院
出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期100-109,共10页
基金
重庆市自然科学基金项目(cstc2013jcyj A20019)
重庆市教委科学技术研究项目(KJ131201)
文摘
本文综述了细根在凋落物层的觅食行为与策略,细根生长与凋落物数量、质量及分解过程的关系,细根生长与凋落物分解的相互作用机制及影响因素等以期为理解森林生态系统中细根对凋落物分解的作用机制以及凋落物分解对细根生长的影响提供依据。一方面,凋落物的数量和质量影响细根生长,地上凋落物的数量影响细根的觅食行为,并驱动细根在凋落物层的生长动态,凋落物质量的差异也对细根的生长产生影响,不同性质的地上凋落物对细根的生长是促进还是阻碍主要取决于分解过程中所产生的养分以及多酚含量的正平衡或负平衡;另一方面,生长进入凋落物层的细根通过根际激发效应、养分吸收以及共生真菌等作用综合影响凋落物的分解过程,生活的细根对凋落物分解的激发效应主要表现在根系分泌物控制微生物群落的活力及组成,进而加速或抑制凋落物分解;N的有效性是影响凋落物分解的重要因素,处于分解后期的凋落物层中生长的细根,通过吸收凋落物表面矿化形成的大量无机N,避免过量的N对微生物群落及其生境的不利影响;根系的共生伙伴——菌根真菌也对凋落物的分解产生重要影响,这与真菌类型及其分泌的酶和有机酸有关。未来该领域应注重全球变化背景下细根生长对凋落物分解作用机制以及细根的分支结构与其获取凋落物层养分功能的联系等方面的研究。
关键词
凋落物
分解
细根生长
根系
觅食
菌根真菌
地下生态过程
Keywords
litter
decomposition
fine root growth
root foraging
mycorrhizal fungi
underground processes
分类号
S718.52 [农业科学—林学]
Q948.12 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
土壤养分空间异质性与根系觅食作用:从个体到群落
被引量:
28
2
作者
李洪波
薛慕瑶
林雅茹
申建波
机构
中国农业大学资源与环境学院
出处
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期995-1004,共10页
基金
北京市自然科学基金项目(6122021)资助
文摘
土壤中分布着许多大小不一的养分富集区域(也称之为养分斑块)。植物为了适应环境最大限度地获取资源,会对这些养分斑块做出形态及生理上的响应。当根系接触到这些富集养分的区域就会大量的增生,尤其是比根长较大的细根,并且根系对养分的生理吸收能力也强于养分富集区域以外的根系。养分斑块的属性(大小、强度、组成和位置等)和植物体本身的属性(敏感性和觅食能力等)共同决定了养分空间异质性对于植物体生长的影响。由于不同物种的根系对于养分斑块的可塑性和养分斑块属性的差异及植物根系接触到养分斑块的时间和规模的不同会加剧种间或种内的竞争强度;先接触到养分斑块的植物根系可能在其他植物的根系到达之前将养分斑块内部的养分大部分吸收或耗尽,从而引起根系间的不对称性竞争。养分空间异质性造成的群体内部竞争强度的增加甚至不对称性会引起群体内植株大小变异性的增加,从而进一步影响群体结构。同时养分空间异质性对根系竞争的影响也会改变群落内部物种的多样性及整个体系的生产力,这与群落内物种之间觅食精度及竞争力的差异有关;觅食能力较强的物种可能会高效整合并占据大量的小养分斑块从而提高自身生长,进而降低了小养分斑块对群落物种丰度的正效应。
关键词
空间异质性
根系
觅食
行为
养分获取
竞争强度
群落结构
Keywords
spatial nutrient heterogeneity
root foraging
nutrient acquisition
competitive intensity
community structure
分类号
S154.4 [农业科学—土壤学]
下载PDF
职称材料
题名
青藏高原多年冻土区两种典型高寒草甸根系觅食策略对增温的响应特征
3
作者
吕雪丽
余万鹏
王岳
董逵才
胡明娟
杨凯
唐川川
杨燕
机构
中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所
青海省海东市乐都区自然资源和林业草原局
三江源国家公园管理局
中国科学院大学
出处
《应用与环境生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期458-466,共9页
基金
中国科学院战略先导项目(XDA23060601)
青海省“昆仑英才·高端创新创业人才”计划项目资助。
文摘
全球变暖背景下多年冻土融化导致的土壤水分状况的改变影响着植物的根系觅食行为.选取对气候变化十分敏感的青藏高原为研究区域,以多年冻土广泛分布的风火山地区高寒小嵩草(Kobresia pygmaea)草甸和藏嵩草(Kobresia tibetica)沼泽化草甸为研究对象,采用开顶式增温小室(open top chambers,OTCs)模拟气候变暖,开展增温试验(2012-2019年).监测和收集2019年生长季(5-9月)地上20 cm高度处的空气温度(AT)和地下5 cm深度处的土壤湿度(SM)数据,测定并计算得到2019年枯黄期两种草甸表层(0-10 cm)土壤根系形态塑性指标:衡量觅食尺度的总根长(TRL)、根直径(RD)、根表面积(RSA)、根体积(RV)、比根长(SRL)、比根面积(SRA)、根组织密度(RTD)和表征觅食精度的根系生物量(RB),根系生理塑性指标:碳含量(RCC)、氮含量(RNC)、非结构性碳水化合物含量(RNSCs)、可溶性糖含量(RSSC)、淀粉含量(RSC)和可溶性糖比淀粉(RSSC/RSC),以了解多年冻土存在时,青藏高原两种典型高寒草甸根系觅食策略对增温的响应特征.结果表明:(1)增温后小嵩草草甸和藏嵩草沼泽化草甸生长季月平均SM分别下降和上升;(2)增温显著增大了小嵩草草甸RB、SRA和藏嵩草沼泽化草甸RV、SRL,并显著减小了小嵩草草甸SRL和藏嵩草沼泽化草甸RTD;(3)增温显著升高两种草甸RCC、RNSCs、RSSC、RSC和小嵩草草甸RSSC/RSC;(4)增温对小嵩草草甸根系形态塑性指标(RB、SRL、SRA)和根系生理塑性指标(RCC、RNSCs、RSSC、RSC、RSSC/RSC)的影响效应均值分别为0.29和0.91,对藏嵩草沼泽化草甸根系形态塑性指标(RV、SRL、RTD)和根系生理塑性指标(RCC、RNSCs、RSSC、RSC)的影响效应均值分别为0.27和0.87;(5)增温对小嵩草草甸根系觅食精度(RB)和觅食尺度(SRL、SRA)的影响效应均值分别为0.66和0.10.研究结果表明了根系生理塑性在增温对多年冻土区两种高寒草甸表层土壤根系影响中的重要性,�
关键词
增温
青藏高原
多年冻土
高寒草甸
根系
觅食
策略
Keywords
warming
Qinghai-Tibet Plateau
permafrost
alpine meadow
root foraging strategy
分类号
S812 [农业科学—草业科学]
原文传递
题名
植物根系觅食行为的功能生态学研究进展
被引量:
4
4
作者
张志铭
周芮宸
宋桃李
孔德良
钱建强
赵勇
机构
河南农业大学林学院
出处
《河南农业大学学报》
CAS
CSCD
2021年第6期994-1001,共8页
基金
国家自然科学基金项目(42077450,31270750,31870522)
河南农业大学青年科技创新基金项目(30601458)。
文摘
为获取更多资源和取得竞争优势,植物需对环境异质性作出响应。根系觅食行为是植物对土壤养分异质性的一种响应,由土壤养分斑块属性、植物自身属性以及共生丛枝菌根真菌等因素共同决定。从4个方面对根系觅食行为的功能生态学进行综述,重点阐述每一方面已有的重要假说和理论:(1)根系觅食行为与土壤养分异质性关系方面,系统解析了根系响应策略(针对养分斑块采取定向增殖还是随机游走策略)与根系形态和生理的可塑性响应(根系觅食范围(scale)、觅食精确性(precision)、觅食速度(rate)等);(2)丛枝菌根网络影响根系觅食行为的角度,探讨了丛枝菌根真菌网络(arbuscular mycorrhizal network,AMN)的生态功能及其在根系觅食行为中的角色;(3)植物竞争对根系觅食行为的影响;(4)植物“碳投资”和菌根“养分反馈”之间的关系。鉴于研究现状与进展,最后指出未来研究需重点关注根系觅食行为的种间差异与关键调控机制,以及AMN对根系觅食行为的影响,尤其是在根系竞争的情形下,同样需进一步厘清植物“碳投资”与菌根真菌“养分收益”之间的关系。
关键词
根系
觅食
行为
土壤异质性
丛枝菌根真菌
资源竞争
植物碳投资
Keywords
root foraging behavior
soil heterogeneity
arbuscular mycorrhizal fungi
resource competition
plant carbon investment
分类号
S158.3 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
凋落物分解与细根生长的相互作用
王微
胡凯
党成强
陶建平
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
9
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职称材料
2
土壤养分空间异质性与根系觅食作用:从个体到群落
李洪波
薛慕瑶
林雅茹
申建波
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
28
下载PDF
职称材料
3
青藏高原多年冻土区两种典型高寒草甸根系觅食策略对增温的响应特征
吕雪丽
余万鹏
王岳
董逵才
胡明娟
杨凯
唐川川
杨燕
《应用与环境生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
4
植物根系觅食行为的功能生态学研究进展
张志铭
周芮宸
宋桃李
孔德良
钱建强
赵勇
《河南农业大学学报》
CAS
CSCD
2021
4
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职称材料
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