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红砂根系分叉数和分支角度权衡关系的坡向差异 被引量:12
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作者 郑慧玲 赵成章 +3 位作者 徐婷 段贝贝 韩玲 冯威 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1062-1070,共9页
根系构型是决定根系分布及其对土体搜索效率的重要因素,是植物与资源环境异质性相互适应的结果。利用Arc GIS建立研究区域的数字高程模型(digital elevation model),采用全根系挖掘法,研究了祁连山北坡荒漠草原不同坡向红砂(Reaumuria s... 根系构型是决定根系分布及其对土体搜索效率的重要因素,是植物与资源环境异质性相互适应的结果。利用Arc GIS建立研究区域的数字高程模型(digital elevation model),采用全根系挖掘法,研究了祁连山北坡荒漠草原不同坡向红砂(Reaumuria songarica)根系分叉数和分支角度的关系。结果表明:不同坡向梯度草地群落的盖度、密度、高度和土壤含水量呈不同的变化趋势(p<0.05),红砂种群的密度、高度和根冠比等生物学特征的变化规律存在差异(p<0.05);不同坡向红砂根系分叉数和分支角度的相关性存在差异(p<0.05),在南坡和北坡红砂根系分叉数和分支角度之间存在极显著的负相关关系(p<0.01),在东坡和西坡根系分叉数和分支角度之间存在显著的负相关关系(p<0.05),红砂根系分配给根系分叉数和分支角度的资源存在着"此消彼长"的权衡关系;随着坡向由南坡向西坡、东坡、北坡转变,红砂根系分叉数和分支角度回归方程的标准化主轴斜率逐渐减小(p<0.05),红砂根系构型模式由扩散型转向聚集型。不同坡向红砂根系合理权衡连接长度和分支角度的资源配置模式,反映了异质生境中植物种群应对资源多重竞争的环境生态适应机制。 展开更多
关键词 红砂 根系构型 根系分叉数 根系分支角度 坡向
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尕海湿地不同密度下甘肃马先蒿根系分叉数与连接数、分支角度的关系 被引量:8
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作者 李雪萍 赵成章 +2 位作者 任悦 张晶 雷蕾 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3670-3676,共7页
根系构型决定根系分布及其对养分和水分的吸收效率,是植物根系与胁迫生境相互适应的结果。采用标准化主轴估计(Standardized major axis estimation, SMA)法,并采用全根挖掘和Win RHIZO根系分析仪相结合的方法,按照甘肃马先蒿种群密度设... 根系构型决定根系分布及其对养分和水分的吸收效率,是植物根系与胁迫生境相互适应的结果。采用标准化主轴估计(Standardized major axis estimation, SMA)法,并采用全根挖掘和Win RHIZO根系分析仪相结合的方法,按照甘肃马先蒿种群密度设置I(10—31株/m^2)、Ⅱ(32—53株/m^2)、Ⅲ(54—75株/m^2)3个样地,研究了尕海湿地不同密度下甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)根系分叉数与连接数及分支角度的关系。结果表明:随着种群密度由高到低转变,甘肃马先蒿的高度、盖度、地上生物量、根系分叉数及外部连接数逐渐减小,地下生物量、根系内部连接数、分支角度逐渐增大;甘肃马先蒿根系分叉数与内部连接数、外部连接数及分支角度均呈异速生长关系,随着种群密度由高到低转变,甘肃马先蒿根系内部连接数与分支角度增加的速度逐渐大于分叉数与外部连接数减小的速度,根系分叉数与内部连接数的异速斜率逐渐减小,与外部连接数、分支角度的异速斜率逐渐增大。甘肃马先蒿在高密度倾向于密集型根系构型构建模式,在低密度选择扩散型根系生长模式,体现了高寒湿地植物种群应对资源多重竞争的生态适应机制。 展开更多
关键词 根系分叉数 连接数 分支角度 甘肃马先蒿 尕海湿地 密度
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高寒退化草地星毛委陵菜根系分叉数和连接长度的关系 被引量:7
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作者 张伟涛 赵成章 +4 位作者 宋清华 王继伟 王建良 姚文秀 李群 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第24期8518-8525,共8页
根系分叉数和连接长度影响着植物根系的空间分布和资源获取,二者的权衡关系有助于深层次的理解植物根系构型的生态适应性。在祁连山北坡高寒退化草地,设置未退化(T_1)、轻度退化(T_2)、中度退化(T_3)和重度退化(T_4)4个退化梯度样地,采... 根系分叉数和连接长度影响着植物根系的空间分布和资源获取,二者的权衡关系有助于深层次的理解植物根系构型的生态适应性。在祁连山北坡高寒退化草地,设置未退化(T_1)、轻度退化(T_2)、中度退化(T_3)和重度退化(T_4)4个退化梯度样地,采用全根挖掘和Win-RHIZO根系分析仪相结合的方法,研究了星毛委陵菜(Potentilla acaulis)根系分叉数和连接长度之间的关系。结果表明:随着天然草地退化程度的加剧,草地群落的密度、高度、盖度、地上生物量和土壤含水量逐渐减小,土壤紧实度不断增大,星毛委陵菜种群的密度、高度、盖度、地上和地下生物量、根冠比和根系连接长度逐渐增大,分叉数呈相反的变化趋势;不同退化草地星毛委陵菜根系分叉数与连接长度之间的相关性存在差异(P<0.05),在未退化(T_1)和重度退化(T_4)草地星毛委陵菜根系分叉数和连接长度之间存在极显著的负相关关系(P<0.01),在轻度退化(T_2)和中度退化(T_3)草地二者之间存在显著的负相关关系(P<0.05)。随着天然草地的退化,星毛委陵菜选择减小根系分叉数和增大根系连接长度的构型构建模式,反映了植物不同功能性状间生物量分配的权衡机制。 展开更多
关键词 星毛委陵菜 根系分叉数 根系连接长度 根系构型 权衡关系 祁连山北坡
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琵琶柴根系分叉数与连接长度权衡关系的坡向差异 被引量:6
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作者 郑慧玲 赵成章 +3 位作者 段贝贝 冯威 徐婷 韩玲 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2727-2732,共6页
权衡关系是生活史对策理论的基础,根系分叉数和连接长度的权衡关系对理解植物在不同生境下的表型可塑性有重要意义。利用Arc GIS建立研究区域的数字高程模型(DEM),采用全根系挖掘法,研究了祁连山北坡荒漠草原不同坡向琵琶柴(Reaumuria s... 权衡关系是生活史对策理论的基础,根系分叉数和连接长度的权衡关系对理解植物在不同生境下的表型可塑性有重要意义。利用Arc GIS建立研究区域的数字高程模型(DEM),采用全根系挖掘法,研究了祁连山北坡荒漠草原不同坡向琵琶柴(Reaumuria soongorica)根系分叉数和连接长度间的关系。结果表明:随着坡向由南坡转向西坡、东坡、北坡,草地群落密度、盖度、高度和土壤含水量呈逐渐增加的趋势,琵琶柴种群的高度、根冠比以及根系连接长度呈逐渐减小趋势,比根长和分叉数逐渐增加;不同坡向琵琶柴根系分叉数和连接长度的相关性存在差异,在南坡和北坡琵琶柴根系分叉数和连接长度之间存在极显著的负相关关系(P<0.01),在东坡和西坡二者之间存在显著的负相关关系(P<0.05);琵琶柴根系分配给根系分叉数和连接长度的资源间存在着"此消彼长"的权衡关系。不同坡向琵琶柴根系合理权衡连接长度和分叉数的资源配置模式,反映了异质生境中资源多重竞争下琵琶柴生物量分配机制和提高种群适应性的策略。 展开更多
关键词 琵琶柴 根系构型 根系分叉数 根系连接长度 坡向
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金塔绿洲不同林龄多枝柽柳根系分叉数与分支角度的关系 被引量:3
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作者 白雪 赵成章 康满萍 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1878-1884,共7页
根系构型影响根系空间分布和营养吸收效率,反映了植物适应环境胁迫的生存策略。采用标准化主轴估计(Standardized major axis estimation,SMA)的方法,分析了甘肃金塔北海子国家湿地公园3年生和6年生多枝柽柳(Tamarix ramosissima)根系... 根系构型影响根系空间分布和营养吸收效率,反映了植物适应环境胁迫的生存策略。采用标准化主轴估计(Standardized major axis estimation,SMA)的方法,分析了甘肃金塔北海子国家湿地公园3年生和6年生多枝柽柳(Tamarix ramosissima)根系分叉数与分支角度的异速生长关系。结果表明:随着林龄的增长,湿地群落盖度、高度逐渐增加,多枝柽柳种群的盖度、密度、高度和地上生物量以及根系深度、分叉数、比根长、比表面积、各级根系直径随之增加,根系分支角度和根冠比逐渐减小;多枝柽柳根系分叉数与分支角度回归方程的标准主轴斜率逐渐增大(P<0.05),随着林龄的增长,多枝柽柳根系分叉数的增加速度逐渐大于根系分支角度的生长速度,二者在林龄间呈现出差异化的异速生长关系。随着林龄的增长,多枝柽柳根系构型模式由"扩散型"转变为"紧缩型",体现了种群应对生境胁迫和竞争的生态适应机制。 展开更多
关键词 林龄 分叉数 分支角度 异速生长 多枝柽柳 根系构型
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不同坡向甘肃臭草根系分叉数和连接长度的权衡关系 被引量:22
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作者 宋清华 赵成章 +3 位作者 史元春 杜晶 王继伟 陈静 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期577-585,共9页
根系分叉数和连接长度影响植物根系分布格局,二者的权衡关系对理解植物根系构型的生态适应策略有重要意义。利用Arc GIS建立研究区域的数字高程模型,并提取坡向数据,采用全根挖掘和Win-RHIZO根系分析仪相结合的方法,研究了祁连山北坡高... 根系分叉数和连接长度影响植物根系分布格局,二者的权衡关系对理解植物根系构型的生态适应策略有重要意义。利用Arc GIS建立研究区域的数字高程模型,并提取坡向数据,采用全根挖掘和Win-RHIZO根系分析仪相结合的方法,研究了祁连山北坡高寒退化草地不同坡向甘肃臭草(Melica przewalskyi)根系分叉数与连接长度间的关系。结果表明:随着坡向由北坡向东坡、西坡、南坡转变,草地群落的密度、高度、地上生物量和土壤含水量逐渐减小,甘肃臭草种群的密度、高度以及根系连接长度呈逐渐增大的趋势、分叉数逐渐减小;不同坡向甘肃臭草根系分叉数与连接长度间的相关性存在差异(p<0.05),在南坡和北坡甘肃臭草根系分叉数和连接长度之间存在极显著的负相关关系(p<0.01),在东坡和西坡二者之间存在显著的负相关关系(p<0.05),甘肃臭草分配给根系分叉数与连接长度的资源间存在着"此消彼长"的权衡关系。不同坡向甘肃臭草根系分叉数和连接长度的资源配置模式反映了植物根系功能性状对环境的响应和适应,以及根系构型构建的投资权衡机制。 展开更多
关键词 坡向 甘肃臭草 根系构型 根系分叉数 根系连接长度 权衡关系
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地下滴灌土壤水分分布对设施种植农田甲烷通量的影响 被引量:1
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作者 王京伟 何秋琴 +1 位作者 宋晓伟 牛文全 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1368-1378,共11页
为优化设施土壤水分管理、挖掘固碳减排潜力,该文采用田间控制性试验,以设施农业中普遍栽培的番茄为对象,研究了不同滴灌管埋深(0、10、20、30 cm,依次记为DI、SDI10、SDI20、SDI30)土壤水分状况对土壤甲烷(CH_(4))通量变化的影响及其... 为优化设施土壤水分管理、挖掘固碳减排潜力,该文采用田间控制性试验,以设施农业中普遍栽培的番茄为对象,研究了不同滴灌管埋深(0、10、20、30 cm,依次记为DI、SDI10、SDI20、SDI30)土壤水分状况对土壤甲烷(CH_(4))通量变化的影响及其驱动机理.结果表明:①不同滴灌管埋深的番茄土壤CH_(4)通量呈波动变化,但总体为吸收效应.“植株+土壤”条件下,SDI20、SDI30的CH4累积吸收量分别为DI的7.12、4.11倍(P<0.05);“根系+土壤”条件下,SDI20、SDI30的CH_(4)累积吸收量分别较DI增加26.02%、89.43%(P<0.05).滴灌管埋深增加造成的土壤水分分布和水分均匀度差异对土壤CH4吸收量具显著调节作用.②滴灌管埋深显著影响根区土壤理化特性,如SDI10、SDI20、SDI30的土壤NO_(3)^(-)-N含量分别为DI的2.21、2.28、1.54倍(P<0.05),SDI10、SDI20的0~20 cm土壤充气孔隙度较DI增加14.45%、33.27%(P<0.05);滴灌管埋深增加造成的土壤理化特性改变明显提高了番茄根系分叉数,增强了根-土互作,形成了利于CH4氧化的条件,如SDI20、SDI30显著增加了CH4氧化基因K10944(pmoA-amoA)、K10945(pmoB-amoB)、K10946(pmoC-amoC)的拷贝数,而这些基因拷贝数与CH_(4)累积吸收量、根系分叉数均呈显著正相关.③CH4累积吸收量变化的路径分析表明,CH_(4)氧化基因拷贝数变化是影响CH4累积吸收量的关键因素,而滴灌管埋深变化造成的根系分叉数(R=0.77)与NH_(4)^(+)-N含量(R=0.42)的差异对CH_(4)氧化基因具有显著的直接调节效应.总体上,SDI20、SDI30通过提高根系分叉数、CH_(4)氧化基因拷贝数和果实膨大期叶片鲜质量,增强了“地面植株-根-土”交互作用,促进了土壤CH4吸收;DI、SDI10相对减弱了“地面植株-根-土”交互作用,抑制了土壤CH_(4)吸收.研究显示,滴灌管埋深通过影响土壤水分分布状况和植株生长差异调节根-土互作以及土壤CH4累积吸收量. 展开更多
关键词 土壤水分分布 CH_(4)通量 根区土壤 根系分叉数 CH_(4)氧化基因
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