摘要：为研究大气氮沉降和降水变化对毛乌素沙地南缘柠条(Caragana korshinskii)固沙恢复区草本植物多样性及地上生物量的影响,采用随机区组设计,设置不增水(W_(0))、增水量分别为年均降水量的33%(W_(1))、66%(W_(2))和100%(W_(3))4个水分添加处理,及4个氮添加处理,分别为添加纯氮含量为0(N_(0))、5(N_(5))、10(N_(10))、20(N_(20)) g/(m^(2)·a)的(NH_(4))_(2)SO_(4),共16个处理组合,计4个区组,进行水氮添加试验。结果表明:1)水氮添加对植物群落组成、重要值产生显著影响(P<0.05),一、二年生植物比多年生植物对增水和施氮的反应更敏感,但半灌木、小半灌木所受影响最小;2)水分处理对植物群落物种丰富度和多样性指数有显著影响(P<0.05),二者都随水分添加呈先增加后减小的趋势,在添加量为W_(1)处理时达到水分阙值;3)氮素处理显著影响物种丰富度、优势度指数和多样性指数(P<0.01),研究发现增水在一定程度上会抵消氮沉降增加对植物物种多样性的负面影响,进而改变植物群落组成与结构;4)水氮耦合处理对植物群落盖度和群落地上生物量有显著影响(P<0.05);5)植物群落地上生物量与Shannon-Wienner多样性指数呈正相关,与物种丰富度、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数呈负相关关系。主成分分析表明,W_(3)-N_(1)0水氮添加方案对柠条固沙恢复区的草本植被生产力恢复效果最好,而W_(1)-N_(5)水氮添加方案对该区草本植物群落多样性恢复效果最好。

摘要：以华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林幼龄林为研究对象,设置3个梯度的氮添加水平(0,20和50kgN/(ha·a),即N0,N20和N50),研究氮添加对人工林草本植物群落特征及地上生产力的影响,得到以下结果。1)氮添加改变了土壤微环境,降低土壤温度、显著地增加土壤水分。2)氮添加在一定程度上促进落叶松人工林草本植物群落的生长(P>0.05)。与对照组(N0)相比,植物群落总盖度在N20和N50样方中分别增加6.83%和15.03%(2014年),或9.80%和12.94%(2016年),但草本植物地上生物量的累积无显著变化;群落总盖度和地上生物量与土壤含水量显著正相关(P<0.05)。3)氮添加对落叶松人工林草本植物群落的多样性和均匀度无显著影响,但是低浓度氮添加(即N20)显著地增加单位面积内物种的丰富度(2014年单位面积内物种丰富度在N20样方中增加23.33%,P<0.05)。4)氮添加对不同植物功能群的影响不同,其中氮添加促进蓼科和莎草科植物的生长,抑制禾本科和菊科植物的生长,对豆科植物无影响,说明温带落叶松人工林草本植物群落对氮沉降的响应敏感,氮添加在一定程度上促进草本植物的生长,同时氮添加改变了草本植物不同功能群间的竞争力。

摘要：在德国植物营养和土壤科学研究所的温室中，用盆栽试验研究了3种不同的养分处理下(所有养分+硫肥、所有养分但无硫肥、空白对照(什么都不添加))大针茅(Stipa gtrandis L.)和糙隐子草(Cleistogenes squarrosa L.)对养分资源的竞争在形态学上的反应。竞争试验设计为替代序列设计，即每盆的植物密度为4株，大针茅的植株数从4→0，相反，糙隐子草的密度则从0→4。试验所用的土壤为内蒙古典型草原沙质栗钙土，2001年5月20目播种，待种籽发芽出苗后的第二天进行间苗。然后，每间隔10d分别对两种草的叶层高度、叶片数、分孽数进行测定；并于试验的第80天，度量糙隐子草新近展开的顶部叶片的叶绿素含量，之后齐地面刈割地上部分测地上生物量，同时将试验盆浸泡在蒸馏水中，用60目的网筛轻轻冲洗根系，用滤纸吸干水分，称鲜重，以便测定根长、根半径和根表面积等；然后用无离子水冲洗根系，在65℃下烘48h称重，过0．5mm筛粉碎装瓶备分析用。每个处理重复3次。结果表明，所有处理的大针茅和糙隐子草形态特征不存在竞争关系，即彼此比例的消长对对方无显著性的影响，且大针茅的根茎形态特征随两者比例的变化而变化不显著，在空白对照处理中糙隐子草也有类似的现象。然而，当供给养分时(无论足否同时添加硫肥)，糙隐子草的比例大小显著影响其形态特征，即存在密度制约原理，且硫的供给与糙隐子草的比例间存在瓦作现象。养分添加显著增加了大针茅地上部分的生长和发育，但对根系的生长影响很小，且硫对其地上地下均无显著性的影响。而养分添加不仅增加了糙隐子草地上部分的生长发育，而且增加了根系的生长，硫的缺乏阻碍了糙隐子草地上地下的生长和发育。养分供给显著降低了糙隐子草的根茎比，但没有影响大针茅的根茎比。硫对糙隐子草根茎比的影响随糙隐予草比例的变化而变化，在其比例为100％和75％时，供硫显著降低了其根茎比。在所有养分处理中，25％比例的糙隐子草的根茎比显著小于100％比例的糙隐子草根茎比。供给其他养分而不供硫时，糙隐子草叶片的绿度显著淡于其它两种处理：且在养分供应(无论是否供硫)25％比例的糙隐子草叶片绿度显著深于100％比例的糙隐子草叶片绿度。该研究表明，大针茅与糙隐子草的形态之间似乎不存在竞争关系；由于所有处理大针茅种群生产力较低，其种间竞争很小，但糙隐子草种间竞争明显。养分的缺乏丰要限制了大针茅地上部分的生长和发育，对地下部分影响较小，且对硫供给的状况反应不敏感。而养分供给对糙隐予草地上地下均有显著的影响，且硫的缺乏阻碍了糙隐子草的生长发育。土壤贫瘠时，由于糙隐子草种群生产力低，植物间竞争较小，相反，对养分资源的竞争加剧。对养分的竞争刺激了根系的生长，使更多的光合产物分配到根中。其他养分的供给，提高了糙隐子草的生产力，因而加剧了硫的缺乏，而在低养分状况下(不供给任何养分)则缓解了硫的缺乏症状。

摘要：为探究根瘤菌、施氮量与施肥频率三因素对‘草原3号’杂花苜蓿(Medicago varia Martin.‘Caoyuan No.3’)生长及纤维含量的影响,本研究采用完全随机区组设计,设置有无接种根瘤菌、5种施氮量(600 kg·hm^(-2),750 kg·hm^(-2),900 kg·hm^(-2),1050 kg·hm^(-2),1200 kg·hm^(-2))与3种施肥频率(4次、6次、8次)三因素试验,测定生长速率、地上生物量、纤维素含量等指标。结果表明:接种根瘤菌会促进第三茬苜蓿的生长,而使酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量下降。本试验条件下,接种根瘤菌,施氮量为900 kg·hm^(-2),施肥频率为6次时,地上生物量最大。

摘要：以青藏高原东部高寒草甸常见牧草冷地早熟禾(Poa crymophila)为研究对象,比较研究了肥力和不同刈割处理对植物生长和生物量补偿的影响。实验采用随机设计,肥力分为施肥和不施肥,刈割处理为刈割时间、刈割频度和刈割强度3因子组合。结果表明:不刈割情况下,施肥显著促进冷地早熟禾的生长,而在刈割情况下,施肥对植物的生长没有明显的促进作用甚至有负作用。不施肥,刈割可促进冷地早熟禾地上生物量的增加并发生超补偿,但补偿程度因刈割强度、刈割频度和刈割时间而异;施肥时,刈割没有或很少促进植株发生超补偿。超补偿发生时,资源贫瘠的条件可能是必需的。冷地早熟禾发生超补偿可能是以损耗地下部分的资源为代价的,刈割刺激分蘖的增加对超补偿的发生也有一定的贡献。

摘要：青藏高原高寒草甸退化严重影响了草地群落结构与生产力。为揭示草地退化对高寒草甸群落结构和生物量地上/地下分配的影响,采用随机区组设计,在青海省海北州选择3个小区,每个小区设置完整的未退化、轻度退化、中度退化和重度退化4个退化梯度,于2020年8月对样地进行群落调查,同时采集植物样品。结果表明,随着退化程度加剧:1)草地的盖度、高度和地上植物生物量均显著下降;2)地上生物量在不同功能群的分配发生显著变化,物种逐步从以禾草类为优势转变为以杂类草为优势的群落;3)地下生物量显著下降,深层土壤根系生物量占比增加。研究结果表明:随着退化加剧群落结构发生颠覆性变化,且地上和地下生物量同步出现严重衰退。因此,针对该区域退化草地的植被恢复应考虑草地物种组配以及地上和地下生物量同步恢复的相应措施。

摘要：以东北落叶松(Larix spp.)立木材积和地上生物量数据为例,通过采用误差变量联立方程组和分段建模方法,研究建立了相容的立木材积方程、地上生物量方程及生物量转换函数。结果表明:采用误差变量联立方程组能确保立木材积与地上生物量之间估计结果的相容性,而分段建模方法能有效解决常用模型在小径阶存在的系统偏估问题;本文所建立的分段一元模型,地上生物量和立木材积的总体预估误差均不超过5%;分段二元模型,地上生物量的预估误差基本在4%以内,立木材积的预估误差则小于3%。

摘要：基于150株天然云杉实测材积和生物量数据,利用非线性度量误差方法,建立相容性立木材积与生物量方程,并采用总量直接控制方案和分级联合控制方案研建了地上总生物量与4个分项(干材、干皮、树枝、树叶)的相容性方程系统,其中又采取了独立估计和联合估计两种处理方法进行地上生物量的估计.结果表明:所建一元、二元相容性立木材积和地上生物量模型的材积和生物量决定系数均在0.85以上,最高达0.99,在胸径基础上增加树高变量能显著提高材积的预估效果,但对生物量的预估效果改进不大.就总量与分量相容性模型而言,分级联合控制方案所建的一元模型好于总量直接控制所建的一元模型,两种方案所建的二元模型效果相当.对一元、二元相容性生物量模型的拟合效果进行对比,结果显示,解释变量的增加明显提高了树枝和树叶生物量的拟合效果,对其他几个分量的拟合效果改善不大.对独立估计和联合估计的对比分析显示,两种估计方法几乎没有差异.

摘要：[目的]研究建立地上生物量与地下生物量、立木材积之间相容,以及地上生物量与各分量之间可加的一体化生物量模型系统,为准确估计森林生物量提供定量依据。[方法]以新疆自治区的云杉(Picea spp.)为研究对象,基于230株和78株样木的实测地上生物量、树干材积和地下生物量数据,综合利用误差变量联立方程组方法和哑变量建模方法,研究建立集地上生物量、树干材积和地下生物量为一体,兼具相容性和可加性的二元和一元生物量模型系统,并分析一元模型是否受地域的影响。[结果]所建云杉一元和二元一体化生物量模型系统,地上生物量方程的平均预估误差在7%以下,干、皮、枝、叶各分项生物量方程的平均预估误差在10%左右,地下生物量方程的平均预估误差在15%以下,均达到了相关技术规定的预估精度要求。除了干材和树皮生物量的估计效果不如二元模型外,一元模型对其它各项生物量的估计均要优于二元模型。比例控制法和代数控制法均能解决地上生物量与干、皮、枝、叶各分项生物量之间的可加性问题,且两种方法得出的模型预估结果无显著差异。[结论]将哑变量引入误差变量联立方程组,不仅能解决地上生物量和地下生物量样本单元数不相等时如何联合建模的问题,还能同时解决地上生物量与地下生物量和立木材积之间的相容性问题及地上生物量与各分量之间的可加性问题,方法切实可行;对地上生物量、地下生物量及立木材积的估计,含区域因子的哑变量模型均要优于总体平均模型。

摘要：在野外条件下,采用析因设计,对光照和肥力变化影响下垂穗披碱草的生长参数进行测定,评估垂穗披碱草对异质环境的适应特性。光照分为高光照(100%光照强度)、中度光照(43.5%光照强度)与低光照(6.74%光照强度);肥力分为施肥与不施肥。结果表明,垂穗披碱草在光照强度由高光照(100%)向中度光照(43.5%)变化情况下,地上生物量、分蘖数无变化,株高增大,光照强度减小到6.74%时,地上生物量、分蘖数、株高均减小。比叶面积(SLA)随光照强度的减弱而增加,相对生长率(RGR)随光照强度的减弱而减小,施肥对SLA和RGR无影响。根冠比在中度光照和低光照下各处理之间差异均不显著,高光照(100%)下增加肥力,根冠比增大。施肥时,叶分配随光照强度的减弱而增加,繁殖分配减小,不施肥时,叶分配与繁殖分配在高光照(100%)和中度光照(43.5%)下无差异,低光照(6.74%)下,叶分配增大,繁殖分配减小。施肥时茎分配在中度光照强度(43.5%)下最大,高光照强度(100%)下次之,低光照强度(6.74%)下最小,不施肥时,茎分配在高光照(100%)和中度光照(43.5%)下无差异,低光照(6.74%)下减小。研究表明:垂穗披碱草是一个光照耐受型物种,光照强度减小到全光照一半时仍可正常生长。在低光环境中,垂穗披碱草通过增加株高和大而薄的叶片,来适应环境,资源主要在叶分配、茎分配、繁殖分配之间进行了权衡。