中亚热带森林植物多样性增加导致细根生物量“超产”

被引：37

作者：

刘聪 ^{[1
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项文化 ^{[1
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田大伦 ^{[1
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方晰 ^{[1
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彭长辉 ^{[1
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机构：

[1] 湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站

[2] 中南林业科技大学生命科学与技术学院

[3] 南方林业生态应用技术国家工程实验室

[4] Institute of Environmental Science,University of Quebec at Montreal

来源：

植物生态学报 | 2011年 / 05期

关键词：

生物量; 细根; 形态; “超产”现象; 植物多样性; 中亚热带;

D O I：

暂无

中图分类号：

S718.5 [森林生态学];

学科分类号：

071012 ; 0713 ;

摘要：

细根在森林生态系统C分配和养分循环过程中发挥着重要作用,但对地下细根与植物多样性之间关系的研究相对较少。该研究选择中亚热带从单一树种的杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林到多树种的常绿阔叶林(青冈(Cyclobalanopsis glauca)-石栎(Lithocarpus glaber)林)的不同植物多样性梯度,用根钻法采集细根并测定其生物量,用Win-RHIZO2005C根系分析系统测定细根形态参数,以验证以下3个假设:1)植物种类丰富度高的林分其细根生产存在"地下超产"现象;2)根系空间生态位的分离水平是否随着植物多样性增多而增大?3)细根是否通过形态可塑性对林木竞争做出响应?结果显示:从单一树种的杉木人工林到植物种类较复杂的青冈-石栎常绿阔叶林,0-30cm土层的林分细根总生物量和活细根生物量均呈增加的趋势,即细根总生物量为杉木林(305.20g·m-2)<马尾松(Pinus massoniana)林(374.25g·m-2)<南酸枣(Choerospondias axillaris)林(537.42g·m-2)<青冈林(579.33g·m-2),活细根生物量为杉木林(268.74g·m-2)<马尾松林(299.15g·m-2)<南酸枣林(457.32g·m-2)<青冈林(508.47g·m-2),各森林类型之间的细根总生物量差异显著(p<0.05),但活细根生物量差异不显著。土壤垂直剖面上,除杉木林细根生物量随土层变化不显著外,其他森林类型的活细根生物量和总细根生物量均随土层变化显著,表层细根生物量随树种多样性的升高呈减小趋势,据此推测树种间的生态位分离水平逐渐增大。植物多样性的不同对林分的细根形态及空间分布格局影响不显著,细根形态可塑性对生物量变化响应不明显。

引用

页码：539 / 550

页数：12

共 30 条

[1] 湖南会同5个亚热带树种的细根构型及功能特征分析 [J].

刘佳 ;

项文化 ;

徐晓 ;

陈瑞 ;

田大伦 ;

彭长辉 ;

方晰 .

植物生态学报, 2010, 34 (08) :938-945

[2]

长白山阔叶红松林表层土壤木本植物细根生物量及其空间分布[J]. 王树堂,韩士杰,张军辉,王存国,徐媛,李雪峰,王树起.应用生态学报. 2010(03)

[3] 长沙县大山冲鸟类群落结构调查及多样性研究 [J].

周毅 ;

邓学建 ;

米小其 ;

牛艳东 .

湖南林业科技, 2007, (02) :35-37

[4] 根系间的相互作用——竞争与互利 [J].

陈伟 ;

薛立 .

生态学报, 2004, (06) :1243-1251

[5] 格氏栲天然林与人工林细根生物量、季节动态及净生产力 [J].

杨玉盛 ;

陈光水 ;

林鹏 ;

黄荣珍 ;

陈银秀 ;

何宗明 .

生态学报, 2003, (09) :1719-1730

[6]

Biomass and morphology of fine roots in temperate broad-leaved forests differing in tree species diversity: is there evidence of below-ground overyielding?[J] . Catharina Meinen,Dietrich Hertel,Christoph Leuschner.Oecologia . 2009 (1)

[7] Multiple functions increase the importance of biodiversity for overall ecosystem functioning [J].

Gamfeldt, Lars ;

Hillebrand, Helmut ;

Jonsson, Per R. .

ECOLOGY, 2008, 89 (05) :1223-1231

[8]

Exploring the functional significance of forest diversity: A new long-term experiment with temperate tree species （BIOTREE）[J] . Michael Scherer-Lorenzen,Ernst-Detlef Schulze,Axel Don,Jens Schumacher,Eberhard Weller.Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics . 2007 (2)

[9] Overyielding and stable species coexistence [J].

Hector, Andy .

NEW PHYTOLOGIST, 2006, 172 (01) :1-3

[10]

Belowground ecological interactions in mixed-species forest plantations[J] . Shibu Jose,Richard Williams,Diomides Zamora.Forest Ecology and Management . 2006 (2)

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