全 文 :
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 11 期摇 摇 2011 年 6 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
微生物介导的碳氮循环过程对全球气候变化的响应 沈菊培,贺纪正 (2957)……………………………………
巢湖蓝藻水华形成原因探索及“优势种光合假说冶 贾晓会,施定基,史绵红,等 (2968)………………………
我国甜菜夜蛾间歇性暴发的非均衡性循环波动 文礼章,张友军,朱摇 亮,等 (2978)……………………………
庞泉沟自然保护区华北落叶松林的自组织特征映射网络分类与排序
张钦弟,张金屯,苏日古嘎,等 (2990)
……………………………………………
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上海大莲湖湖滨带湿地的生态修复 吴摇 迪,岳摇 峰,罗祖奎,等 (2999)…………………………………………
芦芽山典型植被土壤有机碳剖面分布特征及碳储量 武小钢,郭晋平,杨秀云,等 (3009)………………………
土壤微生物群落结构对中亚热带三种典型阔叶树种凋落物分解过程的响应
张圣喜,陈法霖,郑摇 华 (3020)
……………………………………
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中亚热带几种针、阔叶树种凋落物混合分解对土壤微生物群落碳代谢多样性的影响
陈法霖,郑摇 华,阳柏苏,等 (3027)
…………………………
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桂西北喀斯特峰丛洼地表层土壤养分时空分异特征 刘淑娟, 张摇 伟, 王克林, 等 (3036)……………………
重金属 Cd胁迫对红树蚬的抗氧化酶、消化酶活性和 MDA含量的影响
赖廷和,何斌源,范航清,等 (3044)
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海南霸王岭天然次生林边缘效应下木质藤本与树木的关系 乌玉娜,陶建平,奚为民,等 (3054)………………
半干旱黄土丘陵区不同人工植被恢复土壤水分的相对亏缺 杨摇 磊,卫摇 伟,莫保儒,等 (3060)………………
季节性干旱对中亚热带人工林显热和潜热通量日变化的影响 贺有为,王秋兵,温学发,等 (3069)……………
新疆古尔班通古特沙漠南缘多枝柽柳光合作用及水分利用的生态适应性 王珊珊,陈摇 曦,王摇 权,等 (3082)…
利用数字图像估测棉花叶面积指数 王方永,王克如,李少昆,等 (3090)…………………………………………
野生大豆和栽培大豆光合机构对 NaCl胁迫的不同响应 薛忠财,高辉远,柳摇 洁 (3101)………………………
水磷耦合对小麦次生根特殊根毛形态与结构的影响 张摇 均,贺德先,段增强 (3110)…………………………
应用物种指示值法解析昆嵛山植物群落类型和植物多样性 孙志强,张星耀,朱彦鹏,等 (3120)………………
基于 MSIASM方法的中国省级行政区体外能代谢分析 刘摇 晔,耿摇 涌,赵恒心 (3133)………………………
不同生态区烟草的叶面腺毛基因表达 崔摇 红,冀摇 浩,杨惠绢,等 (3143)………………………………………
B型烟粉虱对 23 种寄主植物适应度的评估和聚类分析 安新城,郭摇 强,胡琼波 (3150)………………………
杀虫剂啶虫脒和毒死蜱对捕食蜘蛛血细胞 DNA的损伤作用 李摇 锐,李生才,刘摇 佳 (3156)…………………
杀真菌剂咪鲜安对萼花臂尾轮虫的影响 李大命,陆正和,封摇 琦,等 (3163)……………………………………
长、短期连续孤雌生殖对萼花臂尾轮虫生活史和遗传特征的影响 葛雅丽,席贻龙 (3170)……………………
专论与综述
区域景观格局与地表水环境质量关系研究进展 赵摇 军, 杨摇 凯,邰摇 俊,等 (3180)…………………………
露水对植物的作用效应研究进展 叶有华,彭少麟 (3190)…………………………………………………………
葡萄座腔菌科研究进展———鉴定,系统发育学和分子生态学 程燕林,梁摇 军,吕摇 全,等 (3197)……………
人工林生产力年龄效应及衰退机理研究进展 毛培利,曹帮华,田文侠,等 (3208)……………………………
树木年轮在干扰历史重建中的应用 封晓辉,程瑞梅,肖文发,等 (3215)…………………………………………
植物中逆境反应相关的 WRKY转录因子研究进展 李摇 冉,娄永根 (3223)……………………………………
研究简报
三江源地区高寒草原土壤微生物活性和微生物量 任佐华,张于光,李迪强,等 (3232)…………………………
3 种黑杨无性系水分利用效率差异性分析及相关 ERECTA基因的克隆与表达
郭摇 鹏,夏新莉,尹伟伦 (3239)
…………………………………
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猕猴桃园节肢动物群落重建及主要类群的生态位 杜摇 超,赵惠燕,高欢欢,等 (3246)…………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*298*zh*P* ¥ 70郾 00*1510*33*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄06
封面图说: 盘锦市盘山县水稻田———盘锦市位于辽宁省西南部,自古就有“鱼米之乡冶的美称。 这里地处温带大陆半湿润季风
气候,有适宜的温度条件和较长的生长期以供水稻生长发育,农业以种植水稻为主,年出口大米达 1 亿多公斤,是国
家级水稻高产创建示范区和重要的水稻产区。
彩图提供: 沈菊培博士摇 中国科学院生态环境研究中心摇 E鄄mail:jpshen@ reccs. ac. cn
生 态 学 报 2011,31(11):3208—3214
Acta Ecologica Sinica
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基金项目:国家自然基金项目(30950016);山东省“十一五冶重点科技攻关项目(2006GG2206001);山东农业大学博士基金项目资助
收稿日期:2009鄄12鄄13; 摇 摇 修订日期:2011鄄01鄄10
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: caobh@ sdau. edu. cn
人工林生产力年龄效应及衰退机理研究进展
毛培利1,曹帮华2,*,田文侠3,孟凤芝3
(1.中国科学院烟台海岸带研究所滨海湿地生态实验室, 中国科学院、山东省海岸带环境过程重点实验室,烟台摇 264003;
2. 山东农业大学农业生态与环境重点实验室, 泰安摇 271018; 3. 山东省林业监测规划院,济南摇 250014)
摘要:同龄林林分郁闭后,地上部净初级生产量随着林龄增加而降低的现象近几十年引起了林业工作者的兴趣和注意并成为研
究热点。 多数研究试图通过光合生理、林分营养、生物量分配和林分结构等随林龄的变化规律来解释林分生产力衰退机理。 研
究认为,林分郁闭后水分传输阻力的增加减少了树木的光合能力;林地养分的减少使得根系生物量分配增加,导致林分叶面积
减少,树木光合能力下降;对资源的竞争使得树木优势度发生变化,资源利用率降低。 光合能力、林分叶面积和资源利用率的降
低以及根系生物量分配的增加是林分生产力衰退的关键,而林分呼吸和林木衰老的作用不大。 今后深入研究树体水分运输及
其补偿机制、逆境下根系的生长过程及适应机制,并跟踪研究林分生长规律,更有助于揭示人工林生产力衰退的实质。
关键词:生长过程;林龄;地上部净初级生产量
Advances inresearch on the mechanisms of age鄄related productivity decline of
planted forests
MAO Peili 1, CAO Banghua2,*,TIAN Wenxia3, MENG Fengzhi3
1 Laboratory of Coastal Wetland Ecology,Key Laboratory of Coastal Zone Environment Processes, CAS, Shandong provincial Key Laboratory of Coastal Zone
Environment Processes,Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, China
2 Key Laboratory of Agricultural Ecology and Environment, Shandong Agricultural University, Taian 271018, China
3 Shandong Provincial Academy of Forestry, Ji忆nan 250014, China
Abstract: In forestry, it is of both economic and ecological significance to study the growth dynamics of plantations. In an
even鄄aged plantation, the above鄄ground net primary productivity usually decreases with age following the canopy closure.
The mechanisms and potential causes conducive to the decline in above鄄ground net primary productivity have attracted
considerable attentions from forest ecologists and resource managers during the recent decades, and has become a hot topic
of research in recent years. A number of hypotheses have been proposed, attempting to explain the net primary productivity
decline through the change in foliage photosynthetic capacity, tree nutrition, allocation of above鄄 and below鄄ground
biomass, and stand structure, etc accompanying stand age. The decrease in leaf area following canopy closure is believed to
be one of the significant contributing factors of reduced above鄄ground net primary productivity. The hydraulic limitation
hypothesis ascribes the decrease in above鄄ground net primary productivity to reduced foliage photosynthetic capacity
resulting from the increase in xylem hydraulic resistance as trees grow taller. But it fails to explain the rapid decrease in net
primary productivity following canopy closure, which may be related to the compensation mechanisms adopted by trees of
varied sizes. As a compensation for the decrease in hydraulic conductance as a tree grows taller, it usually increases its
sapwood area in relation to foliage area, and accordingly, increases respiration of woody tissues. However, there is lack of
experimental data to support the hypothesis that the increase in woody tissue respiration contributes the decrease in stand
productivity. The nutrient limitation hypothesis postulates that gradual depletion of soil nutrient reserves may cause the
decrease in net primary productivity of plantations. Because soil nutrient depletion may directly increase below鄄ground root
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biomass and relatively decrease leaf area and foliage photosynthetic capacity. This hypothesis may explain the decrease in
net primary productivity observed in some old stands. There are other evidences that intense intra鄄specific competition for
limited resources and resultant tree discrimination among individuals may, to certain extent, result in the decrease in
resource utilization efficiency and net primary productivity. Although senescence鄄associated genetic variation as a tree is
aging plays an important role in the decrease in tree growth, it appears tree size rather than age is more closely related to
tree growth. In summary, the decrease in foliage photosynthetic capacity, foliage area and resource utilization efficiency as
well as the increased allocation of below鄄ground root biomass are the major contributing factors of the decrease in net primary
productivity of plantations, whereas tree respiration and senescence only play a marginal role in the decline of stand growth.
In the future, it will be beneficial to understanding of the mechanisms of the decline in net primary productivity and
plantation growth to study hydraulic conductivity and compensation mechanisms, root growth and adjustment under stressed
environment, and monitor the dynamics of plantation growth.
Key Words: growth process; stand age; above鄄ground net primary production
随着林龄的增加,同龄林地上部净初级生产量随着林分叶面积的增加而迅速增加,在林分叶面积达到最
大值时地上部净初级生产量也达到最大值,随后迅速下降,林分叶面积也随之降低。 人工林郁闭后地上部净
初级生产量降低的现象被称为生产力衰退。 人工林生产力衰退是一个复杂的过程,影响因素很多。 林分郁闭
后叶面积的降低会引起林分碳吸收的减少,但树木生长效率和叶面积的变化并不同步[1],说明叶面积的降低
不是林分净初级生产量降低的唯一原因[2]。 立地质量、林分密度以及树木个体的生长规律都对同龄林净初
级生产量有着重要影响。 立地质量越高,林分净初级生产量达到最大值越快,随后净初级生产量下降速度也
越快[2];林分密度越大,林分净初级生产量下降越早[1];树木个体随树龄增加生长效率也逐渐降低[3鄄4]。
近几十年关于人工林生产力衰退研究很多[2, 5鄄6],近年来逐步成为一个研究热点[7鄄9],研究主要集中在林
分光合生理、林分营养、林分生物量分配、林分结构随林龄变化的规律。 提出的假说主要包括:(1)林分光合
与呼吸的不平衡变化[5];(2)水力限制假说[10];(3)细胞膨压的降低[11];(4)营养可利用性的减少[12];(5)林
分地下部碳分配的增加[13];(6)遗传程序决定的树木顶端分生组织老化[14];(7)林分发育过程中优势木的变
化[15]。 尽管如此,目前人们对其机理还不明确。 充分理解林分生长规律,对全球碳循环、陆地森林生产量、森
林病虫害和经济林产量预测都有着重要的意义[2]。
1摇 林分光合生理
1. 1摇 光合作用
树木捕获和利用太阳能的能力决定了光合产物和固定碳的数量。 在林分发育过程中,光合作用的降低是
引起林分净初级生产量降低的重要原因,主要包括 3 个方面:叶面积的减少、光合能力和光合性能的降低。
叶面积的多少直接决定了林分光合作用的能力。 林分郁闭后叶面积的降低是林分净初级生产量降低的
重要原因。 在林分叶面积达到最大值后,3 种机理可以解释叶面积的降低:林分营养元素的变化、树冠之间磨
损及死亡树木个体的增加。 对 Pinus contorta 同龄林的研究表明,随着林龄的增加,林地的营养元素可利用性
降低[12],叶面积的变化与营养可利用性密切相关[16]。 氮可利用性的降低通常会造成树木增加地下部生物量
的分配以便获得更多的营养元素。 营养可利用性降低会使叶片光合酶浓度降低,造成光合能力和碳固定量降
低,进而造成叶片生物量分配降低,减少新生叶片。 树高的增加引起叶片细胞膨压降低,限制了叶片和分枝的
生长[11];而树冠相互磨损的加剧也会造成林分叶面积的减少[17]。 同时随着林龄的增加,树木个体死亡引起
的叶面积减少由于不能被弥补,也造成了林分叶面积的减少。 但是林分郁闭后树木生长效率和叶面积的变化
并不同步,说明叶面积的降低不是林分净初级生产量降低的唯一原因[2]。
随着林龄的增加,树木叶片的光合能力降低。 Schoettle[18]对 Pinus aristala 的研究表明,老龄树的光合能
力、气孔导度和叶氮含量都低于幼龄树。 对于 Sequoiadendron giganteum,Grulke和 Miller [19]发现,随着树龄增
9023摇 11 期 摇 摇 摇 毛培利摇 等:人工林生产力年龄效应及衰退机理研究进展 摇
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加叶片最大净光合速率、呼吸速率和气孔导度等逐渐降低。 光合能力的降低使得林分碳固定效率降低,枯落
物的质量降低。 高的碳氮比使更多的氮被固定,而氮可利用性降低则加速叶片氮含量的减少,进一步使光合
能力降低[2]。
叶片光合性能与光合能力变化不完全同步。 老龄林和幼龄林的叶片可能有着相似的光合能力,但光合速
率日变化却不同,这主要是由于老龄树的气孔导度在日变化过程中比幼树降低的早,使得日总碳同化量较低,
光合性能降低[4]。 Yoder等人[4]推测这可能是由于随着树高和枝条长度增加,树木的水力阻力增加引起的。
有证据表明,随着树高[4]和枝条长度[20]的增加,水力阻力增加。 树木为了维持叶片水势在某一阈值之上,避
免发生木质部气穴现象,通常降低叶片气孔导度。 气孔的关闭在一定程度上起到了维持叶片水势的作用[21],
但限制了 CO2的扩散,造成了日光合产物的降低[22]。 Delzon和 Loustau[23]认为,随着林龄的增加,林冠蒸腾速
率的降低也与树木高度增加引起的水力导度降低相关。
总结树木光合生理随着树高或年龄的变化规律,Ryan 和 Yoder 提出了水力限制假说。 水力限制假说认
为随着树木高度增加,水分运输距离增加,造成了树木叶片比导率降低。 如果高的树木通过气孔关闭来保持
一个恒定的午间最小叶水势,相比矮的树木,需要在一个更低的叶片蒸汽压差下关闭气孔。 叶片气孔的关闭
降低了光合作用、树木的生长和树木潜在最大高度[10]。 验证水力限制假说的许多研究表明,虽然随着树高 /
年龄增加气孔导度降低,但不能完全解释林分郁闭后净初级生产量的快速降低[8鄄9, 24],认为它与植物的补偿
机制有关。 边材面积与叶面积的比值(As 颐Al)随着树高的增加而增加,是植物适应水力导度降低的重要机制。
对研究过的树种进行总结发现大部分植物 As 颐Al都是增加,但也有少数植物降低,其中的原因不是很明确[25]。
这表明在适应水力限制时,并不一定要减少树冠叶面积[26]。 但是 As 颐Al的单独增加并不能完全补偿由于运输
距离增加引起的水力限制[27鄄28]。 在对 Eucalyptus saligna的研究中,发现通过增加 As 颐Al和降低最小午间叶水
势维持导管水流和树冠平均气孔导度[24]。 As 颐Al的增加有可能会增加木质部的呼吸消耗,但这种消耗的增加
不足以影响到树木的生长衰退[6]。 最小午间叶水势的降低则会增加木质部导管发生气穴现象的可能,减少
运输水分的能力[29],降低气孔的开放和光合作用[24, 30]。 深入研究树木对水力限制的补偿机制,对阐明树木
的光合生理随树高 /年龄增加的适应机制有着重要意义。
1. 2摇 呼吸作用
树木细胞正常生理的维持和新细胞的生长需要消耗大量的能量,这需要消耗相当部分的光合产物。 树木
的叶片、细根和木质部边材薄壁组织细胞可以消耗 50%—70%的光合产物[31]。 由于树木大量的呼吸消耗,使
得早期研究认为随着林龄的增加,木材生物量降低主要是由于呼吸增加所致。 但是直接测量 Pinus aristala 的
呼吸速率以及对一些发表的与呼吸速率相关文献的总结,认为木本组织呼吸的增加不足以引起与年龄相关的
林分净初级生产量的降低[6]。 这是因为树干含有很少的活细胞,而且边材只占很小的生物量比,因此呼吸速
率在木质部组织中很低。 随着树木的生长,木本组织的呼吸会逐渐降低[31],而且只使用了很小一部分全年的
光合产物(5%—12% ) [32]。 虽然叶片和细根的呼吸速率比木本组织大的多,但是随着林分的发育,这两部分
的呼吸速率却不会增加。 如果叶面积不变化,则叶呼吸消耗不会增加;而如果叶面积降低,则会降低[33]。 对
于细根呼吸的了解目前不够深入,而对根系周转速率或根系分泌物和真菌碳分配的研究可能比细根呼吸的变
化更有意义。
2摇 林分营养元素
随着林分的不断发育,营养元素会逐渐积累在植物体内。 Pearson等人[34]发现,Pinus aristala 体内的氮或
其它元素的积累速率达到最大值时与树木干材增长速率达到最大值同步,然后降低。 Eucalyptus grandis 人工
林和 Eucalyptus pilularis人工林都是在林分郁闭时年营养物积累速率达到最大[35]。 对不同林龄的针叶混交林
研究发现,氮矿化速率随着林龄的增加不断降低[36]。 但对哥斯达黎加的两块相邻的低地雨林,老龄林与 4 年
生幼龄林之间的氮矿化速率没有显著差异[37]。 营养元素累积速率的降低可能与树木利用养分元素的能力降
低或者是营养元素供应量减少有关。 随着林龄的增加,土壤供给营养元素的降低可能与营养元素在树木体内
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大量积累[12]或者是木材分解过程中被固定下来有关[13]。
营养元素的供应与林分净初级生产量密切相关。 随着林龄的增加,营养元素供应的减少降低了叶片的光
合能力[9]和林分叶面积[16],使得林分碳同化速率降低。 树木为了获得更多的营养元素,增加了对细根的碳分
配[16],使得根系生物量分配增加,减少了用于木质部生长的碳分配。 因此,碳同化效率的降低和根系生物量
分配的增加造成了木质部生长速度的降低。
随着林龄的增加,林分营养元素含量有着不同的变化规律,有的减少[12],有的增加[38],有的是在中间年
龄最小[6]。 营养元素供应(尤其是 N)在干扰后,大多数情况下会增加,但这不是一个普遍的规律。 因此,营
养元素供应对老龄林生长衰退有着一定的作用,但不是普遍的[2]。 最近的研究表明土壤营养元素可利用性
的降低不能完全解释年龄相关的生长降低[7]。 但是 Martin和 Jokela[39]认为林分生产力的降低在一定程度上
是由土壤营养元素限制引起的。
3摇 林分生物量分配
生物量分配随着林分的不断发育有着不同的变化。 在幼龄林阶段,树木将更多的光合产物分配给叶片,
有利于叶片数的迅速增加。 但是随着林冠逐渐郁闭,分配给叶片的光合产物逐渐降低。 由于树木会经历强烈
的竞争胁迫,因此将更多的生物量分配给树干有利于其高生长[40]。 在老龄林阶段,虽然叶面积降低,但由于
树木数量的降低,仍使得单株叶面积增加,引起枝生物量分配的增加[17]。
随着林分不断发育,细根生物量的分配增加[41],根系的生物量分配也逐渐增加[42],这是地上部净初级生
产量降低的重要原因。 但是对于根系如何控制树木地上部生长的生理机制了解还不够深入[43],可能与削弱
根系与水分的关系[43]、降低营养元素吸收能力[44]、改变从根系到叶片的激素变化[45]等有关。
对繁殖的分配只占树木年碳同化量很小的一部分。 但在一定程度上也会影响到植物的生长[46]。 对于随
着林分发育如何变化研究则很少,对发表文献的总结认为对繁殖的分配不能解释林分生长的衰退[8]。
4摇 林分结构
动物和 1 年生植物存在着与年龄相关不可逆转的衰老过程。 但对于多年生植物,其分生组织不存在衰老
现象[8, 47鄄48]。 通过嫁接试验,发现从 Pseudotsuga menziesii老树上截取的枝条嫁接到幼树的砧木上的幼苗仍然
有着高的生长速率[48]。 而老龄林在疏伐之后,老树的生长效率明显增加。 这些都表明树龄增加不是生长衰
退的主要原因[49]。 虽然 Day等人[14]认为随着分裂组织年龄的增加引起的基因变化对树木的生长衰退有着
显著影响,但是更多的研究表明树木的生长衰退与其大小更加相关,而不是与年龄[8鄄9, 48, 50]。
随着林分年龄的增加,树木死亡将会增加。 但是在这方面的研究较少。 虽然老龄林的生长速率低于幼龄
林[6],但是活着的树木生长可以抵消死亡树木造成的生产量的减少[51]。 因此,增加的树木个体死亡不是引起
年龄相关木材产量降低的主要原因[2]。 但是,在最近的研究中,Berger 等人[52]认为,在林分生产力降低的开
始阶段,树木之间的竞争引起的树木个体死亡起到了主要作用,而在随后的发育过程中,由于树木死亡不断增
加,树木的生长不能抵消林分生产力的降低,最终造成了林分生产力的降低。
林分结构的变化与林分生产力的降低密切相关。 随着林分的不断发育,树木的优势度发生变化[15, 53鄄54]。
树木优势度的变化与林分生产力的降低密切相关[15, 54]。 根据林分发育过程,Binkley等人[15]将林分优势度划
分为 4 个阶段:很小、强烈增加、下降和反向增加,认为林分生产力的降低是在优势度产生的阶段出现的。 优
势树木使用了林分大量的资源,资源使用效率低,降低了木材生长效率,与个体树木生理过程关系不大[55]。
但 Binkley等人[56]认为优势树木增加资源获得,提高了资源使用效率,保持高的生长速率;而非优势树木生长
速率降低,主要由于低的资源获得和使用效率;这两方面的结合使得林分生长速率降低。 在生理上,可能是非
优势木低的光合能力和光合性能造成了其较低资源使用效率。 对桉树无性系人工林的研究表明,优势木比非
优势木有着高的树干生长速率、光截获效率和光使用效率[57],支持 Binkley 等人[56]的观点。 桉树个体大小差
异小的林分有着高的光使用效率,但不能降低与年龄相关的生长衰退[57]。 这些研究表明树木个体大小差异
是林分生产力衰退重要原因,但还存在着其它的作用因子。
1123摇 11 期 摇 摇 摇 毛培利摇 等:人工林生产力年龄效应及衰退机理研究进展 摇
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5摇 研究展望
人工林生产力衰退是一个复杂的过程。 Ryan 等人[7]总结认为,人工林生产力的降低除与林冠光合作用
的降低密切相关,如林分叶面积减少、叶片光合能力降低以及水力限制等,还与随林龄的增加树木对地下部生
物量分配、叶片呼吸的增加有关;而与林地营养元素限制关系不大。 Woodruff 等人[11]研究表明,随着树高的
增加,叶片细胞膨压的降低,限制了树木叶片和分枝的生长。 渗透调节作用的增强,增加了对光合产物的消
耗,进一步加剧了树木生长的降低。 Ryan 等人[58]指出,水力限制假说应该考虑补偿机制缓解水力导度限制
的因素。
随着研究的深入,逐渐认识到衰退机理很复杂很难从单一方面进行解释[50]。 大量相关文献支持随林分
年龄增加叶面积降低是林分生产力降低的主要原因,但造成叶面积降低原因(如林分营养元素的变化、树冠
之间的磨损、死亡树木个体增加等)的多样性增加了问题的复杂性;随着树木个体高度的增加,水分在体内的
运输距离和高度增加,水力导度降低,叶片光合能力和光合性能降低是个必然出现的年龄过程,是人工林生产
力衰退的重要原因;气孔在较低的蒸气压差下开始关闭、树木对根系生物量的分配增加,进一步加剧了叶片的
数量和光合能力的变化,是人工林生产力衰退的间接因子。
事实上,人工林生产力的变化是个复杂的生理生态过程,许多内容包括影响林分郁闭后叶面积降低的主
导因子、水力限制对光合能力的影响及其补偿机制、树木根系及林地养分随林分发育的变化规律、树木个体地
上地下部分相关性及生物量分配格局、优势木与非优势木的资源使用效率差异等都有着这样或那样的影响;
而逆境下林分生长衰退与逆境性质、强度、作用时间及其动态变化密切相关,衰退机理更为复杂,弄清这些问
题有助于从根本上揭示林分生产力衰退的实质。
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4123 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 11 June,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Responses of microbes鄄mediated carbon and nitrogen cycles to global climate change SHEN Jupei, HE Jizheng (2957)………………
Formation of cyanobacterial blooms in Lake Chaohu and the photosynthesis of dominant species hypothesis
JIA Xiaohui, SHI Dingji, SHI Mianhong,et al (2968)
……………………………
………………………………………………………………………………
Unbalanced cyclical fluctuation pattern of intermittent outbreaks of beet armyworm Spodoptera exigua (H俟bner) in China
WEN Lizhang, ZHANG Youjun, ZHU Liang, et al (2978)
……………
…………………………………………………………………………
Self鄄organizing feature map classification and ordination of Larix principis鄄rupprechtii forest in Pangquangou Nature Reserve
ZHANG Qindi, ZHANG Jintun, Suriguga, et al (2990)
…………
……………………………………………………………………………
Ecological effects of lakeside wetlands restoration in Dalian Lake, Shanghai WU Di,YUE Feng, LUO Zukui, et al (2999)…………
Soil organic carbon storage and profile inventory in the different vegetation types of Luya Mountain
WU Xiaogang, GUO Jinping, YANG Xiuyun,et al (3009)
……………………………………
…………………………………………………………………………
Response of soil microbial community structure to the leaf litter decomposition of three typical broadleaf species in mid鄄subtropical
area, southern China ZHANG Shengxi, CHEN Falin, ZHENG Hua (3020)………………………………………………………
The decomposition of coniferous and broadleaf mixed litters significantly changes the carbon metabolism diversity of soil microbial
communities in subtropical area, southern China CHEN Falin, ZHENG Hua, YANG Bosu, et al (3027)………………………
Spatiotemporal heterogeneity of topsoil nutrients in Karst Peak鄄Cluster depression area of Northwest Guangxi, China
LIU Shujuan, ZHANG Wei, WANG Kelin,et al (3036)
…………………
……………………………………………………………………………
Effects of cadmium stress on the activities of antioxidant enzymes, digestive enzymes and the membrane lipid peroxidation of the
mangrove mud clam Geloina coaxans (Gmelin) LAI Tinghe,HE Binyuan,FAN Hangqing,et al (3044)…………………………
The edge effects on tree鄄liana relationship in a secondary natural forest in Bawangling Nature Reserve, Hainan Island, China
WU Yuna,TAO Jianping,XI Weimin,et al (3054)
………
…………………………………………………………………………………
Soilwater deficit under different artificial vegetation restoration in the semi鄄arid hilly region of the Loess Plateau
YANG Lei, WEI Wei, MO Baoru, et al (3060)
……………………
……………………………………………………………………………………
The diurnal trends of sensible and latent heat fluxes of a subtropical evergreen coniferous plantation subjected to seasonal drought
HE Youwei,WANG Qiubing,WEN Xuefa,et al (3069)
…
……………………………………………………………………………
Ecologicaladaptability of photosynthesis and water use for Tamarix ramosissima in the southern periphery of Gurbantunggut Desert,
Xinjiang WANG Shanshan, CHEN Xi, WANG Quan, et al (3082)………………………………………………………………
Estimation of leaf area index of cotton using digital Imaging WANG Fangyong, WANG Keru, LI Shaokun, et al (3090)……………
Different response of photosynthetic apparatus between wild soybean (Glycine soja) and cultivated soybean (Glycine max) to NaCl
stress XUE Zhongcai, GAO Huiyuan, LIU Jie (3101)……………………………………………………………………………
Effects of water and phosphorus supply on morphology and structure of special root hairs on nodal roots of wheat (Triticum
aestivum L. ) ZHANG Jun, HE Dexian, DUAN Zengqiang (3110)………………………………………………………………
Applications of species indicator for analyzing plant community types and their biodiversity at Kunyushan National Forest Reserve
SUN Zhiqiang, ZHANG Xingyao, ZHU Yanpeng, et al (3120)
…
……………………………………………………………………
Societal metabolism for chinese provinces based on multi鄄scale integrated analysis of societal metabolism(MSIASM)
LIU Ye, GENG Yong, ZHAO Hengxin (3133)
…………………
……………………………………………………………………………………
Comparative gene expression analysis for leaf trichomes of tobacco grown in two different regions in China
CUI Hong, JI Hao, YANG Huijuan, et al (3143)
……………………………
…………………………………………………………………………………
Performance evaluation of B biotype whitefly, Bemisia tabaci on 23 host plants AN Xincheng, GUO Qiang, HU Qiongbo (3150)……
Studies of hemocytes DNA damage by two pesticides acetamiprid and chlorpyrifos in predaceous spiders of Pardosa astrigera Koch
LI Rui, LI Shengcai, LIU Jia, (3156)
…
………………………………………………………………………………………………
Effects of the fungicide prochloraz on the rotifer Brachionus calyciflorus LI Daming,LU Zhenghe,FENG Qi, et al (3163)……………
Effects of long鄄 and short鄄term successive parthenogenesis on life history and genetics characteristics of Brachionus calyciflorus
GE Yali, XI Yilong (3170)
………
…………………………………………………………………………………………………………
Review and Monograph
Review of the relationship between regional landscape pattern and surface water quality
ZHAO Jun, YANG Kai, TAI Jun, et al (3180)
………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Review of dew action effect on plants YE Youhua, PENG Shaolin (3190)………………………………………………………………
Advances in Botryosphaeriaceae: identification, phylogeny and molecular ecology
CHENG Yanlin,LIANG Jun,L譈 Quan,et al (3197)
……………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Advances inresearch on the mechanisms of age鄄related productivity decline of planted forests
MAO Peili, CAO Banghua,TIAN Wenxia,et al (3208)
…………………………………………
……………………………………………………………………………
The application of tree鄄ring on forest disturbance history reconstruction
FENG Xiaohui,CHENG Ruimei,XIAO Wenfa,et al (3215)
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Research advances on stress responsive WRKY transcription factors in plants LI Ran, LOU Yonggen (3223)…………………………
Scientific Note
The soil microbial activities and microbial biomass in Sanjiangyuan Alpine glassland
REN Zuohua, ZHANG Yuguang, LI Diqiang,et al (3232)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………
The differences of water use efficiency (WUE) among three Populus deltoids clones, and the cloning and characterization of
related gene, PdERECTA GUO Peng, XIA Xinli, YIN Weilun (3239)……………………………………………………………
Arthropod community reestablishment and niche of the main groups in kiwifruit orchards
DU Chao, ZHAO Huiyan, GAO Huanhuan, et al (3246)
………………………………………………
…………………………………………………………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 11 期摇 (2011 年 6 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 31摇 No郾 11摇 2011
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