马元丹 作品数:50 被引量:919 H指数:17 供职机构: 浙江农林大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 浙江省重大科技专项基金 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 环境科学与工程 文化科学 更多>>
模拟酸雨胁迫对樟树幼苗光合作用和水分利用特性的影响 被引量:9 2013年 选择亚热带地区重要特种经济树种樟树Cinnamomum camphora为研究对象。通过盆栽试验,研究了不同梯度下的酸雨在不同季节对3年生樟树幼苗的净光合速率(Pn),气孔导度(Gs),蒸腾速率(Tr),水分利用率(EWU)等生理参数的影响。结果显示,樟树幼苗的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用率随酸雨强度、季节和年份的不同均产生显著变化。酸雨处理的初期,中等强度的酸雨(pH 4.0)提高了樟树幼苗的净光合速率与气孔导度。在2008和2009年秋季的处理中,净光合速率和蒸腾速率在不同强度酸雨影响下表现为pH 4.0>pH 5.6>pH 2.5。樟树幼苗的水分利用率在夏季随酸雨强度的增加而变大,但在秋季无明显变化。酸雨、季节和年份的单独作用、两两交互作用,酸雨+季节+年份三者的交互作用对樟树幼苗的光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均有影响。其中酸雨+季节对樟树幼苗的气孔导度影响不显著(P>0.05),但对净光合速率、蒸腾速率和水分利用率的影响显著(P<0.05)。 赵巍巍 江洪 马元丹关键词:森林生态学 酸雨胁迫 幼苗 光合作用 水分利用 桫椤生态系统生物量与生产力 被引量:7 2008年 活化石植物是最接近于化石物种的现存相似种,并且具有一定的生态学保守性。利用活化石植物生态系统来估算陆地生态系统碳固存能力的进化趋势是一种有效的手段。该研究中利用标准地-标准木法调查了活化石物种树蕨桫椤(Alsophila spinulosa)生态系统的生物量和生产力。与现存的裸子植物为优势种的生态系统和被子植物为优势种的生态系统相比,桫椤的生物量(36.151±8.159MgC·hm–2)和生产力(2.535±0.174MgC·hm–2·a–1)都比较小。与植物化石调查方法相比,活化石生态系统生物量和生产力数据在描述古生态系统碳固存能力进化趋势方面提供了一种有意义的手段,并且有助于进一步的理解全球碳平衡演变的过程。 马元丹 江洪 余树全 周国模 王彬 彭少麟 彭长辉 常杰 魏晓华关键词:活化石 桫椤 中国东部气候带凋落物分解特征——气候和基质质量的综合影响 被引量:37 2009年 凋落物分解是陆地生态系统物质循环和能量转换的主要途径。凋落物分解主要受到基质质量和气候因素多因子的综合影响。目前国内尚缺乏关于凋落物分解同气候因子和基质质量关系的多元统计和综合分析。应用分解袋法,对亚热带8个主要树种的凋落叶沿中国东部气候带5个地点历时2a的分解试验研究表明,年均降水量是影响中国东部凋落叶分解速率的首要气候因子,其次是实际蒸散和年均温度。凋落叶的初始N含量是决定分解快慢的首要基质因子,其次是P含量和Lignin∶N比和C∶N比。 宋新章 江洪 马元丹 余树全 周国模 彭少麟 窦荣鹏 郭培培关键词:凋落物分解 气候因子 中亚热带 不同起源时间的植物叶凋落物在中亚热带的分解特性 被引量:21 2009年 选择9种起源时间不同的植物的凋落叶,采用分解袋法,在浙江千岛湖地区从2006年6月到2008年6月进行了分解试验,试图探索植物进化过程中凋落物分解特性的演变趋势。所选的9种植物分属于4个类群,按起源时间由早到晚依次为蕨类植物(芒萁和桫椤)、裸子植物(苏铁、水杉、杉木和马尾松)、双子叶植物(木荷和青冈)及单子叶植物(毛竹)。每隔一个月取样,每种凋落物3次重复。结果表明:不同植物类群凋落物基质的氮(N)、木质素(Lignin)含量及Lignin/N比值与分解速率具有良好的相关性。起源时间越晚的植物凋落物的基质N含量越高,为单子叶植物>双子叶植物>裸子植物>蕨类植物。Lignin含量和Lignin/N比值的趋势一致,均为起源时间越晚而值越低,即蕨类植物>裸子植物>双子叶植物>单子叶植物。凋落物分解系数k值的范围在0.25~0.63之间,表现出毛竹>青冈>木荷>水杉>马尾松>杉木>苏铁>桫椤>芒萁的趋势。4个植物类群的凋落物分解速率的均值为单子叶植物>双子叶植物>裸子植物>蕨类植物。试验结果初步表明:植物凋落物分解的进化趋势是由分解缓慢逐渐演变为分解较快。 马元丹 江洪 余树全 窦荣鹏 郭培培 王彬关键词:凋落物分解 中亚热带 模拟酸雨对亚热带典型树种叶凋落物分解的影响 被引量:21 2009年 通过在酸雨胁迫下中国亚热带典型树种马尾松(Pinus massonianaLamb.)、木荷(Schima superbaGardn.et Champ.)、青冈(Cyclobalanopsis glauca(Thunberg)oersted)叶凋落物分解的比较研究,试图分析亚热带区域日益严重的酸雨是否会对森林凋落物的分解产生影响,从而揭示酸雨胁迫下凋落物分解的变化规律。利用网袋法进行试验,共设计有3个区组:酸雨对照处理(pH5.6)、中度酸雨胁迫(pH4.0)、重度酸雨胁迫(pH2.5)。试验结果表明:酸雨对3种亚热带树种凋落叶片的影响比较显著,通常会减慢凋落分解的速率。酸雨对照处理(pH5.6)、中度酸雨胁迫(pH4.0)和重度酸雨胁迫(pH2.5)三个处理对分解系数的影响,马尾松的分别为:0.49、0.34、0.25;木荷的分别为:0.70、0.34、0.32;青冈的分别为:0.64、0.23、0.21;酸雨对马尾松、木荷、青冈叶的凋落物的干重剩余率影响的大小为:pH(2.5)>pH(4.0)>pH(5.6)。中度酸雨处理(pH4.0)和重度酸雨处理(pH2.5)影响叶凋落物分解95%的时间分别推迟了:马尾松2.697a、5.869a;木荷4.531a、5.082a;青冈8.344a、9.584a。 洪江华 江洪 马元丹 余树全 李巍 窦荣鹏 郭培培 曾波关键词:酸雨 凋落物分解 亚热带 高温胁迫对樟树光合性能的影响 被引量:17 2019年 光合作用是植物对环境变化最为敏感的生理过程。通过研究高温胁迫对樟树Cinnamomum camphora叶绿素荧光诱导动力学、气体交换速率和水分利用效率的影响,以期从光合作用的角度揭示高温对樟树的危害机制。结果表明:35和45℃高温胁迫后,樟树叶绿素荧光诱导动力学曲线O到P点的荧光强度均随胁迫增强而明显降低,同时诱导动力学参数单位反应中心吸收的光能总量、单位反应中心捕获的光能总量、单位反应中心内电子传递的量子产额、光合性能指数和单位吸收面积上天线色素能量吸收的驱动力均明显降低,其中在45℃时降至最低,与对照(25℃)相比分别降低了21.7%(P<0.01), 17.6%(P<0.01), 38.8%(P<0.01), 60.2%(P<0.01)和26.9%(P<0.01)。35和45℃高温胁迫后,单位反应中心热耗散的能量明显升高,与对照相比分别增加了13.5%(P<0.05)和78.4%(P<0.01);此外,樟树光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率亦均明显降低,其中最大光合速率分别降低了16.0%(P<0.05)和44.6%(P<0.01)。由此可见,高温胁迫可通过降低樟树的光能吸收、量子产量和电子传递,并促进吸收光能进行热耗散,降低光系统Ⅱ效率,进而减少同化力以降低光合速率。 王彬 田正凤 应彬彬 马元丹 左照江关键词:树木生理学 高温 光合特性 光响应 模拟酸雨胁迫与柳杉凋落物对土壤养分及微生物的影响 被引量:8 2015年 采用不同酸碱度(p H 5.6,p H 4.0,p H 3.0)模拟酸雨、不同质量(400,500,600 g·m-2)柳杉Cryptomeria fortunei凋落物以及模拟酸雨与凋落物复合处理盆栽柳杉幼苗,研究酸雨和凋落物对根际土壤养分含量和微生物数量的影响。结果表明:酸雨胁迫对土壤养分含量和微生物数量具有显著的影响,酸雨处理降低了土壤养分含量和细菌、放线菌数量,增加了真菌数量,影响程度均为p H 3.0>p H 4.0>p H 5.6。随着添加凋落物质量的增加,土壤中氮、磷和钾质量分数以及微生物数量均呈上升趋势,上升程度为600 g·m-2>500 g·m-2>400 g·m-2。不同p H值酸雨与凋落物复合处理中,p H 5.6+500 g·m-2凋落物和p H 4.0+500 g·m-2凋落物处理对土壤氮、磷和全钾质量分数影响均不显著,速效钾质量分数分别比对照增加了43.1%和24.0%(P<0.01);p H 3.0+500 g·m-2凋落物处理土壤全氮、碱解氮、全磷和全钾质量分数等分别比对照下降了14.0%,34.3%,30.0%和23.6%(P<0.01),有效磷质量分数下降了20.3%(P<0.05);p H 5.6+500 g·m-2凋落物处理细菌和放线菌数量分别比对照增加了15.3%和16.7%(P<0.05),p H 3.0+500 g·m-2凋落物处理细菌和放线菌数量分别比对照减少了20.9%和19.4%(P<0.01);p H 4.0+500 g·m-2凋落物和p H 3.0+500 g·m-2凋落物处理真菌数量比对照增加了100.91%和119.18%(P<0.01)。凋落物能够缓解酸雨对土壤养分质量分数和微生物数量的影响。 王丹 马元丹 郭慧媛 高岩 张汝民 侯平关键词:森林生态学 柳杉 酸雨 凋落物 土壤养分 土壤微生物 热带尖峰岭和亚热带千岛湖六种凋落叶的分解特征 被引量:8 2010年 选取亚热带6个树种马尾松(Pinus massoniana)、毛竹(Phyllostachys heterocycla)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、木荷(Schima superba)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)和苏铁(Cycas revoluta)的凋落物,在亚热带的千岛湖和热带的尖峰岭进行凋落物分解实验,研究不同气候带下凋落物的分解特征。两样地的年均气温和降水为主要差异,年均温差达3.0℃。结果表明:两个样地凋落物的分解速率顺序为:毛竹﹥木荷﹥青冈﹥马尾松﹥水杉﹥苏铁,尖峰岭样地6个树种95%分解所需的时间集中在3.22-8.81a,千岛湖样地95%分解所需的时间为4.61-14.27a。6种凋落物叶的分解速率尖峰岭显著大于千岛湖(P<0.05)。用尖峰岭的气候条件来模拟千岛湖气候变暖后的状况,凋落物分解的分解速率将提高43.08%-95.65%,凋落物的95%分解时间将缩短30.15%-48.85%。凋落物分解的表观Q10在3.30-9.35之间。在千岛湖样地凋落物的分解速率(k值)与初始氮含量呈显著正相关(P<0.05),与木质素含量呈显著负相关(P<0.05);在尖峰岭样地,凋落物的分解速率与凋落物基质质量的各因子相关性均不显著。氮含量和木质素含量在中亚热带地区是预测凋落物分解和失重的良好指标,在热带地区气候因子对凋落物分解的控制作用较强于凋落物初始基质质量的控制作用。 窦荣鹏 江洪 余树全 马元丹 郭培培 宋新章关键词:凋落物 中亚热带 热带 全球变化 亚热带3种树种凋落叶厚度对其分解速率及酶活性的影响 被引量:24 2013年 对中国亚热带树种杉木(Cunninghamia lanceolata)、香樟(Cinnamomum camphora)、银杏(Ginkgo biloba)3个树种在不同凋落物厚度下凋落物分解速率和分解酶活性进行了探究。利用分解网袋法,根据浙江省的平均酸雨水平,在酸雨(pH4.0)条件下设置了凋落物40g、凋落物20g、凋落物10g 3个梯度。结果表明:凋落物分解速率随厚度的增加呈加快的趋势,杉木凋落物10、20、40g的年分解系数K分别为0.24、0.27、0.34,香樟凋落物10、20、40g的年分解系数K分别为0.25、0.3、0.32,银杏凋落物10、20、40g的年分解系数K分别为0.42、0.5、0.58;脲酶活性表现为:凋落叶40g>凋落叶20g>凋落叶10g,纤维素酶活性表现为:凋落叶40g、凋落叶20g>凋落叶10g,蔗糖酶活性表现为:后期凋落叶40g>凋落叶20g>凋落叶10g,凋落物分解过程是多种酶共同作用的结果。 季晓燕 江洪 洪江华 马元丹关键词:凋落物分解 酶活性 亚热带 不同起源时间的亚热带主要树种凋落物在南亚热带的分解研究 被引量:2 2012年 [目的]研究不同起源时间的亚热带主要树种凋落物的分解过程。[方法]选择9种起源时间不同的植物的凋落物,采用分解袋法,在南亚热带的鼎湖山地区进行分解实验,实验时间为840 d,研究进化过程中凋落物的干重剩余率和碳素动态变化规律。[结果]凋落物分解系数k值的范围在0.14~0.71间。凋落物分解95%所需时间集中在4.22~21.40 a,50%分解时间集中在0.98~4.95 a。单子叶植物、裸子植物和蕨类植物两两之间分解速率均具有显著差异(P<0.05),但双子叶植物与单子叶植物和裸子植物分解速率之间显著性差异不明显,仅与蕨类植物的分解速率具有显著差异(P<0.05)。凋落物总碳量的总体变化趋势表现为下降,在分解过程中均出现2次不同程度的升高过程,出现时间集中在分解的第240天和660天,此时正值冬季,凋落物分解较慢,碳元素出现积累。双子叶植物、裸子植物和蕨类植物两两之间都具有显著差异(P<0.05),而单子叶植物仅与蕨类植物之间具有显著差异(P<0.05),与双子叶植物和裸子植物之间差异均不显著。[结论]凋落物分解系数K值大小表现为毛竹>青冈>木荷>马尾松>杉木>水杉>苏铁>桫椤>铁芒萁;4个植物类群的凋落物分解速率均值为单子叶植物>双子叶植物>裸子植物>蕨类植物;不同起源时间的植物类群的碳损失量大小顺序为双子叶植物>单子叶植物>裸子植物>蕨类植物。 姜小丽 窦荣鹏 江洪 余树全 马元丹关键词:凋落物 碳循环 南亚热带