北京理加联合科技有限公司

LICA United Technology Limited

服务热线: 13910499761 010-51292601
企业邮箱
应用支持 Application Support
News 应用支持

LI-2100 | 植物—土壤反馈如何维持毛竹入侵中的短暂共存

日期: 2026-06-01
浏览次数: 174

LI-2100 | 植物—土壤反馈如何维持毛竹入侵中的短暂共存

研究背景

毛竹(Phyllostachys edulis)是亚热带森林生态系统中的重要物种,兼具经济价值与生态功能。但单一毛竹林长期发展易面临土壤养分循环受限、地力下降和生产力衰退等问题。相比之下,毛竹—阔叶混交林有助于改善土壤环境、提升林分稳定性和生产力。但若缺乏有效管控,毛竹可通过地下茎快速扩张,改变群落结构并抑制阔叶树更新。由此,一个关键问题值得关注:毛竹入侵如何影响阔叶树的水分与养分获取,并维持二者的短暂共存?

近期,南京林业大学的姜老师团队在《Catena》上发表了研究,团队以毛竹入侵麻栎(Quercus acutissima)阔叶林为对象,结合稳定氢氧同位素、根系生物量调查、土壤水分与养分分析,系统揭示了毛竹入侵过程中植物水分利用策略与地下生态位竞争机制。

 LI-2100 | 植物—土壤反馈如何维持毛竹入侵中的短暂共存

图1.研究区样地设置及样点分布。

研究方法

研究设计:研究在长三角生态定位观测站进行,研究对象包括入侵样地中的毛竹和麻栎,以及未受毛竹入侵影响的麻栎对照样地。沿毛竹入侵梯度设置样地,分别在受入侵的阔叶林区和未受入侵的对照区各设3个30 m × 400 m样方;

样品采集:采集不同土层土壤、植物枝条和土壤水样,测定土壤含水量、水储量及C、N、P等指标;同时提取植物木质部水和土壤水,并测定δ²H和δ¹⁸O值,以解析植物水分来源。

值得一提的是,研究团队采用LI-2100全自动真空冷凝抽提系统(北京理加联合科技有限公司)提取植物木质部水和土壤水,该设备采用超低压真空蒸馏冷冻的原理,不仅能高效(98%)获取木质部水分和土壤水,而且可严格控制提取过程、避免蒸发引发的同位素分馏,确保氢氧同位素分析结果的准确性。

数据分析:研究利用MixSIAR模型定量解析不同土层对植物水分来源的贡献,并结合水分来源和根系生物量计算生态位重叠,评估毛竹与麻栎的地下资源竞争关系。

 LI-2100 | 植物—土壤反馈如何维持毛竹入侵中的短暂共存

图2.毛竹入侵对麻栎SWS和凋落物持水能力(LC)的影响。

LI-2100 | 植物—土壤反馈如何维持毛竹入侵中的短暂共存 

图3.入侵区 (a) 和对照区 (b) 中麻栎和毛竹的平均 (±SD) 水源。

LI-2100 | 植物—土壤反馈如何维持毛竹入侵中的短暂共存 

图4.麻栎和毛竹的平均(±标准差)根系生物量(RB)。

 LI-2100 | 植物—土壤反馈如何维持毛竹入侵中的短暂共存

图5.毛竹入侵对麻栎不同土层平均养分含量(±标准差)的影响。

LI-2100 | 植物—土壤反馈如何维持毛竹入侵中的短暂共存 

图6.毛竹和麻栎的比例相似度(PS,根据水源计算)和生态位重叠(O,根据根生物量计算)。

研究结果

毛竹入侵降低土壤水储量,但提高凋落物持水能力;

对照样地中,麻栎主要吸收浅层土壤水;

毛竹入侵后,麻栎被迫转向深层水源;

毛竹主要利用浅层富养分水源;

根系生态位重叠显示毛竹具有更强竞争优势;

结语

研究表明,毛竹入侵改变了阔叶林地下水分和养分利用格局。毛竹优先占据浅层富养分水源,而麻栎则转向深层水源维持生存。该研究为理解毛竹入侵机制及阔叶林保护提供了重要参考。未来,还需进一步关注毛竹持续扩张对阔叶树生长、更新和群落稳定性的长期影响,为毛竹入侵管理和阔叶林保护提供更科学的依据。

发表期刊:Catena【影响因子:5.7】

研究单位:南京林业大学、北京林业大学、江省公益林业和国有林场管理站等

研究地点:长江三角洲生态定位观测站

使用设备:LI-2100全自动真空冷凝抽提系统

DOI:https://doi.org/10.1016/j.catena.2025.109687


News / 相关新闻 More
2026 - 11 - 09
研究背景土壤有机碳(SOC)是反映土壤质量、土壤肥力及生态系统碳循环的重要指标。传统湿化学测定方法虽然准确性较高,但存在耗时长、成本高、操作复杂等问题。相比之下,可见光—近红外(Vis-NIR)光谱技术具有快速、无损、低成本等优势,为SOC快速估算提供了新的技术途径。然而,光谱预测模型高度依赖大量代表性样本。在实际调查中,受采样成本及实验条件限制,往往难以获得充足的校准数据,小样本条件下模型容易出现过拟合,影响预测精度与泛化能力。针对这一问题,外部光谱数据库迁移学习和深度生成模型数据增强成为两种潜在解决途径。但不同生成模型的增强效果如何?外部光谱库能否有效改善本地模型预测性能?数据增强倍数又将如何影响模型表现?为此,山西农业大学徐占军老师团队通过构建统一实验框架,系统比较四种深度生成模型与外部土壤光谱数据库的应用效果,探索小样本条件下SOC光谱估算的有效数据增强策略。图1.研究区域概况。研...
2026 - 11 - 09
研究背景地下水是高寒地区水循环的重要组成部分,其补给过程受到冻融循环的显著调控。随着气候变暖,青藏高原冻土退化、活动层加深,土壤水分的储存与迁移条件发生变化,进而影响降水、融雪水、土壤水与地下水之间的水文联系。然而,不同冻融阶段地下水补给来源的变化及其迁移路径仍缺乏系统认识。针对这一问题,北京师范大学李小雁老师团队以青海湖流域为研究区,结合氢氧稳定同位素示踪与MixSIAR贝叶斯混合模型,定量解析不同冻融阶段地下水的补给来源,揭示冻融过程对土壤水文连通性及地下水补给路径的影响。图1.(a) QLB在青藏高原(QTP)上的位置。(b) QLB内多年冻土的时空分布;其中灰色代表季节性冻土,橙色代表多年冻土。(c) QLB的位置及采样点分布。(d) 地下水采样。(e) 降水采样。(f) 在相邻地点每月采集土壤样品。研究方法研究设计:研究区位于青藏高原东北部青海湖流域。2025年5—10月,研究团...
2026 - 11 - 02
研究背景河流和溪流是大气甲烷(CH₄)的重要来源。已有研究发现,源头河流通常具有较高的CH₄排放强度,是河流CH₄排放的重要热点。但在高海拔冰冻圈地区,这一规律是否依然适用?受低温和有机碳底物匮乏等因素影响,该区域的CH₄过程可能受到限制。与此同时,冰川融水的持续输入也可能进一步改变河流的CH₄排放特征。那么,冰川融水究竟如何影响河流CH₄排放?其背后的作用机制又是什么?针对这一问题,兰州大学高坛光老师团队以青藏高原北部黑河上游为研究区域,通过2020—2023年连续观测,系统分析了冰川补给河流与非冰川补给河流的CH₄排放特征,并进一步探讨冰川融水对河流CH₄排放的调控机制。图1. (a) 研究区域概况。(b) 在三次不同的野外考察期间,使用浮动气室法进行气体采样的现场照片。研究方法实验设计:研究以青藏高原北缘黑河上游为研究区域。2020—202年,在该研究区域上游设置25个采样点(冰川补...
2026 - 10 - 26
研究背景漂流木在海岸生态系统中扮演着重要角色,既能拦截泥沙、保护沙丘,也能为动物栖息和植被生长提供条件。然而,漂流木常因影响海滩景观而被清理,因此,如何准确识别其分布,成为海岸带生态监测与管理的重要课题。遥感技术为地表材料识别与海岸环境监测提供了有效手段。无人机凭借高空间分辨率和灵活的采集方式,为海滩精细化调查创造了条件,但目前漂流木遥感研究仍主要集中于河流、湖泊等环境,针对海滩场景的高光谱识别研究相对有限。针对这一问题,法国佩皮尼昂大学CEFREM研究团队结合地面光谱测量与无人机高光谱影像,分析漂流木与其他地表材料的光谱差异,并比较多种分类算法的识别表现,为高光谱技术应用于海滩漂流木监测提供了研究依据。图1.研究区域的地理位置、漂流木堆积物的详细测绘图,以及本研究部分内容所用裁剪图像的范围界定。此外,还包括漂流木与芦竹样方照片,以及背景中可见的自然海滩漂浮物堆积线。研究方法研究区域:本研...
【关闭窗口】【打印】
Copyright ©2018-2023 北京理加联合科技有限公司
犀牛云提供企业云服务

北京理加联合科技有限公司

地址:北京市海淀区安宁庄东路18号光华创业园5号楼(生产研发)
          光华创业园科研楼四层
电话:13910499761 13910124070  010-51292601
传真:010-82899770-8014
邮箱:info@li-ca.com
邮编:100085

 



 


 


  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • *
  • 地址:
  • *
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • *
  • 电子邮箱:
  • *
  • 邮政编码:
  • *
  • 留言主题:
  • *
  • 详细说明:
  • *
在线留言
关注我们
  • 官方微信
  • 官方手机端
友情链接:
X
1

QQ设置

3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

5

电话号码管理

  • 010-51292601
6

二维码管理

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

展开