华北石质山区黄连木耗水特征研究

采用热扩散式液流探针(TDP)结合气象站资料,观测和研究黄连木生长季节树干液流与环境因子的关系,以揭示黄连木的耗水规律.结果表明:(1)黄连木树干液流日变化呈现“几”字型,呈“宽峰”型,夜间仍保持一定液流,日耗水量为12～ 14.5 L.液流规律受天气影响:阴天较晴天时具有“窄峰”,雨天时的液流变化不大;晴天比阴天液流启动早,进入低谷晚,雨天则表现无规律;树干液流峰值大小、日均液流速度和耗水量均为晴天＞阴天＞雨天.(2)黄连木各月树干液流变化有所不同,5月份呈“单峰”型,6-8月表现为“宽峰”型,而9-10月则呈现“双峰”型;液流启动6-8月早于其他月份;液流速度峰值大小顺序为:5月＞7月＞9月＞8月＞6月＞10月,日均液流速度及耗水量大小顺序为:7月＞5月＞8月＞6月＞9月＞10月.(3)影响黄连木树干液流的主要环境因子是太阳辐射、大气温度、空气相对湿度;各月份耗水模型拟合良好,调整R2大部分达到0.89以上.     

干旱条件下荆条树干液流对不同天气的响应

采用热扩散式液流探针(TDP)配合气象站的方法,于干旱季节(5—6月)对不同天气条件下荆条(Vitex negundo var.heterophylla)的树干液流进行研究。结果表明:①就波形而言,晴天树干液流呈现"宽峰",阴天呈现"窄峰",而雨天呈现"多峰";液流启动雨天早于晴天早于阴天,达到峰值晴天早于阴天早于雨天,液流终止阴天早于晴天,而雨天未出现液流终止;树干液流峰值大小、日均液流速度和耗水量均为晴天>阴天>雨天。②在晴天和阴天条件下,荆条树干液流与太阳辐射、大气温度、空气湿度的相关性较大(相关系数分别为:晴天0.768、0.882、-0.613,阴天0.864、0.865、-0.871);而雨天条件下,荆条树干液流与环境因子的相关系数均较小,但与土壤含水量的相关系数(0.515)比晴天和阴天时大,土壤含水量成为雨天影响荆条耗水最大的环境因子。③经过回归分析,得到不同天气条件下荆条的耗水模型,其中晴天和阴天荆条耗水模型拟合程度较好,调整R2分别为0.934、0.923;而雨天荆条耗水模型拟合较差,调整R2仅为0.260。     

新疆杨树杆液流密度轴向差异的初步研究

利用热扩散技术(TDP)分别监测新疆杨冠基部、杆基部处液流密度的变化,并结合同步气象观测,分析液流密度与大气蒸发潜力(ET0)的关系,结果表明:典型晴天日,新疆杨树冠、杆基部的液流密度日变化格局总体上与大气蒸发潜力相一致,但前者与ET0的相关性更强,可用Hill函数式得到较好的拟合,而后者与ET0间呈斜率不等的线性关系;在午间,冠基部液流密度是杆基部的3倍以上,在清晨,冠基部液流比杆基部液流提前平均约1 h启动。冠、杆基部边材液流间的"净"量因季节而异,在生长旺盛的7、8月份略有"亏损",而在6、9月份略有"盈余",新疆杨单株日吸收水分量与冠层日失水量并不完全一致。6—9各月冠基部液流日平均通量一般呈晴天>云天>阴天的规律,这与太阳辐射及大气蒸发潜力的变化格局相一致,而基部液流有时会呈现出云天>晴天的趋势。     

酸枣耗水特征分析及预测模型的构建

【目的】探讨酸枣Zizyphus jujuba var. spinosa的耗水特性,构建其耗水模型,以期为干旱区酸枣造林及人工补水提供理论依据和技术支持。【方法】采用热扩散探针法(TDP)对酸枣的树干液流进行连续监测,并利用全自动小型气象站对其环境因子进行同步测定,进而分析了酸枣的耗水特性,探讨了其耗水与环境因子的关系,并构建了酸枣耗水的预测模型。【结果】1)酸枣树干液流呈现"昼高夜低"相互交替的变化规律,白天树干液流具有一定的波动性,呈现多峰。晴天时液流启动、达到首峰、开始下降时间均早于阴天,而达到最大值时间晚于阴天;晴天时液流最大值、平均液流速度和耗水量均大于阴天。2)与其他月份树干液流波形相比,5月份波动性较大,10月份呈现"双峰";各月份平均液流速度和日均耗水量呈现先升高后降低的趋势,6—7月份最大,9—10月最小。3)树干液流主要与太阳辐射、大气温度和空气相对湿度相关,其中与太阳辐射和大气温度呈显著正相关,与空气相对湿度呈显著负相关;各月份的相关性呈现先升高后降低的趋势。4)构建了酸枣各月耗水预测模型,经F检验,各模型均达到显著水平,除9—10月份外,调整R2均达到0.8以上,拟合良好;经过验证,利用耗水模型计算的预测值与真实值整体误差率均小于10%,说明耗水模型均具有一定的可靠性。【结论】总结了酸枣的耗水规律,揭示了其耗水与环境因子的相关性,构建了耗水预测模型,经验证,具有一定的可靠性。     

西藏拉萨河谷区藏川杨和北京杨树干液流特征及其对环境因子的响应（英文）

【目的】研究西藏拉萨半干旱河谷地带藏川杨和北京杨树干液流的干湿季变化特征及环境影响因素,以期为该地区造林树种选择和合理配置提供科学依据。【方法】运用Granier热扩散探针技术,于2015年旱季和雨季在西藏拉萨半干旱河谷对藏川杨和北京杨的树干液流进行连续观测,并同步测定太阳辐射(Q)、空气温度(T_a)、土壤含水量(SWC)、饱和蒸气压亏缺(VPD)等环境因子。【结果】1)拉萨河谷区主要气象因子在旱季和雨季存在较大差异,雨季的Q、T_a、SWC、VPD等均高于旱季,主要气象因子的平均值为雨季的60%左右。2)藏川杨和北京杨的树干液流日变化表现出昼高夜低的规律,二者在雨季的日变化为多峰曲线,旱季为单峰曲线。旱季和雨季藏川杨液流速率均显著大于北京杨,北京杨液流密度在旱季和雨季相比藏川杨的液流密度分别下降71%和58%;相比雨季的液流密度,2种杨树的液流密度在旱季分别下降65%和76%。3)在旱季和雨季,主要环境因子Q和VPD与2种杨树树干液流间具有显著相关性,且Q和VPD的日变化与2种杨树的液流速率日变化之间存在明显的时滞效应。Q和VPD对北京杨树干液流的影响小于对藏川杨树干液流的影响。【结论】在拉萨河谷区旱季和雨季较大气候差异的环境下,藏川杨和北京杨树干液流速率均具有较为明显的昼夜节律。但2树种树干液流在峰值、日平均值、启动时间以及受环境因子的影响方面均存在明显差异,特别是在干旱季节尤为显著,藏川杨作为乡土树种显示出更强的适应性。     

晋西黄土区苹果树边材液流速率的方位差异研究

[目的]通过对苹果树不同方位边材液流速率的测定与比较,明确苹果树液流速率的方位特征,为通过液流测定来估算单株蒸腾提供依据。[方法]利用热扩散技术(TDP)对黄土区苹果树主要生长季4个方位边材液流速率及土壤水分、气象因子进行同步、连续监测。[结果]苹果树树干边材液流速率(J_s)具有显著的方位差异(P0.01),其中北侧J_s最高,整个生长季日平均值达189.3 cm·d~(-1),其次为南侧(为北侧的83%)、东侧(北侧的80%),西侧最小(北侧的63%)。各方位J_s总体均表现出5—8月间递增、9—10月间递减、11月基本停止的季节动态,且均与冠层净辐射(R_n)、大汽水分亏缺(VPD)间呈较好的指数正相关关系。在典型晴天,不同方位J_s的日峰值时刻均明显提前于VPD的峰值,平均提前约1.6 h(最大2.43 h),且提前的时长与VPD日平均值呈线性递增关系。当VPD高于2.0～2.2 kPa时,J_s不再随VPD的增加而上升;不同方位间J_s峰值时刻与VPD(P=0.97)峰值时刻间的差异不显著。[结论]苹果树边材液流速率存在着明显的方位差异(P0.01),其中北、南方位液流速率较高,东、西方位液流速率较低。不同方位液流传输受大气环境影响的过程具有一致性。为提高果树液流通量估算的精度,在实际测定中应考虑方位差异。     

华北土石山区油松生长季夜间液流分配特征

【目的】通过对油松生长季夜间液流特征和环境驱动因素的研究,揭示夜间液流组分拆分特征,探讨夜间液流的组分与气象因子之间的相关关系,以及茎干补水对气象因子的响应,为华北土石山区水资源和水源涵养林管理决策提供理论依据。【方法】以华北土石山区的油松作为研究对象,根据径阶大小选取18棵样树,在2014年生长季运用Granier热扩散探针技术(TDP)持续观测夜间液流,结合称重式蒸渗仪和自制微型蒸渗仪来计算蒸腾量,解析夜间液流的去向;并进行夜间液流与土壤含水量、大气温度、湿度及光合有效辐射等气象因子的相关分析,以确定主要驱动因素。【结果】在6—9月典型晴天,夜间液流速率都呈逐渐降低趋势,18:00—24:00的夜间液流速率高于00:00—05:00,夜间液流主要用于对白天失水过多的茎干进行补水,以至于在24:00时油松茎干储水量基本达到饱和,因此,00:00—05:00夜间液流速率趋于稳定;油松夜间液流用于茎干补水的比例(95.34%)显著高于用于夜间蒸腾量的比例(4.66%);油松夜间茎干补水量与饱和水汽压差呈极显著正相关(R²=0.793, P <0.01),而对土...     

柠条主根液流与叶面积关系初探

运用热扩散技术对3株柠条主根部液流速率进行了监测,对试验期间典型晴天日(30d)液流速率的分析表明:柠条根部液流传输受大气蒸发力、冠层输出、边材面积的共同影响;1、2、3号样株边材面积分别为6.61、7.17、5.06 cm2,日平均液流总量分别为457.92、1014.66、292.12 g·d-1,日平均液流总量随边材面积的增加而增大;各样株间日平均液流总量的差异显著,而单位叶面积的液流量无显著差异;2号柠条样株的液流速率日变化动态与潜在蒸发散的相关性最强,叶面积/边材面积为0.62m2·cm-2,可以作为评定柠条单株是否具有与当地水文条件相适应的根冠比例关系的重要指标.试验期间样株根区60～140 cm内土壤平均含水量分别占田间持水量的51.04%、63.26%和87.0%,土壤水分状况较好.     

欧美杨单株液流昼夜组成及其影响因素分析

【目的】分析欧美杨107杨昼夜液流特征,量化夜间液流对整日液流的贡献率,探讨昼夜液流对树形因子和环境因子的响应差异,为深入认识树木水分利用策略对环境的响应机制提供理论依据。【方法】以北京市顺义新城滨河森林公园内的树种欧美杨107杨为研究对象,在样地内选择8株35年生、长势良好的样木,于2018年7—10月采用热扩散探针对样木进行树干液流变化监测,并同步监测环境因子。【结果】1)欧美杨小、中、大径阶的液流速率呈"昼高夜低"单峰曲线,前半夜液流活动比后半夜活跃;2)各径阶整日液流量为39.04～94.96 g·cm~(-2)d~(-1),夜间液流量为3.34～10.49 g·cm~(-2)d~(-1),夜间液流对整日液流的贡献率在4.2%～16.2%范围内波动,整日液流量与日间液流量(去除夜间液流的日总液流)差异性达极显著水平(P 0.01);3)日间和夜间液流对树形因子的响应关系一致,冠幅与昼夜液流呈显著正相关(P0.05),对昼夜液流的解释程度分别为80%和77%,树高和胸径对昼夜液流的影响不显著(P 0.05);4)饱和水汽压差(VPD)、太阳总辐射(Ra)、空气温度(T)和风速(Ws)是影响欧美杨整日液流量的主要环境因子;影响日间和夜间液流速率的环境因子存在差异,VPD、Ra、T和Ws是影响日间液流速率的主要环境因子,而夜间液流速率主要受VPD和Ws影响;Ws对昼夜液流速率的影响具有两重性,具体表现为白天促进树干液流速率,夜间抑制树干液流速率;日间液流量与夜间液流量极显著正相关(P 0.01),小、中、大径阶的日间液流量对夜间液流量的解释程度分别为37%、48%和47%。【结论】欧美杨存在明显的夜间液流,估算欧美杨耗水量时,忽略夜间液流会低估日常需水量。液流速率对环境因子的响应存在昼夜差异,估算和模拟树木蒸腾量时,应分日间和夜间考虑环境因子对液流速率的影响。     

非生长季糖槭树干液流特征及影响因子分析

采用EMS 62包裹式植物径流测量系统连续监测非生长季(2016年9月~2017年3月)内4 a生糖槭幼树的树干液流速率的动态变化特征及其影响因素。结果表明:(1)不同月份的糖槭树干液流的日变化呈多峰型,且呈"昼高夜低"的变化趋势,夜间液流特征明显,且零液流速率持续时长不同;(2)糖槭树干液流速率在非生长季的月变化总体上呈下降趋势;(3)9月份,晴天、阴天和雨天3种天气条件下的液流速率日变化均为单峰型,其日均值大小排序为:晴天阴天雨天;(4)3种天气条件下,糖槭树体主干的液流速率均大于侧枝的,但液流峰值有差异;(5)非生长季树干液流变化均与太阳辐射和空气温度呈极显著正相关,与空气湿度和根部土壤湿度均呈极显著负相关。     

松材线虫侵染对马尾松苯丙烷类代谢的影响

1.5年生马尾松植株接种松材线虫后,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)的活性水平均高于对照,活性高峰通常出现在症状表现前夕,并在植株发病后下降.叶内PAL和POD活性高峰的出现晚于茎,与叶部病害发展一致.茎中酚类物质的含量随着线虫侵染时间的延长逐渐增加,至发病时达到高峰.酚类物质含量的变化与PAL、POD、PPO 3种酶活性的变化趋势基本一致.松材线虫的侵染明显影响寄主植物的苯丙烷类代谢,由此可知,松材线虫病的发生发展与松材线虫诱导感病寄主苯丙烷类代谢的异常变化有关.     

弱光条件下光质对喜树生理生化指标的影响

为给喜树栽培提供理论依据,对弱光环境下红、黄、蓝、绿等光质对喜树幼苗叶绿素含量、超氧化物歧化酶活性、丙二醛、游离脯氨酸和喜树碱含量的影响进行了研究。结果表明:绿光使叶绿素含量增加,而其它单色光使叶绿素含量降低,减少部分主要是叶绿素b,叶绿素(a/b)比值升高;与白光相比黄光使叶片中的超氧化物歧化酶活性升高,而其它3种光条件下的超氧化物歧化酶活性降低;红光使丙二醛含量升高,同时使叶内游离脯氨酸含量持续上升,其它3种光对游离脯氨酸和丙二醛含量影响不大;与白光相比,绿光和红光可使叶片中喜树碱含量增加,而黄光和蓝光不能引起喜树碱含量的增加。弱光条件下不同光质对喜树幼苗生长形成了胁迫,光质对其初生和次生代谢均产生了一定的影响。     

斑背大尾莺汉口亚种(Locustella pryeri sinensis)遗传多样性及种群结构研究

采用线粒体控制区（807bp）序列分析对中国境内斑背大尾驾3个繁殖种群及1个越冬种群的遗传多样性及种群遗传结构,结果表明：斑背大尾莺的单倍型歧义度（Hd）为0.759&#177;0.056,核苷酸多样性较（π）为0.002。三个地理种群的FST值以及繁殖种群同越冬种群之间的ΦST值表明不同地理单元之间无显著遗传分化。对不同单倍型的聚类分析（UPGMA）结果以及网络图（Network picture）结果也支持不同种群之间无显著分化。分子变异分析 （AMOVA）显示斑背大尾莺汉口亚种不同地理种群间遗传差异不大,98.5%的差异源自种群内部,仅1.5%源自种群间。中性检验结果Fu’sFS值为负值,错配分布分析结果呈单峰,表明斑背大尾驾在我国的进化史经历了种群扩张。这一假设也得到Tajima’D检验和Fu’s检验结果的支持（D=-1.80,p=0.02;Fs=-22.11,p=0.001）,该扩张大约发生在28,700年前。     

苦楝表型性状梯度变异的研究

将24个苦楝群体729个家系的5个地理气候因子及与其对应的苦楝18个表型性状因子进行典范相关分析,第一典范变量的特征根为0.997 9(0.01水平极显著),占全部特征根的78%;跟进主成分分析将二元坐标降为1维数据轴,即表型性状梯度轴.采用内插法在苦楝自然分布区内按0.2表型性状梯度差值绘出等值线图,揭示出苦楝表型性状东北-西南梯度变异的地理模式.通过通径分析描述各表型性状对表型性状梯度值的直接作用和间接作用,从侧面证实了繁殖器官性状的稳中求变.     

茶树不同器官氨同化关键酶活性测定及比较

为取得茶树氨同化关键酶活性的最优测定方法,以4个茶树品种的不同器官为材料,比较和讨论了不同器官间和品种间氨同化关键酶活性,对Tris-HCl缓冲液不同pH值的条件下提取的氨同化关键酶活性分析比较,得出缓冲液对酶活性的影响以及4个茶树品种的最适宜pH值。结果表明缓冲液的pH值对茶树顶芽、当年生叶、2年生叶以及根系的酶活性影响极显著,并且均以缓冲液pH值为7.0时得到的酶活性较高。4个器官的GS活性基本上是随缓冲液pH值的升高而增强,并且在pH7.0和7.5时处于较高水平;4种器官的GOGAT活性则是随pH的升高呈现"下降-上升-下降"的变化,当年生叶和2年生叶片的GOGAT活性在pH6.0时最低,之后开始上升,根系和顶芽则是在pH6.5时最低。主成分分析结果表明,缓冲液pH7.0是研究4个茶树品种4个器官氨同化酶活性的最优pH值。品种间GS活性差异显著,GOGAT活性差异极显著;器官间GS和GOGAT活性差异均极显著。     

重庆金佛山黑叶猴的春季生境选择

2007年3—5月,在金佛山自然保护区调查黑叶猴对生境的选择和利用情况,采用资源选择函数和资源选择指数进行分析,结果表明:影响黑叶猴生境选择的关键因子是上层乔木郁闭度、灌木胸径、人为干扰、洞穴距离。黑叶猴喜欢在郁闭度大于0.5、乔木和灌木密度大于21棵.(400 m2)-1、灌木胸径大于8 cm、人为干扰大于1 000 m、洞穴距离小于500 m、水源距离小于250 m、南坡的乔木-灌木混交林活动。黑叶猴的生境资源选择函数为:logit(P)=-21.964+2.126×DBH+2.108×CA+2.081×HD-1.829×DC(DBH为灌木胸径,CA为上层乔木郁闭度,HD为人为干扰距离,DC为洞穴距离)。黑叶猴对生境的选择概率为:P=elogit(P)/(1+elogit(P))。     

Photosynthesis,growth and yield of soybean and maize in a tree-based agroforestry intercropping system on the Loess Plateau

Agroforestry is the most effective way to restore the disturbed lands on the Loess Plateau and to develop the poor local economy. In order to maximize the potential benefits of tree-based intercropping systems, photosynthesis, growth and yield of soybean and corn were studied by measuring photosynthetic active radiation (PAR), plant water deficit and soil moisture in a 4-year-old plantation of walnut (Juglans regia L.) and plum (Prunus salicina) grown at a spacing of 5 m × 3 m on the Loess Plateau. The effects of tree competition significantly reduced PAR, net assimilation (NA), growth and yield of individual soybean or corn plants growing nearer (1 m near tree row) to tree rows. NA was highly correlated with growth and yield of the both crops. These correlations were higher for corn than soybeans, with corn, rather than soybeans being more adversely impacted by tree shading. Plum, rather than walnut had the greatest competitive effect on PAR and NA. Daily plant water deficits were non-significantly and poorly correlated with NA and growth and yield of the both crops. However, soil moisture (20 cm depth) was significantly correlated with biomass and yield of both crops. Possible remediation strategies are discussed to reduce tree competitive interactions on agricultural crops.     

在生态土地分类中的作用(英文)

本文描述了研究区吉林省东部山区的地文景观特点和自然植被状况,阐述了生态土地分类的定义、基本特点及发展。根据研究区的地形图和卫片结合试点的劲松林场480个样点植被现状的调查数据,探讨了基于坡度、坡向、植被和海拔的四个分类因素下的5类和15类生态土地类型图。生态分类系统是确定、描述和绘制生态系统类型图的方法。本文研究是生态分类系统在吉林省东部针阔混交林区试验应用的一部分。图5表1参14。     

Predicting response of fuel load to future changes in climate and atmospheric composition in the Southern United States

The model projected ecosystem carbon dynamics were incorporated into the default (contemporary) fuel load map developed by FCCS (Fuel Characteristic Classification System) to estimate the dynamics of fuel load in the Southern United States in response to projected changes in climate and atmosphere (CO₂ and nitrogen deposition) from 2002 to 2050. The study results indicated that in 2002 the total fuel load of the Southern United States was about 1.15 P g (1 P = 10¹⁵), which will decrease to 1.11 P g in 2050. The declination of fuel load is mainly due to the climate change, especially the reduced precipitation in 2050, while the effects of elevated CO₂ and nitrogen deposition will increase fuel load. Interactions among all factors will result in 1% reduction in the fuel load in 2050. In response to the spatial heterogeneity in environmental changes, the dynamics of fuel load from 2002 to 2050 vary strongly among the study states. The declined precipitation in the northern inland of the study region may lead to 20% fuel load reduction in Tennessee and Kentucky by the year of 2050, while the elevated precipitation and decreased daily mean temperature in the coastal states, especially in South Carolina, North Carolina, and Virginia, may result in fuel load accumulation. The temporal–spatial variation of the fuel load may be overestimated since the adjustments of forest management regime in response to climate change were not considered in current study.     

江西千烟洲湿地松生长旺季树干液流动态及影响因素分析

运用Granier热扩散式探针对湿地松树干液流密度进行长期连续测定,并对其周围多个环境因子进行同步测定.样木解析结果表明:处于低龄期的湿地松,整个木质部都可看作边材,边材面积和胸径的关系可用二次函数很好地拟合.液流速率平均值、最大值均与胸径呈幂函数关系,相关关系的判定系数在0.99以上.湿地松生长旺季不同月份晴天液流密度日变化规律基本一致,但液流启动、到达峰值的时间以及开始升高、开始下降的时间间隔存在差异.湿地松各月液流密度日均值总体上呈逐渐减小的趋势,即6月份最高,其次为7月和8月.生长旺季边材液流密度主要受冠层温度、冠层相对湿度和光合有效辐射的影响.采用一元线性回归方程拟合液流密度与单个气象因子的相关关系,并建立液流密度与上述3个因子的多元线性回归方程,所有方程和回归系数的相关性检验均达到极显著水平.各气象因子与液流密度相关程度为冠层相对湿度＞光合有效辐射＞冠层温度.