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1.
植物叶片13C碳同位素指示了其水分利用效率的高低,通过叶片13C碳同位素了解植物的水分利用效率对研究沙地植物生态适应性及生态修复中的物种选择有参考价值,本文取样测定了宁夏主要沙地植物的叶片δ13C,分析了其基本特征及立地条件对叶片δ13C的影响。结果表明:宁夏沙地C3植物叶片δ13C变化范围为-29.31‰~-24.37‰,与北方其他区域的同类植物相近,C4植物梭梭的叶片δ13C为-12.04‰±0.76‰,显著高于C3植物;相同立地条件下C3植物物种间叶片δ13C差异显著,叶片δ13C可能更多地受遗传及生理特征的影响,植物生活型对叶片δ13C影响不大;不同立地条件柠条水分利用效率有显著差异,生长于风沙土、灰钙土等干旱区域的柠条水分利用效率比生长于黄土和苗圃地的更高,表明柠条通过提升水分利用效率适应干旱严苛的环境条件。  相似文献   

2.
王英姿 《勤云标准版测试》2013,33(10):3129-3137
对灵石山海拔157-842 m(分9个海拔梯度,分别记为A1-A9)的米槠林优势种叶片δ13C值的特征及其与属性因子的关系进行分析,结果表明,灵石山米槠林优势种叶片δ13C的分布范围为(-28.806‰—-34.399‰),平均值为(-30.885±1.205)‰,叶片δ13C值与比叶面积(SLA)、叶片N含量、2年生K含量、Na含量、Mg含量、Ash(灰分)含量呈显著负相关,与2年生叶片Chl(叶绿素)含量、叶片P含量、叶片Ca含量、叶片干物质含量(LDMC)含量呈显著正相关,与不同叶龄Fe、Zn含量相关性不显著,与1年生和2年生叶片Mn含量分别呈负相关和正相关.不同优势种植物叶片δ13C丰度差异可以反映植物生理状况的变化.不同海拔梯度上叶片属性特征在一定程度上反映和影响了以米槠为建群种和优势种的灵石山常绿阔叶林叶片δ13C的特征.  相似文献   

3.
植物叶片的稳定碳同位素组成(δ13C)指示了其水分利用效率的高低,反映植物对干旱环境的适应能力。以民勤梭梭为试验材料,通过测定不同年代梭梭同化枝δ13C、解剖结构、含水量、叶绿素含量、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖)含量和C、N、P、K含量等,分析梭梭同化枝δ13C随年代变化规律及其与解剖结构、生理指标之间关系。结果表明:1)梭梭同化枝δ13C值的变化范围在-0.156 5%~-0.138 5%,随着年代的增加,梭梭同化枝δ13C值呈先升高后降低再升高的趋势,在20世纪70年代出现峰值。2)除角质层和导管孔径,不同年代梭梭同化枝解剖结构指标差异显著(P<0.05),变异系数变化范围为5.19%~21.53%;不同年代梭梭同化枝δ13C值与解剖结构各指标之间相关性均未达到显著水平(P>0.05)。3)不同年代梭梭同化枝δ13C值与全氮含量呈显著负相关(P<0.05)。以上研究结果表明,叶片δ13C值可以反映植物生长环境及本身水分的亏缺程度;N含量显著影响民勤不同年代梭梭同化枝δ13C值。  相似文献   

4.
为了分析芒果品种植株叶片碳稳定性同位素(δ13C)与叶片若干生理指标的相互关系,测定64个芒果品种的δ13C值,及叶片中氮、磷、钾、水分、叶绿素和脯氨酸的含量。结果表明:芒果叶片δ13值与叶片含水量、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和脯氨酸含量的相关性均不显著;芒果叶片氮、磷、钾含量均与δ13C值呈显著的正相关(P0.05);多元逐步回归分析结果表明,叶片氮含量是引起品种间δ13C差异的主要因素。  相似文献   

5.
本研究针对北京郊区汇源与正谷有机蔬菜基地,通过对不同蔬菜生产基地取样分析,研究有机和常规蔬菜生产条件下土壤养分平衡特征,分析有机生产蔬菜和土壤的15N特征。结果表明,(1)有机蔬菜生产与常规生产对比,由于施肥数量不同,汇源有机蔬菜基地土壤N、P及K盈余量(分别为356~472kg·hm-2、298kg·hm-2和200~226kg·hm-2)高于当地常规生产,而正谷有机蔬菜生产土壤N、P及K养分盈余量(分别为-164~190kg·hm-2、107.9~435.5kg·hm-2和-164.5~-136.8kg·hm-2)低于当地常规生产;(2)汇源有机蔬菜生产模式中,土壤N素养分有逐季累积的趋势,有机肥的N、P和K养分存在着不平衡性,这可能是造成0~20cm土层磷素大量累积的重要原因;(3)蔬菜类别不同,δ15N值不同,一般为叶菜类最高(10.49‰),果菜类次之(10.07‰),根菜类δ15N值最低(5.62‰);(4)植物不同部位δ15N值也有差异。针对圆椒的分析表明,圆椒叶δ15N(12.44‰)>圆椒果实δ15N(9.35‰);(5)土壤δ15N与土壤全N之间有一定的相关性,回归方程为δ15N土壤=13...  相似文献   

6.
以福建省福州市滨海沙地湿地松(Pinus elliottii)人工林为研究对象,采用同位素质谱仪测定不同叶龄(当年生、1年生、2年生)针叶碳氮同位素丰度值(δ13C、δ15N),然后运用δ13C值来估算碳同位素分辨率(△13C)和水分利用效率(WUE),研究叶龄对湿地松针叶碳氮稳定同位素组成、△13C、WUE的影响,从而为滨海沙地湿地松人工林的科学经营提供依据.结果 表明:C3植物湿地松针叶的δ13C、δ15N、△13C、WUE的平均值分别为(-2.9323±0.0897)%、(-0.4752±0.0245)%、(2.1224±0.0944)%和(30.842±5.038) μmol·mol-1,但是叶片的δ13C、δ15N值均低于全国平均值,而且δ15N值偏负.叶龄对δ13C、δ15N、△13C、WUE均有显著影响(P<0.05),其中δ13C、δ15N、WUE随叶龄增加而降低,△13C随叶龄增加而增加.湿地松针叶的δ13C与δ15N呈极显著线性正相关(y=3.553x-1.244,R2=0.945,P<O.001).  相似文献   

7.
以来自辽东冷杉天然分布区之一的辽宁省东部山区的7个种源辽东冷杉当年实生幼苗为研究对象,在温室控制条件下研究了辽东冷杉幼苗在充分供水、轻度胁迫、重度胁迫共3个水分处理条件下的长期水分利用效率(WUEL)、瞬时水分利用效率(WUEI)、叶片稳定碳同位素组成(δ13C)及相互关系,以探讨辽东冷杉幼苗水分利用效率的种源间差异及其对水分胁迫的生理响应机制。结果表明,随着水分胁迫的加剧,7个种源辽东冷杉幼苗的WUEL均呈上升趋势,种源间WUEL仅在重度胁迫条件下差异显著(P0.05),在充分供水和轻度胁迫条件下,种源间WUEL的差异并不显著;WUEI和叶片δ13C也均呈上升趋势,种源间WUEI和叶片δ13C在3种水分条件下的差异均极显著(P0.01)。从单个种源在3种水分条件下的表现来看,WUEL在水分处理间均存在显著(P0.05)或极显著差异(P0.01),而WUEI和叶片δ13C在水分处理间均存在极显著差异(P0.01)。辽东冷杉幼苗的叶片δ13C与其WUEL在各水分条件下均有良好的正相关关系,而且随着水分胁迫的加剧,δ13C与WUEL的正相关程度也越来越紧密,所以叶片δ13C可以作为筛选高水分利用效率种源的有效指标。   相似文献   

8.
【目的】为完善高寒植物稳定性同位素数据库,并为研究植物与环境相互关系奠定基础.【方法】研究采集高寒草甸样地内的各种植物,测定每种植物地上部分和地下部分的稳定性同位素δ~(13)C和δ~(15)N,按照科和生活型分析其稳定性同位素分布特征.【结果】1)研究区共有植物24种,分属21个属,13个科,全部为C3植物;2)植物地上部分δ~(13)C含量,杨柳科最低,百合科最高,二者之间差异显著(P0.05).植物地下部分δ~(13)C含量,蓼科最高,龙胆科最低(P0.05).植物地上部分的δ~(15)N含量,百合科最低,木贼科最高,二者之间差异显著(P0.05),植物地下部分的δ~(15)N含量,杨柳科最低,木贼科最高,二者之间差异显著(P0.05);3)就地上部分而言,地上芽植物δ~(13)C最低,高位芽植物δ~(13)C最高,二者之间差异显著(P0.05);地面芽植物δ~(15)N最高,高位芽植物δ~(15)N最低,但差异不显著(P0.05).就植物地下部分而言,地上芽植物的δ~(13)C最高,一年生植物的δ~(13)C最低(P0.05),高位芽植物δ~(15)N最低(P0.05),一年生植物δ~(15)N最高(P0.05).【结论】植物稳定性同位素与物种本身、生长器官和环境条件均有关系.  相似文献   

9.
为了解各种生物及非生物因素对植物叶片稳定碳、氮同位素含量的影响,研究了蔡家桥林场内马尾松次生林(PM-SF)、湿地松人工林(PE-P)及杉木人工林(CL-P),不同叶龄叶片的养分(C、N、P、K、Ca、Mg)含量及其化学计量比与稳定碳同位素(δ13 C)、稳定氮同位素(δ15 N)含量的关系,探讨植物叶片δ13 C、δ...  相似文献   

10.
采用LI-6400便携式光合测定系统,对3个油茶Camellia oleifera新品种‘华硕’‘华金’‘华鑫’的光合生理指标及叶绿素质量分数进行测定.结果表明:①3个油茶品种叶片的净光合速率(P(I))日变化均呈宽大的单峰型,不存在光合午休现象,9:00时达到最大值.②‘华硕’‘华金’‘华鑫’的光补偿点分别是43.81,58.49和54.24μmol·m-2·s-1,光饱和点分别是693.2,638.8和684.85 μmol·m-·s-1,对光强的适应范围大小为‘华硕’>‘华鑫’>‘华金’.③‘华硕’‘华金’‘华鑫’的总叶绿素质量分数分别为1.35,0.97和0.90 mg·g-1.净光合速率与叶绿素a呈极显著负相关关系(P<0.01),相关系数为-0.947;与叶绿素b,总叶绿素质量分数和叶绿素a/叶绿素b之间相关性不显著.综合净光合速率(P(0)),表观量子效率(AQY)和叶绿素质量分数等可知“华硕”和“华鑫”的光合性能较强.  相似文献   

11.
水分限制可能因全球气候变化加剧成为限制植物生产力的主要原因,因此,如何提高植物水分利用效率(WUE)是未来一个主要研究目标。WUE能够反映植物-土壤-大气之间的碳水循环的耦合状况,研究WUE有助于了解陆地生态系统碳水耦合机制。稳定性碳同位素技术已成为研究生态系统养分循环最有效的方法之一,也被利用到植物水分利用效率中。研究表明,植物叶片的稳定碳同位素比值(δ13C)是植物长期水分利用效率(WUE)的良好指标。本文综述了δ13C表征WUE的机制,植物δ13C和WUE的影响因子(包括:叶片结构性状、植物生理生态、气候因子、基因控制和遗传变异),分析了水分胁迫及酸沉降条件下植物的δ13C和WUE变化特征,并对全球气候变化下植物δ13C和WUE的研究进行了展望。指出气孔导度、比叶面积、叶片氮含量、细胞间CO2浓度和大气CO2浓度等因子可直接或间接作用植物的光合速率和蒸腾速率,从而引起WUE的变化。一般情况下,植物在干旱条件下具有更高的WUE和更低的δ13C,长期酸沉降下植物的气孔导度和光合作用均会下降,氮的输入可以通过改善水分利用效率来提高植物的生产力。建议为更清晰地认识全球气候变化,在利用稳定性同位素技术进行WUE研究过程中,需要突出数量性状基因座(QTL)、碳酸酐酶、水孔蛋白和光合羧化酶的大小亚基基因在遗传控制方面起到的关键作用,加强多时空尺度的关联研究,探索双重稳定同位素(δ13C、δ18O)概念模型的应用。   相似文献   

12.
我国几种常见头足类角质颚碳氮稳定同位素分析   总被引:3,自引:2,他引:1  
头足类角质颚具有稳定的化学成分和物理结构,其稳定同位素分析已成为头足类生态学研究的主要方法之一。本文分别对4种近海头足类(曼氏无针乌贼、杜氏枪乌贼、短蛸和剑尖枪乌贼)角质颚进行稳定同位素分析,研究角质颚中碳、氮稳定同位素比值(~(13)C/~(12)C,δ~(13)C;~(15)N/~(14)N,δ~(15)N)、摄食生态和栖息环境在物种间的差异,分析可能形成差异的原因以及δ~(13)C、δ~(15)N值与头足类胴长间的相关性,旨在解读不同头足类所生活栖息的渔场,了解它们所处生态系统中的地位,为渔业开发与管理提供材料,同时也为我们可以更好地利用这些物种提供基础。结果表明,4种头足类的平均胴长关系为杜氏枪乌贼剑尖枪乌贼曼氏无针乌贼短蛸(122.72 mm67.93 mm67.93 mm35.3 mm),平均体质量关系为杜氏枪乌贼曼氏无针乌贼短蛸剑尖枪乌贼(70.39 g50.67 g47.35 g19.93 g),其中:曼氏无针乌贼的δ~(15)N值最大(10.81‰±0.38‰),δ~(13)C值最小(-14.98‰±0.55‰),C/N比值最小(3.08±0.03);剑尖枪乌贼的δ~(15)N值最小(8.21‰±0.30‰),δ~(13)C值最大(-13.00‰±0.54‰),C/N比值最大(3.57±0.06)。曼氏无针乌贼可能具有较高营养水平,剑尖枪乌贼、杜氏枪乌贼相较于短蛸、曼氏无针乌贼生活在较浅水域的栖息环境。杜氏枪乌贼与短蛸的δ~(13)C、δ~(15)N值无显著差异(ANOVA,P0.05),它们的生态位圆存在重叠,处于相近的营养级,其他物种间角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值存在显著差异(ANOVA,P0.05),生态位圆无重叠。此外杜氏枪乌贼角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值与胴长(ML)均呈显著的线性关系(δ~(13)C=0.023 6×L_(ML)-17.429,P0.05;δ~(15)N=0.017 6×L_(ML)+6.873,P0.05),而曼氏无针乌贼、短蛸以及剑尖枪乌贼的胴长与角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值相关性不显著(P0.05),说明其摄食习性随体长变化无显著相关。  相似文献   

13.
为合理评价共和盆地常见植物的生长状况及生境的养分供给能力,通过野外采集共和盆地15种高寒荒漠植物的叶片,并对叶片中的C、N、P、K营养元素含量进行室内测定、对比并评价指标间的相关性。结果表明:植物叶片C含量的变化范围为390.70~514.70 mg·g~(-1),N含量的变化范围为19.46~44.50 mg·g~(-1),P含量的变化范围为1.36~3.48 mg·g~(-1),K含量的变化范围为11.06~34.85 mg·g~(-1)。两种生活型植物叶片之间的化学元素含量有所差异,其中叶片C、P含量表现为:灌木>草本;叶片N、K含量表现为:草本>灌木。植物叶片C∶N与N∶P之间呈负相关关系(r=-0.538),植物叶片N∶K与K∶P之间呈负相关关系(r=-0.599),植物叶片C∶P与N∶P之间呈正相关关系(r=0.588),植物叶片C∶N与叶片N含量之间呈负相关关系(r=-0.971),其余元素化学计量特征之间相关性不强。共和盆地两种生活型的植物叶片化学元素组成存在差异,15种植物生长过程主要受到N和P的限制,且相比而言更易受N的限制,基本不受K的限制。  相似文献   

14.
油茶苗期生物量积累及营养分配规律研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
【目的】了解油茶苗期不同器官的生物量积累及营养元素分布情况。【方法】对150株油茶苗期的各种生长性状指标、生物量及营养元素含量进行测定。【结果】油茶苗期各单株生物量均以地上部分占绝对优势,其中叶片生物量积累最高;不同苗高分级的苗木株数及其生物量近似于正态分布,其中14.00~15.90cm的苗高分级的株数和生物量百分比最高,分别为38.67%和34.19%。在油茶根、茎、叶中均以N含量最高,其次是K和Ca,Cu和B含量最低;N、Mn含量以叶片最高,P、K及Cu、Zn、Fe、B含量均以根部最高。方差分析结果表明,N、K、Mg、Cu、Mn和B元素含量在根、茎、叶中的差异达到显著水平。【结论】油茶苗期叶片生物量积累最高,单株生物量随幼苗的生长而明显增加;不同器官对各营养元素的吸收存在显著差异,该结果可为油茶苗期施肥提供参考。  相似文献   

15.
【目的】探讨不同磷浓度胁迫条件下油茶叶片的光合生理参数、光合色素含量、RuBP羧化酶及PEP羧化酶活性等指标的变化规律,为耐低磷油茶品种的选育和高产栽培提供参考。【方法】选择油茶良种"湘林XLC15"和"华硕"为试材进行不同磷浓度沙培盆栽处理,测定不同叶龄的光合生理参数、光合色素含量及RuBP和PEP羧化酶活性,并采用Ducan新复极差法进行各生理指标与净光合速率(Pn)之间的相关性分析。【结果】"湘林XLC15"叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光合色素含量及RuBP羧化酶活性均在磷浓度为1.0mmol/L时达到最高,而"华硕"则在磷浓度为0.1mmol/L时已达到较高值,且在磷浓度为0.1~1.0mmol/L时变化幅度不大。相关性分析表明,磷胁迫条件下油茶幼苗叶片的气孔导度、蒸腾速率、总叶绿素含量、类胡萝卜素含量、RuBP羧化酶及PEP羧化酶活性与净光合速率呈正相关,胞间CO2浓度、叶绿素a/b与净光合速率呈负相关。【结论】与"湘林XLC15"相比,低磷胁迫条件下"华硕"的光合色素含量较高,RuBP羧化酶活性较强,从而有利于保持较高的净光合速率。  相似文献   

16.
不同种源红锥光合特性与水分利用效率变异分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过测定17个种源红锥叶片的气体交换参数和稳定碳同位素(δ13C),探讨不同种源红锥的光合特性与水分利用效率。结果表明:红锥各种源δ13C值为-32.637%0~-28.290%0,广西东兰、凭祥及容县,云南思茅等种源的δ13C值较高,表明这些种源在该试验条件下具有较高的水分利用效率;各种源长期水分利用效率均低于瞬时值;净光合速率和长期水分利用效率各种源间差异达显著水平,而胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率3个指标在各种源间差异均未达显著水平;净光合速率与胞间CO2浓度和气孔导度呈显著或极显著正相关,而与蒸腾速率呈极显著负相关;长期水分利用效率仅与蒸腾速率呈极显著负相关。综合筛选,广西东兰和容县、云南思茅、广东陆河和信宜等种源适应干旱环境的能力较强。  相似文献   

17.
为了弄清不同品种和林分油茶树体主要矿质元素的含量差异,研究分析了普通油茶长林系列6个品种以及不同林龄林分油茶树体中主要矿质元素N,P,K,Mn的含量.结果表明:油茶叶片、枝干和根系中N的含量最高,其次是K,P和Mn的含量最低,且不同品种间P和Mn含量的变异系数较高,N和K元素含量的变异系数较低.可见,不同品种对P和Mn元素的吸收和富集能力不同.不同林龄油茶树体N,P,K的含量也表现出较大差异性,其中1年生油茶树体中N,P,K的含量较高,随着林龄增大,各元素的含量表现出不同程度的下降趋势.6年生油茶树体中N,P,K元素的含量较低,而Mn元素含量在各个林龄树体中无明显差异.此外,油茶老林中生长势较好的油茶树体中N,P,K含量较高,而生长势较弱的油茶树体中Mn元素含量较高,可见,N,P,K元素含量是影响油茶老林林分树势的重要因素.  相似文献   

18.
霍怀成    曹秀文    刘锦乾    王飞    齐瑞    赵阳    张涛    陈学龙    王若鉴    要静   《西北林学院学报》2022,37(4):64-72
为明确甘南白龙江2种次生林各器官C、N、P、K生态化学计量特征,掌握养分元素在不同次生林分配格局及各器官养分受限状况等情况,对该地区红桦和辽东栎2种主要次生林各器官(根、主干、各级枝、叶片)进行取样,分析其含水率、C、N、P和K含量以及各元素之间化学计量特征,结果表明:1)2种次生林叶片含水率最大,红桦各器官含水率在34.09%~59.01%,从大到小依次为叶片>一级枝>根>二级枝>三级枝,辽东栎各器官含水率在33.98%~52.66%,叶片>根>一级枝>二级枝>三级枝>四级枝,叶片含水率均最高,其次为根,枝级越高含水率越小。2)2种次生林叶片的C、N、P、K含量最高。辽东栎C含量在387.19~529.64 g·kg-1,叶片C含量最高,其他各器官含量相差不大,C属于弱变异。N含量在5.03~19.54 g·kg-1,从大到小依次是叶片>三级枝>四级枝>根>二级枝>一级枝>主干。叶片P和K含量也是最高,除根的K含量以外,其他器官都表现出2种元素含量从形态学的下端到上端依次增加。N与K含量呈显著性相关,P变异系数较大,属于强变异。红桦C、P和K变化一致,除根以外,从主干到叶片3种元素含量依次增加,P含量从根到叶片依次增加,C变异系数最小属于弱变异,K含量属于强变异。3)2种次生林叶片的C:N、C:P、C:K和P:K最小,N:P最大。红桦叶片的N:K也是最小,C:N与N:K呈显著性负相关,C:P与N:P以及C:K与N:K呈显著性正相关。辽东栎的N:K除叶片,从根到四级枝依次减小,C:P与N:P呈显著性正相关,C:K与N:K和P:K也呈显著性正相关。由此可见,甘南白龙江2种次生林各器官营养元素含量与相应器官的功能结构密切相关。  相似文献   

19.
叶片δ13 C与长期水分利用效率的关系   总被引:3,自引:0,他引:3  
该文测定并研究了不同水分处理下,不同黑杨无性系的长期水分利用效率(WUEL)、叶片δ13C、光合作用、气孔及其相互关系.结果显示:无性系间WUEL、δ13C、光合作用、气孔都存在差异. 4个水分处理下J2、J6、J7、J8、J9都是WUEL较优的无性系,同时它们的δ13C高、净光合速率Pn和瞬时水分利用效率WUEi较高、气孔频度和气孔大小适中、上/下表皮气孔数目比大.气孔的差异是导致无性系间Pn和WUEi差异,并最终导致WUEL、δ13C差异的关键因子.δ13C和WUEL呈正相关,充分供水条件下相关性最好.   相似文献   

20.
以青藏高原地区各地分布的柠条(Caragana korshinskii)等20种灌木树种为试验材料在苗圃培育,通过测定其生物量、根冠比、叶片瞬时净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率及碳同位素组成δ13C,对比灌木树种间生物量分配和水分利用效率的差异,并综合评价灌木树种抗旱性。结果表明,灌木树种间各指标均有显著性差异(p0.05),取值范围分别为根冠比0.11~0.80、叶片蒸腾速率3.24~6.61 mmol·m-2·s-1、水分利用效率1.85~4.43μmol·mmol-1和δ13 C-26.09‰~-30.22‰。植物的抗旱适应机制主要包括叶片旱生形态型、节水型、高根冠比型和高水分利用效率型,不同属植物和同属不同种植物之间抗旱性均有明显差异,其中沙棘属植物总体抗旱性较差。此外,灌木抗旱性与原产地有一定的联系,其中青海地区灌木总体抗旱性优于西藏和甘肃地区。综合分析抗旱性生理指标发现,金露梅、蔷薇、尼泊尔锦鸡儿、三颗针和胡颓子抗旱性能较好,总体上属于低耗水、高生产效率、抗旱性强树种,在干旱地区造林时可以优先考虑。  相似文献   

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