印楝在干热河谷的适应性

通过印楝Azadirachta indica在干热河谷地区造林试验,分别研究根际土壤水分动态、植物在雨季和旱季时的生长和光合生理特性,以探讨印楝对干热气候适应性的机制。研究表明,土壤含水量与吸力成幂函数关系。当土壤含水量下降到5.9%,土壤吸力上升到1.5MPa达3个月的条件下,印楝仍然能维持生存,表明该植物具有极强的耐旱性。在旱季时,印楝受到土壤和大气干旱胁迫,生长基本停止,顶芽枯死,大部分叶片脱落,以减少水分蒸腾,保持植物体内的水分平衡;在雨季时,印楝能迅速生长,整个生长周期呈现曲折性生长规律。印楝在旱季的气孔导度、净光合速率和蒸腾速率分别为雨季的23.8%,47.1%和64.9%。在旱季时,水分利用率明显下降。在旱季时,印楝的光合生理明显下降,其主要原因是叶片的光合系统受到明显的破坏。通过生长和生理上的适应,在经过6个月旱季后,印楝的保存率达90%以上,表明印楝适应于干热河谷地区生长。图7表1参16     

金沙江干热河谷银合欢人工林的土壤水分变化特征

土壤水分是植物耗水的主要来源,对植物的生理活动有着重大影响。通过对金沙江干热河谷地区银合欢人工林的土壤含水量进行研究,分析其时间和空间上的动态变化特征及影响因素,结果表明:银合欢林的土壤含水量在雨季时期较高,旱季时期较低;随土层深度增加,土壤含水量也逐渐增加,且上层土壤含水量变化幅度大于下层;银合欢林土壤含水量的年际变化随着降雨量的增大而增加,但存在滞后效应;银合欢林在雨季阶段可以有效地降低0~40 cm土层的水分蒸发,起到良好的涵养水源作用;银合欢林种植对土壤理化性质产生了重大的影响,使得土壤容重下降,土壤孔隙度增加,土壤有机质增加,对土壤蓄水能力和持水性产生积极作用;土壤砂粒含量与土壤含水量呈显著正相关关系(P0.05),土壤粉粒、粘粒含量与土壤含水量呈显著负相关关系(P0.05)。总之,在金沙江干热河谷地区,合理发展银合欢人工林种植能有效地改良土壤物化性质,提高土壤持水、保水能力,具有良好的保持水土、涵养水源等生态作用。     

印楝4个种源抗旱能力的比较

通过对印度引种的4个种源印楝的生长和水分生理指标进行测定分析,比较分析它们的水分生理特性及其抗旱机制.运用主成分分析方法从12项试验指标中筛选出与印楝抗旱能力评价关系密切的6项指标:保存率、株高、离体叶60h失水速率、束缚水含量、束自比和蒸腾速率.用主成分值对印楝4个种源的抗旱能力作综合比较,结果表明,印楝树种有一定的抗旱能力,具有适应我国干热河谷区生境的水分生理生态特性;印楝4个种源抗旱能力大小为IND95001>IND95002>IND95003>IND95004.据试验结果选择出IND95001、IND95002、IND95003较为抗旱的3个种源可用于我国干热河谷部分地区造林.     

元谋干热河谷不同整地措施造林成效研究

在元谋干热河谷对银合欢、山合欢、赤桉和大叶相思进行不同的整地方式种植,调查植株成活率、保存率、生长情况,对不同整地方式旱季、雨季土壤含水量、养分等进行测定分析.结果表明,水平沟和反坡平台套塘整地对苗木成活率、生长量提高幅度较大,浅沟套深塘整地对苗木成活率、生长量提高幅度最大,造林效果最好;水平沟、反坡平台套塘、浅沟套深塘整地旱季土壤含水量比鱼鳞坑整地提高22 %～32 %,雨季可提高26 %～35 %,在3种整地方式中,树种之间土壤含水量差异不大;不同的整地方式对土壤养分的增减不同,加大整地力度,促进植物生长,可以在一定程度上起到改良土壤的作用.     

云南元谋干热河谷土壤水分季节动态

[目的]研究云南元谋干热河谷土壤水分的季节动态。[方法]对云南元谋干热河谷雨季土壤水分进行了测定分析,结合已经完成的旱季土样水分的研究,将雨季、旱季数据进行对比,研究其土壤水分的季节动态。[结果]雨季土壤水分总体呈现含水率随着土壤深度增加而增加的趋势,但是在根系层向下1.0 m以内含水率会下降;草地土壤含水率高于林地,稀树草地则高于林地而低于草地。此外,对比旱季土壤含水率可知,为了避免形成永久性的土壤干化,在元谋的土壤水文条件下,在恢复工程中栽种林木是不合适的,草本植物是更好的选择。[结论]该研究对在干热河谷中种植农作物、经济作物以及进行生态恢复有一定的指导意义。     

干热河谷沟壑区表层土壤含水量的变化

【目的】研究干热河谷沟壑区表层土壤水分的变化特征。【方法】通过使用农业环境监测仪,测定沟壑区不同土壤类型(燥红土和变性土)、不同季节(旱季和雨季)、不同草本盖度、模拟浇灌条件下的表层土壤含水量。【结果】不同环境条件下,干热河谷沟壑区表层土壤含水量的变化规律具有差异性。燥红土表层土壤含水量小于变性土,二者含水量的变化幅度均较小,变性土含水量按幂函数微弱的衰减,而燥红土大体上呈波动性稳定;雨季土壤含水量大于旱季;高盖度草地区的表层土壤含水量高于低盖度草地区,随光照强度呈现同步变化;模拟灌溉条件下燥红土与变性土的土壤水分呈幂函数下降,尤其是在初期燥红土的衰减速度更快。【结论】研究结果不仅揭示了干热河谷沟壑区土壤水分动态变化规律,也能为区域生态恢复提供科学指导。     

金沙江干热河谷不同土地利用方式的土壤水分特征

[目的]研究金沙江干热河谷地区不同土地利用方式下的土壤含水量的变化特征,为干热区脆弱生态环境的生态恢复、物种选择提供依据。[方法]以金沙江干热河谷典型区云南省元谋县的6种土地利用类型为例,采用TRIME-PICO-IPHTDR每月定期测定土壤水分,每个样地设3个重复,定期分别测定0～20、20～40、40～60、60～80、80～100cm处的土壤含水量。[结果]罗望子纯林土壤含水量相对稳定,且含水量较高;银合欢间伐林土壤含水量高于银合欢与其他物种组合的人工林;在草本植物较多的人工林内,土壤含水量均较低。土壤0～20cm含水量变异系数最大,40～60和60～80cm处变异系数旱季比雨季略大。不同林分组合对土壤水分影响明显,Ⅱ和Ⅵ为代表的用地类型土壤含水量较高,Ⅳ和Ⅴ中的20～60cm土壤含水量均下降,Ⅰ和Ⅲ中的80～100cm深度范围内土壤含水量均有小幅下降。[结论]土壤含水量随土壤深度的增加而增加,雨季含水量明显高于旱季,雨季土壤含水量变化速率高于旱季,植被郁闭度、草本层盖度是影响土壤含水量的主要因素。     

干热河谷纯林和混交林下印楝养分特征

为了更好地指导干热河谷不同恢复模式下人工林经营过程中的养分管理以及造林树种和造林模式的筛选,以元谋干热河谷印楝(Azadirachta indica)纯林及印楝×大叶相思(Acacia auriculiformis)混交林为研究对象,对林地土壤、印楝各器官5种主要元素(N、P、K、Ca、Mg)养分质量分数进行了对比研究。结果表明:印楝混交林内土壤全N、全P、全K及其速效养分质量分数均显著高于纯林(P<0.05);纯林和混交林内印楝各器官5种养分元素总量大小顺序发生了改变,纯林内为叶>枝>皮>根>干,混交林内为叶>皮>根>枝>干;纯林内印楝各器官(除干外)N、P质量分数均低于混交林,且叶内N/P比(8.0)较混交林(11.1)小,显示对N素的缺乏;元谋干热河谷印楝养分富集系数较高,印楝可能通过奢侈吸收提高植物体内养分含量来适应干热河谷土壤贫瘠环境。     

元谋干热河谷人工林水分平衡分析及稳定性预测

根据旱季试验地土壤的自然含水量和植物的凋萎系数，可以计算出旱季土壤所能提供的有效水分总量，再利用各树种的单株水分消耗量，即可估测出土壤对各树种的最大承载力。参照土壤的最大承载力，云南元谋干热河谷的马占相思、大叶相思和绢毛相思的林分的定植密度以5000株     

干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分的影响（摘要）

[目的]研究干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分变化的影响。[方法]对云南省元谋县的金沙江段干热河谷植被覆盖坡面及裸地进行雨季地表径流和土壤含水量的连续观测,并对观测数据进行统计学分析。[结果]植被覆盖能够显著减少地表径流量,对照小区（裸地）地表径流量是植被覆盖小区的22倍;植被覆盖下0～180cm土壤含水量比裸地增加37.6%;植被覆盖提高了土壤深层含水量的稳定性,并保持土壤物理性质稳定;不同深度土壤不仅水分含量差异显著,而且土壤水分含量变化也明显不同。[结论]坡面植被覆盖能够明显改变土壤水文,维持土壤水分含量在较高水平,特别是20cm以下的土层。     

罗望子对干热环境的生态适应机理研究

从根系生长状况、植物组织的含水量、脯氨酸含量、光合特性、蒸腾特点等方面分析,罗望子适应干旱环境的机理,结果表明:罗望子在干旱的环境下,根系发达,利于从土壤吸收更多的水分满足其水分生理需要;组织内的束缚水含量大于自由水的含量,水分代谢减慢;干旱季节植物组织的脯氨酸含量提高,有助于细胞持水,防止脱水作用;通过调节气孔导度来...     

拔节期土壤干旱对豫麦54水分生理特性的影响

采用盆栽试验对土壤不同干旱程度下拔节期豫麦54水分生理特性进行研究。结果表明,蒸腾速率、光合速率、叶水势、叶片相对含水率、地上部干重和根干重随土壤水分的减少均呈降低趋势,饱和亏和根冠比呈上升趋势。     

地被菊‘火焰’对干旱胁迫的响应研究

为探讨地被菊‘火焰’在干旱胁迫下的响应机制,采用盆栽控水法,研究不同干旱胁迫强度下地被菊‘火焰’生长、生理生化和光合生理的变化。结果表明:(1)干旱胁迫抑制‘火焰’生长发育,其中,中度和重度胁迫对植株生长影响较大。(2)随着干旱胁迫强度加剧,叶片相对含水量(LRWC)降低,叶片脯氨酸(Pro)、可溶性糖(Ss)和可溶性蛋白(Sp)含量增加,丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和叶绿素(Chl)含量升高。(3)光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)随干旱胁迫程度加大而降低,胞间CO2浓度(Ci)呈先降后升趋势。结果表明土壤含水量为(13.33±0.2)%时对‘火焰’生长影响较小;土壤含水量为(10±0.2)%时,植株生长缓慢;土壤含水量为(6.66±0.2)%时‘火焰’生长明显受到抑制。     

土壤干旱对冬小麦幼苗生理特性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下冬小麦幼苗生理特性进行了研究。结果表明,幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、株高、叶面积、叶干重、茎干重、根干重、总生物量,均随土壤水分的减少而呈降低趋势;叶片水分利用效率和根冠比均呈增加趋势。通过回归分析发现,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和WUE与土壤水分之间,均存在极显著线性关系。以上研究结果说明,土壤干旱对冬小麦幼苗光合特性、蒸腾特性、气孔导度、WUE及生长特征具有重要影响。     

干旱胁迫对杜仲截干苗生长和光合特性的影响

树木对干旱胁迫的响应方式和机制是树种生态适应性对策的重要特征,对掌握树种生态习性采取合理的栽培技术措施具有重要意义。为阐明土壤干旱对杜仲苗期生长和光合特性的影响,以3年生杜仲截干苗为研究对象,采用盆栽称重法控制土壤含水量,研究充分供水、中度干旱和重度干旱3种不同土壤供水条件对杜仲枝条和根系生长、叶片光合特性的影响。结果表明:1）随着干旱程度的增加杜仲新枝和新根的生物量显著降低,新枝生长量与对照相比减少了30%和50%,新根生长量减少了14.1%和22.6%。2）干旱胁迫对叶片气孔密度和叶脉密度影响显著,气孔密度与对照相比分别增加19.4%和38.2%,叶脉密度增加8.5%和16%。3）叶片的光合能力随着胁迫程度的增加而降低,净光合速率下降了17.9%和33.1%,蒸腾速率下降了24.8%和45.7%,最大净光合速率下降了24.4%和43.1%。4）非光化学淬灭系数增加了77.8%和142%。因此,干旱胁迫抑制了杜仲的生长,新枝和新根生长量显著降低,使其适应干旱环境的自我调节能力显著增强;同时叶通过降低气孔传导性减少蒸腾耗水,增加光能热耗散避免光系统受到损伤,以适应干旱缺水的环境。     

科尔沁沙地杨树水分利用策略

目的在科尔沁沙区, 杨树人工林出现了不同程度的退化现象, 水分是本地区植物生存的主要限制因子, 本文为了探究科尔沁沙地杨树人工林的水分来源及水分利用机制, 揭示水分与杨树人工林退化的关系, 为科尔沁沙地杨树人工林生态系统恢复和重建提供参考依据。方法利用氧稳定同位素技术以科尔沁沙地杨树人工林为研究对象, 采用“DELTA plus XP”稳定同位素比例质谱仪测定植物(木质部)水及各潜在水源δ18O值, 结合自动气象站(HOBO U30-NRC)连续观测降雨量等环境和气象因子, 利用同位素质量守恒多元分析方法, 分析雨季和旱季杨树人工林水分利用策略。结果(1) 雨季土壤含水量均高于旱季, 雨季在0~100 cm土层的土壤含水量随土层深度显著增加(P < 0.05), 而100~170cm土层的土壤水分含量显著下降(P < 0.05);旱季林内土壤水分含量均大于林外土壤水分含量, 但差异均不显著(P>0.05)。(2)土壤水和植物水δ18O值都高于地下水δ18O值; 旱季土壤水δ18O值整体上比植物水δ18O值低; 雨季土壤水δ18O值反而高于植物水δ18O值。(3)杨树人工林旱季主要吸收利用130cm以下的深层土壤水, 对浅层土壤水利用较少; 雨季杨树人工林除了吸收130cm以上土壤水, 还少量的吸收深层土壤水和地下水。结论(1) 浅层土壤水氧同位素值受到太阳辐射和降水的干扰程度较大, 而深层土壤水受到的干扰程度较小。在旱季, 林内各层土壤水均大于林外各层土壤水, 尤其是80~170cm土壤层更加显著, 这从侧面解释了杨树在利用较深的土壤水及地下水时, 会将少量水分释放到土壤表层这一现象。(2)雨季沙地杨树人工林主要利用浅层土壤水, 旱季杨树人工林主要利用深层土壤水和地下水。杨树人工林根系在浅层和深层土壤中均有分布, 此种根系分布特征保证了杨树人工林在不同季节采用不同的水分利用策略, 从而确保自身水分的生理需要, 是植物应对干旱沙地环境适应性的表现。      

土壤干旱对小麦幼苗光合、蒸腾速率及水分利用效率的影响

采用盆栽试验对土壤干旱下不同品种冬小麦幼苗光合、蒸腾速率和水分利用效率进行了研究。结果表明,各品种幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随土壤水分的减少而呈降低趋势,叶片水分利用效率呈增加趋势。统计分析表明,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和水分利用效率(WUE)与土壤水分之间均存在显著线性关系,说明土壤干旱对不同品种冬小麦幼苗光合速率、蒸腾速率和水分利用效率具有重要影响。     

花期干旱胁迫对籼稻近等基因系水分和光合生理的影响

【Objective】An indica near-isogenic rice lines were treated with drought stress at flowering stage to study water and photosynthetic physiology changes of flag leaf. By analyzing the relationships among agronomic phenotype characters, water and photosynthetic physiology changes and fertility of rice, the authors try to accumulate data for drought tolerance evaluation of rice.【Method】The rice materials were suffered with drought stress begin from heading of main shoot for 15 days, water and photosynthetic physiology parameters were measured after treatment.【Result】The results showed that the indica near-isogenic rice represented various drought tolerance, and there was no correlation between drought tolerance and agronomic phenotype characters, neither with physiological activities of rice under well watered condition. However, under drought stress at flowering stage, the correlation coefficient between drought resistance indexes and changes of water content of flag leaf, water potential of flag leaf, stomatal conductance of flag leaf were 0.614**, 0.514** and 0.541**, respectively. This indicates that rice drought tolerance has a correlation with changes of water content, water potential and stomatal conductance. In addition, except the correlation coefficient between drought resistance indexes and changes of Fv/Fm of flag leaf (0.470*), there was no correlation between rice drought tolerance and photosynthetic physiology.【Conclusion】In summery, the changes of water physiology parameters could be used as indicators for screening rice with drought tolerance.     

干旱胁迫下TS-PAA保水剂对雪茄烟生长发育和光合特性的影响

为探究TS-PAA保水剂对干旱胁迫下雪茄烟生长发育及光合特性的影响,以德雪三号雪茄烟为材料进行盆栽试验,测定了不同用量保水剂处理下的植烟土壤含水率、雪茄烟生长发育指标、叶片活性氧含量、抗逆性酶活性和光合特性.结果表明:①随着干旱胁迫程度加剧,施用TS-PAA保水剂能有效提高土壤含水率、雪茄烟根系活力和地上部及根系干鲜重...