油松栓皮栎混交林林地蒸散和水量平衡研究

20 0 1年 4— 1 0月 ,对北京西山地区一块 31年生的油松、栓皮栎混交林的林地蒸散和水量平衡进行了研究 .结果表明 ,通过标准木的标准比导率和树木胸径和边材面积的相关模型 ,可以比较准确地推算出林分的蒸腾耗水量 .油松和栓皮栎混交林的蒸腾耗水表现出明显的季节差异 ,栓皮栎的生长季标准比导率明显高于油松 ,是油松的 2 6倍 .就北京西部山区而言 ,林分存活与否的关键在于其是否能够经受住春季降雨少、气温高、湿度低、土壤残留水分少等干旱环境的考验     

供水对林木生理反应特性的影响

采用人工供水的方法 ,对油松、侧柏、刺槐进行 1 5 ,1 0 ,0 5倍降水量的灌水处理 ,形成一定的土壤含水量样度 ,测定灌水后 3树种的生理指标 ,结果表明 :1 5 ,1 0 ,0 5倍灌水处理后 ,油松、侧柏、刺槐的净光合速率分别比对照提高 60 2 % ,63 3% ,2 5 0 % ;63 5 % ,2 7 9% ,5 1 %和 5 7 7% ,2 7 0 % ,4 9% .供水对油松的促进作用最为明显 .生长季中 ,各树种的光合速率和蒸腾速率变化具有双峰型特点 .油松、侧柏、刺槐在生长季中 ,1 5 ,1 0 ,0 5倍灌水处理及对照蒸腾速率平均为 0 41 6× 1 0 - 4 ,0 383× 1 0 - 4 ,0 345× 1 0 - 4 ,0 30 8× 1 0 - 4 mol/g·s;0 35 2× 1 0 - 4 ,0 32 2× 1 0 - 4 ,0 30 2× 1 0 - 4 ,0 2 2 7× 1 0 - 4 mol/g·s和 0 0 0 9,0 0 0 9,0 0 0 8,0 0 0 7mol/m2 ·s.各处理叶水势的测定表明 :随土壤含水量的增大树木叶水势随之升高 ,且油松的水势高于侧柏 ,但各处理间变化较小     

栓皮栎对CO2增长的生理生态响应

通过对 5 0年生栓皮栎天然次生林叶片的活体测定 ,研究了CO2 浓度增长对栓皮栎林光合生理生态特性的影响 .结果如下 :CO2 浓度为 80 0 μmolCO2 ·mol- 1 时栓皮栎叶片的净光合速率比在正常大气CO2 条件下提高 42 .5 3 % ,同时光补偿点降低 ,光饱和点提高 ,光量子效率提高 ;CO2 浓度为 80 0 μmolCO2 ·mol- 1 时 ,栓皮栎净光合速率的日变化为单峰曲线 ,而CO2 浓度为40 0 μmolCO2 mol- 1 时 ,净光合作用的日变化为双峰曲线 ;CO2 浓度倍增 ,栓皮栎叶片的气孔导度 ,蒸腾速率和暗呼吸速率降低 ,水分利用效率显著提高 .栓皮栎叶片对CO2 增长的反应 ,对其生长是有利的 ,对全球CO2 浓度增长起到反馈调节作用 .     

油松人工林SPAC水势梯度的时空变异

为了解油松林水分运作机制 ,给干旱区造林树种的选择提供依据 ,该文利用压力室、露点水势仪对京西低山油松人工林土壤 植物 大气连续体 (SPAC)的水势梯度及相关因子进行了连续同步测定 .结果表明 :在空间水平上 ,油松林地SPAC各要素水势由土壤到植物再到大气逐步下降 ,梯度比约为 1∶5∶30 ;灌水后SPAC相临界面水势差增大 ,水势梯度比提高至 1∶15∶90 .在时间序列上 ,持久干旱条件下的油松林SPAC各要素水势的日变化和连日变化均呈下降趋势 ,下降的幅度以大气最甚 ,叶片次之 ,土壤最小 ;叶片水势日变化波峰出现于 14:0 0 ,较土壤和大气(18:0 0 )早 4h ;土壤水势的下降幅度随土层由浅而深逐渐减小 .灌水后各层土壤水势由浅而深水势先后升高 ,升高幅度表层和中层较大 ,深层较小 ;叶片水势虽提高 ,但幅度明显小于土壤 .在影响油松林SPAC水势的环境因子中 ,空气温湿度与大气水势和土壤水势相关性显著 ;空气和土壤湿度则是影响叶片水势的主导因子 .     

土壤水势对桃树几个生理指标变化的影响

土壤水势是描述土壤干旱程度及土壤水分对植物有效性的重要指标。通过在不同土壤水势条件下,测定桃树光合速率、蒸腾速率以及叶片水分利用效率,分析了不同土壤水势下各个生理指标随时间的变化规律。结果表明:桃树在1 d内光合呈双峰变化规律,具有明显的"午休"现象,蒸腾速率变化与光合变化特征相似,也呈双峰变化规律,土壤水势过高并不利于桃树对水分的利用,当土壤水势维持在-60~-40 kPa之间时,桃树叶片光合速率、平均蒸腾速率以及水分利用效率相对较高。综合分析表明,土壤水势控制在-60~-40 kPa时,桃树各生理指标变化均维持较高水平,有利于桃树生长。     

清耕与覆草措施对枣树叶水势的影响

从生态节水理念出发,以阿克苏市红旗坡农场棉花试验基地内的2.67hm2枣园为研究对象,对枣园采取清耕与覆草措施,比较两者的水分状况,以达到节水灌溉的目的。同时对清耕与覆草措施下枣树叶水势的日、季变化规律及影响因子进行分析。结果表明,清耕与覆草措施的枣树叶水势日变化均值分别为(-1.23±0.66)MPa和(-1.14±0.60)MPa,季变化均值分别为(-1.24±0.12)MPa和(-1.17±0.10)MPa。覆草措施的枣树叶水势明显高于清耕措施,两者日变化曲线均呈单谷型,季变化均呈"V"型,这种变化规律是枣树适应该地区生境的生理特征之一。清耕与覆草措施枣树叶水势的日变化与气温、大气相对湿度、辐射照度有十分显著的相关性,季变化与土壤水势也有十分显著的相关性。清耕与覆草措施下枣树叶水势与蒸腾量也呈线性相关,土壤水势下降,蒸腾加快,叶水势降低;土壤水势上升,蒸腾减弱,叶水势回升。     

干旱胁迫对苗木蒸腾耗水日变化的影响

采用BP340 0精密电子天平 ,于 2 0 0 2年夏季研究了在不同水分胁迫条件下 ,4种北方主要造林树种苗木的日蒸腾耗水速率及实际耗水量变化规律 .结果表明 ,在正常水分条件下 ,各苗木的日最大耗水速率出现在 10 :0 0— 14 :0 0之间 ,阔叶树种的蒸腾耗水速率远远大于针叶树种 ,是针叶树种的 5～ 7倍 ,苗木的耗水速率排序为 :黄栌 >火炬树 >侧柏 >油松 ;1年生的黄栌和火炬树与 5年生侧柏的日耗水量相差不大 ,是油松的 1倍 .当苗木受到干旱胁迫后 ,苗木的日最大耗水速率会提前 ,蒸腾速率迅速下降 ,但下降幅度不同 ,耗水速率排序为 :火炬树 >黄栌 >油松 >侧柏 .在中等干旱胁迫下 ,油松、火炬树、侧柏、黄栌的日平均耗水速率分别下降了 5 4 0 %、6 8 6 %、87 2 %和 90 2 % ;侧柏和黄栌之间 ,油松和火炬树之间的日耗水量基本相同 ,但侧柏和黄栌只有油松和火炬树的一半 ;干旱胁迫继续加重后 ,油松、火炬树、侧柏、黄栌的日平均耗水速率只有水分正常条件下的 15 7%、12 1%、4 3%和 9 2 % ,日耗水总量下降到 5 %～10 % ,4个树种间相差不大 .     

树木水力结构特征的昼夜变化规律

为更好地了解树木的水分生理特性 ,在北京林业大学校园内 ,选择 12个供水充分、生长正常的乔木、灌木和藤本树种为研究对象 ,在 2 0 0 1年 8月份天气晴朗之日 ,用改良的冲洗法测定各树种 1年生小枝导水率的昼夜变化 ,同时测定各树种的小枝水势、最大日净光合速率和蒸腾速率 .结果表明 ,各树种 1年生小枝的比导率和水势均有明显的昼夜变化规律 ;正常水分供给条件下 ,环孔材树种具有蒸腾快、比导率高且昼夜变幅大、光合能力强、小枝水势变化大、容易发生严重的空穴和栓塞等特点 ;与环孔材树种相比 ,无孔材树种的上述变化特点与之刚好相反 ;散孔材树种的特点则居于二者之间 ,但相对无孔材而言 ,更接近环孔材的特征     

黄连木光合特性和水势变化规律的研究

[目的]了解林间环境条件下黄连木的光合特性和水势变化规律。[方法]选择代表性黄连木作为固定样株,测定其光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水势。[结果]在上午8:00黄连木净光合速率为全天最高值或较高值,8:00~10:00是净光合速率较高的时间段。净光合速率日变化曲线受环境因子影响分别呈现出双峰或衰减型单峰曲线。黄连木蒸腾速率和气孔导度日变化呈现双峰曲线,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度之间存在0.01水平显著的相关性。黄连木枝条水势在上午8:00为全天最低值,而后整个上午都呈上升趋势,至12:00达到最高值。[结论]黄连木光合特性和水势变化规律反映出其对外界环境因子不敏感,是一个适应性较强的树种。     

应用TDP技术研究油松树干液流流速

应用TDP(ThermalDissipationProbe)技术对油松树干液流及其影响因素进行了初步研究,经过野外近1a的实地定位观测,研究结果显示该研究区油松在研究年份中除4、6、7、8月份外,土壤含水量低于10%,土壤水势小于-15MPa.油松树干液流速率与土壤容积含水量和土壤水势呈明显线性相关关系.油松在全生长期受水分胁迫影响.油松树干液流速率在7、8月份明显受气象因素影响,在5、6月份则主要受土壤水分影响,在9、10月份不同时间段分别以土壤水分或气象因素为主要影响因素.在7、8月份油松树干液流速率与太阳总辐射、大气水势、空气相对湿度、绝对温度呈明显的线性相关关系.从油松树干液流速率及影响因素的变化可以看出,油松在该研究区大部分时间受到干旱胁迫的影响,通过抚育间伐降低密度,割灌、除草降低其他植物的耗水竞争,均可能是有利于油松良好生长的营林措施.     

北京山区6种乔木树种的光合特性研究

采用Li-6400便携式光合作用测定系统于2006年6～9月测定北京山区主要乔木树种的光合特性,包括刺槐、臭椿、槲树、栓皮栎、侧柏和油松。结果表明,自然状态下,栓皮栎、臭椿和刺槐的光合曲线呈双峰型,发生明显的"午休"现象。强光、高温和低湿是引起"午休"的主要环境因子。3个树种的气孔导度与净光合速率的变化趋势相似,也呈双峰型,但叶片胞间CO2浓度因树种不同而呈现不同的变化趋势。槲树、侧柏和油松的光合曲线呈单峰型。     

桥山主要森林类型枯落物持水性能及养分含量测定初报

在麻栎、油松、及其混交林中,通过典型样地调查,测定了枯落物的生物量、持水性能和养分元素含量。结果是：天然林各类型枯落物生物量在１０．２２～１３．８９ｔ／ｈｍ２之间,差异甚小;油松人工林最高,为２３．６７ｔ／ｈｍ２。净拦蓄量以麻栎林最高,为３０．６２ｔ／ｈｍ２;松栎混交林次之,为２０．７３ｔ／ｈｍ２;择伐油松林最低,为１３．７７ｔ／ｈｍ２。择伐可使油松林枯落物生物量减少约４１％,净拦蓄量降低约２２％。不同森林类型的枯落物中,养分元素总贮量有很大差异。以松栎混交林最高,为５３２．９２ｋｇ／ｈｍ２;麻栎林次之,为４３４．３１ｋｇ／ｈｍ２;油松林最低,为３８３．８０ｋｇ／ｈｍ２。但各养分元素含量具有很大的一致性,皆为：Ｃａ＞Ｎ＞Ｋ＞Ｍｇ＞Ｐ     

油松侧柏苗木抗旱特性初探

在人工气候室内,模拟大气干旱和土壤干旱条件,从苗木水分状况、原生质抗旱特性以及水分利用效率等三个方面,研究了2年生油松苗和侧柏苗的抗旱特性及其机理。结果表明:油松、侧柏苗木都具有较强的抗旱能力,但是,它们的抗旱机理则不相同。油松苗木以抗脱水为其抗旱特征,而侧柏苗木则以耐脱水为其抗旱特征。     

北京山区栓皮栎对土壤水分吸收与利用

  目的  探究北京山区优势树种之一栓皮栎林的液流特征、水分利用策略及二者之间的关系，为树木吸水过程的研究提供理论参考，为北京山区人工林管护提供科学依据。  方法  基于热扩散原理（插针式）茎流计和稳定氢氧同位素测定了2015—2017年间栓皮栎不同季节的液流速率与水分利用来源，并分析二者的相关性。  结果  （1）栓皮栎非生长季不同阶段（11—12月和1—3月）液流活动存在显著差异，随着休眠期逐渐结束日均液流速率逐渐升高，液流速率范围为2 × 10?4 ~ 3 × 10?4 cm/s；生长季液流速率日波动较大，为1.5 × 10?3 ~ 1.7 × 10?3 cm/s。在观测期间，不同年份的展叶期4—5月栓皮栎液流速率不存在显著差异，而6—10月栓皮栎液流速率存在显著差异；（2）栓皮栎对不同深度土壤水分利用比例随季节性发生变化较小，各土层对该树种水分活动的供给较为平均。非生长季栓皮栎对0 ~ 40 cm、40 ~ 80 cm、80 ~ 100 cm土层土壤水的吸收利用比例分别为（36.0 ± 3.5）%、（41.0 ± 1.6）%、（23.0 ± 2.3）%。生长季栓皮栎对0 ~ 40 cm土壤水利用比例增加，为（39.3 ± 2.6）%。对40 ~ 80 cm土壤水利用比例基本没有变化，为（40.0 ± 1.5）%，对80 ~ 100 cm土壤水利用比例减少，为（20.7 ± 1.8）%；（3）日蒸腾量与栓皮栎在生长季对40 ~ 80 cm土壤水的利用比例呈负相关，与对80 ~ 100 cm土壤水的利用呈正相关。  结论  在栓皮栎现有的季节性水分利用格局下，生长季的蒸腾量的增加会使其扩大对深层土壤水的吸收比例，对栓皮栎维持蒸腾具有重要意义。      

不同森林类型土壤酶活性和微生物数量特征研究

研究以油松纯林、油松-刺槐混交林和油松-栓皮栎混交林三种森林类型土壤为研究对象,采用滴定法和比色法对蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活性进行研究,并用平板稀释法对细菌、真菌和放线菌数量特征进行比较分析。结果表明,三种森林类型土壤酶活性总体变化趋势表现为油松-刺槐混交林>油松-栓皮栎混交林>油松纯林;过氧化氢酶活性变化规律较为复杂,在0~20cm土壤深度过氧化氢酶活性变化趋势表现为油松-刺槐混交林>油松-栓皮栎混交林>油松纯林;在20~30cm土壤深度过氧化氢酶活性变化趋势表现为油松-栓皮栎混交林>油松-刺槐混交林>油松纯林。三种森林类型不同土壤深度土壤微生物数量变化趋势均表现为油松-刺槐混交林>油松-栓皮栎混交林>油松纯林。在三种森林类型中油松-刺槐混交林能够有效提高土壤酶活性和增加土壤微生物数量。     

兰州市南北两山三种绿化树种光合特性研究

利用LI-6200便携式光合测定仪(美国)对兰州市南北两山侧柏、油松、柽柳等3种绿化树种在自然条件下的光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)、空气相对湿度(RH)、大气温度(T)和水分利用效率(WUG)进行了测定.结果表明,侧柏、油松、柽柳的光合日进程均呈“双峰”曲线,出现明显的光合“午休”现象;气孔导度日变化曲线呈“W”型;蒸腾速率呈单峰;水分利用率最高值出现在上午较早时分.对3种树的光合速率和蒸腾速率与影响因子进行相关分析及逐步回归分析表明,各树种光合速率和蒸腾速率的回归方程分别为,侧柏:Pn=0.006PAR+1.176RH,E=1.120T;油松:Pn=0.010PAR,E=1.004T+0.482RH;柽柳:Pn=0.015PAR,E=0.757T+0.566RH-8.397Gs.对植物光合速率和蒸腾速率影响程度最大的因子主要是光合有效辐射和空气相对湿度,因此在干旱季节进行灌溉时,应选择喷灌,提高空气相对湿度,减少植物的蒸腾速率.     

北京山区栓皮栎林水分来源及生长季动态规律

栓皮栎是北京山区分布范围较广的典型阔叶树种,揭示其在生长季内不同土壤水分条件下的水分利用策略具有重要意义。本研究通过测定分析生长季内栓皮栎枝条水、土壤水和地下水的D和18O值,并利用多元混合模型(Iso-source软件)计算栓皮栎对土壤水或地下水的利用比例,再结合叶片水势、气孔导度(Gs)、光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)等生理生态因子同步观测,了解北京山区优势乔木树种栓皮栎在生长季内的水分来源及生理生态适应。结果表明:栓皮栎对不同深度土壤水分利用比例具有季节变化特征,46月,栓皮栎主要利用表层0~30 cm土壤水、深层80~100 cm土壤水和地下水,且对3者的水分利用较为均衡;进入78月,栓皮栎的水分来源从表层土壤水逐步转向深层土壤水和地下水,对表层的土壤水利用较少;雨季过后进入降雨较少的910月,栓皮栎的水分来源又从深层土壤水和地下水逐步转向表层土壤水。生长季内土壤水分的季节波动明显影响栓皮栎的叶片气体交换过程,林地水土条件较好时,栓皮栎较高的气孔导度使其水分利用效率较低;当林地水分条件变差,栓皮栎能通过降低气孔导度减少水分损失来获得较高的碳同化速率,维持较高的水分利用效率来适应干旱生境,表现出较强的适应能力。      

比叶重及其与光合能力的关系

白桦、水曲柳、蒙古栎和红松四个树种各自的叶面积与叶干重具有显著的相关关系 ,比叶重存在着明显的季节变化 ,这种变化与其生长节律密切相关 ,同时反映出不同树种之间养分利用及贮藏方式存在着差异。三个阔叶树种及红松当年生叶的比叶重 ,生长季末高于生长初期 ;红松 1年生叶和 2年生叶 ,在生长初期的比叶重高于生长末期。四个树种在生长初期比叶重变化速度的不同 ,反映出树种间叶片发育过程存在差异。生长季树种比叶重平均值的排序为 :红松 >白桦 >水曲柳 >蒙古栎。水曲柳、蒙古栎以及红松 2年生叶的比叶重与光合能力表现出统计上的显著相关关系 ,相关曲线均为二次抛物线型 ,即比叶重过大或过小 ,光合能力都会降低。白桦和红松1年生叶的比叶重与光合能力的相关性很弱。     

森林对鹫峰国家森林公园降水化学及树干茎流悬浮物的影响

通过对北京鹫峰国家森林公园两种不同林分（油松栓皮栎混交林和栓皮栎纯林）的降水化学特征的定位监测与分析,结果表明:大气降水的pH值变化范围为6.13～6.97,没有出现酸雨;电导率(EC)平均为0.18 mS/cm,悬浮物含量平均为44.02 mg/L.但降水通过林木树干后,其pH值、EC值及悬浮物含量均发生了显著变化.树干茎流出现不同程度的酸化现象:油松的酸化栓皮栎的酸化.混交林中油松树干茎流的EC值平均为1.00 mS/cm,是林外降水的5.88倍,纯林和混交林中栓皮栎的EC值差别不大,分别为0.34、0.30 mS/cm,分别是林外降水的2.00倍和1.76倍;油松树干茎流的EC值随夏季降水量、降水次数的增加而降低.混交林树干茎流的悬浮物平均含量为116.95 mg/L,纯林的为87.14 mg/L,分别比林外降水的高出72.93、43.12 mg/L.