元宝枫栓皮栎苗木水力结构特征的对比研究

元宝枫(Acer truncatum)是散孔材树种,栓皮栎(Quercus variabilis)是环孔材树种,为了解二者在水分运输和耐旱机理方面的特点,该文应用水力结构的基本理论,在正常水分条件下,用改良的冲洗法测定4年生元宝枫、栓皮栎苗木各部位的水力结构参数. 实验和模拟的结果表明,元宝枫和栓皮栎苗木都存在限速区;在非限速区,二者各部分木质部的导水率、比导率、叶比导率和胡伯尔值都随功能木质部直径的增加而增大,但表现出不同的变化趋势,这些变化较好地说明元宝枫和栓皮栎苗木耐旱的生态策略. 在功能木质部直径相同的情况下,栓皮栎苗木的各水力结构参数均较元宝枫苗木大.     

从油松苗木的水力结构探讨管道模型

为探讨管道模型的合理性,该文应用水力结构的基本理论,在温室条件下,用改良的冲洗法测定4年生油松苗木各部位的水力结构参数. 实验和模拟的结果表明,苗木各部分木质部的导水率、比导率和叶比导率差异很大,限速区的导水率明显低于非限速区,供给单位叶量生长的功能木质部组织投入量也不是定值,即胡伯尔值是变化的. 因此,尽管管道模型已在一些领域被认可,但从苗木水分生理的角度,管道模型的前提假设是有局限的,它无助于人们对树木水分生理本质的正确理解.     

从油松苗木的水力结构探讨管道模型

为探讨管道模型的合理性 ,该文应用水力结构的基本理论 ,在温室条件下 ,用改良的冲洗法测定 4年生油松苗木各部位的水力结构参数 .实验和模拟的结果表明 ,苗木各部分木质部的导水率、比导率和叶比导率差异很大 ,限速区的导水率明显低于非限速区 ,供给单位叶量生长的功能木质部组织投入量也不是定值 ,即胡伯尔值是变化的 .因此 ,尽管管道模型已在一些领域被认可 ,但从苗木水分生理的角度 ,管道模型的前提假设是有局限的 ,它无助于人们对树木水分生理本质的正确理解     

鸡公山国家级自然保护区散孔材、环孔材树种木质部结构和功能的关系

  目的  木质部解剖结构是植物水力功能和水分利用策略的基础。散孔材和环孔材的导管分布和形态存在显著差异,对2种材性树种木质部解剖结构和水力功能的关系进行比较,有助于理解不同材性树种的水分适应机制。  方法  选取河南省信阳市鸡公山自然保护区中的3个散孔材树种(枫香Liquidambar formosana、旱柳Salix matsudana、深山含笑Michelia maudiae)和3个环孔材树种(槲树Quercus dentata、楝Melia azedarach、野核桃Juglans cathayensis),研究2种材性树种的枝水力功能(比导率和栓塞抗性)和解剖结构的关系。  结果  3个环孔材树种比导率更大,3个散孔材树种栓塞抗性更强;在物种水平上,只有散孔材树种深山含笑比导率和栓塞抗性呈显著负相关(P＜0.05),存在水力效率-安全权衡。3种散孔材树种相较于3种环孔材树种具有更大的导管密度、导管壁厚度跨度比和更小的导管直径、导管壁厚度。  结论  环孔材树种倾向于通过增大导管直径显著提高其输水效率,从而避免水势下降、降低潜在栓塞风险。散孔材树种木质部结构中的导管壁厚度和导管壁厚度跨度比对植物水分传输功能具有重要影响。图5表1参32     

干旱胁迫对油松侧柏苗木水力结构特征的影响

在温室条件下, 控制不同干旱梯度, 用改良的冲洗法测定了4年生油松、侧柏苗木的水力结构参数. 研究表明, 随着小枝水势的降低, 水力结构各参数随茎段功能木质部直径的变化可以用不同的方程来模拟; 油松苗木在轻度水分胁迫下导水率剧烈丧失, 侧柏苗木在中度水分胁迫下导水率剧烈丧失. 在落叶之前, 相同直径油松和侧柏苗木枝条的胡伯尔值随小枝水势的变化很小, 说明苗木水分胁迫主要源于木质部空穴和栓塞.油松、侧柏苗木在干旱过程中水力结构的不同变化趋势, 有助于人们从新的角度认识树木的水分生理特性.     

干旱胁迫对油松侧柏苗木水力结构特征的影响

在温室条件下, 控制不同干旱梯度, 用改良的冲洗法测定了4年生油松、侧柏苗木的水力结构参数. 研究表明, 随着小枝水势的降低, 水力结构各参数随茎段功能木质部直径的变化可以用不同的方程来模拟; 油松苗木在轻度水分胁迫下导水率剧烈丧失, 侧柏苗木在中度水分胁迫下导水率剧烈丧失. 在落叶之前, 相同直径油松和侧柏苗木枝条的胡伯尔值随小枝水势的变化很小, 说明苗木水分胁迫主要源于木质部空穴和栓塞.油松、侧柏苗木在干旱过程中水力结构的不同变化趋势, 有助于人们从新的角度认识树木的水分生理特性.     

从树木水力结构特征探讨植物耐旱性

于 2 0 0 1年 8月下旬在北京林业大学校园内选取油松、元宝枫等 10个树种为研究对象 ,测定 1年生枝条的水势和水力结构参数的昼夜变化 .结果表明 ,1年生枝条水势与水力结构参数的昼夜变化趋势呈明显的“单峰型”变化 .分别建立了水势与导水率、比导率、叶比导率关系的数学模型 :y =axb 和y =ax2 +bx +c ,探讨了模型中各参数的生理生态学意义 ,并比较了各供试树种木质部栓塞脆弱性的大小 ,依次如下 :刺槐 >皂荚 >元宝枫 >山桃 >红瑞木 >侧柏>雪松 >白皮松 >油松 >迎春 .木质部输水效率及空穴和栓塞化程度的大小 ,依次如下 :环孔材树种 >散孔材树种 >无孔材树种 .这说明植物输水结构的有效性和安全性不可完全兼得 .     

我国北方树种水力结构特征与木质部栓塞日变化规律研究

在北京林业大学校园内选取侧柏、刺槐等11个针阔叶树种为研究对象，用改良的冲冼法测定各树种1a生枝条小枝水势、水力结构参数及木质部栓塞的日变化。结果表明：各树种1a生枝务导水率与比导率的日变化趋势相似，均表现为早晚高，上下午低。而各树种木质部栓塞程度的日变化情况与水力结构参数的日变化趋势相反，表现出早晚低．上下午高的单峰型变化趋势。从材性上看，针阔叶树种导水率和比导率的日变幅大小为：环孔材树种〉散孔材树种〉无孔材树种，而木质部栓塞的脆弱性大小也依次为：环孔材树种〉散孔材树种〉无孔材树种。     

北京城市绿化树种的水力结构特征

为了更好地了解城市绿化树种的水分生理特性,在北京林业大学校园内,选择8个正常管理、正常生长的乔木和灌木树种为研究对象,在夏、秋季(5—10月)选择天气晴朗之日,用压力室法和改良的冲洗法测定小枝的水势和水力结构参数.实验结果表明:阔叶树种的水势和导水率变幅大于针叶树种,水势和比导率的日变化趋势并非完全一致.所测树种中导水率变幅的大小为国槐>女贞>黄栌>旱柳>油松>侧柏>沙地柏>小叶黄杨.木质部栓塞程度大小和树种有关,环孔材树种比导率的昼夜变幅高于散孔材,其大小为黄栌>国槐>旱柳>小叶黄杨,月均木质部栓塞程度为环孔材树种>散孔材树种>针叶树种,即无孔材.阔叶树木质部栓塞季节变化规律明显:夏季>秋季,最小的木质部栓塞出现在秋季降水最多的月份.     

7种造林树种木质部栓塞脆弱性研究

以中国北方地区7种造林树种刺槐Robinia pseudoacacia,杜梨Pyrus betulaefolia,麻栎Quercus acutissima,苦楝Melia azedarach,银杏Ginkgo biloba,黄连木Pistacia chinensis和元宝枫Acer mono 为研究对象,于秋季测定1年生枝条水势变化及其对木质部导水性和栓塞的影响,并绘制出各树种的枝条脆弱性曲线.研究发现:①利用冲洗法获得的7种被测树种苦楝、麻栎、杜梨、刺槐、元宝枫、黄连木、银杏的枝条木质部最大导水率依次为0.054 3,0.036 2,0.022 0,0.018 4,0.014 1,0.013 3,0.011 0 g*cm-2*s-1.②枝条水势与栓塞程度相关显著,随着枝条水势的下降,被测树种枝条木质部栓塞程度加重.③以导水率损失50%对应的枝条水势为临界值评价各树种栓塞脆弱性,苦楝、黄连木最大栓塞脆弱性最大,其次为刺槐和麻栎,银杏、杜梨和元宝枫3种树种栓塞脆弱性最小.④当水势下降到一定程度后,各树种相继出现极限导水率,其中麻栎、刺槐、黄连木和苦楝4种树种最大导水率损失高达94%～96%,银杏和杜梨90%左右,元宝枫仅为78%.⑤多数被测树种栓塞脆弱性拟合曲线为倒数形式,苦楝和麻栎为指数形式.拟合方程均为极显著.图2表1参20     

京西山区人工林水分参数的研究（Ⅲ）

该文应用ＰＶ技术研究了京西山区油松、侧柏、白皮松、栓皮栎、元宝枫、刺槐及火炬树等７个树种人工林水分参数ＲＷＣ￣（ｔｌｐ）、ＲＯＷＣ￣（ｔｌｐ），Ｖｓ，Ｖａ，Ｖａ／Ｖｓ，Ｖ＿０／ＤＷ和Ｎｓ／ＤＷ的季节变化。研究表明：①３个针叶树种的ＲＷＣ￣（ｔｌｐ）和ＲＯＷＣ￣（ｔｌｐ）季节变化不明显，而４个阔叶树种的ＲＷＣ￣（ｔｌｐ）和ＲＯＷＣ￣（ｔｌｐ）则均具有随季节和枝叶生长发育进程而变化的趋势；②７个供试树种的Ｖｓ及Ｖａ／Ｖｓ均表现出不同的季节变化规律，表明不同树种之间细胞原生质的亲水性有较大的差异；③在Ｖ＿０／ＤＷ和Ｎｓ／ＤＷ的季节变化中，供试阔叶树种较供试针叶树种更为明显，其中栓皮栎和元宝枫、刺槐和火炬树、油松和白皮松的变化趋势分别基本一致；④依据供试树种各种水分参数的变化，应用Ｆｕｚｚｙ数学中隶属函数的方法，综合评判树种的耐旱能力的结果由强至弱为：侧柏、白皮松、油松、栓皮栎、元宝枫、火炬树和刺槐，这一结果与其苗木的研究结果及野外的观察结果是一致的。     

京西山区人工林水分参数的研究（Ⅰ）

应用ＰＶ技术研究了京西山区油松、侧柏、白皮松、栓皮栎、元宝枫、刺槐及火炬树等７个树种人工林水分参数ψｗ￣（ｔｌＰ）（膨压为零时的渗透势）、ψｓ￣（ｓａｔ）（饱和含水量时的最大渗透势）及ψｗ（叶水势）的季节变化。研究表明：①在自然条件下，树木叶水势的季节变化主要决定于土壤水分状况的好坏，因而它是反映土壤水分季节变化规律及树木受旱程度的良好指标，②供试树种的水分参数ψｗ￣（ｔｌＰ）和ψｓ￣（ｓａｔ）都有其季节性变化规律，这种变化规律主要与树木的物候特点有关，而与土壤水分状况没有明显的关系，②在一个生长期内，树木展叶和嫩枝生长的春季和夏初，是树木耐旱能力最弱的时期，重点研究这一时期树木的耐旱特点具有十分重要的意义。④在维持膨压的能力方面树种之间的差异是十分明显的，其中针叶树种明显强于阔叶树种。依据ψｗ￣（ｔｌＰ）的年均值来比较树种耐旱能力的大小，其顺序由强至弱为侧柏、白皮松、油松、栓皮栎、元宝枫、火炬树、刺槐，这一结果与野外的实际观察相吻合，也与苗木耐旱性的研究结果基本一致。     

北京西山不同林分枯落物层持水特性研究

该文对北京西山4种不同林分林下枯落物层的储量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明:①元宝枫枯落物储量最大(14.07t/hm2),其次为栓皮栎(11.80t/hm2)、油松(10.66t/hm2),侧柏储量最小(6.90t/hm2)。②枯落物持水量的排序为元宝枫>栓皮栎>油松>侧柏;各林分枯落物最大持水量为元宝枫3.77mm、栓皮栎3.03mm、油松2.20mm、侧柏1.27mm。③枯落物最大持水率在184.74%～267.57%之间,排序为元宝枫>栓皮栎>油松>侧柏,其中元宝枫的持水能力最强而侧柏的持水能力最弱。④4种林分不同层次枯落物持水量随着浸水时间的增加按照对数方程W=alnt+b增加。⑤各林分不同层次枯落物吸水速率与浸水时间之间的关系式为S=a+bt-1;在0～2h内吸水速率较快,在8h左右吸水速率明显减缓。     

不同绿化树种抗旱性、抗盐性及抗涝性比较

为了探讨不同树种间抗逆性的差异,以华北五角枫、紫薇、青檀、榔榆、木槿1年生扦插苗为试验材料,对其抗旱性、抗涝性和抗盐性进行比较,并用隶属函数法进行综合评价。结果表明：不同树种间抗逆性差异较大,供试材料抗性强弱依次为：紫薇>榔榆>木槿>华北五角枫>青檀。     

元宝枫对干旱适应性的研究

以１年生和７年生元宝枫为材料,用盆栽控水法和ＰＥＧ６０００处理法研究了水分胁迫条件下元宝枫有关生理指标的变化及其与抗旱性的关系。结果发现,随胁迫程度的加深和时间延长,叶水势显著降低,脯氨酸、可溶性糖含量持续增高;气孔导度和气孔阻力以及叶绿素含量未发生明显变化,使得光合作用维持在较高水平上,表现出耐旱植物典型的生理特点。在重度水分胁迫下（叶水势降至－４．１ＭＰａ）元宝枫幼苗没有出现萎蔫现象,表明仍有一定的膨压维持。说明元宝枫具有明显的渗透调节能力和低水势耐旱特征。