喀斯特石漠化地区枇杷冠层结构特征

[目的]分析喀斯特石漠化地区枇杷的冠层结构特征,为经济果林种植与管理提供科学依据.[方法]采用CI-110植物冠层分析仪测定石漠化地区种植枇杷树的冠层光合有效辐射(PAR)、叶面积指数和散射辐射透过系数,计算PAR透过率、消光系数(K)和林分空隙度,并对冠层结构各参数进行相关性分析.[结果]枇杷冠层的平均林分空隙度、PAR、叶面积指数、叶倾角和散射透过系数分别为0.241、38.245[mol/(m2·d)]、1.648、10.197°和0.228,其中林分空隙度与叶面积指数和PAR呈极显著相关(P<0.01,下同),相关系数分别为-0.852和0.852,散射辐射透过系数与PAR呈极显著正相关,相关系数为0.872,说明林分空隙度、叶面积指数和散射辐射透过系数对枇杷的光截获能力具有较大影响;平均叶倾角与林分空隙度、PAR、散射辐射透过系数和叶面积指数等参数无显著相关性(P>0.05);K和PAR透过率的最小值分别为0.697和0.070%,说明枇杷冠层的光截获能力较强.[结论]喀斯特石漠化地区枇杷冠层内光能利用与光照情况主要受冠层结构特征的深度影响,冠层对光的截获能力较强,生产中应对枇杷冠层结构进行适当修剪调整.     

水稻冠层光截获与叶面积和产量的关系

【目的】旨在解析水稻(Oryza sativa L.)冠层光合有效辐射(PAR)截获量及其分布与叶面积和产量的关系。【方法】以2个不同株型水稻品种为材料,设置高、中、低3个施氮水平,构建不同的群体冠层结构,于拔节至成熟期系统测定水稻冠层PAR截获量及其分布、以及叶面积和产量。【结果】水稻群体向上累积叶面积指数的垂直分布呈S型曲线,符合Logistic方程(R20.99);抽穗期、抽穗后17d和成熟期的冠层最大叶面积密度分别出现在0.53、0.56和0.60的相对冠层高度左右;随生育进程的推进,冠层上中部的相对叶面积密度呈递增趋势,而冠层下部的相对叶面积密度呈递减趋势。PAR截获率(FIPAR)与向下累积叶面积指数之间的关系可用方程FIPAR=α×(1-e-K×LAI)来定量描述(R20.86);消光系数K随生育进程的推进而递减,其日变化表现为早晚较高、中午较低。冠层PAR截获量(AIPAR)随生育进程的推进呈多峰分布,最高峰出现在移栽后58-70d,即孕穗至抽穗期,且随施氮量的增加而增大;在典型晴天下,冠层PAR截获量的日变化呈单峰分布,最大值出现在11:00-13:00。【结论】水稻群体叶面积的垂直分布影响冠层光截获;水稻产量与PAR利用率呈正相关,而PAR转化率随PAR截获量的增加呈先增大后减小的趋势,因此维持一定的漏光损失量对水稻高产有利。     

杏树冠层内光合有效辐射(PAR)分布规律及结构优化初探

以杏树为试材,为了解杏树冠层内透光率随树龄和叶面积指数的变化,采用LP-80型冠层分析仪测定了光合有效辐射PAR (Photosynthetically Active Radiation)在不同树龄杏树冠层三维空间上的分布情况,研究了杏树冠层内透光率随树龄(2～6 a)和叶面积指数的变化.结果表明,杏树冠层内部平均PAR的垂直分布具有随着向下累计叶面积指数的增加而递减的趋势,在冠层中上部,透光率较高,PAR递减很明显,冠层下部则维持较低水平,变化不大,在相同的天气和时间条件下不同树龄冠层内PAR同一相对高度的透光率有随树龄增加而递减的趋势,但在不同时刻不同天气条件下,即使同一棵树相同高度同一方位冠层内也具有不同的消光系数,影响杏树冠内光分布的因素是多样的,它们之间存在着复杂的关系; 2～6年生杏树冠层中部的全天平均透光率分别为49.5;、30.0;、27.5;、13.4;和7.8;,冠层下部的平均透光率分别为29.1;、12.1;、10.9;、6.4;和5.9;;杏树冠层叶面积指数LAI (Leaf Area Index)与透光率呈极显著指数相关关系,其表达式为Y=131.39 e-0.896 3X(R2=0.907**);试验结果也可为果树冠层内PAR三维空间分布的模拟研究及冠层结构的优化提供试验方法和理论验证上的参考.     

日光温室内黄瓜群冠层光照及光合作用测定分析

为研究日光温室内南北方向冠层中光分布及生长情况特征,观测了春茬日光温室内黄瓜冠层的光照强度、光合速率,叶片数、株高等变化,结果表明,南北方向黄瓜冠层中光照强度南面光照最强,北面最弱,这种差异阴天大于晴天。同样黄瓜长势也是南面强于北面,由北向南：黄瓜株高逐渐升高;叶面积系数和单株叶片数量增加;相同高度冠层中的光照强度增大;不同冠层叶片的叶绿素含量及光合速率都存在差异。     

林下太阳辐射环境对人参生长发育影响的初步研究

[目的]探究林下太阳辐射环境对人参生长发育的影响。[方法]选取吉林省梅河口市吉乐林场内10个试验单位,测定其内的太阳直射辐射、散射辐射、光合有效辐射（PAR）及光谱辐射指标,以8年生林下参为试验材料,测定其形态指标及净光合速率（Pn）。[结果]林下散射辐射日累计值在109．45～202．27W／m^2时,人参地上部分的生长与散射辐射呈显著负相关;林下参株高仅取决于PAR的大小,茎高、叶宽和叶面积与散射辐射呈显著负相关,而与PAR相关性不显著;茎粗与散射辐射和PAR均呈显著负相关;当PAR值接近时,红橙光和绿光含量高的试验单位,林下参Pn较大。[结论]林下太阳辐射环境对人参的形态特征及光合生理特性均有较大影响。     

日光温室番茄群体太阳总辐射量的分布规律及其与光合作用的关系

【目的】研究日光温室番茄群体的太阳总辐射量分布规律,为优化日光温室结构、控制日光温室环境提供理论依据。【方法】将日光温室番茄冠层按高度均匀分为4层,观测不同冠层的太阳总辐射量、叶面积指数、净光合速率和太阳总辐射透光率,探讨群体太阳总辐射量的变化规律及其与光合作用的关系。【结果】在番茄盛果期,日光温室内的太阳总辐射量南部明显高于北部,平均高出200 W/m2以上;中部略高于东、西部。太阳总辐射量在植株群体内垂直方向上随冠层高度的下降而减少,1.2,0.9,0.6和0.3 m冠层的太阳总辐射量日平均值分别为507,398,289和76 W/m2;越靠近冠层底部太阳总辐射量衰减的日变化越不明显。随着冠层高度的降低,累积叶面积指数增大,太阳总辐射量减小。净光合速率由冠层顶部向底部表现为随累积叶面积指数的增加而降低,随着太阳总辐射透光率的减少而减小,冠层顶部净光合速率最大,为22.59μmol/(m2.s),冠层底部最小,为8.00μmol/(m2.s)。【结论】日光温室中番茄群体太阳总辐射量的分布规律为:南部高于北部,中部略高于东、西部;太阳总辐射量分布与冠层高度、累积叶面积指数和净光合速率均有一定的相关性。     

日光温室黄瓜冠层结构与冠层光合作用模型的构建

本研究构建了日光温室黄瓜冠层光合作用数学模型.该模型的特点是将黄瓜冠层结构模型、冠层中太阳透射模型和单叶光合模型相结合,模型的参变量包括冠层高度、冠层幅宽、叶面积指数、种植行走向、太阳光入射角度等.在冠层结构模型中运用叶面积密度分布函数理论来描述黄瓜冠层叶面积在空间分布的不均匀性;在冠层中太阳辐射的透射模型中给出了冠层中太阳直射光和散射光透光率的计算方法;在模拟整个冠层光合作用时,采用将冠层分别沿植株高度和种植行行向分层,再进行数值积分,给出日光温室黄瓜冠层光合模型的定量描述.     

枣麦间作系统中冬小麦冠层光合有效辐射时空窗影响因素研究

【目的】为明确枣与冬小麦间作系统中冬小麦冠层光合有效辐射(PAR)时空窗的主要影响因素,为枣树与冬小麦间作系统的光环境管理和优化提供理论依据。【方法】采用光合有效辐射时空窗法,以不同栽植株行距的枣麦间作系统为研究对象,通过分析间作巷道内冬小麦不同生育时期冠层饱和、非饱和和无效光合有效辐射时空窗及其影响因子的时节变化以及二者之间的相关关系,探讨影响枣麦间作系统冬小麦冠层光合有效辐射时空窗的关键因子。【结果】太阳高度角、枣树叶面积指数(LAI)和透光率(Tr)与冬小麦冠层饱和光合有效辐射时空窗显著正相关,枣树冠幅和树高与冬小麦冠层饱和光合有效辐射时空窗显著负相关;太阳高度角和枣树株行距与冬小麦冠层非饱和光合有效辐射时空窗显著正相关,枣树透光率与冬小麦冠层非饱和光合有效辐射时空窗显著负相关;太阳高度角、枣树树高和叶面积指数与冬小麦冠层无效光合有效辐射时空窗显著正相关,枣树株行距和透光率与冬小麦冠层无效光合有效辐射时空窗显著负相关。【结论】枣与冬小麦间作系统中,太阳高度角、枣树栽植株行距和枣树透光率是影响间作冬小麦冠层光合有效辐射时空窗大小的主要因素。     

温室番茄源库协调下冠层光分布特征及群体光合生产的研究

[目的]研究番茄源库协调下冠层叶面积分布、叶倾角、光透过系数等指标的变化,探讨叶片空间配置对冠层结构的影响及与群体光合生产,为温室番茄“矮、密、早”高产栽培提供理论支持.[方法]通过源库协调整枝,系统测定源库协调期叶面积指数、叶倾角、光透过系数等指标的空间分布,结合冠层群体光合速率的变化及光合生产与分配.分析温室番茄源库协调下冠层光分布特征及群体光合生产.[结果]源库协调下,从第2穗花序下换头冠层叶面积指数(LAI)在上层叶、中层叶均在2以上,叶面积指数分布比例高,平均叶簇倾斜角表现为:下层叶＞上层叶＞中层叶＞发育叶,下部茎叶夹角相对较大,群体直射辐射和散射辐射透过系数较小,番茄冠层群体辐射透过系数一直处于较适宜的范围,在0°～360°内叶分布较为均匀,消光系数从下层叶至表层叶逐渐减小,表层叶位没有“午休”现象,上层叶表现出轻微午休特性,中、下部叶位光合速率明显高于对照(CK);植株鲜物质分配到根和果实中的比例分别比对照(CK)高19.2;、8.2;,干物质主要分配到果实,其干重分配比例比对照(CK)果实中高18.6;,群体光合在根和果实中生产,在果实中累积较多,有利于经济产量的形成.[结论]从第2穗花序下换头群体叶面积配置光分布较均匀,源库协调下冠层中部有较好的透光性,冠层底部漏光损失较小,整个冠层仍维持了较高的群体光合速率.促进了光合物质积累,冠层各层次的叶源与光分布的比例吻合程度高,保证了光能的有效利用,温室番茄冠层光合生产效率的继续提高主要依赖于冠层光照条件的改善,可通过整枝技术的改良来实现.     

不同品种和栽培条件下水稻冠层光合有效辐射传输特征

【目的】揭示水稻冠层光合有效辐射（PAR）传输特征在不同栽培条件下的变化规律。【方法】以2个不同株型水稻品种为材料,于2009—2010年分别设置不同栽插密度和施氮水平的田间试验,系统测定水稻主要生育时期的冠层结构和PAR传输参数,分析冠层结构和PAR传输参数随生育进程的动态变化规律以及PAR传输参数的日变化规律,并研究入射光散射比例对冠层PAR传输的影响。【结果】栽插密度和施氮量对水稻叶面积指数 （LAI）、冠层平均叶倾角和株高有显著影响。冠层PAR透过率、反射率随生育进程先减后增,最小值出现在孕穗至抽穗期;提高施氮量减少了冠层PAR反射率。随生育进程的推进,水稻冠层消光系数（K）逐渐增加,并随栽插密度和施氮量增加而增加,不同条件下的K值随移栽后天数的变化可以用指数递增方程来描述。冠层PAR反射率、截获率和K值的日变化呈向下抛物线状,以正午时刻最小;而PAR透过率则呈相反模式;灌浆期PAR透过率、截获率和K值的日变化幅度明显小于分蘖期和拔节期。消光系数随太阳高度角的变化可以用Doseresp曲线来描述,但受到品种特性和冠层结构的影响。随着入射光散射比例的增加,PAR透过率逐渐减少,K值逐渐增加。【结论】水稻冠层PAR传输特征受栽插密度和施氮量的调控,并存在显著的生育时期变化和日变化规律,同时受入射光散射比例的影响。     

油松冠层辐射特征的研究

为深入了解油松冠层的辐射平衡特征,采用辐射表定点观测方法,对油松冠层太阳辐射的时空动态进行了系统性测定。结果表明:①晴朗天气、多云条件下的油松冠层太阳总辐射和试验区晴天太阳总辐射等3种不同测量环境条件下总辐射的差值较大,最大值分别为799 W/m2,499 W/m2和861 W/m2。②油松冠层的净辐射具有与总辐射相似的日变化规律,且两者之间具有很好的线性关系,净辐射率的日变化趋势为中午高,早、晚低;晴天日间净辐射率较稳定,多云天气起伏较大。③太阳在油松冠层的不同位置辐射会出现明显的垂直分布趋势,随着高度的下降,太阳总辐射、净辐射随之减弱。     

黄瓜净光合速率时间变化及影响因子的相关分析

以嫁接黄瓜(Cucumis sativus L.)为材料,在不同天气下采用LI-6400型便携式光合仪测定其结瓜期净光合速率,并分析其与影响因子的相关性。结果表明,无论晴天还是阴天,大棚嫁接黄瓜的净光合速率、光合有效辐射、气孔导度和蒸腾速率均呈单峰型变化,胞间CO2浓度无论晴天还是阴天均呈"U"型变化,叶温无论晴天还是阴天均呈倒"U"型变化。晴天嫁接的黄瓜,其净光合速率的最优化多元回归方程为y=26.077 5+0.000 6x1+15.809 0x3-0.080 4x4,阴天为y=72.594 6+0.043 6x1+2.812 9x3+0.187 6x4;偏相关和通径分析表明,晴天对净光合速率的影响顺序为气孔导度光合有效辐射蒸腾速率胞间CO2浓度。阴天为光合有效辐射胞间CO2浓度叶温。     

不同熟期大豆R4-R5期冠层某些生理生态性状与产量的关系

 应用冠层分析仪和光合测定系统，分析不同熟期、不同产量类型的大豆R4-R5期冠层结构特征、光合生理、冠层内微生态环境。结果表明，不论熟期早晚，高产大豆群体的共同特征在于LAI较高，叶片在各个方向上的分布均匀；上下冠层叶片的光合速率差异小，全冠层的光合速率相对较高，从而使全冠层有较高的光合生产力。结果增加了植株荚、粒数及粒重，特别是增加了中上部的荚、粒数。不同熟期间的高产群体冠层特征的差异在于早熟大豆的LAI相对较低，截获的光能多少对于产量形成有着更重要的意义，高产群体叶倾角小，叶片平展，有利于截获更多光能；而晚熟大豆冠层郁蔽，LAI大，高产冠层各层次叶倾角大则有利于太阳辐射透射到冠层内部，增加群体内部受光量，利于产量形成。     

Some Eco-Physiological Characteristics at R4-R5 Stage in Relation to Soybean Yield Differing in Maturities

Digital plant canopy imager and photosynthesis analyzer system were used to analyze the characteristics of canopy structure, photosynthetic physiology and micro-environmental factors at R4-R5 stage in different yielding soybean cultivars or lines with different maturities. The results showed that the common characteristics of high yielding soybean cultivars were high LAI, uniform foliage distribution in all horizontal directions, less variance of photosynthetic rate between top and bottom leaves in canopy and relatively higher photosynthetic rate of the whole canopy. All these characters combined in all resulted in higher canopy photosynthetic productivity, and pod number, seed number and seed weight per plant, especially pod and seed number in top and middle canopy were increased. The characters of high yielding canopy varied among maturities. Light interception was more important to early cultivars. Less foliage inclination angle was benefit to intercept more solar energy during yield formation. As late soybean cultivars had a more closure canopy and higher LAI, greater foliage inclination angle in all layers of high yielding canopy made more solar radiation penetrate into canopy, which was beneficial to yield formation.     

龙眼越冬期间冠层温度与大气温度关系的初步分析(英文)

[Objective] The study aimed to provide supports for developing chilling and freezing injury monitoring and disaster damage assessment of longan(Dimocarpus Longan Lour.).[Method] Based on field observation data,the relationships between longan canopy temperature and air temperature under different weather types(sunny,cloudy to sunny,cloudy,rainy,radiation chilling injury and advection chilling injury)in 2007-2008 winter were analyzed.[Result] Diurnal variations of longan canopy temperature under sunny and radiation chilling injury weather conditions were most dramatic,followed with those under cloudy to sunny condition,while variations under cloudy,rainy and advection chilling injury conditions were mild.Diurnal variations of orchard air temperature were also closely related to weather types.By using linear and curvilinear regression methods,the relationship models between longan canopy temperature and observation station air temperature were established.The models for cloudy,rainy and advection chilling injury had better effects than those for sunny,cloudy to sunny and radiation chilling injury;the models for night were better than those for daytime and the whole day.[Conclusion] To some extent,applying the relationship models between longan canopy temperature and observation station air temperature could make up the shortcoming of meteorological data which were higher than the real values.     

A Preliminary Analysis of the Relationship between Longan Canopy Temperature and Air Temperature during Overwintering Period

[Objective] The study aimed to provide supports for developing chilling and freezing injury monitoring and disaster damage assessment of longan(Dimocarpus Longan Lour.).[Method] Based on field observation data,the relationships between longan canopy temperature and air temperature under different weather types(sunny,cloudy to sunny,cloudy,rainy,radiation chilling injury and advection chilling injury)in 2007-2008 winter were analyzed.[Result] Diurnal variations of longan canopy temperature under sunny and radiation chilling injury weather conditions were most dramatic,followed with those under cloudy to sunny condition,while variations under cloudy,rainy and advection chilling injury conditions were mild.Diurnal variations of orchard air temperature were also closely related to weather types.By using linear and curvilinear regression methods,the relationship models between longan canopy temperature and observation station air temperature were established.The models for cloudy,rainy and advection chilling injury had better effects than those for sunny,cloudy to sunny and radiation chilling injury;the models for night were better than those for daytime and the whole day.[Conclusion] To some extent,applying the relationship models between longan canopy temperature and observation station air temperature could make up the shortcoming of meteorological data which were higher than the real values.     

龙眼越冬期间冠层温度与大气温度关系的初步分析(英文)

[Objective] The study aimed to provide supports for developing chilling and freezing injury monitoring and disaster damage assessment of longan(Dimocarpus Longan Lour.).[Method] Based on field observation data,the relationships between longan canopy temperature and air temperature under different weather types(sunny,cloudy to sunny,cloudy,rainy,radiation chilling injury and advection chilling injury)in 2007-2008 winter were analyzed.[Result] Diurnal variations of longan canopy temperature under sunny and radiation chilling injury weather conditions were most dramatic,followed with those under cloudy to sunny condition,while variations under cloudy,rainy and advection chilling injury conditions were mild.Diurnal variations of orchard air temperature were also closely related to weather types.By using linear and curvilinear regression methods,the relationship models between longan canopy temperature and observation station air temperature were established.The models for cloudy,rainy and advection chilling injury had better effects than those for sunny,cloudy to sunny and radiation chilling injury;the models for night were better than those for daytime and the whole day.[Conclusion] To some extent,applying the relationship models between longan canopy temperature and observation station air temperature could make up the shortcoming of meteorological data which were higher than the real values.     

龙眼越冬期间冠层温度与大气温度关系的初步分析

[目的]为开展龙眼寒害冻害监测及灾损评估提供依据。[方法]基于野外实测数据,按晴天、多云到晴、阴天、雨天及辐射寒害、平流寒害(湿冷)等天气类型,分析2007~2008年度冬季龙眼冠层温度与大气温度的变化关系。[结果]晴天和辐射寒害天气下龙眼冠层温度昼夜变化最为剧烈,多云到晴天气次之,阴天、雨天和平流寒害天气下变化相对平缓;果园大气温度昼夜变化同样与天气类型有关。按天气类型建立的观测站大气温度与冠层温度之间的线性、曲线回归关系模型表明,阴天、雨天和平流寒害天气模型效果好于多云到晴、晴天及辐射寒害天气,夜间模型效果好于全天和白天。[结论]该研究建立的关系模型可在一定程度上弥补观测站温度偏高的不足。     

华北平原主要造林树种107杨扦插苗夏季茎流及耗水特性

采用以热平衡为原理的Dynamax包裹式茎流测量系统,于2008年夏季对107杨Populus × euramericana ‘74/76’扦插苗的液流变化进行连续监测,利用实验区自动气象站同步检测光合有效辐射、气温和相对湿度等气象因子,结合人工记录的天气状况,分别选取3种最典型的天气条件,分析了107杨扦插苗的茎流变化、茎干耗水量及其与气象因子的关系。结果表明：在不同天气条件下,液流日变化波动曲线及其主要影响因子各异,但光合有效辐射始终是液流变化的主导因子。茎干液流通量密度的变化是各种气象因子综合作用的结果。107杨扦插苗日耗水量的总体变化趋势是从晴天、阴天到雨天依次减少,其平均值分别为1 064.126,567.975和405.914 g·d^-1。图3表3参27