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 .     

CO2体积分数倍增对4种植物幼苗气体交换及水分利用效率的影响

在CO2体积分数倍增的条件下,研究了油松(Pinus tabulaeformis)、侧柏(Platycladus orientalis)、元宝枫(Acer truncatum)和刺槐(Robinia pseudoacacia)叶片的气体交换及水分利用效率的变化。结果表明:CO2体积分数倍增条件下,4个树种的净光合速率均高于对照,油松、侧柏和元宝枫的日平均蒸腾速率分别较对照降低4.2%、17.5%和29.9%,其水分利用效率的日变化明显高于对照,分别提高25.6%、42.1%和52.2%。在CO2体积分数倍增条件下培养30、60和90d后,植物的水分利用效率明显提高,90d时油松、侧柏、刺槐和元宝枫分别为对照的224.9%、162.9%、154.3%和108.1%。     

铅胁迫下干旱对侧柏光合特性与水分利用效率的影响

研究铅胁迫下干旱胁迫对侧柏幼苗光合作用的影响规律,探讨侧柏对双重胁迫的适应与自我调节机制,为西北矿区植被恢复与重建提供理论依据。通过盆栽试验,以土壤相对含水率为100%且无铅的处理为对照,其余处理外源铅浓度统一设为2 000 mg/kg,分别测定侧柏(Platycladus orientalis)幼苗在3个生长阶段水分胁迫条件下的光合速率、蒸腾速率和水分利用效率。结果表明:(1)单一铅胁迫下,侧柏净光合速率较对照降低,铅和干旱双重胁迫下,净光合速率随着土壤相对含水率的降低呈现先增加后降低的趋势。(2)在2 000 mg/kg铅浓度胁迫下,侧柏3个生长阶段净光合速率对水分胁迫的响应不同,当净光合速率达到最大值时,生长初期、中期和后期土壤相对含水率分别为68.64%、67.54%和98.99%。侧柏在生长初期受到干旱胁迫时能迅速调节蒸腾速率以维持体内水分平衡;对模型进行拟合分析发现,当生长初期、中期和后期土壤相对含水量分别为67.52%、78.26%、45.68%时,侧柏蒸腾速率降到最小值。(3)随着土壤相对含水率的降低,侧柏水分利用效率整体呈现上升的趋势,土壤相对含水率为40.00%时,生长初期和中期的水分利用效率最大。因此,在铅胁迫下适度的干旱胁迫可降低侧柏的蒸腾速率,从而提高其水分利用效率。     

水分胁迫对5个树种苗木根系部分生理指标的影响

【目的】明确不同树种苗木对水分胁迫适应的差异性,探讨不同树种的抗旱性机理。【方法】以1年生侧柏、刺槐、山杏、沙棘、柠条为试验树种,在盆栽条件下,比较不同水分胁迫处理(分别为田间持水量的75%,50%和35%)对5种苗木根系可溶性蛋白、可溶性糖和游离氨基酸代谢的影响。【结果】5个树种根系可溶性蛋白含量的变化规律因树种不同而有很大差异,随水分胁迫的加剧,山杏、侧柏根系中可溶性蛋白含量呈持续增加趋势,且山杏可溶性蛋白含量最多;在重度干旱胁迫下,刺槐、柠条根系中可溶性蛋白含量急剧增加,且增幅为刺槐>柠条;而沙棘根系可溶性蛋白含量表现为,随着水分胁迫程度的增加呈先升后降的趋势,且在重度干旱处理下降至最低。随着水分胁迫强度的增加,5种苗木根系可溶性糖和游离氨基酸含量的变化趋势基本一致,均随着水分胁迫强度的增加而持续增高,其中在重度干旱胁迫时,山杏根系可溶性糖含量、游离氨基酸含量分别为20.54 mg/g,1.665μg/g,远高于其他4个树种;随着水分胁迫强度的加剧,其余4个树种侧柏、沙棘、刺槐和柠条的可溶性糖和游离氨基酸含量与对照相比,增幅分别为171.43%,141.13%,131.42%,24.42%和313%,280%,317%,289%。【结论】5个树种在水分胁迫条件下,在诱导自身体内某些溶质的合成和累积,以及干旱胁迫诱导一些特定蛋白质的合成能力上都有较大差异。综合考虑各因素认为,5个树种在合成、累积这3类溶质方面的能力由强到弱依次为山杏>侧柏>刺槐>柠条>沙棘。     

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     

干旱及重金属胁迫对油松和侧柏光合指标的影响

以朝阳地区抗旱造林树种油松和侧柏为试验材料,在干旱和重金属铅的逆境胁迫条件下,探讨其叶绿素含量和净光合速率的变化。结果表明:不同的干旱胁迫显著影响侧柏的叶绿素含量和油松的净光合速率。重金属铅的胁迫对油松和侧柏的叶绿素含量和净光合速率影响变化不一致,但是叶绿素含量在土壤铅含量为1 500 mg/kg时是2种树的低代谢调整浓度,油松的净光合速率最高值出现在土壤铅含量为1 000 mg/kg的处理。     

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.     

陕北黄土丘陵区主要成林树种耗水量研究

应用TDP茎流计对黄土丘陵区主要成林树种刺槐 (Robinapesudoacacia)、侧柏 (Platy cladusorientalis)、油松 (Pinustabulaeformis)、白桦 (Betulaplatyphylla)和元宝枫 (Acertruncatum)的树干茎流量进行测定 ,结果表明 :树干茎流量的日变化随环境因子变化表现出明显规律 ,白天在 13:0 0～ 15 :0 0达到最大 ,傍晚到黎明前茎流量趋于停止 ;在干旱条件下 ,刺槐的日最大、日均茎流量分别为 2 6 4.1cm3/h和 112 .92cm3/h ;油松分别为 96 0 .5cm3/h和 2 6 7.98cm3/h ;侧柏为 6 91.2cm3/h和 195 .5 3cm3/h ;白桦为 316 5 .5cm3/h和 115 4.4 4cm3/h ;元宝枫为 4 0 0 1.6cm3/h和 1346 .2cm3/h。以测试树种的日均树干茎流量衡量 ,树种的耗水量大小顺序为元宝枫 >白桦 >油松 >侧柏 >刺槐     

铅胁迫对几种乔木种子萌发及活力的影响研究

通过对不同浓度铅胁迫下的侧柏、油松、栾树、刺槐4种乔木种子进行种子萌发培养试验,研究了土壤铅胁迫对4种乔木种子萌发特征的影响。结果表明,低浓度的铅胁迫对侧柏、油松、刺槐种子的萌发有一定的促进作用,但作用不显著;随着铅浓度的升高,促进作用逐渐转变为抑制作用,且铅浓度越高,抑制作用越大,均达到了显著水平。而铅胁迫始终对栾树种子的萌发有抑制作用。不同树种的种子萌发对高浓度的铅胁迫耐性有所不同,11 000mg·kg~(-1)的铅胁迫已完全抑制了刺槐种子的萌发,栾树和油松种子发芽抑制率则分别在13 000、15 000mg·kg~(-1)的铅胁迫下达到100%,而侧柏种子在15 000mg·kg~(-1)的铅胁迫下仍可发芽。综合分析4种树种种子萌发的各项指标,铅胁迫对各树种的活力指数影响最大。综上分析表明,侧柏、油松对铅胁迫抗性较强,而栾树、刺槐对铅胁迫较为敏感。因此油松、侧柏2种乔木树种适合用于铅污染土壤的修复。     

供水对黄土高原主要造林树种水分利用效率的影响

采用人工供水的方法，研究了不同水分条件下油松、侧柏、刺槐的水分利用效率。3a的试验结果表明，供水改善了土壤的水分状况，尤其在干旱年份，随供水量的增加，各树种土壤含水量与平水年相同水分处理条件下的差距缩小。平水年，各树种水分利用效率在1．0倍供水处理时最大，油松、侧柏、刺槐分别较对照提高35．3％、32．2％、26．9％；在欠水年，各树种水分利用效率与供水量呈正相关。     

黄土高原乡土树种光合作用及抗旱性研究

对黄土高原乡土树种油松、刺槐、侧柏、山杏、连翘、辽东栎、文冠果、丁香、臭柏、金银花等10个树种的光合作用和抗旱性指标进行了测定和比较。结果表明,丁香、侧柏和刺槐具有极强的利用太阳光的能力,耐荫性较差,金银花耐荫性最强。与侧柏和刺槐相比,油松的耐荫性较强。金银花、山杏、连翘、辽东栎、文冠果、丁香、臭柏、油松、侧柏、刺槐的耐荫性依次降低。另外,辽东栎、文冠果、臭柏和金银花对弱光的利用率较高,可以适应一定的较弱光照环境。丁香、刺槐和侧柏为典型的阳性树种,金银花为典型的阴性树种,辽东栎、文冠果、臭柏、油松、山杏和连翘既可以适应弱光条件,也可以在一定的强光照条件下生长。10个树种在脯氨酸、可溶性糖含量、电导率及水分特性上有差异,其抗旱机制各不相同,但它们都具有较强的抗旱能力,适宜黄土高原干旱的自然条件。     

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。     

刺槐与其他树种枯落叶混合分解对微量元素释放的影响

【目的】检测刺槐分别与其他10个树种枯落叶混合分解后是否对Cu、Zn、Ni和Cd等微量元素的释放产生促进作用,从微量元素的角度研究刺槐与拟混交树种的种间养分关系,为刺槐混交林的树种选择提供科学依据。【方法】在黄土高原,于秋末冬初采集刺槐及其他10个树种的当年枯落叶,并剪成1 cm大小的碎片或长1 cm的短针叶,同时采集无林荒草地腐殖质层（0～20 cm）土壤作为介质,在室内相同温度和湿度条件下,以尼龙网袋埋土法连续345 d进行枯落叶混合分解培养试验,并用原子吸收光谱分析法（AAS）测定枯落叶分解前后微量元素Cu、Zn、Ni、Cd的含量。【结果】枯落叶分解过程中,Cu、Zn、Ni和Cd的释放速率均以柠条、小叶杨、沙棘、侧柏、辽东栎较快,周转期略大于1年。刺槐分别与小叶杨、白榆、沙棘枯落叶混合分解,对4种微量元素的释放均呈现出促进作用;而分别与樟子松、侧柏、白桦、柠条枯落叶混合分解,对4种微量元素的释放均呈现出抑制作用;刺槐分别与油松、华北落叶松枯落叶混合分解,对Cu的释放有一定的促进作用,而对Zn、Ni、Cd的释放呈现出抑制作用;刺槐与辽东栎枯落叶混合分解,对Zn、Cd的释放有促进作用,而对Cu、Ni的释放有抑制作用。【结论】选择与刺槐枯落叶混合分解后能促进多数微量元素释放的树种进行混交,将有利于林地微量元素的循环利用。     

不同水分状况下几种幼树地径日变化研究

[目的]研究几种幼树在不同土壤水分条件下的地径变化规律。[方法]以油松、侧柏、元宝枫和刺槐为试材,测定了土壤含水率为18.75%1、6.47%、13.13%、9.78%和7.50%时的地径日变化规律。[结果]不同水分处理对幼树的地径日变化有显著影响。在土壤含水率为18.75%时,刺槐的日最大收缩量(MDS)最小,为0.144 mm;土壤含水率为7.50%时,其MDS值则增大至0.356 mm。在土壤含水率为16.47%时,元宝枫的MDS值最小,而土壤含水率7.50%时的MDS值最大。在土壤含水率为7.50%时,油松和侧柏地径的MDS值最大,其他各处理水平的MDS值很接近。油松、元宝枫和刺槐晴天的每日最大收缩量比阴天大。[结论]不同试材地径的最大值均出现在上午8:00,每日的茎直径最小值出现在午后。     

栽培模式对四倍体刺槐生物量和叶片营养的影响

通过比较3种栽培模式对四倍体刺槐无性系K5的生物量及叶片营养含量的影响,以及每年刈割1次模式下3个四倍体刺槐无性系与普通刺槐的生物量差异和每年刈割2次模式下3个四倍体刺槐无性系之间的生物量差异,获得了生物量和营养含量最佳结合点的刺槐饲料林适宜栽培模式,达到了充分开发其饲料价值的目的。结果表明:每年刈割2次模式的第2次叶片的粗蛋白含量显著高于其他2种栽培模式(P0.05),且单株叶质量与其他2种栽培模式无显著差异;每年刈割1次模式下四倍体刺槐无性系K2的单株总质量和叶质量均显著高于无性系K4和K5及普通刺槐(P0.05);每年刈割2次栽培模式下无性系K2的单株总质量和叶质量显著高于无性系K4(P0.05)。综合考虑叶片生物量和营养,四倍体刺槐无性系K2表现最好,且定植当年不刈割,第2年开始每年刈割2次(春天不平茬,6月初和8月底刈割)的栽培模式最佳。     

油松、刺槐与杨树树干材积碳储量动态变化研究

本文结合多学科研究提出了碳储量解析法,对北方人工造林主要树种碳储量及其变化规律进行了研究,旨在从现有人工造林树种中筛选碳汇造林树种并确定森林经营周期。结果表明：1）油松、刺槐和杨树数量成熟龄分别为67、40和30年。2）油松和刺槐木材密度初期呈缓慢增加趋势,到35年时均达到最大。35年后,油松逐渐下降并趋于平稳,刺槐一...     

太行山退化生境主要乔木树种光合日进程分析

研究太行山低山丘陵区退化生境上侧柏Platycladus orientalis,臭椿Ailanthus altissima,赞皇大枣Ziziphus jujuba var.inermis和刺槐Robinia pseudoacacia的光合日进程变化特征.结果表明:赞皇大枣的光合日变化类型属于左偏单峰型;其他树种光合生理代谢进程所属类型出现分异现象,表现为侧柏的光合速率属于左偏单峰型,气孔导度和蒸腾速率属于双峰型,刺槐光合速率和蒸腾速率属于单峰型,气孔导度属于左偏单峰型.侧柏、臭椿和刺槐的Fv/Fm谷值出现在13:00,赞皇大枣的Fv/Fm在10:00～13:00出现谷底;刺槐在傍晚时Fv/Fm恢复较快,而臭椿、侧柏和赞皇大枣恢复相对较慢.依据树种生理代谢过程日进程所属类型的分异现象,可为人工群落构建时的树种选择提供理论佐证.图5表4参17     

CO_2浓度倍增对苗木生长和养分含量的影响

在CO2浓度倍增条件下,研究了油松、侧柏、元宝枫和刺槐的苗高、地径、叶生长和养分含量等方面的变化。结果表明,CO2浓度倍增下苗木的苗高和地径均比对照的高;油松、侧柏和刺槐的叶生长明显大于对照的,而元宝枫变化不显著;各植物苗木的暗呼吸速率、土壤氮含量都比对照的小;磷含量的变化很小;侧柏的钾含量比对照的降低了56.70%,油松、刺槐和元宝枫的钾含量分别比对照的升高了60.13%、23.32%和0.69%,而幼嫩和成熟叶片中氮、磷和钾含量的变化没有显著规律性,其影响机理有待进一步研究。