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相似文献
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1.
利用稳定同位素技术,测定共和盆地不同林龄(5、9、25 a)乌柳枝条木质部和土壤各层水分的δD值、δ18O值,分析它们是否随林龄变化而选择性地利用不同深度的土壤水分,并通过测定不同林龄乌柳叶片的δ13C值,分析比较它们的长期水分利用效率。结果表明:5 a乌柳主要利用源自降雨的10~50 cm深处的浅层土壤水分,9 a乌柳主要利用降雨补充的20 cm和地下水补充的30~50、150 cm深处的土壤水分,25 a乌柳主要利用降雨补充的10~20cm和地下水补充的50 cm深处的土壤水分。3个林龄乌柳的水分利用效率差异显著,5 a乌柳的水分利用效率明显高于9 a和25 a乌柳,9 a和25 a乌柳水分利用效率类似。水分利用策略的分析结果表明:9~25 a乌柳处于稳定时期。  相似文献   

2.
太行山南麓3种常见灌木的水分利用特性   总被引:2,自引:0,他引:2  
【目的】研究太行山南麓低丘山区乡土灌木的水分利用特性,为该区困难立地植被恢复的植被种类选择和群落演替管理提供理论依据。【方法】采用稳定碳同位素方法结合热扩散探针和土壤水分传感器,研究太行山南段南麓荆条、酸枣和扁担杆的叶片δ~(13)C值、树干液流和土壤含水量,分析3种灌木的水分利用特性差异及季节变化。【结果】2013年春旱和秋旱分别持续115天和2个月;荆条、酸枣和扁担杆生长季分别耗水42.32,13.23和96.17 mm,均在夏季较多,5和9月较少,扁担杆在各个时期的耗水量都高于荆条和酸枣;3种灌木叶片δ~(13)C值均表现为春季秋季夏季中后期,其中酸枣和荆条的δ~(13)C值高于扁担杆,且在秋旱时比后者提早1周升高δ~(13)C值,由于高δ~(13)C值意味着高水分利用效率,表明酸枣和荆条比扁担杆水分利用效率高,并对干旱响应敏感,能及早提高水分利用率;季节性干旱时,荆条的水分利用率更高,而酸枣能保持较高的组织含水量,保水力较强;扁担杆的枝条含水量在降雨后能迅速大幅升高。【结论】3种灌木的蒸腾耗水量和水分利用效率的季节变化规律类似,但水分利用策略存在种间差异。荆条和酸枣具有耗水少、水分利用效率高和深水源等抗旱节水的水分利用策略,可作为困难立地造林和植被恢复的先锋灌木引入。扁担杆则是高耗散、低水分利用效率和浅水源的水分利用策略,宜在荒山恢复中后期引入。  相似文献   

3.
黄土丘陵半干旱区柠条锦鸡儿人工林对土壤水分的影响   总被引:7,自引:1,他引:6  
为了解覆被变化对土壤水分的影响,采用中子水分仪同步定位观测多年撂荒地转变为人工柠条锦鸡儿林地前后2种覆被类型的土壤剖面水分动态变化,并对测定资料进行量化分析。结果表明:荒地造林后,除丰水年林地剖面土壤含水量和储水量增加,表现为对土壤水分的正效应外,其他年份均表现为对土壤水分的负效应。随林龄增加,柠条锦鸡儿林对土壤水分影响程度逐渐增强,林地土壤含水量和储水量下降幅度加大。由于林地土壤水分主要依靠穿过林冠的天然降水来补充,为了实现森林植被和土壤水资源的可持续发展,防止深层土壤干层形成,造林后第5年就需采取适当措施控制柠条锦鸡儿生长,以减少土壤水分消耗。  相似文献   

4.
乌兰布和沙漠植被及其保护   总被引:4,自引:0,他引:4  
乌兰布和沙漠降雨稀少,生态环境脆弱,有种子植物49科169属312种,以蒙古种、戈壁—蒙古种、戈壁种以及古地中海区系的荒漠成分占主导地位;自然植被为亚洲中部荒漠区与草原区的分界线,主要有梭梭、柠条、白刺和油蒿、沙冬青+白刺+油蒿、白刺+红砂、白刺+霸王+油蒿、籽蒿+沙竹、芦苇、白刺+芨芨草等9类群丛。由于不合理的利用,草场植被逐年退化,正朝着极度荒漠化演变。对植被状况和平缓沙丘及半固定、半流动沙地等不同立地条件的草地,应因地制宜,造(林)封(育)飞(播)结合,开展综合治理,恢复植被,遏制沙漠化加重的趋势。  相似文献   

5.
利用氘同位素研究太行山南麓枣树水分利用的季节性变化   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过测定水中氘同位素的比值来研究枣树在不同水分条件下水分利用的季节性变化.试验结果显示:深层土壤δD值比较稳定,表层土壤水因蒸发而产生氢同位素的分馏,氘同位素富集,旱季表层土壤δD值与土壤含水量呈极显著负相关(R2=0.69,P<0.01).枣树枝条δD值与表层土壤δD值呈极显著的正相关(R2=0.75,P<0.01),与深层土壤δD值相关性不强,表明来源于表层土壤的水分能显著地影响到枝条δD值变化.雨季的降水不但增加表层土壤水分含量,也促使表层新根的生长.其根长比旱季增加621.46%,尤其是细根(平均直径0.16mm),从而提高根系对表层土壤水分的吸收.枣树枝条中的水分有一半以上来自于深层土壤,表层土壤水分的贡献决定枣树体内的水分平衡和受胁迫的程度.枝条中的δD值与枝条栓塞程度、叶片水势和光合速率显著相关,枝条δD值可以作为水分生理状态的一个指标.利用枝条δD值来量化植物水分欠缺程度,可以为植物水分利用效率研究提供参考.  相似文献   

6.
以乌拉特荒漠草原区白刺属、锦鸡儿属为建群种的植物群落为研究对象,采用样方调查法,测定其生物量,研究其防风固沙、保持水土的机理。结果表明:(1)白刺属植物群落的灌木层生物量比锦鸡儿属植物群落的灌木层生物量高,而锦鸡儿属植物群落草本层生物量比白刺属植物群落的草本层生物量高,白刺属植物群落的灌木层生物量与草本层生物量呈正相关,锦鸡儿属植物群落的灌木层生物量与草本层生物量呈负相关关系;(2)白刺属植物群落中小果白刺群落草本生物量与土壤含水率呈显著性相关(P<0.05),唐古特白刺群落和大白刺群落草本生物量与土壤含水率呈极显著相关(P<0.01);土壤容重是影响锦鸡儿属植物群落草本生物量的主要因子,其中甘蒙锦鸡儿群落和柠条锦鸡儿群落草本生物量与土壤容重呈极显著相关关系(P<0.01),狭叶锦鸡儿群落草本生物量与土壤容重呈显著相关关系(P<0.05);(3)土壤的全氮和总磷含量对狭叶锦鸡儿植物群落内草本地下和总生物量具极显著相关性,土壤pH、土壤全氮和土壤总磷含量与唐古特白刺群落内草本地上生物量具显著相关性(P<0.05),土壤有机质含量与唐古特白刺群落内草本地上生物量具极显著相关性(P<0.01)。  相似文献   

7.
毛乌素沙地3种典型灌木生物量分配与土壤含水量特征   总被引:2,自引:0,他引:2  
灌木生物量是评价植被生产力的一个重要参数,研究不同灌木类型的生物量分配规律对指导荒漠生态系统的植被恢复具有重要科学意义。以毛乌素沙地柠条锦鸡儿、油蒿、杨柴3种典型灌木为研究对象,分析了不同灌木的生物量分配与土壤含水量特征。结果表明,3种灌木标准株整株生物量与各器官生物量均为柠条锦鸡儿﹥油蒿﹥杨柴,且均达到了显著性差异(P0.05);在根、茎、叶生物量分配及其比例方面,3种沙生灌木均表现为茎﹥根﹥叶,但各器官分配比例具有明显的差异。在植物含水率方面,杨柴和柠条锦鸡儿两种灌木各器官含水率表现为叶﹥根﹥茎,而油蒿则表现为根﹥茎﹥叶。3种灌木除叶片外(R2=0.45),整株(R2=0.74)和根(R2=0.66)的含水率均与土壤含水量存在着显著的正相关性(P0.05),而茎(R2=0.86)的含水率与土壤含水量之间达到了极显著正相关(P0.01)。3种沙生灌木在形态结构和水分调节利用方面均采取不同的方式来适应干旱生境,但其长效作用机制有待进一步研究。  相似文献   

8.
乌兰察布市化德县地处北方农牧交错区,生态环境十分脆弱,属典型的沙漠沙化地区。柠条学名锦鸡儿(caragana korsh inskii kom),是该地区主要的灌木造林树种。文章选择了影响柠条造林成活率的土壤水分,叶水势蒸腾速率等环境因子进行了定期观察。结果表明,柠条具有较强的水分调节能力,当土壤叶片间的水分关系紧张系数低于0.1后,蒸腾速率降低60%以上,以减少水分输出,达到维持生命渡过干旱期的目的,而一旦土壤水分供应充足时,即可迅速生长。  相似文献   

9.
在半干旱地区的盐池县,采用Li-6400便携式光合仪和TDR土壤水分测定仪,对不同土壤水分处理下的柽柳、小叶锦鸡儿和汤柴盆栽苗木的光合生理参数进行了测定,研究了叶片净光合速率(Pn)、羧化效率(Cm)、蒸腾速率(Tr)、水分利剧效率(WUE)对土壤含水量(SWC)的响应过程,并探讨了在不同土壤水分胁迫程度下3种灌木叶片光合作用的变化规律,最后确定了3种灌木在沙区适宜生长的土壤水分调控标准。研究表明:柽柳叶片Pn最高时的SWC为13.6%、小叶锦鸡儿叶片Pn最高时的SWC为13.4%、杨柴叶片Pn最高时的SWC为15.0%;Tr最高时3种灌木的土壤含水量临界值依次是:14.3%、15.1%、17.2%;柽柳、小叶锦鸡儿和杨柴维持叶片水分利用效率最高时的土壤含水量分别为10.1%、11.0%和9.9%;柽柳、小叶锦鸡儿和杨柴生长适宜的土壤水分范围分别为7.2%~10.1%、6.2%~11.0%和7.3%~9.9%。  相似文献   

10.
用快速称重法测定了宁夏盐池沙地旱生灌木园内中间锦鸡儿和油蒿在生长季的蒸腾速率,同时测定了同时期环境因子的变化规律.结果表明中间锦鸡儿的蒸腾速率日变化呈单峰曲线形式,油蒿的蒸腾速率日变化则呈双峰曲线形式.中间锦鸡儿和油蒿有着适应干旱生境的水分生理特征,但避旱的具体方式不同,中间锦鸡儿属于低蒸腾植物,油蒿属于高蒸腾植物.随着温度的增加,两种植物的蒸腾速率都有增加的趋势.土壤含水量的不同影响油蒿蒸腾速率的高低,而中间锦鸡儿则相对保持自身稳定的蒸腾规律.  相似文献   

11.
通过对库布齐沙漠东段优势灌木种柠条、沙柳和油蒿的光合特性及生境气象环境因子进行测定,比较了灌木净光合速率、蒸腾速率、瞬时水分利用效率、叶绿素总含量等指标在生长季不同时期的差异性,并探讨了净光合速率与生理因子及环境因子的关系。结果表明:(1)3种灌木净光合速率与蒸腾速率在生长季均呈单峰曲线变化,生长盛期显著大于生长后期;净光合速率均值由大到小排序为油蒿(25.8μmol/(m 2·s)、沙柳(24.9μmol/(m 2·s)、柠条(21.1μmol/(m 2·s),油蒿的光合作用和有机物积累能力最强。(2)相同生境下,沙柳的平均水分利用效率为4.1μmol/mmol,明显高于柠条(3.4μmol/mmol)和油蒿(3.0μmol/mmol),沙柳的抗旱性及环境适应能力最强。(3)生理及环境因子共同影响灌木光合作用,柠条净光合速率与蒸腾速率、气孔导度、光合有效辐射、空气和土壤温度呈显著正相关,与大气相对湿度呈显著负相关;沙柳净光合速率与蒸腾速率、叶绿素总含量、光合有效辐射、土壤温度呈显著正相关;油蒿净光合速率与气孔导度、风速及光合有效辐射呈显著正相关。  相似文献   

12.
选取磴口、民勤唐古特白刺,敦煌东湖附近洪积扇中部、底部生长的泡泡刺为研究对象,通过叶片扫描与Image-Pro Plus6.0图像处理软件分析获得叶片形态参数(长、宽、周长和面积),应用同位素分析获得叶片δ13C值。结果表明:随着水分有效性的增加,白刺叶片面积具有增加趋势,叶片面积在增加过程中,叶片长、宽增幅具有非同步性;相同叶片宽度,生长于水分条件较好地区的唐古特白刺和泡泡刺叶片更长。虽然磴口、民勤及敦煌东湖附近洪积扇中部、底部水分环境存在较大的差异,但生长于这些区域的唐古特白刺及泡泡刺叶片δ13C值的差异不显著(P>0.05)。叶片周长/面积比是连接叶片形态变化与植物水分生理的重要因子;白刺叶面积增加过程中,叶片长度的优先增加有利于减缓周长/面积比的下降速率,从而使白刺保持较高的水分利用效率。  相似文献   

13.
黄土区人工林的土壤持水力与有效水状况   总被引:33,自引:0,他引:33  
以晋西北黄土区河北杨林,小叶杨林和柠条灌木林为对象,就各人工林地的土壤持水力和在4个不同降水的土壤有效水动态特点进行了研究。结果表明,林地间土壤持水力和比水容量为:河北杨林〉小叶杨林〉柠条灌木林。各林地的土壤持水力和供水力普遍偏低。  相似文献   

14.
辽西地区引种野杏的光合生理生态特性研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用LI-6400光合仪测定引种野杏家系苗木在辽西地区6、7、9月的光合生理参数,研究各参数的日变化和季节变化规律,以了解引种野杏的适应能力,为辽西地区品种选育和栽培利用提供理论基础。结果表明:野杏家系净光合速率(Pn)在夏季具有明显的"光合午休"现象,夏、秋季的日均Pn达10.0μmol·m-2·s-1,春季6.9μmol·m-2·s-1;蒸腾速率夏季(6.39 mmol·m-2·s-1)秋季(4.84 mmol·m-2·s-1)春季(2.33 mmol·m-2·s-1);水分利用效率春、秋高,夏季低;光能利用效率春季高、夏秋季较低;不同季节的生态因子影响野杏苗木的光合生理特性。引种野杏优良品种的选育要注重其对当地环境的适应能力,在了解其光合生理特性的基础上做出最佳选种策略。  相似文献   

15.
【目的】为在理论与技术上解决孑遗植物种质资源的保存与修复,探究沙冬青被平茬后更新恢复生长的机理和策略。【方法】利用Li-6400便携式光合仪测定了不同平茬年限沙冬青的光合生理特性,同时分析了不同平茬年限沙冬青比叶面积(SLA)与光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)的关系,从而更好地解释平茬复壮后植物补偿性生长机理与持续年限。【结果】平茬后沙冬青净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)显著提高,且日变化趋势一致,除平茬后恢复1 a的沙冬青为单峰型,其它平茬年限和未平茬(CK)均为双峰型,且均在11:00左右出现最大值,有第二峰值的出现在15:00左右,不同平茬年限沙冬青水分利用效率日变化趋势也呈单峰或者双峰型,但峰值出现的时间存在差异。随着平茬年限的增加,恢复生长的速度减慢,其净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率也逐渐降低,日均值的大小顺序均为:平茬后恢复1 a>平茬后恢复3 a>平茬后恢复8 a>未平茬CK。不同平茬年限沙冬青的比叶面积差异性显著(P <0.05),且随着平茬年限的增加,比叶面积不断减小。不同平茬年限沙冬青比叶面积与净光合速率存在显著的正相关关系,与水分利用效率存在显著的负相关关系,随着平茬年限的增加,沙冬青比叶面积与净光合速率、水分利用效率的回归方程斜率均逐渐减小,即植株单位叶面积净光合速率和水分利用效率均逐渐降低。【结论】有必要通过对衰老、干枯的沙冬青进行合理平茬,以促进林分复壮和生长,同时提高生产力,有利于促进荒漠生态系统有效恢复。  相似文献   

16.
Leaf shapes are not only the useful indicators in plant taxonomy,but also the important factors affecting energy and material exchange in leaves.In this paper,we collected and scanned the leaves of Nitraria tangutorum in Dengkou of Inner Mongolia Autonomous Region(the mean annual precipitation 145 mm) and Minqin of Gansu Province (the mean annual precipitation 115 mm) and N. sphaerocarpa in Dunhuang,and then analyzed leaf shape parameters with Image - Pro Plus6.0 image processing software and leafδ13C values in the isotope laboratory of the Chinese Academy of Forestry.The result showed that:1) as leaf area increased with increasing water availability the increases in the leaf length and width were asynchronously;2) with the same leaf width,the 1 eaves of N.tangutorum and N.sphaerocarpa were significantly longer in high water available conditions;and 3) although there were significantly differences in water availability between Dengkou and Minqin,as well as between the bottom and middle of the alluvial fan near the East Lake in Dunhuang,the leafδ13C values of N.tangutorum or N.sphaerocarpa were similar in different water conditions(P>0.05).Our results suggested that the ratio of leaf perimeter to area would be an important factor which linked leaf shape to plant water physiology.During growing procedure of leaf area,leaf length increase was prior to its width to alleviate the reduction in ratio of perimeter to area and maintain water use efficiency of the plant.  相似文献   

17.
植物水分利用策略及其阈值研究进展   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
植物水分利用策略是植物对环境适应性的体现,植物种类、生长阶段以及生长季节都是影响植物水分利用策略差异性的重要因素。由于降雨量以及植被覆盖的差异性,土壤水分对于降雨的响应以及阈值也具有明显的差别,植物生理特征及其阈值也会随着水分供给的变化而产生波动。文中阐述了目前植物水分利用策略、植物生理特征对水分的响应及其阈值、土壤水分对降雨的响应及其阈值3个方面的研究进展,并对今后多方法、多角度以及深入进行植物水分利用机理研究做出展望。  相似文献   

18.
Sun SJ  Meng P  Zhang JS  Wan X 《Tree physiology》2011,31(12):1378-1389
Temporal and spatial variations in the water status of walnut trees (Juglans regia L.) and the soil in which they were growing were traced by analyzing the differences in hydrogen isotopes during spring and summer in a 7-year-old walnut stand. Walnut root dynamics were measured in both dry and wet seasons. Walnut roots were mainly distributed in the upper soil (0-30 cm depth), with around 60% of the total root mass in upper soil layers and 40% in deep soil layers (30-80 cm depth). The upper soil layers contributed 68% of the total tree water requirement in the wet season, but only 47% in the dry season. In the wet season, total roots, living roots and new roots were all significantly more abundant than in the dry season. There were significant differences in pre-dawn branch percentage loss of hydraulic conductance (PLC), pre-dawn leaf water potential and transpiration between the dry and wet seasons. Water content in the upper soil layers remarkably influenced xylem water stable-hydrogen isotope (δD) values. Furthermore, there were linear relationships between the xylem water δD value and pre-dawn branch PLC, pre-dawn leaf water potential, transpiration rate and photosynthetic rate. In summary, J. regia was compelled to take a larger amount of water from the deep soil layers in the dry season, but this shift could not prevent water stress in the plant. The xylem water δD values could be used as an indicator to investigate the water stress of plants, besides probing profiles of soil water use.  相似文献   

19.
以云南玉溪森林生态系统定位研究站内不同林龄(15、30和45 a)云南松为对象,通过1 a的定位观测,对不同林龄云南松的养分回流及利用效率特征进行了分析,以期为深入揭示云南松养分自我保持机制及云南松林地的养分管理提供科学依据。结果表明:(1)云南松针叶中养分元素含量夏秋季相对较高,而冬季相对较低,N元素含量随林龄增加而减少,其它元素则以45 a含量相对较高,30 a含量相对较低,总体上,各林龄养分元素平均含量从高到低为Ca、N、K、Mg、P。(2)各林龄云南松针叶中N、P、K在不同季节中均有明显的回流,回流率随林龄及季节的变化而差异明显,大多在冬季的回流率相对较高;Ca元素则在各林龄各季中出现富集,富集率随林龄增加而增大;Mg元素除45 a在春秋冬季中有少量回流外,其它林龄及季节则均出现富集。(3)各林龄N、P、K的利用效率在冬季较高,而Ca、Mg的利用效率则在秋季较高,利用效率随林龄及季节的变化而变化明显。结果显示,各林龄对养分元素的平均回流率从大到小为K、P、N、Mg、Ca,平均利用效率从高到低为P、K、Mg、N、Ca,养分元素的回流率及利用效率与养分元素含量呈显著负相关关系。云南松针叶对N、P、K保持较高的回流率和利用效率,表明云南松对贫瘠低磷环境具有较强的适应能力,是贫瘠低磷环境下造林的优良树种。  相似文献   

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