冀北山地华北落叶松全生长季树干液流及蒸腾耗水特征

依据组织热平衡原理,运用热扩散探针法,于2015年3月1日—2016年3月1日对冀北山地小五台自然保护区华北落叶松的树干液流速率进行连续监测,并同步观测气温、相对湿度、净辐射、总辐射、风速等环境因子的变化,研究其树干液流特征以及与环境因子的关系。结果表明:(1)小五台地区,华北落叶松树干液流启动于4月下旬,结束于10月上旬,前后历时160多d。晴天条件下,不同月份树干液流速率日变化均呈典型的单峰曲线,且液流的启动、到达峰值、结束时间以及液流升降速率存在差异。(2)生长季华北落叶松树干液流速率峰值以7、8、9月最高,都达到0.034 kg·h~(1)cm~(1)以上;日均值以7、8月最高,达到0.014 kg·h~(1)cm~(1)以上。(3)华北落叶松树干液流速率与空气温度、净辐射、总辐射、水汽压亏缺、风速呈极显著正相关,与空气湿度呈极显著负相关。环境因子对树干液流速率影响的大小顺序为:净辐射空气温度总辐射空气湿度风速。(4)整个生长季华北落叶松单株总耗水量为2 145.73±379.30 kg,其中以7、8月耗水量最大,分别为517.23±54.60和515.01±71.58 kg。     

不同时间尺度下兴安落叶松树干液流密度与环境因子的关系

基于连续1年的兴安落叶松树干液流密度和环境因子(光照、空气温度、空气湿度、土壤温度和土壤湿度)的测定结果,探讨不同时间尺度下树干液流密度与环境因子的关系差异.在月时间尺度上,土壤温度和土壤湿度显著影响树干液流密度变化,土壤温度单位增加引起树干液流上升0.084～0.123 L·cm-2 month-1;在天时间尺度上,显著影响因子有土壤温度、光照和空气温度,其中土壤温度为最主要的影响因子,单位增加会导致树干液流上升1.9 ～2.7 mL·cm-2 d-1;在小时时间尺度上,主要影响因子在不同季节不同,但最主要因子多是直接影响地上叶片生理指标如光照和空气湿度,二者单位上升平均分别引起树干液流上升1.239 mL·cm-2 min-1和下降0.0566 mL·cm-2 min-1.随尺度由大到小,对树干液流影响最大的因子有从地下直接与根系水分吸收相关的土壤环境因子向地上直接影响叶片蒸腾的环境因子(光照和空气湿度)转变的趋势.同时,随着尺度增大,与树干液流显著相关的环境因子数明显下降,且相关系数R2显著提高,长期监测树木耗水可以采用监测环境因子反推的方法,而在小尺度上相同方法可能导致很大误差,最好采用直接测定法.     

欧美杨单株液流昼夜组成及其影响因素分析

【目的】分析欧美杨107杨昼夜液流特征,量化夜间液流对整日液流的贡献率,探讨昼夜液流对树形因子和环境因子的响应差异,为深入认识树木水分利用策略对环境的响应机制提供理论依据。【方法】以北京市顺义新城滨河森林公园内的树种欧美杨107杨为研究对象,在样地内选择8株35年生、长势良好的样木,于2018年7—10月采用热扩散探针对样木进行树干液流变化监测,并同步监测环境因子。【结果】1)欧美杨小、中、大径阶的液流速率呈"昼高夜低"单峰曲线,前半夜液流活动比后半夜活跃;2)各径阶整日液流量为39.04～94.96 g·cm~(-2)d~(-1),夜间液流量为3.34～10.49 g·cm~(-2)d~(-1),夜间液流对整日液流的贡献率在4.2%～16.2%范围内波动,整日液流量与日间液流量(去除夜间液流的日总液流)差异性达极显著水平(P 0.01);3)日间和夜间液流对树形因子的响应关系一致,冠幅与昼夜液流呈显著正相关(P0.05),对昼夜液流的解释程度分别为80%和77%,树高和胸径对昼夜液流的影响不显著(P 0.05);4)饱和水汽压差(VPD)、太阳总辐射(Ra)、空气温度(T)和风速(Ws)是影响欧美杨整日液流量的主要环境因子;影响日间和夜间液流速率的环境因子存在差异,VPD、Ra、T和Ws是影响日间液流速率的主要环境因子,而夜间液流速率主要受VPD和Ws影响;Ws对昼夜液流速率的影响具有两重性,具体表现为白天促进树干液流速率,夜间抑制树干液流速率;日间液流量与夜间液流量极显著正相关(P 0.01),小、中、大径阶的日间液流量对夜间液流量的解释程度分别为37%、48%和47%。【结论】欧美杨存在明显的夜间液流,估算欧美杨耗水量时,忽略夜间液流会低估日常需水量。液流速率对环境因子的响应存在昼夜差异,估算和模拟树木蒸腾量时,应分日间和夜间考虑环境因子对液流速率的影响。     

六盘山半干旱区华北落叶松树干液流速率及主要影响因子的坡位差异

【目的】在土壤水分条件坡位差异明显的半干旱地区,深入了解树干液流速率的坡位差异及其主导环境因子,探讨从样地到坡面尺度的上推方法,以准确估算坡面和流域尺度的森林蒸腾耗水。【方法】2015年6—9月,在宁夏六盘山叠叠沟小流域选择1个西北坡向的典型坡面,设立上、中、下3个坡位的华北落叶松林样地,利用热扩散探针法监测树干液流速率,并同步监测气象因子及土壤水势的变化。【结果】研究期间,0~60 cm土壤水势(Ψ0-60)和日均液流速率均存在显著的坡位差异,土壤水势(MPa)为下坡(-0.210)中坡(-0.410)上坡(-0.511),日均液流速率(m L·cm-2min-1)为下坡(0.045)上坡(0.036)中坡(0.034)。日均液流速率与日均气温(Ta)、日最高气温(Tmax)、日最低气温(Tmin)、日潜在蒸散(PET)、日均饱和水汽压差(VPD)、日均太阳辐射强度(Rs)、Ψ0-60呈极显著正相关,与日均空气相对湿度(RH)、日降水量(P)呈极显著负相关。但相关系数大小存在显著的坡位差异,日均液流速率与气象因子的相关系数为下坡上坡中坡,与Ψ0-60的相关系数为上坡中坡下坡。为了排除其他因子的影响,基于边界线分析评价树干液流速率对单个环境因子的响应程度,结果表明存在显著的坡位差异。从上坡到下坡,液流速率对Ta、Tmax、RH、VPD及Ψ0-60的响应程度逐渐减小,而对Rs的响应程度逐渐增强。利用逐步回归分析建立日均液流速率与环境因子的多元线性模型,发现不同坡位入选环境因子存在明显差别:在土壤水势较高的下坡,对液流速率贡献最大的前2个主导环境因子依次为Rs和Ψ0-60,在土壤水势较低的上坡依次为Ψ0-60和VPD,在介于二者之间的中坡则是VPD和Ψ0-60。【结论】树干液流速率的坡位差异是由土壤水分条件及受地形影响的气象因子共同决定的。因此,在进行树干液流速率从样地到坡面尺度的上推时,不仅需要考虑土壤水分的沿坡变化,还要考虑由地形因素引起的气象因子的坡位差异。     

神农架华山松树干液流特征及其影响因素

以神农架华山松为研究对象,采用热扩散探针法对树干液流进行连续1 a的测定,结合同步观测的环境因子,分析华山松树干液流规律及其与环境因子的关系。结果表明:(1)华山松树干液流具有明显的昼夜与季节变化规律。全年夜间树干液流量占整日液流量的10.37%,树干液流速率在不同季节表现为夏季春季秋季冬季。(2)不同天气条件下树干液流速率表现为晴天阴天雨天,晴天和阴天树干液流速率日变化规律均为单峰曲线,而雨天树干液流日变化规律不明显。(3)空气相对湿度和蒸汽压亏缺为影响华山松树干液流月通量的主要因子。不同季节影响树干液流日通量的主要因子存在差异,春季主要影响因子是太阳总辐射和蒸汽压亏缺;夏季主要影响因子是风速、空气相对湿度和太阳总辐射;秋季主要影响因子是降水量、空气相对湿度、太阳总辐射和蒸汽压亏缺;冬季主要影响因子是空气温度、空气相对湿度和蒸汽压亏缺。     

Study on the Sap Flow Characters of Two Old Trees of Cryptomeria fortunei on Tiamnu Mountain

应用热扩散技术法,于2010年4-8月对浙江天目山自然保护区内的2株柳杉古树的树干液流进行连续观测,结合所测定的相关环境因子,分析了柳杉树干液流和耗水量的变化规律,以及液流与各环境因子的关系.结果表明:不同季节柳杉树干液流速率日变化规律基本一致,呈单峰波动曲线,但树干液流启动时间、达到峰值时间及迅速下降时间存在明显差异;树干液流密度与光合有效辐射、空气温度和水汽压差间存在极显著正相关,与空气相对湿度和CO2浓度呈极显著负相关;液流密度随树干直径的增加,无明显变化差异,但液流速率和日均耗水量均随树干直径的增加而增大;胸径75.6 cm柳杉和胸径62.8 cm柳杉的日均耗水量季节变化过程相同,但2者变化差异较大,6月份日均耗水量最低,分别为( 49.356±14.883) kg和(9.531±4.297)kg;4月份日均耗水量最高,分别为(110.022±21.890)kg和(49.352±2.629)kg.     

天目山柳杉古树的液流特征研究

应用热扩散技术法,于2010年4—8月对浙江天目山自然保护区内的2株柳杉古树的树干液流进行连续观测,结合所测定的相关环境因子,分析了柳杉树干液流和耗水量的变化规律,以及液流与各环境因子的关系。结果表明:不同季节柳杉树干液流速率日变化规律基本一致,呈单峰波动曲线,但树干液流启动时间、达到峰值时间及迅速下降时间存在明显差异;树干液流密度与光合有效辐射、空气温度和水汽压差间存在极显著正相关,与空气相对湿度和CO₂浓度呈极显著负相关;液流密度随树干直径的增加,无明显变化差异,但液流速率和日均耗水量均随树干直径的增加而增大;胸径75.6 cm柳杉和胸径62.8 cm柳杉的日均耗水量季节变化过程相同,但2者变化差异较大,6月份日均耗水量最低,分别为(49.356±14.883) kg和(9.531±4.297)kg;4月份日均耗水量最高,分别为(110.022±21.890)kg和(49.352±2.629)kg。     

幼龄枣树树干液流的动态研究

利用FLGS-TDP插针式植物茎流计,研究了阿克苏市红旗坡农场棉花试验基地中幼龄枣树树干液流的特点及其与环境因子的关系,结果表明:(1)在整个生长季的晴天,枣树树干液流的日变化呈现明显的单峰曲线;液流在10:00迅速上升,在14:00左右达到高峰,17:30又迅速下降;日累计液流为1.43 L/d,白天液流量占全天的91.19%～98.07%,晚上占1.93%～8.81%;由于夜间空气温度的缓慢上升,枣树在夜间有微弱上升液流。(2)4月份液流量最小为7.18 L,7月份最大为29.85 L,4月的累计流量仅为7月的23.96%。(3)生长季液流速率与环境因子逐步回归分析表明,树干液流受环境因子的综合影响,在日变化中大小依次是净辐射、总辐射、空气温度、风速和相对湿度,相关系数为0.68,决定系数为0.48;在季变化中影响大小依次为空气温度、总辐射、净辐射、相对湿度和风速,相关系数和决定系数都是0.89。     

基于热扩散技术的白桦夜间液流研究

文章以大兴安岭南段白桦为研究对象,采用热扩散针法(TDP)配合小型自动气象站的方法,对优势树种白桦的树干液流及气象因子进行了同步监测,统计分析了其夜间液流变化规律以及影响因素。结果表明:白天(6:00～19:00时)液流速率的变化呈单峰曲线,夜间(19:00时至次日6:00时)液流速率值很小,但并不为0;夜间液流速率前半夜(0:00时之前)大于后半夜(0:00时之后);夜间液流与空气温度、饱和水气压差和风速表现出了显著正相关,相关系数为0.644、0.362、0.418。     

不同时间尺度下落叶松液流速率与森林小气候的关系

依据组织热平衡原理,运用热扩散探针法,于2016年4月1日—2017年4月1日对冀北山地小五台自然保护区华北落叶松的树干液流速率进行连续监测,并同步观测样地内森林梯度塔的分层环境因子,研究其树干液流特征与环境因子的关系。结果表明:(1)小时尺度上,在空气温湿度、水汽压亏缺及风速的分层因子中,落叶松树干液流速率与T_(a8.2 m)、RH_(8.2 m)、VPD_(8.2 m)相关性最好,与S_(14 m)相关关系最为密切。在土壤温度分层因子中,与浅层土壤温度(T_(s5 cm)～T_(s10 cm))显著正相关,与中层以下土壤温度(T_(s20 cm)～T_(s80 cm))相关关系不显著;在土壤含水量分层因子中,与浅中层土壤含水量(SWC_(5 cm)～SWC_(40 cm))相关关系不显著,与深层土壤含水量(SWC_(80 cm))显著正相关。在3种辐射中与紫外辐射UVR的相关系数最大,UVR中与UVA的相关系数明显大于UVB。在所有因子中与SD相关系数最大,呈极显著正相关。(2)随着时间尺度的扩大,温度对落叶松树干液流速率的影响有从地上逐渐转移到地下的趋势;空气相对湿度对落叶松树干液流速率的影响表现出先降后升的趋势;NR、TR、UVR、UVA、UVB、VPD、SD与落叶松液流速率的相关关系呈现逐渐降低的趋势。(3)考虑各环境因子对落叶松树干液流速率的综合影响,在小时尺度下影响最大的为SD和VPD_(8.2 m);在日尺度下影响最大的为UVR和SWC_(80 cm);在月尺度下影响最大的为T_(s20 cm),土壤因子的影响显著增加。3种尺度下的逐步回归方程,以月尺度下的决定系数最大,所需因子最少。     

降雨特征对兴安落叶松林降雨再分配过程中钾元素影响分析

[目的]以大兴安岭地区兴安落叶松林为研究对象,分析降雨特征对兴安落叶松林降雨再分配过程中K~+的影响。[方法]对林外降雨、穿透雨、灌木穿透雨、树干径流和枯透水进行了野外观测、取样和室内实验测定。[结果]结果表明:(1)研究期间兴安落叶松林林外降雨总量为266.0 mm,平均次降雨强度0.074 mm·min~(-1);降雨再分配过程中K~+含量平均值排序为枯透水树干径流灌木穿透雨穿透雨林外降雨,其中林外降雨中K~+含量在0.227 2.631 mg·L~(-1)之间,变化幅度较大,穿透雨中K~+含量波动在2.198 3.053 mg·L~(-1)之间,枯透水中K~+含量波动较小,稳定在3.077 3.281 mg·L~(-1)之间。(2)降雨量和降雨历时对降雨再分配过程中K~+含量均表现为正相关,随降雨量和降雨历时的增加K+含量的增加幅度呈上升趋势;而降雨强度和降雨间隔期对K~+含量增加幅度的影响则反之,但当降雨强度大于0.041 mm·min~(-1)时,K+含量的增加幅度开始出现转折,呈上升趋势;当降雨间隔期增大至233.28 h时,K~+含量的增加幅度趋于稳定。(3)影响林外降雨中K~+含量的主导因子是降雨间隔期,影响穿透雨、灌木穿透雨和树干径流中K~+含量的主导因子均为林外降雨量,而对枯透水中K~+含量起主导作用的则为降雨强度。[结论]降雨量、降雨历时、降雨强度以及降雨间隔期均会对降雨再分配过程中各个层次的K~+含量产生不同程度的影响。降雨再分配过程中K~+含量平均值大小排序为枯透水树干径流灌木穿透雨穿透雨林外降雨,其中大气降雨中K~+含量在5月和9月较高,穿透雨中K~+含量在5—10月呈波动式变化,灌木穿透雨中K~+含量变化幅度较大,而树干径流和枯透水中K~+含量较稳定。降雨量和降雨历时对降雨再分配过程中K~+含量的影响均表现为正相关。对林外降雨中K~+含量影响程度由大到小排序依次为降雨间隔期降雨强度降雨历时降雨量,穿透雨中K~+含量与各影响因素的灰关联度大小顺序依次为降雨量降雨历时降雨强度降雨间隔期,灌木穿透雨和树干径流中K~+含量与各影响因素的灰关联度排序和穿透雨一致,影响的主导因子均为降雨量,枯透水中K~+含量与各影响因素的灰关联度大小顺序依次为降雨强度降雨间隔期降雨历时降雨量。     

Sap flow of the major tree species in the eastern mountainous region in northeast China

This study is based on Quercus mongolica, Fraxinus mandshurica, Phellodendron amurense, Juglans mandshurica, Tilia amurensis, and Pinus koraiensis trees of the same age (12 years) and seedling origin under the same site conditions. The sap flow density, water consumption, and related environmental factors were also measured using thermal dissipation method and ICT-2000TE (Transpiration-Environment) automatic measuring system for tree transpiration and environmental factors. On clear days during the growing season, the sap flow density exhibited mono-peak diurnal patterns, mostly between 10:00 and 14:00, except for Phellodendron amurense, whose sap flow showed two peaks during the daytime three times. The photosynthetically active radiation (PAR) and vapour pressure deficit (VPD) were the major factors influencing diurnal changes in sap flow, which explained 60%–74% variations in sap flow density for all species except Phellodendron amurense. Maximum sap flow densities for F. mandshurica, Phellodendron amurense, Q. mongolica, J. mandshurica, T. amurensis, and Pinus koraiensis were 516.36, 234.00, 625.93, 945.83, 507.93, and 286.21 cm³/(cm²·h), in July, June, September, August, August, and July, respectively. Water consumption during the whole growing season for J. mandshurica, T. amurensis, F. mandshurica, Pinus koraiensis, Phellodendron amurense, and Q. mongolica was 3,840, 2,820, 2,710, 2,120, 1,470, and 1,390 kg/sapling, respectively. __________ Translated from Scientia Silvae Sinicae, 2005, 41(3): 36–42 [译自: 林业科学, 2005, 41(3): 36–42]     

短期NaCl胁迫对西伯利亚白刺幼苗Na~+、K~+分配和平衡的影响

[目的]为探究西伯利亚白刺盐适应机制。[方法]以1年生西伯利亚白刺水培幼苗为材料,研究不同浓度NaCl(0、200、300 mmol·L-1)胁迫24 h后根系Na~+、K~+离子流的动态变化(利用扫描离子选择微电极技术,SIET)及植株各器官中Na~+、K~+含量的静态变化(利用电感耦合等离子体光谱仪,ICP-OES)。[结果]表明:(1)短期NaCl胁迫显著提高了西伯利亚白刺根、茎、叶中Na~+含量,其中,叶中Na~+含量是根中的3倍以上;西伯利亚白刺根、茎、叶中K~+含量保持稳定或上升;(2)盐胁迫下,西伯利亚白刺根、茎、叶中K~+/Na~+呈下降趋势,其中,在200、300 mmol·L-1NaCl胁迫下,根中K~+/Na~+差异不显著;(3)离子流结果显示,NaCl胁迫显著提高了西伯利亚白刺根系Na~+的外流;对照和200 mmol·L-1NaCl胁迫下,K~+净流量分别为156、159 pmol·cm-2·s-1,差异不显著;300 mmol·L-1NaCl胁迫显著提高了K~+的内流,净流量为-370 pmol·cm-2·s-1。[结论]综合分析认为,西伯利亚白刺通过叶片对Na~+区隔,加强根系对Na~+的外排和K~+内流,进而维持植株根系K~+/Na~+的相对平衡,以此适应盐渍环境。     

滇重楼种子内源激素含量与种胚长度和萌发的关系

[目的]通过研究滇重楼种子层积过程中不同阶段内源激素含量与种胚长度的动态变化情况来探讨种子休眠机理.[方法]应用酶联免疫吸附法测定不同阶段种子内激素含量.[结果]种子萌发过程中,脱落酸(ABA)含量由54.34 ng·g^-1·FW降至32.16 ng·g^-1·FW,赤霉素(GA)、玉米素核苷(ZR)显著升高,吲哚乙酸(IAA)含量波动较大,但整体呈逐渐升高趋势,随层积时间延长,未萌发种子中ABA含量持续降低,GA含量与GA/ABA值持续升高,仍显著低于已萌动种子中激素含量(p<0.05);种子在层积42天后,种胚开始膨胀,胚率快速增加;相关性分析结果,内源激素含量及比值与种胚生长呈显著相关(p<0.05),其中,GA/ABA值对种胚生长的影响最大.[结论]种子萌发过程中仅ABA含量降低不足以解除滇重楼种子休眠,同期GA含量升高和GA/ABA值达到某一阈值时能有效的解除滇重楼种子的休眠和促进胚的发育;种子在层积40天左右后,由于各项激素的综合作用,滇重楼种子由休眠状态逐步转变为破除休眠状态和萌发状态.     

非生长季刺槐林土壤CH4通量的变化特征及其影响因子

[目的]探讨在非生长季不同天气条件下45年生刺槐林土壤CH₄通量的日变化和季节变化特征,并确定其主要影响因子.[方法]2014年10月-2015年4月(非生长季),在华北低山丘陵区黄河小浪底森林生态系统定位研究站,利用基于离轴积分腔输出光谱技术的土壤CH₄通量自动观测系统,对土壤CH₄通量进行连续观测,同步观测林内大气温度和相对湿度、5 cm深处土壤温度和土壤湿度、林内总辐射以及降雨量,分析各因子间的相互关系并确定影响土壤CH₄通量的主要因子.[结果]表明:(1)在非生长季,刺槐人工林土壤为大气CH₄重要的汇,变化范围为-0.15~-2.34 nmol·m^-2·s^-1 .晴天的林地土壤吸收CH₄能力 (-0.78 nmol·m^-2·s^-1) 明显高于阴天(-0.61 nmol·m^-2·s^-1)、降雨或降雪天气 (-0.58 nmol·m^-2·s^-1),而且呈"V"型日际变化特征;在2014年11月-2015年1月,土壤吸收CH₄能力逐渐下降,并维持相对较低的水平,直至2015年3月达到最大值 (-2.34 nmol·m^-2·s^-1);(2)土壤CH₄通量与大气温度、5 cm深处土壤温度呈显著负相关,与相对湿度呈正相关;在2015年1月,土壤CH₄通量与总辐射呈正相关;(3)在生长末期土壤上冻阶段和冬季土壤冻结阶段,大气温度和相对湿度为影响土壤CH₄通量的主要因子;而在生长季初期,主要的影响因子为大气温度和5 cm深处土壤温度.[结论]非生长季刺槐林土壤表现为大气CH₄的汇,在非生长季初期土壤吸收CH₄的能力最弱,主要受大气温度和相对湿度的影响,而在非生长季末期土壤吸收CH₄的能力逐渐增加,主要受大气温度和土壤温度的影响.     

退化红壤恢复过程中芒萁的N、P化学计量特征

[目的]探究生态恢复过程中严重退化红壤区林下芒萁的化学计量特征变化规律,为红壤水土流失区芒萁的恢复及水土保持提供科学依据。[方法]以福建长汀严重退化红壤区芒萁群落为对象,通过对比不同治理年限的芒萁和土壤的N、P含量及比值的关系,研究了生态系统恢复对芒萁化学计量特征的影响。[结果]表明:(1)治理后芒萁地上新鲜器官的N、P含量显著高于未治理的(羽叶N 8.11 g·kg~(-1)、P 0.297 g·kg~(-1);叶柄N 2.63 g·kg~(-1)、P0.103 g·kg~(-1)),但次生林下的芒萁的N、P含量仍高于各样地(羽叶N 12.41 g·kg~(-1)、P 0.497 g·kg~(-1);叶柄N4.32 g·kg~(-1)、P 0.211 g·kg~(-1);枯羽叶N 11.09 g·kg~(-1)、P 0.356 g·kg~(-1);枯叶柄N 3.83 g·kg~(-1)、P 0.163 g·kg~(-1);根茎N 5.330 g·kg~(-1)、P 0.348 g·kg~(-1));与未治理的对照相比,芒萁干枯器官的N∶P比呈现递减的趋势。(2)随着土壤养分的增加,芒萁地上和地下器官的N和P含量亦协同增加,并与土壤N∶P存在显著的相关关系;在所有群落中,芒萁新鲜羽叶的N∶P16。(3)芒萁羽叶N、P和N∶P比的内稳性指数均高于马尾松叶的内稳性指数,芒萁各器官对N、P元素具有较高的内稳性,与马尾松相比芒萁的养分含量更能反映土壤的养分状况。(4)芒萁枯羽叶与枯叶柄N、P含量与土壤N、P含量有显著的正相关(p0.05),芒萁枯死后器官的养分含量与土壤养分含量间的相关性更显著。[结论]在生态恢复过程中芒萁地上与地下器官N、P含量协同增加并与土壤N∶P存在显著的相关关系;在退化红壤区芒萁种群受到P的限制作用强于N的限制;干枯的芒萁器官可能是比新鲜的芒萁器官更好的土壤养分指示器。     

基于控制实验的6个典型亚热带树种空气负离子效应

[目的]比较分析不同树种的生理特性差异及其对空气负离子(NAI)浓度影响,为探究森林植被对NAI作用机理提供理论依据。[方法] 2018年6—9月,在中国林科院亚热带林业研究所人工气候室内,分别对6个典型亚热带树种NAI效应进行连续定位监测,选择无植株的土盆作为空白对照,并对各树种叶片形态特征、叶绿素荧光参数、叶绿素含量等性状特征进行测定和分析。[结果]人工气候室放入植株后,NAI浓度均极显著高于对照组(P0.01);植株NAI浓度由高到低依次为:红豆杉(876 ion·cm~(-3))枫香(828 ion·cm~(-3))杉木(733 ion·cm~(-3))榉树(685 ion·cm~(-3))青冈(677 ion·cm~(-3))闽楠(665 ion·cm~(-3))对照(345 ion·cm~(-3))。总体而言,针叶树种NAI效应显著大于阔叶树种(P0.05),落叶阔叶树种NAI效应显著大于常绿阔叶树种(P=0.05)。NAI浓度同树种叶尖数、叶片含水量和叶面积均呈极显著正相关关系(P0.01),与叶生物量显著正相关(P0.05),与叶绿素a/叶绿素b显著负相关(P0.05)。比较阔叶树种可得出,叶厚度及叶片长宽比与NAI浓度呈显著负相关(P0.05),与大多数叶绿素荧光参数指标呈极显著正相关(P0.01)。[结论]试验树种显著提高空气负离子(NAI)浓度,树种间NAI效应存在差异,针叶树种NAI效应高于阔叶树种,落叶阔叶树种NAI效应高于常绿阔叶树种。叶片形态、叶尖数和光合荧光生理特性等是造成树种间NAI效应差异的重要原因。     

蒙古沙冬青子叶节诱导培养再生植株的研究

[目的]建立蒙古沙冬青子叶节丛生芽再生体系。[方法]以蒙古沙冬青子叶节为外植体,研究种子萌发培养基中6-BA浓度、子叶节萌发天数、丛生芽诱导的基本培养基及6-BA浓度对丛生芽诱导的影响和外源激素对丛生芽伸长及生根的影响。[结果]表明:(1)添加6-BA的萌发培养基与不添加的相比能够显著促进子叶节的生长及子叶节丛生芽的诱导,且6-BA浓度在2.0 mg·L-1时,诱导率最高可达73.3%,平均芽数2.26个;(2)种子萌发天数对子叶节丛生芽的诱导有显著影响,萌发7 d的子叶节丛生芽诱导率最高,诱导率为74.7%,但与萌发9、11 d的子叶节丛生芽诱导率差异不显著;(3)MS和B5培养基对丛生芽诱导的影响差异不显著,但B5抑制褐化的效果显著好于MS;(4)采用1.0 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1IAA激素组合有利于丛生芽伸长,伸长率为60.5%;(5)不同浓度生长素组合均能促进丛生芽幼苗生根,1.0 mg·L-1IBA生根率最大,生根数最多。[结论]最佳蒙古沙冬青子叶节丛生芽再生体系为:以在MS+2.0 mg·L-16-BA培养基中黑暗培养7 11 d的幼苗子叶节为外植体,在B5+1.0mg·L-16-BA培养基中诱导丛生芽,待丛生芽长约0.3 0.5 cm后,转入B5+1.0 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1IAA培养基中进行伸长培养,当丛生芽伸长至2 3 cm时,单株切下转入1/2 B5+1.0 mg·L-1IBA培养基中生根,该体系与愈伤组织培养相比能缩短培养时间,改善褐化严重、玻璃化等问题,可为蒙古沙冬青的扩繁及进一步开展遗传转化奠定基础。     

Change of trunk sap flow of Ginkgo biloba L. and its response to inhibiting transpiration treatment

For this paper, GREENSPAN sap flow system was used to monitor the dynamics of trunk sap flow of Gingkgo biloba. Results indicate that sap flow velocity is significantly different among different heights, depths, and directions of the trunk. Sap flow velocity at the upper position of the trunk is higher than that of the middle and lower position, but cumulative flux is not significantly different among the upper, middle and lower sections. Sap flow velocity at 10 mm reached the most and that at 20 mm the least. However, sap flow velocity at 5 mm and 15 mm was similar and was second among the four depths. Results also showed that sap flow velocity of the south was the highest, and that of the west was next. An Automatic Weather Station of HOBO was synchronously applied to measure these meteorological parameters, and the relationship between these parameters and the changes of trunk sap flow velocity were analyzed. We found that the change of sap flow velocity was a single-crest curve on clear days and multi-crest curve on cloudy and rainy days. In addition, it is also revealed that by stepwise regression analyses photosynthetical active radiation (PAR), temperature and wind speed are the main environmental factors affecting sap flow velocity. The efficient methods of reducing water transpiration of trees, including leaf pruning, overshadowing and antitranspirant spraying, were found by investigating the effects on inhibiting transpiration, which indicated that spraying of antitranspirants, leaf pruning and overshadowing could significantly reduce transpiration but the effects of leaf pruning and overshadowing were far better than that of antitranspirant spraying. Translated from Scientia Silvae Sinicae, 2006, 42(5): 22–28 [译自: 林业科学]     

4种药剂对沙棘绕实蝇成虫的触杀活性

目的]沙棘绕实蝇在我国新疆和内蒙古地区对沙棘果实造成重大危害,如何选取高效、易降解、低残留的农药种类成为当前沙棘绕实蝇成虫防控工作中的迫切课题。[方法]野外采集沙棘绕实蝇蛹,室内待其羽化后,雌、雄分组放置于不同浓度梯度的4种农药条件下进行触杀实验。[结果]通过KT_(50)(median knockdown time)的数据分析结果显示,同种农药同种浓度时,药物对雄性的触杀效果比雌性强,其中苦参碱在浓度为0.005 mg·m L~(-1)时,雄性KT_(50)值为39.21 h,小于雌性KT_(50)值56.13 h,但个别情况下出现对雌性触杀效果比雄性高的情况,如苦参碱在浓度为0.05 mg·m L~(-1)时,雄性KT_(50)值为15.76 h,大于雌性KT_(50)值12.39 h。通过测定4种农药对沙棘绕实蝇成虫的致死中浓度LC_(50)(median lethal dose),得出触杀作用时间为12 h时,LC_(50)分别为:印楝素7.737 mg·m L~(-1)、高效氯氟氰菊酯0.002 mg·m L~(-1)、苦参碱0.042 mg·m L~(-1)、阿维菌素0.008 mg·m L~(-1),其触杀毒力次序为:高效氯氟氰菊酯阿维菌素苦参碱印楝素;触杀作用时间为24 h时,LC_(50)分别为:印楝素6.963 mg·m L~(-1)、高效氯氟氰菊酯0.001 mg·m L~(-1)、苦参碱0.008 mg·m L~(-1)、阿维菌素0.001 mg·m L~(-1),其触杀毒力次序为:阿维菌素高效氯氟氰菊酯苦参碱印楝素;触杀作用时间为48 h时,LC_(50)分别为:印楝素0.891 mg·m L~(-1)、高效氯氟氰菊酯0.001mg·m L~(-1)、苦参碱0.002 mg·m L~(-1)、阿维菌素0.001 mg·m L~(-1),其触杀毒力次序为:阿维菌素=高效氯氟氰菊酯苦参碱印楝素。[结论]阿维菌素和高效氯氟氰菊酯对沙棘绕实成虫的触杀效果较显著,其次为苦参碱,印楝素的触杀效果不显著。