文冠果幼苗叶片解剖结构和光合作用对干旱胁迫的响应

以辽宁省朝阳市和河北省石家庄市文冠果种源地培育出的一年生幼苗为研究对象,设置适宜水分、中度干旱和重度干旱3个土壤水分梯度,通过盆栽称重控水方法控制土壤含水量,采用LI-6400光合仪进行光合指标的测定,并依据石蜡切片技术,研究干旱胁迫下不同种源文冠果光合特性及叶片解剖结构特征。结果表明:干旱胁迫下2个种源文冠果光合参数整体呈下降趋势;随着干旱胁迫的加剧,叶绿素含量呈下降趋势;随干旱程度的加剧,2个种源文冠果通过减小叶片厚度、增加栅栏组织厚度及减小海绵组织厚度等途径来提高其抗旱能力。     

‘107杨’叶面积模型构建及空间分布研究

以保定地区‘107杨’为研究对象,调查统计了2~6a生‘107杨’叶片形态特征数据;通过幂函数、二项式、标准S曲线等7种形式16个模型构建了‘107杨’单叶面积静态模型、单叶面积增长模型;采用最小二乘法对模型参数进行估计,利用相对误差、绝对误差、判定系数R2及其模型精度等指标来验证模型的预估能力,并主要分析了2a生‘107杨’全株叶片大小在空间的分布规律。结果表明:以长、宽乘积为自变量的单叶面积静态模型精确度最高,公式为:S=-0.000 6 X~2+0.780 7 X~(-1)0.673;距萌芽期74d、106d、138d、154d的不同发育时日,三级叶片分布较多,单叶面积为40cm~2左右;在距萌芽期74d、106d发育时日,一级叶片数量稳定,占总叶片比重3.9%;出叶速率在前期基本保持快速稳定,后期逐渐减退;以距芽萌动期的发育时日为自变量、叶面积为因变量,构建的单叶面积增长模型为:S=0.981t0.726 1。叶面积模型的构建为准确模拟冠层内光辐射传输的研究提供了可能,也为提高植物的生物产量进而提高经济效益打下坚实的基础。     

‘107杨’一级枝条基径和长度的动态模拟研究

以保定地区‘107杨’为研究对象,调查统计了2~6a生‘107杨’快速生长期内枝条形态特征数据,利用传统经典模型筛选并构建了树高、胸径子模型及其一级枝长度和基径的基础模型,然后对基础模型与子模型进行耦合,构建了一级枝长度和基径的动态模型,最后利用最小二乘法对模型参数进行估计,通过判定系数R2、相对误差、模拟值与实测值的一元回归及其模型精度等指标来验证模型的预估能力,结果表明:树高子模型为H=2.244e0.315 t,其相对误差平均值为0.34%、精度为95.37%,胸径子模型为D=2.06-27.03t+139.42t2-135.32 t3,其平均相对误差为6.42%、精度为98.48%;一级枝长度模型为ln(L)=-1.347+0.135ln(2.06-27.03 t+139.42 t2-135.32 t3)+0.949ln(2.244e0.315 t),其平均绝对误差为0.29m、相对误差的平均值为9.10%、模型精度为98.21%;一级枝基径模型为ln(D)=-0.944+0.958ln(2.06-27.03t+139.42t2-35.32t3)+0.079ln(2.244e0.315 t),其平均绝对误差为3.5mm、相对误差平均值为9.21%、模型精度为97.89%。     

华北落叶松与胡枝子叶凋落物混合分解及其对土壤养分的影响

为深入认识华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)叶凋落物分解特征及与伴生植物胡枝子(Lespedeza bicolor)间的关系,本试验采用野外凋落物网袋分解法,在华北落叶松人工林中设置了4种不同质量混合比例的叶凋落物处理(即纯华北落叶松,华北落叶松和胡枝子(3∶1),华北落叶松和胡枝子(1∶1),华北落叶松和胡枝子(1∶3)),研究了华北落叶松叶凋落物分解及土壤养分变化规律。结果表明:胡枝子叶凋落物能促进华北落叶松叶凋落物的分解,随着分解期的延长以及胡枝子叶凋落物比例的增加,促进作用越来越明显;随分解期的延长,叶凋落物中的N、P呈上升趋势,而K、C呈下降趋势,除C外,混合叶凋落物中的N、P、K含量均高于纯华北落叶松,且随着胡枝子比例的增加而增加;除速效P外,随着胡枝子叶凋落物比例的增大,土壤中的碱解N、速效K、有机质和pH值含量均呈现上升趋势。此结果为促进华北落叶松叶凋落物的分解,维持华北落叶松人工林地力提供理论依据。     

华北落叶松和白桦叶凋落物混合分解特征及土壤养分动态

采用分解袋法,在室内设置华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)和白桦(Betula platyphylla)叶凋落物混合分解试验,按照不同质量混合比例设置了5种处理,即纯华北落叶松、纯白桦、落桦(1:1)、落桦(2:1)、落桦(3:1)。结果表明:白桦叶凋落物分解速率明显高于纯华北落叶松,华北落叶松和白桦叶凋落物混合分解可以促进华北落叶松叶凋落物的分解,且随着白桦叶凋落物比例的增加,促进作用越来越明显;叶凋落物分解过程中,N,P浓度呈上升趋势,K,C浓度和C/N比呈下降趋势;纯白桦叶凋落物N,K,C释放率大于纯华北落叶松,华北落叶松和白桦叶凋落物混合分解可以促进华北落叶松叶凋落物中N,K,C的释放,对P的释放有一定的抑制作用;叶凋落物分解可以改善土壤pH和养分含量,土壤的pH、有机质、速效N,P,K均有所提高。总体来看,华北落叶松和白桦叶凋落物混合分解对改善土壤养分比纯华北落叶松叶凋落物单独分解效果要好。     

干旱胁迫对不同种源文冠果幼苗水分生理特性及渗透调节物质的影响

以6个种源文冠果一年生幼苗作为研究对象,采用盆栽称质量控水的方法设置3个水分梯度,研究了不同种源文冠果幼苗在不同水分梯度上的水分生理特征及渗透调节变化规律,利用模糊数学隶属函数法对不同种源文冠果幼苗进行抗旱性综合评价。结果表明:随着干旱胁迫的加剧,不同种源的文冠果幼苗叶片含水量降低,渗透调节物质含量增加;通过对不同种源文冠果幼苗抗旱性的综合评价,种源间抗旱性由大到小依次为内蒙乌丹、新疆察县、山西汾阳、河北新华区、辽宁建平、河南陕州区。