土壤水分光辐射对白榆生理因子影响的研究

在山西省方山县,采用人工控制土壤水分方法,利用模拟光源研究了白榆苗6个土壤水分水平的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和瞬时水分利用率随光辐射(I)增强的变化规律。结果表明:白榆叶片的Pn、水分利用率在I较低时〔大约0~1500μmol/(m2.s)〕,随I的增强而增大,当I进一步增强,白榆的Pn和水分利用率呈下降趋势;而白榆叶片的Tr在无水分胁迫情况下,始终随I的增强而增大。通过6个土壤梯度水分的比较得出:随土壤水分增加,白榆Pn、Tr和水分利用率的变化趋势先增大后减小。在土壤含水量为5.34%~21.76%时,白榆的光饱和点为750~1542μmol/(m2.s),光补偿点为85~35μmol/(m2.s),由光饱和点对应最大净光合速率为1.28~12.80μmol(CO2)/(m2.s)。     

半干旱地区植被恢复过程中林下植被生态位特征的研究

应用生态位理论,以黄土半干旱区6个不同密度林分林下草本层植被为研究对象,以林分密度作为资源轴,以物种重要值为生态位计测的状态指标,对林下植被进行生态位计测和分析,揭示林内资源环境利用状况。结果表明:林下植被的生态位宽度值普遍较小,其中阿尔泰紫婉、铁杆蒿等生态位宽度较大,这与无林地相似,同时物种间生态位重叠并不普遍,重叠度普遍不大,各种对间对资源的共享趋势不明显,生态位发生分离,显示了林下植被状况差。     

光辐射强度对侧柏油松幼苗光合特性与水分利用效率的影响

 探讨不同土壤水分条件下光辐射强度对侧柏和油松苗木光合特性与水分利用效率的影响规律,可为林木栽培和管理提供科学依据。在黄土半干旱区,采用人工控制土壤水分的方法,利用模拟光源研究了侧柏和油松苗木的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率和胞间CO2浓度随模拟光辐射增强的变化规律。结果表明:在模拟光辐射为0～2200μmol/（m2.s）的范围内,侧柏和油松叶片的净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均随光辐射强度的增强而增大,但光辐射强度进一步增强,侧柏和油松净光合速率和水分利用效率呈下降趋势;在同样土壤水分条件下,侧柏净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率高于油松,侧柏光饱和点高于油松,而侧柏光补偿点低于油松,侧柏光能利用率高于油松;随着土壤水分的增加,侧柏与油松净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度升高,而水分利用效率降低。在土壤含水量为7.90%、13.00%和19.99%条件下,侧柏光饱和点分别为1275、1 450和1 675μmol/（m2.s）,光补偿点分别为4225和13μmol/（m2.s）,由光饱和点对应最大净光合速率分别为3.04、4.06和5.53μmol/（m2.s）;在土壤含水量为7.83%1、3.04%与20.15%条件下,油松光饱和点分别为11001、325和1500μmol/（m2.s）,光补偿点分别为60.30和23μmol/（m2.s）,由光饱和点对应最大净光合速率分别为1.08、3.35和4.36μmol/（m2.s）。     

凋落物类型及覆盖厚度对杉木幼苗出土与早期生长的影响

以南方主要造林树种杉木为研究对象,通过室内模拟试验研究凋落物不同覆盖厚度(0、200、400和800 g·m~(-2))和类型(针叶杉木和阔叶木荷)对杉木幼苗出土及早期生长的影响.结果表明:凋落物覆盖厚度和类型显著影响出苗率和幼苗存活率.两类型凋落物的浅层(200 g·m~(-2))覆盖对出苗率均有促进作用,但深层(800 g·m~(-2))覆盖对出苗率和存活率则表现出抑制作用.相同覆盖厚度下,覆盖阔叶凋落物的出苗率和存活率均大于覆盖针叶凋落物.覆盖浅层针叶凋落物下的幼苗根生物量、叶生物量和总生物量均达到最大,深层覆盖下则最小.覆盖中层(400 g·m~(-2))阔叶凋落物下的幼苗根生物量、茎生物量、叶生物量和总生物量均达到最大.随着针叶和阔叶凋落物覆盖厚度的增加,杉木幼苗的根生物量比及根冠比逐渐减小,而茎生物量比逐渐增加.研究表明,凋落物覆盖对幼苗出土和早期生长的影响与凋落物类型密切相关,阔叶凋落物对幼苗出土和早期生长可产生正影响(浅层和中层覆盖)和无影响(深层覆盖),而针叶凋落物覆盖可产生无影响(浅层覆盖)和负影响(深层覆盖),两种凋落物对幼苗出土影响的抑制作用均大于对早期生长的影响.     

黄土高原半干旱区几种人工林的土壤水分、光照变化及其对林分的影响

对黄土高原半干旱的山西黄土丘陵沟壑区17年生4种造林密度(1 5m×2m、1 5m×4m、1 5m×6m、1 5m×8m)的人工刺槐林、2种造林密度(1 5m×3m、1 5m×5m)的白榆林及2种造林密度(1 5m×3m、1 5m×5m)的油松林地土壤水分、林下光照强度进行了观测;并对各林分林木的生长状况和林下植物的种类、数量、生长及发育状况进行了研究。结果表明,在相同林分类型中,密度小、营养空间大的林分林内土壤水分、光照强度有显著随林分密度增大而减小的趋势。在刺槐林内随着林分密度的增大,渐渐出现干旱、半干旱地区成龄人工林所具有的土壤干化现象,林下植被的种类和数量相应减少,物种丰富度和物种多样性指数也降低,且逐步由以田旋花、小菅草为典型的中生植物,向以铁杆蒿、达乌里胡枝子、铁丝草为典型的旱生植物过渡;白榆林密度1 5m×5m的林分中已有30%的林木出现枯梢,密度为1 5m×3m的林分中65%的林木严重枯梢,林下植被以耐旱性强的达呼里胡枝子为主要植物;油松林两个密度的林分林地平均土壤水分含量均比其他林分低。反映出林分内的小环境条件、林木生长状况和林下植被发育水平随林分种类、林分密度变化而变化的特点。因此,在半干旱区的营林中,树种选择要以其生物生态特性和实际生长状况为依据,且密度不可过大,以此提高林分的     

青海大通地区退耕地人工林分的消光特性

 通过对青海省大通县退耕还林后现存人工林群落2004年5—7月典型晴天净辐射在林冠内垂直分布的实测资料分析,研究青海云杉林、华北落叶松林、中国沙棘林、白桦林和青杨林5种林分类型的消光特性。根据BeerLambert方程,结合林分生长季内的叶面积指数动态变化,对5种林分日内不同时刻消光系数、日内最小消光系数、典型天的日均消光系数和不同林冠深度的叶面积指数及其对应的消光能力变化做了研究。结果表明:日均消光系数与日内最小消光系数和叶面积指数相关性显著,并拟合出相应的关系表达式;各林分不同林冠深度的叶面积指数累积分布变化曲线均呈“S”型;华北落叶松林和青海云杉林冠2/3以上的中上部冠层消光能力明显高于下层,而白桦林和青杨林垂直消光能力各层差异不明显。     

不同土壤水分下侧柏苗木光合特性和水分利用效率的研究

在黄土半干旱区,采用人工控制土壤水分的方法,使用Li-6400便携式光合作用测定系统,对侧柏苗木净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度及其相应的环境因子进行了测定。结果表明:不同土壤水分状况下侧柏苗木光合速率日变化曲线呈“双峰”型,均有不同程度的“午休”现象,且上午的光合速率明显高于下午;气孔导度受水分和光热胁迫的影响,日变化曲线呈凹型;胞间CO2浓度受空气CO2浓度和气孔导度的双重影响,呈现出早晚高,正午低的日变化进程;水分利用效最高值出现在上午较早的时分,且上午的水分利用效率明显高于下午;随着土壤水分的增加,净光合速率和蒸腾速率升高,而水分利用效率降低。根据Farquhar和Sharkey的观点,造成净光合速率下降的原因既有气孔限制又有非气孔限制因素,上午净光合速率下降的主要是由气孔限制因素造成的,午间和下午光合速率的降低则主要归因于叶肉细胞羧化效率的降低。