移栽兴安落叶松枝条水势初步研究

不同种源兴安落叶松枝条水势对气候暖化响应的研究结果表明,生长季内塔河、带岭、黑河和松岭兴安落叶松枝条清晨、午间水势变化趋势相似。生长季塔河、松岭、黑河和带岭种源清晨枝条平均水势分别为-0.30、-0.35、-0.37和-0.39MPa,枝条中午平均水势分别为-1.43、-1.51、-1.59和-1.78MPa。生长季塔河、松岭、黑河和带岭水势差均值分别为1.13、1.16、1.22、1.39MPa。     

刺槐苗木干旱胁迫过程中水力学失败和碳饥饿的交互作用

【目的】通过分析刺槐在干旱和复水过程中水力学性状和非结构碳(NSC)储藏的变化,研究在水力学失败和碳饥饿对刺槐苗木的影响,以探讨在经历导致落叶的严重干旱胁迫之后叶片恢复的影响因素。研究的结果可以阐明刺槐干旱和复水过程中水力学结构和碳代谢的交互作用方式,同时为揭示干旱半干旱地区刺槐衰败死亡的生理学机制提供思路和试验证据。【方法】测定3年生刺槐苗在严重干旱导致落叶后和复水后叶片长成时的小枝凌晨和正午水势、枝条正午气穴栓塞、叶片最大光合速率和气孔导度、单株叶面积、枝条和根的非结构碳含量,测定严重干旱后刺槐枝条的栓塞脆弱性,并比较复水后茎干基部和上部新发叶片的叶面积、比叶质量和光合作用及新发小枝的凌晨和正午水势、枝条气穴栓塞。【结果】在干旱导致全部落叶时,凌晨和正午水势分别达到-3.01和-3.73 MPa,显著低于对照;正午导水损失率(PLC)达到91%,显著高于对照;干旱导致刺槐90%以上落叶时其叶片的光合速率为负值,气孔导度也降低到趋近于0。在复水后30天叶片长成时,枝条正午PLC为81%,仍显著高于对照。经历干旱和复水处理的枝条P50(栓塞为50%时的枝条水势)为-1.09 MPa,比对照高0.37 MPa,经历干旱胁迫的枝条抗气穴栓塞能力显著降低。干旱和复水过程均显著降低了刺槐枝条和根的NSC含量,复水过程NSC降低程度更大。复水后的单株总叶面积仅为对照的38%。复水后叶片恢复的主要部位是茎基部和枝条上部,茎基部恢复叶片的叶面积、光合速率、气孔导度均显著大于枝条上部恢复叶片,茎基部新发小枝的凌晨和正午水势显著高于上部新发小枝。【结论】严重干旱导致水势降低,木质部导管栓塞加重,限制了刺槐的水分输导,进而抑制叶片光合作用,导致出现负的碳平衡。在复水阶段,前期严重干旱导致木质部导水能力下降和NSC含量下降限制了复水后新叶的生长,NSC含量降低可能会影响木质部栓塞的即时修复,水力学失败和碳饥饿的交互作用加重了干旱对刺槐的影响。     

干旱胁迫对不同种源沙柳苗木水势和水分利用效率的影响

通过人工模拟方式对5个种源沙柳苗木进行干旱胁迫处理,研究干旱处理不同阶段苗木小枝水势日变化、叶片相对含水量、水分饱和亏缺、保水力及水分利用效率。结果表明:干旱胁迫下5个种源的沙柳苗木小枝水势和叶片相对含水量均下降,而水分利用效率在轻度干旱时呈上升趋势,随干旱胁迫的加剧而下降。干旱处理15天后,民勤种源的沙柳日平均小枝水势下降幅度最大为0.77 MPa,然后依次为达拉特旗0.57 MPa、盐池0.36 MPa、榆林0.25 MPa和乌审旗0.12 MPa,其中民勤种源的苗木在充分供水和干旱胁迫下小枝水势差异达到显著。干旱处理18天后叶片相对含水量分别下降:民勤1.68%、盐池7.03%、达拉特旗7.25%,榆林9.35%和乌审旗11.07%,水分饱和亏缺民勤<盐池<达拉特旗<榆林<乌审旗。结果表明,民勤种源的沙柳抗旱的能力较强,而盐池和达拉特旗沙柳苗木在受到水分胁迫时水分利用效率下降幅度较小,即水分胁迫对苗木干物质的积累影响较小,因此具有更高的经济价值。     

不同干旱程度对枣树苗木水碳平衡和生物量分配的影响

【目的】揭示枣树在不同干旱程度下的水碳代谢平衡与生长的关系有利于全面揭示枣树对干旱的适应能力和适应机制。【方法】以冷白玉枣树大苗为研究对象,测定了枣树苗木在轻度、中度和重度干旱胁迫下的水势、枝条导水损失率、光合作用、生长、生物量分配、不同部位的非结构性碳（NSC）含量。【结果】在中度和重度干旱下,枣树苗木的凌晨和正午水势下降,正午导水损失率显著增加,中度干旱和重度干旱处理枝条导水损失率分别达到66.8%和77.6%。重度和中度干旱处理的光合速率和气孔导度显著降低,中度干旱和重度干旱处理的净光合速率分别比正常供水处理降低27.2%和58.5%,但不同程度干旱处理对水分利用效率均没有显著影响。重度干旱处理的株高、生物量和细根生物量占比显著低于正常供水处理,叶生物量占比也有一定程度降低,但轻度和中度干旱对株高、生物量和细根生物量占比没有显著性影响;重度干旱显著降低了大部分部位的NSC含量,轻度和中度干旱NSC含量较正常供水处理无显著性差异或略有升高。【结论】枣树在轻度和中度干旱胁迫下能维持水分代谢和碳平衡,并能保持其生长速度不受更大程度的影响,重度干旱导致的水分输导受限和根NSC含量降低会影...     

成年马尾松针叶水势和形态对隔离降雨的响应

通过在福建省长汀县红壤严重侵蚀区以持续100%隔离降雨模拟水分亏缺环境,研究土壤含水量变化对先锋造林树种马尾松针叶水势、针叶形态的影响,评价马尾松在水分胁迫下的生态适应性及生理调节机制。结果表明:(1)研究期内,处理组20 cm和80 cm土层土壤含水量持续下降并显著低于对照组(P<0.05),差异达10.93%和12.17%,表明土壤环境已出现水分亏缺;(2)处理组针叶水势(Ψd)持续下降,平均值为-3.73 MPa,显著低于对照组-2.80 MPa(P<0.05),证明处理组土壤含水量下降已对马尾松针叶水势产生了显著的影响,且通过拟合土壤含水量与针叶水势关系得出先锋造林树种马尾松具有较强的抗旱能力;(3)马尾松针叶形态相关指标分析表明,隔离降雨第2 a内对照组与处理组间叶长、叶宽、叶面积的差值均明显大于第1 a内,说明生长减缓是该地区马尾松应对土壤水分亏缺的重要途径。     

干旱胁迫对不同油茶品种叶片解剖结构的影响

【目的】研究干旱胁迫对不同油茶品种苗期叶片解剖结构的影响,为抗旱性油茶品种的筛选提供理论依据和技术支持。【方法】以2年生油茶扦插苗为研究对象,设置4个土壤水分梯度:充分供水处理,田间持水量的39%～73%(W1);轻度干旱胁迫处理,田间持水量的23%～37%(W2);中度干旱胁迫处理,田间持水量的17%～23%(W3);重度干旱胁迫处理,田间持水量的12%～17%(W4),通过盆栽控水试验,采取叶片电镜扫描法对4个油茶品种不同水分处理的叶片组织细胞结构进行观察,研究不同土壤含水量对同一油茶品种叶片解剖结构的影响,并对比研究相同水分梯度下不同油茶品种间叶片解剖结构等的差异。【结果】干旱胁迫对4个油茶品种的气孔均造成了不同程度的影响,中度和重度干旱胁迫下叶片厚度均显著降低,尤其是重度干旱胁迫下叶片气孔部分关闭并出现下陷,表皮细胞干瘪。干旱胁迫对4个油茶品种的叶片相对含水量均有显著影响,即随着干旱胁迫程度的加剧,叶片相对含水量均呈下降趋势;干旱胁迫下,‘无2’的叶片相对含水量均高于其他3个油茶品种。随着干旱胁迫程度的加剧,4个油茶品种叶片上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度均呈减小趋势。相关性分析表明,4个油茶品种的叶片气孔开度、叶片气孔开张宽度均与土壤含水量呈显著正相关关系。重度干旱胁迫下,‘无2’的气孔密度、气孔开度、气孔开张率、叶片厚度、上下表皮厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度均大于其他3个油茶品种。【结论】通过对各油茶品种叶片解剖特征和叶片相对含水量等进行比较,得出‘无2’在整体上表现出较强的抗旱性。     

干旱复水对楸叶泡桐幼苗光合和叶绿素荧光的影响

【目的】探究在干旱胁迫和复水过程中楸叶泡桐幼苗对光合和叶绿素荧光的生理响应。【方法】本研究以楸叶泡桐幼苗为材料进行盆栽控水试验,以田间持水量的85.00%为对照,测定分析幼苗叶片在干旱胁迫后不同时间和复水后的相对含水量、细胞膜相对透性、光合和叶绿素荧光等的动态变化。【结果】在干旱胁迫后的第4、8、12、16天时,土壤含水量从田间持水量(FC)的85%(对照)分别下降到60.37%、35.96%、23.78%和11.01%;随着干旱胁迫程度的不断增加,叶片的相对含水量(RWC)、蒸腾速率(T_r)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO2浓度(C_i)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学量子效率(Φ_(PSⅡ))、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(q_p)均逐渐降低,除干旱胁迫第4天的T_r、P_n、C_i、Φ_(PSⅡ)和ETR外,其它胁迫时期的参数与对照相比均差异显著(P 0.05);随着干旱胁迫程度的不断增加,细胞膜相对透性(RMP)、水分利用效率(WUE)、气孔限制值(L_s)、最小初始荧光(F_0)和非光化学猝灭系数(NPQ)均逐渐升高,除干旱胁迫第4天的WUE、_Ls和NPQ外,其它胁迫时期的参数与对照相比均差异显著(P 0.05);复水4 d后各指标均得以恢复,且与胁迫第4天相比差异均不显著。【结论】研究表明当土壤含水量低于田间持水量的11.01%时,楸叶泡桐幼苗的叶片干枯脱落,严重影响其正常生长;短期干旱胁迫条件下C_i降低、L_s升高,说明P_n的降低主要是气孔因素导致的。     

遮荫和环剥对刺槐、侧柏苗木碳素分配和水力学特性的影响

【目的】通过分析碳限制条件下2种植物的碳素分配和水分关系,研究碳限制对树木水力学特性的影响,以期更深入了解碳限制对水力学特性的影响模式,揭示水力学失败和碳饥饿的交互作用方式。【方法】采用遮荫和环剥处理对刺槐和侧柏造成碳限制,测定2个树种生物量分配、不同部位非结构性碳(NSC)浓度,并测定根系系导水率、枝条凌晨和正午水势、粗根和枝条导水率损失值(PLC)、叶片气孔导度。【结果】遮荫和环剥均显著降低刺槐和侧柏不同部位的生物量,尤其是细根生物量降幅最大;遮荫和环剥使2个树种根NSC浓度显著降低,环剥使侧柏茎NSC浓度显著增加;2种处理均导致刺槐和侧柏根系导水率显著下降,遮荫和环剥处理刺槐的根系导水率分别为对照的3.7%和2.9%,侧柏为21.0%和7.6%;2种处理均导致2个树种根和茎PLC显著增加,以及枝条凌晨和正午水势显著降低;遮荫和环剥处理均导致2个树种气孔导度显著下降,刺槐气孔导度分别为对照的33.7%和26.1%,侧柏分别为对照的46.9%和23.4%。【结论】碳限制会减少光合产物向根部的分配,抑制新根的发生,降低根的水分吸收和输导能力,影响根和茎的水力学特性,反过来又限制植物的碳同化,以致影响植物在逆境下的存活。     

高温中木材顺纹弦面抗剪强度

【目的】研究高温中大截面承重木构件最外侧炭化层保护下内部受热区木材顺纹弦面抗剪强度及其劣化规律，为木结构抗火性能精细化设计和过火结构构件剩余承载力评估提供数据支撑。【方法】以木结构建筑常用进口兴安落叶松和花旗松以及强度等级较高、具有结构用材潜在应用价值的国产速生杨木3种木材为研究对象，采用环境试验箱内充满氮气的方法模拟绝氧环境，在20、50、70、110、150、200、220、250和280℃共9个温度水平下测试216个试件的顺纹抗剪强度，以及150、180和200℃下木材主要化学组分变化。【结果】木材顺纹抗剪强度随着温度升高而降低，常温时兴安落叶松、花旗松和杨木的顺纹抗剪强度分别为9.65、8.94和9.48 MPa,温度升至150℃时，分别降至初始值的60.7%、68.0%和65.6%,当温度高于150℃时，木材顺纹抗剪强度下降速度加快，280℃时兴安落叶松、花旗松和杨木的顺纹抗剪强度分别为1.05、0.91和0.61 MPa,仅为初始值的9.0%、10.2%和6.4%;木材主要化学组分中纤维素热稳定性最高，半纤维素热稳定性最低，常温时兴安落叶松、花旗松和杨木的半纤维素含量分别为...     

宝天曼三桠乌药对降雨减少后的生理生态响应

[目的]在宝天曼森林原位建立降水减少(截雨)样地后,样地内的三桠乌药出现了顶端枯死,本研究从水和碳的角度,探讨三桠乌药顶端枯死的原因。[方法]2013年4月在宝天曼锐齿栎林原位建立了3块截雨样地,在2014年生长季干旱时,采用压力室、低压液流系统和蒽酮硫酸法测定了三桠乌药的水力系统特征和非结构性碳等指标。[结果]显示:(1)三桠乌药在截雨处理后出现了顶端枯死;三桠乌药最大导管长度约为60 cm,栓塞50%时的水势(P50)为-1.43 MPa,其木质部栓塞脆弱性较大。在截雨处理1年后生长季较干旱时,净光合速率、凌晨水势、中午水势显著低于对照,中午栓塞显著高于对照,且水力安全边际为负值。(2)三桠乌药气孔导度、蒸腾速率、叶面积、导管直径、边材比导率、叶片比导率显著下降,Huber值、导管密度显著升高;而叶片、韧皮部、木质部3个器官的可溶性糖、淀粉、总非结构性碳与对照差异不显著。[结论]水力失衡是三桠乌药顶端枯死的主要原因,而蒸腾面积、水分输导系统等的变化表明三桠乌药在缺水环境下进行了一定的适应性调节,但这些调节不足以使三桠乌药在缺水情况下避免水力失衡而导致的顶端枯死。     

移栽兴安落叶松幼树水分饱和亏缺及保水力初步研究

分析不同种源兴安落叶松枝条水分饱和亏缺和保水力对气候暖化的响应的结果表明,黑河、松岭、带岭和塔河兴安落叶松枝条水分饱和亏缺平均值分别为20．48％、20．39％、18．98％和18．44％;平均失水率分别为56．33％、52．77％、50．65％和53．03％。表明在气候变暖条件下,塔河种源兴安落叶松组织需水程度最低,维持组织水分平衡能力最强,而黑河种源维持水分能力较弱;带岭种源兴安落叶松离体状态下保水能力最强,塔河和松岭相当,黑河最低。     

干旱胁迫对蚬木幼苗生长及光合特征的影响

为探讨蚬木(Excentrodendron hsienmu)幼苗对干旱的适应能力,采用盆栽水分胁迫试验法,比较了田间最大持水量的65%~75%(对照)、50%~60%(轻度胁迫)、35%~45%(中度胁迫)和20%~30%(重度胁迫)4个水分梯度下,蚬木幼苗的生长、生物量分配及光合参数的变化。结果显示,重度胁迫显著抑制了幼苗的株高生长,地径生长受干旱影响不明显;中度和重度胁迫对植株茎、叶及总生物量积累产生显著影响,地上生物量比随土壤干旱增强下降、根生物量比和根冠比增加。干旱胁迫显著降低蚬木幼苗叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。胞间CO2浓度在干旱初期先降后升、气孔限制值逐渐增加;随干旱时间延长和胁迫增强,胞间CO2浓度显著上升,气孔限制值变化趋势与之相反。水分利用效率总体上表现为随胁迫加剧而增强的趋势。胁迫初期,气孔限制因素与非气孔限制因素的共同作用可能导致了蚬木幼苗净光合速率的下降。蚬木幼苗在干旱胁迫下采取降低光合、增加地下生物量分配并减缓生长等适应策略,对干旱具有一定的耐受能力。土壤含水量低于最大田间持水量的65%~75%时,及时补充水分可以保证幼苗正常生长。     

可燃物处理对大兴安岭地区主要林型火行为的影响

【目的】模拟研究不同强度的可燃物处理对大兴安岭地区典型森林的火行为影响,为开展可燃物管理提供科学依据。【方法】在2019年火险期,分别对大兴安岭地区兴安落叶松林、白桦林、兴安落叶松白桦混交林等天然林和兴安落叶松与樟子松人工林进行可燃物调查和清理。每种林型分别设置3块样地(20 m×20 m),每块样地再分别设置4块小样地(10 m×10 m)。对每块样地进行林分结构调查,然后对4块小样地分别进行可燃物处理,包括割除枯死灌木和草本、清理枯枝和地表凋落物等。按可燃物处理程度分为未处理、低、中和高强度处理4个等级。低强度处理后林内无易燃及枯死灌草、地表无大型可燃物(10 h),可燃物梯最小高度为3 m,中强度处理后倒木、灌木及小乔木全部清除,高强度处理后地表存留可燃物不会支持火的持续燃烧和蔓延。调查可燃物处理后的可燃物空间分布。利用可燃物特征分类系统(FCCS)分别模拟各林分在火险期内一般天气情景和干旱情景下的火行为。一般天气情景下,模型输出的指数包括地表火蔓延速度、火焰高度和火强度指标;干旱情景下,模型输出指数为潜在地表火(火强度、火焰高度和蔓延速度)及潜在树冠火行为(树冠火发生指数、蔓延指数和蔓延速度指数)。【结果】模拟结果显示,低强度可燃物处理后,兴安落叶松天然林和人工林地表火蔓延速度分别降低51.6%和42.8%,火焰高度分别降低33.6%和39.4%,平均火强度分别降低22.8%和34%;而兴安落叶松白桦天然混交林、白桦林和樟子松人工林的火行为变化不明显。中强度可燃物处理后,兴安落叶松白桦混交林、白桦林、兴安落叶松天然林、兴安落叶松人工林和樟子松人工林的地表火蔓延速度分别降低29.4%、37.1%、79.1%、83.3%和19.7%,火焰高度分别降低33.3%、29.8%、67.2%、69.7%和38.1%。高强度可燃物处理后,兴安落叶松天然林、兴安落叶松人工林、兴安落叶松白桦天然混交林、白桦林和樟子松人工林平均蔓延速度分别降低95.3%、97.6%、85.7%、88.9%和77.6%,平均火焰高度分别降低93.1%、93.9%、92.6%、87.6%和87.3%。干旱情景下,5种林型地表火行为指标随着可燃物处理强度的增大而明显降低(P0.01),白桦林无树冠火发生,其他4种林型树冠火发生可能性及蔓延速度随可燃物处理强度的增大而明显降低(P0.01)。【结论】在一般天气情景和干旱情景下,中强度可燃物处理后,兴安落叶松白桦混交林、白桦林、兴安落叶松天然林和樟子松人工林的地表火蔓延速度均低于1 m·min~(-1),火焰高度低于1 m,兴安落叶松人工林的地表火蔓延速度和火焰高度分别低于人工0.1 m·min~(-1)和0.1m;各林型地表火焰高度低,蔓延速度慢,易于直接扑灭;兴安落叶松白桦混交林和樟子松人工的树冠火发生降幅超过20%,兴安落叶松天然林和人工林地表火蔓延速度减少40%以上,树冠火发生可能降低30%。而高强度可燃物处理后,会影响森林结构及其功能,因此,针对当前主要林型进行中强度的可燃物清理,清理地表未分解的枯落物和易燃灌木草本以及树冠下空间易燃可燃物,就可以有效降低地表火蔓延速度和避免树冠火发生。     

干旱程度对落叶松生长和生理特性的影响研究

为研究干旱程度对落叶松幼苗生长和生理特性的影响,以正常水分为对照(CK):土壤田间持水量为70%～75%;设置3个干旱处理,分别为轻度干旱：田间持水率55%～60%(LD);中度干旱：田间持水率45%～50%(MD);重度干旱：田间持水率35%～40%(SD),研究了落叶松生长、光合参数、渗透调节物质和抗氧化酶活性的变化特征。结果表明：随着干旱程度的增加,落叶松幼苗株高、地径、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈逐渐减小的趋势,在轻度干旱下影响较小。SOD、POD、CAT活性和可溶性糖、可溶性蛋白含量随含水量的降低先升高后降低。说明在干旱胁迫下植物通过提高渗透调节物质含量和抗氧化酶活性以抵抗伤害,当伤害程度超过植物承受范围时调节能力下降。因此落叶松幼苗可以在轻度干旱下正常生长,随着干旱程度的加重,对落叶松幼苗的伤害增加。     

干旱胁迫对马尾松菌根化苗木水分生理和光合特性的影响

以马尾松Pinus massoniana 1年生苗为材料,采用双因素随机区组试验设计,6个接种处理,分别为牛肝菌7 Suillus luteus,牛肝菌1,鸡油菌Cantharellus cibarius,彩色豆马勃Pisolithus tinctorius Strain Pt 715,土生空团菌Cenococcum geophilum Strain Cg SIV和对照(不接种);4个水分处理,土壤相对含水量分别为正常(65±5)%、轻度胁迫(50±5)%、中度胁迫(35±5)%和重度胁迫(25±5)%,比较分析马尾松菌根化及非菌根化苗木,在干旱胁迫下水分生理和光合特性的差异。结果表明,外生菌根真菌通过提高叶片相对含水量,增加束缚水含量,降低苗木水势、自由水和水分饱和亏缺,从而改善苗木水分状况,增强苗木保水能力;外生菌根真菌增加了苗木叶绿素含量,提高了苗木光合速率,各处理间差异显著(P 0.05)。较高的叶绿素含量使菌根化苗木的光合速率增强,气孔导度、胞间CO2浓度和资源利用效率也提高,从而降低蒸腾速率、气孔限制值和光合耗氧量,减少气孔对水分的阻力,提高菌根化苗木的含水量;马尾松菌根化苗木主要是通过提高光合利用效率来适应干旱环境,其抗旱能力由强到弱为:牛肝菌1土生空团菌牛肝菌7鸡油菌彩色豆马勃对照。     

水分和光照条件对核桃-黄豆农林复合系统中黄豆光合作用和生长的影响

【目的】研究核桃-黄豆农林复合系统中不同种植位置间作作物在不同水分、光照条件下的水分利用和碳代谢,为更好了解种间相互作用对植物生长的影响提供参考。【方法】2017年,在太行山南麓低山丘陵区核桃-黄豆农林复合系统中,测定不同种植位置黄豆在旱季(7月中旬)和雨季(8月下旬)的土壤含水量、凌晨和正午水势、正午茎秆导水损失率(PLC)、株高和基径、生物量以及根、茎、叶的非结构性碳(NSC)含量。【结果】1)在旱季,随着与核桃树距离的增加,土壤含水量降低,黄豆凌晨和正午水势下降,正午茎秆PLC上升,距核桃树1. 5和2. 5 m的黄豆光合速率和气孔导度较大,距核桃树0. 6 m和单作的黄豆光合速率偏低,但总体上间作和单作的黄豆气体交换没有显著差异。旱季生物量、根冠比和NSC随着与核桃树距离增加而增大。2)在雨季,除距核桃树0. 6 m处土壤含水量偏低外,其余位置均无显著性差异,土壤含水量比旱季高60%以上。不同种植位置黄豆凌晨水势没有显著性差异,但单作黄豆正午水势更低,茎秆PLC较间作黄豆严重。光合速率、气孔导度、生物量、NSC含量、根冠比均随着与核桃树距离增加而增大。根、茎、叶NSC含量均显著高于旱季,主要由淀粉储藏增加引起。【结论】在旱季,不同种植位置黄豆水分状况均受一定程度的干旱影响,复合系统中间作黄豆水分状况好于单作,但旱季水分胁迫没有显著影响光合作用和生长;遮荫的影响覆盖了水分状况改善的作用。在雨季,复合系统中黄豆主要受遮荫影响,距离树木越远生长情况越好。在研究年份水分不是主要限制因子的情况下,间作互利作用未体现,而复合系统中的光能竞争会导致间作黄豆生长量明显下降。     

华南地区5种苗木叶水势与土壤含水量的关系

利用盆栽模拟干旱胁迫条件,研究华南地区速生树种尾巨桉、竹柳以及石灰岩地区常见造林树种石斑木、楝叶吴茱萸、任豆苗木土壤含水量与叶水势关系,并从叶水势变化角度对5种苗木的保水能力和抗旱能力进行评价。试验结果表明:1通过拟合土壤含水量与叶水势关系得出:石斑木以乘幂方程拟合最好,R2=0.98(P<0.01);尾巨桉、任豆、竹柳和楝叶吴茱萸以对数方程拟合最好,R2>0.92(P<0.01)。2石斑木和竹柳在整个干旱过程中能保持较高的叶水势,说明其保持水分的能力较强,具有较高的延迟脱水的能力;尾巨桉、楝叶吴茱萸、任豆在受到中度和重度干旱胁迫时叶水势急剧下降,保持水分的能力较弱。3在干旱胁迫条件下,3个石灰岩树种中石斑木叶水势降低较快,且在土壤含水量相同时石斑木叶水势显著高于任豆和楝叶吴茱萸,说明石斑木抗旱性强于楝叶吴茱萸和任豆;而2个速生树种以竹柳的水势降低较快,表现出较强的抗旱性能。     

6个白杨无性系水力效率与气体交换及生长的关系

【目的】探究6个白杨无性系水力效率对气体交换和生长性能的影响,阐明水力效率与气体交换和生长的内在关系,为林木抗旱新品种选育提供理论指导。【方法】对6个白杨杂交无性系的2年生苗木,测定气体交换参数(净光合速率A_net、气孔导度g_s、参比气孔导度g_s-ref、水分利用效率WUE)、叶片水分状况(中午叶水势Ψ_md)、水力效率(整个树冠水力效率K_CL、主枝水力效率K_MSL和根系水力效率K_RL)、气孔特征(气孔密度SD、气孔长度SL、气孔面积指数SPI)和生长指标(地径绝对生长速率AGRD和相对生长速率RGRD)。【结果】1) 6个白杨无性系的水力效率差异显著,且根、主枝及树冠的水力效率变化具有一致性,即高或低水力效率的无性系其K_RL、K_MSL及K_CL均较高或较低。2)Ψ_md与g_s的变化密切相关,在Ψ_md下降至-1...     

国槐枝叶水分特征及其对树干边材液流的影响

为探明国槐Sophora japonica组织含水量、水势、水容等枝叶水分特征及其对树干边材液流的调节和影响,于2007年3月下旬至2008年3月下旬利用热扩散式边材液流检测技术(TDP)、压力室技术等对生长在北京林业大学校园内的国槐树干边材液流、组织含水量、水势、水容等进行了系统研究。结果表明:城市环境下,(1)国槐树干边材液流速率日变化春季和夏季呈双峰曲线,秋季呈单峰曲线;液流峰值出现时间春季最早,夏季次之,秋季最晚;春季和秋季液流速率峰值较夏季高,但峰值维持时间夏季较春、秋两季长。(2)国槐枝条与叶片绝对含水量、水势、水容具有相似的日变化规律,但不同季节日变化有所差异。(3)整个生长季,国槐含水量、水势、水容的大小排序为春季夏季秋季;枝条平均含水量(52.12±2.59)%叶片平均含水量(69.59±4.64)%;枝条平均水势(-1.70±0.74)MPa叶片平均水势(-1.87±0.65)MPa;枝条水容(1.488±3.060)g.cm-3.MPa-1叶片水容(5.86±6.70)×10-3g.cm-3.MPa-1。(4)国槐组织水容日变化与树干边材液流速率日变化反向相关,国槐枝叶含水量、水势、水容等共同作用和调节其蒸腾耗水。     

大兴安岭南段华北落叶松人工林径向生长对气候变化的响应

【目的】华北落叶松是内蒙古大兴安岭南段主要的人工林树种,分析华北落叶松年轮宽度指数的变化以及与气象因子的相关性,以此判断华北落叶松人工林在大兴安岭南段地区的适应性,为可持续经营管理提供理论依据。【方法】赛罕乌拉是大兴安岭南段次生林的典型地段,并且是内蒙古最大的次生林区。在1986年种植的华北落叶松人工林区域内,按国际树木年轮库(ITRDB)的要求,2013年随机采集54棵华北落叶松108根树芯,其中死树14棵。运用树木年轮气候学方法,建立华北落叶松年轮宽度年表,利用相关函数分析1986-2013年的气温和降水气象因子与年表的相关性,揭示华北落叶松径向生长对气候响应规律。【结果】(1)华北落叶松径向生长与上一年5、7月的平均最高温和平均气温呈显著性负相关(P <0.05),与当年冬季11月的降水量具有显著性正相关(P <0.05),和其它月份也均成正相关但显著性不明显,表明华北落叶松主要受到冬季降水量的影响。(2)通过年轮与气象因子的响应分析得出,华北落叶松对气候的响应具有明显的"滞后性",具体表现为,干旱胁迫对当年树木的径向生长量影响不显著,对第2年树木的径向生长量影响显著。2006年发生极端干旱年,发生后的4年内华北落叶松发生死亡现象。【结论】大兴安岭南段华北落叶松人工林的径向生长主要受到当年冬季11月降水量的显著性影响。华北落叶松受到干旱胁迫时有明显的"滞后性",影响体现在第2年即形成窄轮。这可能意味着,随着未来干旱的加剧,冬季降水对华北落叶松的生长变得更加重要。