我国北方树种水力结构特征与木质部栓塞日变化规律研究

在北京林业大学校园内选取侧柏、刺槐等11个针阔叶树种为研究对象,用改良的冲冼法测定各树种1a生枝条小枝水势、水力结构参数及木质部栓塞的日变化。结果表明：各树种1a生枝务导水率与比导率的日变化趋势相似,均表现为早晚高,上下午低。而各树种木质部栓塞程度的日变化情况与水力结构参数的日变化趋势相反,表现出早晚低．上下午高的单峰型变化趋势。从材性上看,针阔叶树种导水率和比导率的日变幅大小为：环孔材树种〉散孔材树种〉无孔材树种,而木质部栓塞的脆弱性大小也依次为：环孔材树种〉散孔材树种〉无孔材树种。     

鸡公山国家级自然保护区散孔材、环孔材树种木质部结构和功能的关系

【目的】木质部解剖结构是植物水力功能和水分利用策略的基础。散孔材和环孔材的导管分布和形态存在显著差异,对2种材性树种木质部解剖结构和水力功能的关系进行比较,有助于理解不同材性树种的水分适应机制。【方法】选取河南省信阳市鸡公山自然保护区中的3个散孔材树种(枫香Liquidambar formosana、旱柳Salix matsudana、深山含笑Michelia maudiae)和3个环孔材树种(槲树Quercus dentata、楝Melia azedarach、野核桃Juglans cathayensis),研究2种材性树种的枝水力功能(比导率和栓塞抗性)和解剖结构的关系。【结果】3个环孔材树种比导率更大,3个散孔材树种栓塞抗性更强;在物种水平上,只有散孔材树种深山含笑比导率和栓塞抗性呈显著负相关(P<0.05),存在水力效率-安全权衡。3种散孔材树种相较于3种环孔材树种具有更大的导管密度、导管壁厚度跨度比和更小的导管直径、导管壁厚度。【结论】环孔材树种倾向于通过增大导管直径显著提高其输水效率,从而避免水势下降、降低潜在栓塞风险。散孔材树种木质部结构中的导管壁厚度和导管壁厚度跨...     

树木水力结构特征的昼夜变化规律

为更好地了解树木的水分生理特性 ,在北京林业大学校园内 ,选择 12个供水充分、生长正常的乔木、灌木和藤本树种为研究对象 ,在 2 0 0 1年 8月份天气晴朗之日 ,用改良的冲洗法测定各树种 1年生小枝导水率的昼夜变化 ,同时测定各树种的小枝水势、最大日净光合速率和蒸腾速率 .结果表明 ,各树种 1年生小枝的比导率和水势均有明显的昼夜变化规律 ;正常水分供给条件下 ,环孔材树种具有蒸腾快、比导率高且昼夜变幅大、光合能力强、小枝水势变化大、容易发生严重的空穴和栓塞等特点 ;与环孔材树种相比 ,无孔材树种的上述变化特点与之刚好相反 ;散孔材树种的特点则居于二者之间 ,但相对无孔材而言 ,更接近环孔材的特征     

水分胁迫对北京城市绿化树种水分状况和栓塞的影响

该文选取了北京3个城市绿化树种国槐、小叶黄杨和女贞为研究对象,采用便携式压力室SKYE(SKPM1400)和改良的冲洗法,分别测定了在不同水分状况下3个树种水势和导水率损失的变化规律.结果显示,3个树种忍耐低水势的能力是小叶黄杨>女贞>国槐,不同树种经抗旱锻炼后对水分胁迫的反应产生了差异.同时,不同水分条件下3个树种导水率损失变化情况有差异.     

树木水力结构特征昼夜变化规律

为更好地了解树木的水分生理特性，在北京林业大学校园内，选择12个供水充分、生长正常的乔木、灌木和藤本树种为研究对象，在2001年8月份天气晴朗之日，用改良的冲洗法测定各权种1年生小枝导水率的昼夜变化，同时测定各树种的小枝水势、最大日净光合速度和蒸腾速率。结果表明，各树种1年生小枝的比导率和水势均有明显的昼夜变化规律；正常水分供给条件下，环孔材树种具有蒸腾快、比导率高且昼夜变幅大、光合能力强、小枝水势变化大、容易发生严重的空穴和栓塞等特点；与环孔材树种相比，无孔材树种的上述变化特点与之刚好相反；散孔材树种的特点则居于二者之间，但相对无孔材而言，更接近环孔材的特征。     

从树木水力结构特征探讨植物耐旱性

于 2 0 0 1年 8月下旬在北京林业大学校园内选取油松、元宝枫等 10个树种为研究对象 ,测定 1年生枝条的水势和水力结构参数的昼夜变化 .结果表明 ,1年生枝条水势与水力结构参数的昼夜变化趋势呈明显的“单峰型”变化 .分别建立了水势与导水率、比导率、叶比导率关系的数学模型 :y =axb 和y =ax2 +bx +c ,探讨了模型中各参数的生理生态学意义 ,并比较了各供试树种木质部栓塞脆弱性的大小 ,依次如下 :刺槐 >皂荚 >元宝枫 >山桃 >红瑞木 >侧柏>雪松 >白皮松 >油松 >迎春 .木质部输水效率及空穴和栓塞化程度的大小 ,依次如下 :环孔材树种 >散孔材树种 >无孔材树种 .这说明植物输水结构的有效性和安全性不可完全兼得 .     

八个绿化树种水分状况与水力结构的季节变化

为了解绿化树种的水分状况和水力结构特征的季节变化规律,该文应用改良的冲洗法,选取油松、侧柏等8个树种为研究对象,测定枝条水势和水力结构的变化.结果表明:8个树种水势的日变化在不同月份皆呈现“单峰”趋势;导水率和比导率的逐月变化幅度反映了木质部栓塞脆弱性为国槐、女贞、旱柳、黄栌油松、侧柏、沙地柏小叶黄杨;叶比导率的变化幅度与比导率的变化趋势一致,进入10月份国槐和黄栌表现出严重落叶现象时,它们的叶比导率值并没有明显降低,说明植物的落叶可能对保持存留叶片的水分状况有重要作用. 作为CAM植物的小叶黄杨在水势上一直保持低值,并且在水力结构的各个参数分析上均有其特殊性,这种情况的出现很可能与其不同的光合途径有关.      

胡杨枝条导水性与叶形变化关系研究

[目的]分析胡杨的耐旱机制和水分生理的特点。[方法]以北京和乌海两地的胡杨锯卵叶形枝条和披针叶形枝条试材,对2种叶形枝条的导水特性进行比较研究,用植物压力室和XYLEM木质部导水率与栓塞测量系统对胡杨枝条的水势、导水率、栓塞程度进行测定。[结果]胡杨锯卵叶形枝条的水势为-1.55MPa,明显大于披针叶形枝条的水势（-1.83MPa）,其导水率是披针叶形枝条的2倍以上,栓塞程度比披针叶形枝条的高5%。胡杨的叶形与枝条的导水率具有一定相关性,但不同地区、不同年龄的胡杨枝条的导水率变化规律基本一致。胡杨枝条的导水率与栓塞程度呈负相关。[结论]胡杨锯卵叶形枝条导水性较强,导水率较高,要比披针叶形的枝条更加适应干旱的环境。     

7种造林树种木质部栓塞脆弱性研究

以中国北方地区7种造林树种刺槐Robinia pseudoacacia,杜梨Pyrus betulaefolia,麻栎Quercus acutissima,苦楝Melia azedarach,银杏Ginkgo biloba,黄连木Pistacia chinensis和元宝枫Acer mono 为研究对象,于秋季测定1年生枝条水势变化及其对木质部导水性和栓塞的影响,并绘制出各树种的枝条脆弱性曲线.研究发现:①利用冲洗法获得的7种被测树种苦楝、麻栎、杜梨、刺槐、元宝枫、黄连木、银杏的枝条木质部最大导水率依次为0.054 3,0.036 2,0.022 0,0.018 4,0.014 1,0.013 3,0.011 0 g*cm-2*s-1.②枝条水势与栓塞程度相关显著,随着枝条水势的下降,被测树种枝条木质部栓塞程度加重.③以导水率损失50%对应的枝条水势为临界值评价各树种栓塞脆弱性,苦楝、黄连木最大栓塞脆弱性最大,其次为刺槐和麻栎,银杏、杜梨和元宝枫3种树种栓塞脆弱性最小.④当水势下降到一定程度后,各树种相继出现极限导水率,其中麻栎、刺槐、黄连木和苦楝4种树种最大导水率损失高达94%～96%,银杏和杜梨90%左右,元宝枫仅为78%.⑤多数被测树种栓塞脆弱性拟合曲线为倒数形式,苦楝和麻栎为指数形式.拟合方程均为极显著.图2表1参20     

几个抗旱树种木质部栓塞脆弱性的研究

选取加杨、刺槐、白榆、沙棘和榛木５个树种，测定一年生小枝的导水率和水势，绘制出各树种的脆弱曲线。结果表明，这几个树种一年生枝木质部栓塞脆弱性的种间差异明显，其中加杨和沙棘最为脆弱，其次为刺槐、白榆和榛木。这种种间差异可能与导管壁的厚度和导管间纹孔膜上纹孔口的长径有关。耐旱树种并非对木质部空穴或栓塞的抵抗能力就强；植物遭遇水分胁迫时，在一定水势范围内，木质部栓塞降低导水率从而可减少水分丧失，这可能是树种适应干旱条件的方式之一。脆弱曲线可以提供有关植物生理生态行为的信息，文中对树种脆弱性和耐旱性的关系以及脆弱曲线的应用价值进行了讨论     

几种木本植物木质部栓塞的日变化

对我国北方地区１０种树种一年生枝木质部栓塞程度及水势在不同季节的日变化情况进行了测定。结果表明,木本植物木质部栓塞化存在着日变化规律。３种针叶树木质部栓塞的日变化不明显,变化幅度较小。７种阔叶树种冬季清晨和傍晚时木质部栓塞程度大于上、下午,生长季节则为上、下午大于清晨和傍晚。生长季节水势的日变化趋势与木质部栓塞程度的日变化趋势相反,清晨和傍晚高于上、下午。并对木质部栓塞化在自然状态下的恢复状况作了一些讨论。     

半干旱地区矿山植被生态修复绿化树种选择

大同矿区地处典型的黄土丘陵风沙区,气候干旱,风沙大,土壤侵蚀和土地沙化严重,生态环境十分脆弱。为解决采矿区植被恢复过程中缺乏适宜的植物种类和相关的栽培技术等问题,统计了大同矿区某矿山棚户区、矸石山及周边矿业废弃地的现有绿化树种,选择典型区域对绿化树种进行抽样调查,实地观测其生长指标,同时结合保存率、生长势等相关参数,综合评价其生态适应性。结果表明:该矿山绿化树种主要分为常绿树种及阔叶树种共11个科17个种,对于常绿树种,棚户区油松的适应性樟子松,矸石山油松的适应性樟子松云杉桧柏;对于阔叶大乔木或灌木,棚户区树木的适应性从大到小依次为火炬树新疆杨垂柳国槐紫穗槐,矸石山树木的适应性从大到小依次为龙爪槐国槐垂柳山杏;对于小乔木的适应性,金叶榆紫叶李紫丁香小叶黄杨。     

大连市主要行道绿化树种固碳释氧功能研究

为今后行道树绿化结构及功能研究奠定基础,从城市生态角度出发,采用LI-6400红外气体分析仪,实测大连市内几种常见绿化树木的净光合速率,计算其在不同月份吸收二氧化碳和释放氧气的能力。结果表明:各树种日固碳释氧能力表现为夏季>秋季>春季,在乔木树种中,日固碳释氧能力的排列顺序为榆树>白桦>元宝枫>雪松>杜仲>国槐;灌木树种中,日固碳释氧能力的排列顺序为碧桃>连翘>榆叶梅>大叶黄杨。     

八种木本植物木质部栓塞恢复特性及其与PV曲线水分参数的关系

以西北农林科技大学校园内生长良好的耐旱树种刺槐(R obin ia p seud oacacia L.)、元宝枫(A certrunca tum Bge.)、沙棘(H ipp ophae rham noid es L.)、白榆(U lm us pum ila L.)、油松(P inus tabu laef orm is C arr.)、白皮松(P inus bung eana Zucc.ex End l.)及中生树种女贞(L igustrum lucidum A it.)和柳树(S a lix m a tsud ana K o idz.f.p endu la Schne id)为研究对象,用压力套在2.5 M Pa下诱导1年生枝条发生木质部栓塞,研究自然条件下木质部栓塞的恢复特性,探讨木质部栓塞恢复特性与PV曲线水分参数间的关系。结果表明,木质部栓塞恢复的快慢,与其小枝的木质部栓塞脆弱性顺序基本一致;栓塞的发生和恢复与树木木质部的结构密切相关。植物木质部栓塞的发生、恢复,与植物耐旱性一样受多种因素控制,虽然与PV曲线水分参数有一定关系,但任何单一水分参数的排序,均与木质部栓塞的脆弱性和恢复速率不完全一致。木质部水势和树木不同部位间的水势梯度是影响木质部栓塞发生和恢复的最主要因素,蒸腾作用、气孔关闭及植物的渗透调节等可能也与木质部栓塞的恢复有关。     

不同水分处理下几种柽柳属植物幼株木质部栓塞及其解剖结构特征

本研究借助木质部导水率及栓塞测量系统,分别对多枝柽柳、刚毛柽柳和紫杆柽柳扦插幼株的木质部水力特性对不同土壤水分处理的响应进行分析。以光学、扫描电子显微镜技术,对各柽柳幼株茎和根(2.5 mmd < 4 mm)木质部导管、纹孔解剖特征进行测量观察;对木质部导水效率与其解剖特征之间的关系进行讨论。结果表明:1)各柽柳植物幼株茎木质部自然栓塞度(PLC值,%)与土壤质量含水率之间有显著负相关关系(r=-0.796, P=0.01),即随着土壤含水率的下降,其木质部PLC值增大,导水率均有降低;水分条件充足的情况下,各柽柳植物茎木质部PLC值仍然较高(33%~52%),其中刚毛柽柳的PLC值(33%)显著低于其他2种柽柳(P < 0.05),但随着干旱胁迫程度的加剧其PLC值显著提高(P < 0.05);严重干旱胁迫处理下,紫杆柽柳茎的PLC值达到84%,明显高于多枝柽柳和刚毛柽柳(P < 0.05);3种柽柳植物幼株茎木质部栓塞对土壤干旱处理的敏感程度依次为紫杆柽柳、刚毛柽柳、多枝柽柳。2)各柽柳植物幼株茎、根木质部导管及纹孔数量特征之间有不同程度的体内和种间差异性(P < 0.05),而其纹孔膜结构上没有明显的差异,纹孔膜上未见微孔。3)各柽柳植物幼株木质部K_s(max)值与导管水力直径(D_h),导管表面积(V_a)之间具有显著正相关关系(r=0.848, P=0.033; r=0.814, P=0.049),而与单导管指数(V_s)之间有极显著负相关关系(r=-0.925, P=0.008)。4)紫杆柽柳茎具有导管直径大、导管连接度高、导水率和自然栓塞度高等抗栓塞能力较低植物的木质部特征,但它同时具窄纹孔口等抗栓塞能力强植物的某些解剖特征。研究结果为柽柳属植物抗旱性能或生态适应机理的研究提供新的基础数据。