基于小网格的北京山区植物气候生产力及其限制因子分析

利用北京山区1km^2网格的气候资料，应用桑斯维特纪念模型与迈阿密模型对各网格点的植物气候生产力进行了估算，并利用地理信息系统软件AreGis与ArcView对估算结果进行了可视化处理。结果显示，北京山区植物气候生产力总体分布趋势由东向西递减，高值区集中在东北部山区的平谷中部及密云南部；低值区主要集中在西部山区包括门头沟西部、延庆、怀柔北部地区。除部分海拔较高的中山区以外。水分条件是北京山区植物气候生产力的主要限制因子，大部地区水分亏缺量在130～260mm。用遥感方法对2种模型的估算结果进行了验证，模型估算结果与北京山区植被指数(NDVI)的相关性均达到了0．01的显著性水平，且桑斯维特纪念模型的估算结果好于迈阿密模型。     

三江源地区天然牧草气候生产力评估

选用河南、甘德、同德、玉树、曲麻莱、五道梁和玛多7个气象台站的1971～2004年的气象资料,对三江源地区的气候条件进行了分析,应用综合数学模型建立了三江源地区的天然草场植物气候生产力评估模型。结果表明：三江源地区气候生产力总体上呈下降的趋势,气候生产潜力较大。在较小范围内,海拔高度和气候生产力呈反比关系,海拔每上升100m气候生产力约降低1200～1425kg/ha,同时水分也是三江源地区天然牧草气候生产力的制约因素之一。     

天津市植物气候生产力的估算

利用天津市20个观测点的气候资料,应用桑维斯特纪念模型估算天津市植物气候生产力,结果显示,天津市植物气候生产力呈东西走向的带状分布,最大值在北部蓟县山区,最小值在中部的武清和北辰。水分是限制天津市作物生长的主要气候因素,天津市的水分亏缺量为142.8～352.5mm。     

植物叶片水平δ13C与水分利用效率的研究进展

水分限制可能因全球气候变化加剧成为限制植物生产力的主要原因,因此,如何提高植物水分利用效率(WUE)是未来一个主要研究目标。WUE能够反映植物-土壤-大气之间的碳水循环的耦合状况,研究WUE有助于了解陆地生态系统碳水耦合机制。稳定性碳同位素技术已成为研究生态系统养分循环最有效的方法之一,也被利用到植物水分利用效率中。研究表明,植物叶片的稳定碳同位素比值(δ13C)是植物长期水分利用效率(WUE)的良好指标。本文综述了δ13C表征WUE的机制,植物δ13C和WUE的影响因子(包括:叶片结构性状、植物生理生态、气候因子、基因控制和遗传变异),分析了水分胁迫及酸沉降条件下植物的δ13C和WUE变化特征,并对全球气候变化下植物δ13C和WUE的研究进行了展望。指出气孔导度、比叶面积、叶片氮含量、细胞间CO₂浓度和大气CO₂浓度等因子可直接或间接作用植物的光合速率和蒸腾速率,从而引起WUE的变化。一般情况下,植物在干旱条件下具有更高的WUE和更低的δ13C,长期酸沉降下植物的气孔导度和光合作用均会下降,氮的输入可以通过改善水分利用效率来提高植物的生产力。建议为更清晰地认识全球气候变化,在利用稳定性同位素技术进行WUE研究过程中,需要突出数量性状基因座(QTL)、碳酸酐酶、水孔蛋白和光合羧化酶的大小亚基基因在遗传控制方面起到的关键作用,加强多时空尺度的关联研究,探索双重稳定同位素(δ13C、δ18O)概念模型的应用。      

不同土壤水分条件下荒漠植物白麻光合生理特性的比较

[目的]比较不同生境中白麻的光合特征及其与内外影响因素的相关关系.[方法]利用LI-6400便携式光合仪,在艾比湖湿地自然保护区自然条件下,比较研究土壤含水量分别为6.1;、4.3;和2.8;三种不同生境中荒漠植物白麻成熟叶片的光合生理特征.[结果](1)随着土壤水分含量的减小,三种生境中自麻的净光合速率也随之减小;光合日进程均呈双峰曲线,有较明显的"午休"现象,峰值出现的时间因生境和水分条件的不同而发生变化.(2)蒸腾速率的日动态变化有单峰和不明显双峰两种,其中土壤水分为6.1;的白麻植株呈双峰曲线;植物叶片水分利用效率的不同说明该植物在不同的水分条件下,表现出弹性的水分适应现象.(3)通过对生理生态因子的相关分析表明,影响白麻净光合速率(Pn)的主要因子是光合有效辐射强度(PAR)、气孔导度(Cs).此外,胞间CO<,2>浓度(Ci)也是影响Pn的重要因子.[结论]白麻属于"高光合、高蒸腾"型植物,且午前的光合能力大于午后;光合有效辐射的变化是影响白麻光合速率的直接因素,浅层土壤含水量对白麻光合作用的制约不大.     

河村项目区气候变化及其生产潜力分析

气候是影响植物生产力的重要因素,太原市河村是国家"十一五"科技支撑计划旱作节水高效农业综合技术研究与示范项目区,根据其周边11个气象台站1979~2008年30年的气温和降水资料,利用多元逐步回归方法和Lieth模型,分析了河村30年来气温、降水和气候生产力的变化趋势,讨论了气温、降水变化对气候生产力的影响。结果表明:1979年以来的30年河村年均气温上升了0.54℃,年降水量减少了77.3 mm;温度生产力呈增长趋势,而降水生产力呈减少趋势,温度对气候生产力的影响大于降水,提高降水利用率和水分利用效率是提高植物生产力的主要途径。     

黑龙江省小麦自然生产力的试验研究和预测

通过生态网定位试验建立的小麦自然生产力数学模型，综合研究了热量、水分和土壤有机质３个生态因子对小麦自然生产力变化动态的影响．应用模型对黑龙江省不同气候、土壤肥力地区的小麦自然生产力进行了预测．     

镶黄旗气象条件对天然草场牧草生长的影响分析

天然牧草在畜牧业中有着极其重要的作用,气候条件影响牧草的生长和产量形成,尤其是水分条件对牧草的生产力水平起决定性作用.基于此,从镶黄旗天然草场的实际情况出发,对影响牧草生长的因子进行分析,为进一步研究草原气象条件提供理论依据.     

内蒙古高原荒漠草原植物气候生产力时空演变特征

利用内蒙古高原荒漠草原9个气象站1961～2007年的年平均气温、年降水量资料,采用Thornthwaite Memorial模型计算植物气候生产力（TSPV）,应用气候趋势倾向率、累计距平、空间差值等方法,分析气候生产力的时空变化特征。结果表明,近47 a内蒙古高原荒漠草原植物气候生产力表现出不显著的线性增加趋势;内蒙古高原荒漠草原植物气候生产力水平呈南高北低的状态,西南部气候生产力不断增长,东南部逐渐减少;气候生产力变化速率由西北向东南方向递增,47 a来东南部朱日和地区气候生产力减少幅度最大,该区也是气候生产力变化的敏感区。     

荒漠草原精确灌溉的物种多样性特征

[目的]研究灌溉对希拉穆仁荒漠草地物种多样性的影响,为当地生态恢复提供理论依据.[方法]在希拉穆仁荒漠草地设计不同水分梯度的草地恢复试验,对封禁草地不同水分供给条件下的物种多样性进行分析.[结果]水分是影响草地植物长势的关键因子,水分条件不同导致物种多样性指数差异明显.[结论]半干旱荒漠草原地区,植物物种多样性特征对水分响应较为敏感.     

植物体内束縛水的測定方法

植物体内的水分状况,是由两种性質不同的水分形态,即自由水和束縛水构成的。这两种水分形态在植物体内起着不同的作用。自由水可以制約植物的光合作用、呼吸作用和生长等生理过程的活性;束縛水則表示原生質胶体亲水程度大小,是决定植物对不良外界条件抗性的一个指标。它們在植物体内,于不同的环境条件下,其分配状态是不同的。当环境条件变坏时(干旱、寒冷等),束縛水就占优势;反之,自由水就占优势。在植物生长期間,这两种水分形态保持着一定的比例,掌握了它們在植物体内的动态变     

光照强度对园艺植物光合作用影响的研究进展

综述了光照强度对园艺植物光合作用影响的研究进展.园艺植物的光强-光合曲线总体趋势相似,但不同植物存在一定差别,且光补偿点和光饱和点也有很大的差异;随光照强度变化,园艺植物的部分生理特性也会发生相应的变化,进而使得长期处于逆境光照强度下的植物对弱光和强光有一定的适应性;光照强度还会与CO2浓度、水分状况、温度、矿物质营养状况等生态因子协同对园艺植物的光合作用产生影响;园艺植物群体光合作用与其单叶的光合作用有相似的变化趋势;光照强度对园艺植物光合作用日变化的影响因种类、品种、生育期或生态因子的不同而各异;光照强度对园艺植物同化物的运输和分配也会产生影响.     

作物生产力估算与评价软件(CPAM)的设计与应用

CPAM 是在 IBM 及长城机上完成的估算与评价作物生产力的软件,可方便地用来建立农业气候数据库,估算灌溉地和雨养条件下作物的产量潜力、评价作物不同生育阶段的水分盈亏状况及其它环境条件的利弊,找出产量形成的限制因子;还可提供农业气候服务。     

椤木石楠水分利用效率的影响因素研究

[目的]研究椤木石楠水分利用效率的影响因素。[方法]采用Li-6400便携式光合分析仪,研究椤木石楠的水分生理特征及环境因子,分析在不同时刻影响椤木石楠叶片水分利用效率的主要因子。[结果]水分利用效率与光合有效辐射、温度呈负相关关系;在大部分时间段内,水分利用效率与气孔导度变化趋势相反;除09:00～11:00外,水分利用效率与胞间CO2浓度变化趋势相同;水分利用效率与空气CO2浓度、空气相对湿度变化趋势相同。[结论]这些因子不是单独发生作用的,往往综合起来作用;同时,各因子对植物水分利用效率的影响也不同。     

《黄土高原植物水分生理生态与气候环境变化》

水分是制约干旱半干旱地区生态经济可持续发展的主要因子,研究植物光合特性与水分利用效率,是揭示全球生态环境变化下植物对环境适应性机制的有效途径,因而开展植被水分生态与气候环境关系的研究,对黄土高原的生态环境建设具有重要意义。     

抚松地区人参栽培田间管理的几项技术措施

人参是喜阴植物,栽培中既需要充足的光照又怕强光直接照射．既需要充足的水分又怕伏雨淋袭。吉林省抚松县地处长白山腹地,属高寒气候,冬季寒冷夏季温和,降雨充沛,日照充足．独特的气候为人参生长创造了有利的条件。不同的气候对人参的田间管理也存在很大的差异。     

夏季栽培条件对景天科多肉植物呈色的影响

花青素是天然色素的一种,是决定多肉植物颜色的重要色素之一,赋予了多肉植物多变艳丽的颜色。然而,花青素积累受很多因素影响,其中环境因素是影响花青素活性的原因之一。光照、温度、水分是影响花青素呈色的主要环境因子。本文通过调控光照时间、水分因子,检测多肉植物体内花青素的含量。对比不同栽培条件下,多肉植物的呈色状态,以期通过调控环境因子,提高多肉植物的观赏价值,延长观赏时间。     

茶树气孔开闭昼夜变化的初步测定

一、试验的目的和意义:气孔是高等植物与周围大气不断地进行气体交换和水分散失的主要门户,它的开闭与植物的光合作用,呼吸作用和蒸腾作用等生理功能有密切的关系,从气孔开闭的规律可以了解茶树的生物学特性;综合生态因子及栽培技术对茶树的适宜情况。本试验要求达到以下的目的:1、探求茶树在夏季正常气候条件下,茶树气孔开闭的规律;     

阿拉善高原植物区域物种丰富度格局及其环境解释

目的阿拉善高原境内分布着超过20万km2典型的温带荒漠生态系统,这些荒漠生态系统对全球气候与土地利用类型的变化极其敏感,然而水分、能量与生境异质性对该区植物区域物种丰富度的相对影响,以及这种影响在不同生活型植物间的差异还没有得到系统研究。方法本文利用阿拉善高原大尺度植物区域物种丰富度数据,并结合相关的气候与生境异质性数据,尝试系统地探讨阿拉善高原植物区域物种丰富度地理格局及其潜在的影响因素。结果（1）阿拉善高原植物区域物种丰富度存在显著的经纬度格局,全部物种、草本植物与木本植物区域物种丰富度均呈现出沿经度的升高而增加,沿纬度的升高而递减的变化趋势。（2）方差分解结果显示,水分与能量因子共同解释了全部物种、草本植物与木本植物区域物种丰富度60.7%、62.5%及42.6%的空间变异; 两者单独的解释率分别为15.2% ~ 19.6%与2.8% ~ 5.3%。生境异质性分别解释了3组植物区域物种丰富度17.2%、12.3%、29.3%的变异,其单独解释率分别为3.1%、1.0%和11.8%。气候因素与生境异质性对草本植物与木本植物区域物种丰富度的相对影响并不一致;草本植物物种丰富度主要由气候因素决定,而木本植物丰富度则受气候因素与生境异质性的共同控制。（3）气候与生境异质性三者共同解释了区域物种丰富度54.4% ~ 63.8%的变异,但仍然有36.2% ~ 45.6%的变异没有得到解释。结论阿拉善高原植物区域物种丰富度格局由水分与能量类气候因子共同决定,水资源可用性是阿拉善地区植物物种多样性维持最为关键的限制因子。生境异质性对阿拉善高原植物丰富度,尤其是木本植物丰富度有着不可忽略的作用,是干旱区植物多样性维持的重要影响因素。阿拉善高原不同生活型植物区域物种丰富度的影响因素可能并不一致,其他未知潜在因素对阿拉善植物区域物种丰富度亦存在着重要影响。      

两种固沙蒿属植物在原产地和引种地适应机制的比较研究

油蒿(Artemisia ordosica)和差不嘎蒿(Artemisia halodendron)在原产地和引种地的生理特性及其与环境因子关系的比较研究显示:油蒿在不同的自然分布区,生理生态学特性有明显不同;在自然条件较好的沙地,会表现出旺盛的生命活动,但不利于植物对水分的有效利用,严酷的环境条件利于植物内部调节机制的启动,利用有限的环境资源,保证其自身的生存.差不嘎蒿引种后光合速率和蒸腾速率明显降低,一方面是由于引种地环境条件的严酷,另一方面是因为引种后植物内部生理因子之间的相互关系及调节程度都发生了变化;引种后的差不嘎蒿尽管可以通过一定的适应性调节使水分利用效率维持在较高水平并维持了生存,但如果遇到连续的干旱年份,则可能会因体内生理过程的紊乱而导致死亡.