模拟三峡库区消落带土壤水分变化条件下落羽杉与池杉幼苗的光合特性比较

模拟三峡库区消落带土壤水分变化特征设置常规生长水分条件(CK组,土壤含水量为田间持水量的60%~63%)、轻度干旱水分胁迫(T1组,土壤含水量为田间持水量的47%~50%)、土壤水饱和(T2组,土壤表面一直处于潮湿状态)以及水淹(T3组,苗木根部淹水超过土壤表面1cm)4个不同处理组,对落羽杉和池杉当年实生幼苗的光合特性以及生理生态适应机制进行对比研究。研究发现在T2和T3组,落羽杉幼苗的光合色素含量显著低于池杉幼苗。在CK组,2树种幼苗净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、水分利用效率WUE、表观光能利用效率LUEapp和表观CO2利用效率CUEapp的平均值均无显著差异。但是在T2组,落羽杉幼苗的Pn、LUEapp和CUEapp平均值显著低于池杉幼苗的平均值,与之在T3组的Gs平均值显著大于池杉幼苗形成鲜明对比。在T1组,2种植物的Pn、LUEapp和CUEapp平均值显著低于其他3种水分条件下的值。池杉幼苗在T1组仍然保持着与CK组一致的Tr和Gs平均值,与落羽杉幼苗在T1组的Tr和Gs平均值显著低于CK组形成对比。研究结果表明,落羽杉和池杉均具有耐水湿性特点,均可考虑列为三峡库区消落带防护林体系建设树种。但池杉树种的耐旱与耐水湿特性优于落羽杉,最适宜于在土壤饱和水环境中生长。     

落羽杉与池杉幼苗对不同土壤水分含量的生理响应(英文)

研究落羽杉与池杉幼苗对常规水分处理(C)、轻度干旱(MD)、土壤潮湿(WS)以及水淹(FL)等不同水分处理的生理响应特性。与对照组相比,2树种幼苗在轻度干旱与水淹处理条件下叶片自由水含量显著提高,而束缚水含量则显著降低。2树种幼苗在潮湿处理组的叶片自由水与束缚水含量均未出现低于对照组的现象。轻度干旱、土壤潮湿与水淹处理均未导致2树种叶片电导率与丙二醛含量的显著变化(池杉水淹条件下叶片的丙二醛含量变化例外)。水淹处理能显著增加2树种幼苗叶片的可溶性糖含量,同时降低其脯氨酸含量。轻度干旱与潮湿处理能显著增加落羽杉而降低池杉幼苗叶片的脯氨酸含量。尽管同属的2树种幼苗表现出较多相似的响应特征,二者对不同水分逆境胁迫条件的响应仍然存在许多差异。     

不同种源池杉幼苗对淹水胁迫的生理响应及耐淹性评价

为给消落带的生态修复和优良池杉（Taxodium distichum var. imbricatum）种质资源发掘提供参考,以广西凭祥（GXPX）、江西分宜（JXFY）和浙江安吉（ZJAJ）3个种源池杉幼苗为对象,通过不同深度浸没模拟淹水胁迫,测定各种源叶片叶绿素含量、可溶性物质含量、丙二醛（MDA）含量和抗氧化酶活性等生理指标,并运用主成分分析和隶属函数分析法评价各种源的耐淹性,探究不同种源池杉幼苗在淹水胁迫下的生理响应及耐淹性差异。结果表明,随淹水深度增加,3个种源池杉幼苗叶片中的各叶绿素含量均呈先升后降的趋势;MDA、可溶性糖和可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均呈先降后升的趋势;JXFY和GXPX种源的过氧化物酶（POD）活性呈上升趋势,ZJAJ种源则呈先降后升的趋势。综合分析表明,3个种源池杉幼苗的耐淹性表现为GXPX(0.886)> JXFY(0.376)> ZJAJ(0.042)。3个种源池杉幼苗在轻度淹水胁迫下均表现出较好适应性,在重度淹水胁迫下受到抑制与损害,广西凭祥种源的耐淹性最强。     

不同水分条件下池杉幼苗根系的苹果酸、莽草酸含量及生物量

模拟三峡库区消落带土壤淹水变化特征,设置常规生长水分条件(CK)、轻度干旱水分胁迫(T1)、土壤水饱和(T2)以及水淹(T3)4个处理组,研究池杉当年实生幼苗根系的苹果酸、莽草酸含量以及生物量变化(均以干质量计).结果表明:T1、T2和T3这3组池杉幼苗主根的苹果酸、莽草酸含量以及生物量均未与CK组达到显著性差异;T2和T3组侧根苹果酸平均含量分别显著高出CK组1.7和2.2倍,总根苹果酸平均含量显著高于CK组0.8和1.5倍;T1组的侧根、总根苹果酸平均含量与CK组均未达到显著差异;与侧根苹果酸的变化类似,T2和T3组侧根莽草酸平均含量分别高出CK组0.4和1.1倍,这与Tl组低于CK组0.5倍形成鲜明对比;T2和T3组总根莽草酸平均含量虽也分别高出CK组,但并未与之达到显著差异的程度,与T1组总根莽草酸含量显著低于CK组0.3倍形成鲜明对比;T2和T3组主根、侧根和总根生物量分别均未与CK组达到显著差异,但T1组的侧根、总根生物量却显著高于CK组.相关性分析表明:池杉总根苹果酸与莽草酸含量表现出极显著的正相关(P<0.01);总根莽草酸含量与总根生物量之间则表现出显著的负相关性(P<0.05).     

印楝不同种源对温度变化的光合生理生态响应

利用Li-6400P便携式光合作用测定仪在大气CO2浓度370±10 μmol·mol-1、空气相对湿度65%±5%及一定光合有效辐射(PAR)条件下,研究了印楝4个种源的净光合速率(Pn)、气孔导度(gi)、蒸腾速率(E)、光呼吸(Pr)和暗呼吸(Rd)等生理生态指标对温度变化的响应,结果表明:印楝不同种源光合生理生态指标对温度的变化极为敏感,印楝种源间Pn对温度的响应曲线呈抛物线型,在不同的生长季各种源的Pn最适温度不同,生长初期为2829 ℃,盛期为32 ℃左右,生长末期为30 ℃,同等条件下,同一种源的Pn值生长盛期＞初期、末期,不同种源的Pn值Kalyani(KA)种源>New Delhi(CK)种源>Jodhpur(MA)>Kulapachta(KU)种源;印楝不同种源的gi和E随温度变化在生长初期和末期呈抛物线型,而盛期则呈直线型,同等条件下,种源间的gi和E的大小排序略有差异,总体上为KA＞CK＞MA＞KU;印楝种源间Pr和Rd随着温度升高都呈指数增长态势,同温条件下,暗呼吸值大于光呼吸,二者在不同生长季节的排序为生长初期＞盛期＞末期,而在同一生长期内,种源间Pr和Rd大小排序为KA＞CK＞MA＞KU.     

三峡库区消落带水桦(Betula nigra)周期性水淹后的生理与结构响应

[目的]探究消落带植物水桦(Betula nigra)水淹后的生理响应,为消落带进行植物修复提供重要依据.[方法]以三峡库区消落带万州段溪口乡示范带为试验地点,对比172 m高程、经历1～5次周期性水淹的水桦其生长指标、生理指标及解剖结构.[结果]水桦苗在消落区栽植后,周期性水淹5次后与对照相比株高有增加趋势,胸径没有...     

落羽杉与池杉幼苗对多种胁迫环境的响应及其对三峡库区库岸防护林营建的启示

落羽杉与池杉适应和耐受水淹环境已被广泛认可,然而干旱、盐碱、污染与病虫害将很容易影响3年生以下幼苗的生长与发育.在三峡库区库岸带多种胁迫环境条件下,选择3年生或者更大更健壮的落羽杉与池杉营造库岸林较为理想.3年生或者更大更健壮的落羽杉与池杉与年龄偏小的幼苗相比抵抗多种逆境胁迫的能力会更强.在三峡库区盐碱地环境条件下,选择落羽杉与墨西哥落羽杉杂交种中山杉302,以及池杉与墨西哥落羽杉杂交种中山杉401作为造林树种较为适宜.总体来讲,落羽杉与池杉是三峡库区库岸造林的优良候选树种.然而,大量开展落羽杉与池杉对深淹胁迫、多种胁迫因子叠加条件下的生理生态响应研究仍然是必需的.     

水分胁迫条件下对辽西地区杨树幼苗的生理响应研究

采用渗透剂对杨树幼苗进行了根际渗透胁迫处理。结果表明：杨树苗体内水势、POD活性、膜相对透性及MDA含量对渗透胁迫做出了不同生理反应。3种胁迫强度可划分类型：10％处理轻度胁迫型,15％处理中度胁迫型,20％处理严重胁迫型。杨树苗在15％处理下就出现伤害,超过此胁迫强度则出现严重伤害。     

盐胁迫对桑树幼苗光合生理生态特性的影响

采用盆栽加盐的方式来人工模拟盐胁迫环境,通过设置0(不加盐),0.1%,0.3%,0.5%和0.7%5个盐分梯度,研究NaCl胁迫对桑树幼苗光合作用及其光响应和CO2响应的影响.结果表明:0.1%NaCl对桑树幼苗的光合生理生态特性没有明显影响;当NaCl浓度≥0.3%时,盐胁迫显著降低桑树幼苗的净光合速率(Pn),气孔导度(GB)、蒸腾速率(TT)、水分利用率(WUE)、光能利用效率(SUE)和羧化效率(CUE),增加胞间CO2浓度(Ci).造成桑树幼苗Pn降低的效应是由非气孔因素和气孔因素2者协同作用的结果;低盐浓度处理时,桑树幼苗Pn降低主要是气孔因素控制的,而高盐浓度处理时,则主要受非气孔因素控制.在光响应和CO2响应过程中,光强和CO2浓度对各种处理的桑树幼苗净光合速率具有显著影响,但其影响的程度和盐浓度密切相关,且盐处理浓度越大,其影响效果越低.此外,盐胁迫能显著降低桑树幼苗的表观量子效率(AQY)、表观羧化效率(ACE)和光饱和点(LSP),增加光补偿点(LCP)、CO2补偿点(CCP).     

Photosynthetic physio-response of Taxodium ascendens seedlings to different soil water gradients

Four different kinds of water treatments were applied to study the photosynthetic eco-physiological characteristics of Taxodium ascendens seedlings in the environment of the Three Gorges hydro-fluctuation belt. The four kinds of water treatments were: normal growth water condition (CK), light drought stress (T1), soil water saturation (T2), and soil submersion (T3). The results showed that different water treatments could effectively influence the content of the photosynthetic pigment, leaf gas exchange and apparent resources use efficiency of T. ascendens seedlings. It was also demonstrated that the T. ascendens seedlings could not only tolerate water submersion and wet conditions but also endure a certain degree of drought. To establish a protection forest system in the hydro-fluctuation belt in the Three Gorges Reservoir Area, the species T. ascendens is suitable for planting in conditions of root submersion or water-saturated soil. In case it is planted in drought conditions, this tree species should be watered appropriately in order to keep its normal net photosynthetic rate. Translated from Forest Research, 2006, 19(1): 54–60 [译自: 林业科学研究]     

Effect of soil water changes on photosynthetic characteristics of Taxodium distichum seedlings in the hydro-fluctuation belt of the Three Gorges Reservoir area

Four different kinds of water treatment were applied to examine the photosynthetic characteristics of baldcypress (Taxodium distichum) seedlings in the hydro-fluctuation belt of the Three Gorges Reservoir area. The aim was to shed light on the physio-ecological adaptation of this species to changing water levels for revegetation purposes. The water treatments were normal growth water condition (CK), light drought water stress (T1), growth under soil water saturation (T2) and growth with soil submersion (T3). T3 had the lowest content of photosynthetic pigment; T1 and T2 did not differ from CK in the content of chlorophyll and carotenoid. The ratio of chlorophyll a to b in the four groups ranged from 2.04 to 2.69 and the ratio of chlorophyll to carotenoid from 3.08 to 4.51. In group T1, the seedling of baldcypres had lower apparent light use efficiency, lower apparent CO₂ use efficiency and a lower net photosynthetic rate, with the net photosynthetic rate 24.9% lower than that of group CK. However, T2 and T3 did not differ from CK in apparent light use efficiency, apparent CO₂ use efficiency and net photosynthetic rate. Water use efficiency of the four treatments consistently increased as treatment was prolonged; the average water use efficiency of T3 was the lowest while that of CK was the highest. Correlation analysis showed that the net photosynthetic rate of baldcypress seedlings was positively related to transpiration rate, stomatal conductance, water use efficiency, apparent light use efficiency and apparent CO₂ use efficiency, but highly negatively related to the ratio of chlorophyll a to b. Net photosynthetic rate was not significantly related to the contents of chlorophyll and carotenoid, the ratio of chlorophyll to carotenoid, relative air humidity and intercellular CO₂ concentration. The transpiration rate was positively correlated with stomatal conductance and negatively related to water use efficiency. The results showed that different water treatments could effectively influence the baldcypress seedlings’ content of photosynthetic pigment, leaf gas exchange and apparent resources use efficiency. The results verified that the species T. distichum takes on the features of a water-tolerant and hydrophilic plant, which can be considered as one of the species for the building of a forest protection system for the hydro-fluctuation belt in the Three Gorges Reservoir area. Baldcypress should not be planted in drought-stricken soils. __________ Translated from Acta Ecologica Sinica, 2005, 25(8) [译自:生态学报, 2005, 25(8)]     

土壤温度和水分含量对三峡库区马尾松林凋落物叶分解的影响

采用凋落物袋法研究土壤温度和水分含量对不同立地条件下马尾松林凋落物叶分解的影响.结果表明:分解540天后,20,30和46年生林分凋落物叶干质量剩余率分别为63.57％,59.80％和65.50％,30年生林分与20,46年生林分差异显著;凋落物叶分解速率与土壤温度呈极显著二次函数关系(P＜0.01),与土壤水分含量呈线性关系但相关性不显著(P＞0.05),凋落物叶分解速率与土壤水分含量/土壤温度比值呈极显著三次函数关系(P＜0.01);20,30和46年生林分土壤水分含量/土壤温度比值分别为0.91 ～ 14.99,0.49 ～4.57和0.63～11.25,且马尾松林土壤水分含量/土壤温度比值为0～4.0时凋落物叶分解相对较快,4.0～12.0时分解相对较慢.     

不同种源白刺幼苗生理生长对水分梯度的响应差异

在乌兰布和沙漠东北部地区,依据多年平均月降水量,对5个种源的白刺幼苗进行极度干旱、干旱、轻度干旱和正常降雨水平4种不同的水分梯度处理,开展水分梯度试验.通过测定不同水分梯度、不同种源的光合生理指标表明:水分梯度显著影响白刺幼苗的净光合速率、蒸腾速率、气孔限制值、气孔导度、光合水分利用效率、表观光能利用效率、表观CO2利用效率等生理生态特征,并影响植株的苗高和最大新枝长等生长量指标;不同种源之间的净光合速率、水分利用效率、表观光能利用效率、表观CO2利用效率存在显著差异,且在苗高和最大新枝长之间也存在显著差异,但不同种源、不同水分梯度对幼苗的地径均无显著影响.相比于临河、乌拉特后旗种源,磴口、阿拉善盟和民勤种源的蒸腾速率和资源利用效率在不同水分处理之间表现出显著差异,且3个种源的各个资源利用效率都较大.白刺幼苗在光合活动中的气体交换及资源利用效率的生理反应和外在的生长量表型指标的差异,反映了各白刺种源对不同水分环境表现出的响应差异.     

重庆万州三峡库区消落带中山杉造林试验

报道了在重庆市万州区沱口1号和瀼渡1号、2号、3号4个样地进行的三峡库区消落带营造‘中山杉118'的初步试验结果.结果表明:在重庆市万州区三峡库区163 ～ 175 m蓄水水位带,种植胸径4.0 cm,苗高3.0m左右中等规格的苗木,经过最长149 d基部淹水,最长122 d没顶淹水,最大没顶深度达12 m,仍能获得90％的造林保存率.‘中山杉118'对重庆市万州区三峡库区的土壤和气候条件有良好的适应性,对淹水和干旱环境表现出较强的抗逆性.4年生树木年平均胸径和树高生长量分别达1.3em/a和0.60 m/a.可见,‘中山杉118'在长江三峡库区消落带的生态修复过程中具有较大潜力.     

清香木对不同土壤水分胁迫的生长和光合响应

以1年生清香木实生苗为试验材料,通过设置2种土壤极端水分条件与5种不同程度土壤水分胁迫处理,研究不同土壤水分胁迫对苗木地径、株高、生物量、净光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率等光合指标变化。结果表明,（1）苗木的成活率、地径、苗高等指标随着水分胁迫（干旱）的加深而呈现递减趋势;（2）苗木净光合速率、气孔导度、蒸腾速率及瞬时羧化效率与胁迫程度成反比,而胞间CO2浓度和瞬时水分利用效率与胁迫程度成正比;（3）清香木幼苗具有一定程度的抗旱能力,恢复能力较强,可作为喀斯特山区植被恢复和群落构建的先锋树种。     

水淹对水杉苗木耐旱性的影响

Photosynthetic and growth responses of two-year-old Metasequoia glyptostroboides seedlings to drought following flooding were explored upon simulating water level change in the hydro-fluctuation belt o...