Ⅰ-107杨苗木水分状况对造林效果的影响

为提高Ⅰ-107树造林成活率,以一年生Ⅰ-107杨扦插苗为试验材料,研究了春季造林前经晾晒处理的苗木水分含量、根系活力、苗木水势的变化规律,分析了苗木水分含量与根系活力的关系,探讨了晾晒处理天数、苗木水分含量对造林成活率的影响。结果表明:Ⅰ-107杨树苗木根、茎含水量都随着晾晒时间延长而降低,降低幅度根部>茎部。苗木造林成活率、根系活力、水势随晾晒天数的增加呈下降趋势。     

小麦茎秆抗拉性能研究

[目的]分析小麦茎秆的抗拉能力。[方法]以水分含量51.3%、自然状态下干燥的0158-2小麦成熟期去鞘茎秆为材料,研究小麦茎秆的抗拉能力。[结果]由应力-应变曲线可知,随着变形的增大,应力逐渐增大,达到最大值时出现断裂。由负荷-时间曲线可知,随着时间的变化,负荷线性增大。负荷随着变形的增大而增大。水分为51.3%时小麦茎秆的弹性模量范围为1 012.0～1 511.0 MPa,强度极限范围为30.9～134.7 MPa;干燥时小麦茎秆的弹性模量范围为2 672.3～4 593.0 MPa,强度极限范围为29.8～119.0 MPa。水分含量越高,小麦茎秆的弹性模量越小,强度极限也越小。[结论]小麦茎秆水分为51.3%时,其弹性模量为1 278.2 MPa,强度极限为64.6 MPa;茎秆干燥时其弹性模量为3 114.7 MPa,强度极限为78.0 MPa。     

I-107杨苗木水分状况对造林效果的影响

为提高I-107树造林成活率,以一年生I-107杨扦插苗为试验材料,研究了春季造林前经晾晒处理的苗木水分含量、根系活力、苗木水势的变化规律,分析了苗木水分含量与根系活力的关系,探讨了晾晒处理天数、苗木水分含量对造林成活率的影响.结果表明:I-107杨树苗木根、茎含水量都随着晾晒时间延长而降低,降低幅度根部>茎部.苗木造林成活率、根系活力、水势随晾晒天数的增加呈下降趋势.     

内蒙古库布其沙地小叶锦鸡儿水势研究

[目的]初步研究小叶锦鸡儿水势日变化、月变化及其与环境因子之间的关系。[方法]采用PSYPRO水势仪测定库布齐沙地小叶锦鸡儿的叶水势,对叶水势日变化、月变化进行动态研究,并分析其和水分在SPAC系统中的运移过程。[结果]小叶锦鸡儿叶水势的日进程在5、9月份呈单峰曲线变化,6～8月份则表现为双峰曲线变化。15：00左右通常是一天中叶水势的最低值。叶水势与大气温度和光照呈显著负相关,而与大气相对湿度呈正相关,相关系数为0.88。大气相对湿度对植物水势的影响最大。水分在SPAC系统中运移的主要阻力发生在叶-气界面。水分在小叶锦鸡儿体内运移过程中,植物体内部茎-叶的水势差（0.077MPa）远远小于根-茎的水势差（1.050MPa）。[结论]该研究为库布齐沙地的植被恢复与重建提供了理论依据和参考。     

不同水分处理下防护林树种叶水势、茎水势及土水势的研究

[目的]以克拉玛依防护林树种为试材,探讨不同水分处理下不同防护林树种的叶水势、茎水势和土水势的日变化及其相关性.[方法]试验设置2种水分处理(沟灌):处理一(50 m3/(667 m2·次))和处理二(100 m3/(667 m2·次)),采用露点水势仪测定防护林树种的叶水势、茎水势和土水势的日变化.[结果]叶水势日变化中,处理一在08:00时俄罗斯杨和沙枣树的叶水势分别为-2.03和- 3.23 MPa,在20:00时叶水势分别为-3.32和- 11.65 MPa,沙枣树叶水势下降明显;处理二08:00 ～20:00俄罗斯杨和沙枣树的叶水势下降均不明显.二种处理树种茎水势日变化与叶水势变化相似;土水势随着土壤深度(30～90 cm)的增加呈上升趋势(沙枣树下降),树种根系吸收水分能力随着土壤深度(30 ～90 cm)的增加而下降(沙枣树吸收水分增强).[结论]从叶、茎及土水势变化来看,树种抗旱程度为沙枣树＞胡杨＞白榆＞俄罗斯杨,主要原因与树种自身因素(如叶面积,根系等)有关.     

干旱胁迫对油松侧柏苗木水力结构特征的影响

在温室条件下, 控制不同干旱梯度, 用改良的冲洗法测定了4年生油松、侧柏苗木的水力结构参数. 研究表明, 随着小枝水势的降低, 水力结构各参数随茎段功能木质部直径的变化可以用不同的方程来模拟; 油松苗木在轻度水分胁迫下导水率剧烈丧失, 侧柏苗木在中度水分胁迫下导水率剧烈丧失. 在落叶之前, 相同直径油松和侧柏苗木枝条的胡伯尔值随小枝水势的变化很小, 说明苗木水分胁迫主要源于木质部空穴和栓塞.油松、侧柏苗木在干旱过程中水力结构的不同变化趋势, 有助于人们从新的角度认识树木的水分生理特性.     

侧柏水势对干旱胁迫与复水的响应特征

分析干旱和复水环境中植物水势特征,对探讨植物水分状况对土壤水分环境的响应机制具有重要意义.为探索侧柏水势对干旱与复水环境的响应特征,通过温室盆栽试验,研究干旱胁迫与复水环境对侧柏苗木不同生长阶段水势的影响.结果表明,土壤含水量、干旱持续时间、苗木生长时期以及各因素之间的相互作用对侧柏苗木水势均产生了极显著的影响(P<0.01).随着干旱程度加剧,侧柏苗木水势呈下降趋势,水分胁迫指数呈上升趋势.40.00％SWC处理的苗木水势下降幅度达到最大,其中干旱15 d的生长初期、生长中期和生长后期的苗木水势分别比对照下降了1.46、1.10、1.84 MPa.复水后,侧柏苗木3个生长时期水势逐渐恢复,恢复速率与干旱程度、干旱持续时间和生长时期相关.随着供水时间的延长,复水激发了侧柏苗木水势的补偿作用,苗木生长中期阶段水势恢复快于生长初期和生长后期阶段,在复水72 h后逐渐接近对照水平.     

干旱胁迫对油松侧柏苗木水力结构特征的影响

在温室条件下, 控制不同干旱梯度, 用改良的冲洗法测定了4年生油松、侧柏苗木的水力结构参数. 研究表明, 随着小枝水势的降低, 水力结构各参数随茎段功能木质部直径的变化可以用不同的方程来模拟; 油松苗木在轻度水分胁迫下导水率剧烈丧失, 侧柏苗木在中度水分胁迫下导水率剧烈丧失. 在落叶之前, 相同直径油松和侧柏苗木枝条的胡伯尔值随小枝水势的变化很小, 说明苗木水分胁迫主要源于木质部空穴和栓塞.油松、侧柏苗木在干旱过程中水力结构的不同变化趋势, 有助于人们从新的角度认识树木的水分生理特性.     

两种苹果砧木根系水力结构及其PV曲线水分参数对干旱胁迫的响应

研究干旱胁迫对平邑甜茶(Malus hupehensis)和楸子(Malus prunifolia)根系水力结构及其PV曲线水分参数的影响。设定正常与干旱2种水分处理,对2种苹果砧木进行氯化汞-巯基乙醇处理和压力室-容积(PV)曲线测定试验,并利用高压流速仪(HPFM),测定平邑甜茶和楸子根系水力结构。结果表明:随着水分胁迫的加重,平邑甜茶和楸子的根系导水率、根系叶比导水率、根系茎比导水率出现减少趋势。在适宜水分和重度干旱条件下,平邑甜茶根系叶比导水率分别为楸子根系叶比导水率的95%和92%,平邑甜茶根系茎比导水率分别为楸子根系茎比导水率的52%和62%,楸子与平邑甜茶相比在根系茎比导水率和根系叶比导水率上出现增加趋势。干旱胁迫可能会导致水通道蛋白的活性受到抑制,致使其根系导水率出现降低,继而导致了地上部分气体交换受到影响。严重干旱时,楸子与平邑甜茶相比可能具有更大的水孔蛋白表达量来抵御干旱胁迫。在2种水分条件下,楸子的初始质壁分离时的渗透势(ψs^tlp)、饱和含水时的渗透势(ψs^sat)、初始质壁分离时的相对水含量(RWC^tlp)、初始质壁分离时的相对渗透水含量(ROWC^tlp)、组织细胞总体弹性模量(ε'')值与平邑甜茶相比较均处于较低水平,束缚水含量(Va)值处在较高水平。对PV曲线水分参数进行隶属函数综合评价得出的Δ值为楸子大于平邑甜茶,平邑甜茶和楸子之间b值差异不明显。在适宜水分和重度干旱条件下楸子所体现出的输水策略优于平邑甜茶。PV曲线水分参数同苹果砧木根系的水力结构一样能够随着植物所处的环境做出相应的调整。对于PV曲线水分参数研究发现,楸子在膨压保持方面与平邑甜茶相比,其抗旱性优于平邑甜茶。     

水分胁迫对沙冬青气体交换和 叶绿素荧光的影响

使用LI-6400 光合测定系统及其配备的荧光叶室测定了不同水分状况下沙冬青气体交换及叶绿素荧 光变化特征。结果表明院沙冬青光合速率尧蒸腾速率和气孔导度与水势的关系均可模拟为y=a+b（1原e-kx）、叶绿素荧 光特征指标水势关系呈y=ae-bx^k曲线;沙冬青光合速率尧蒸腾速率尧气孔导度和叶绿素荧光特征指标值随着植物水 势下降均呈下降趋势、光合速率尧蒸腾速率尧气孔导度下降的初始水势（初始胁迫水势）明显小于叶绿素荧光特征 指标、光合速率水势补偿点尧蒸腾速率临界点水势和气孔导度临界点水势与叶绿素荧光特征指标NPQ尧qP 和ETR 初始胁迫水势基本相同、而明显小于荧光指标Fv/Fm 初始胁迫水势。研究指出、可用气孔导度水势临界值作为评 价光合作用气孔调节和非气孔调节的界限、Fv/Fm 水势临界值可作为植物水分胁迫临界值院当水势大于气孔导度 水势临界值时、属于气孔调节水势范围;当水势小于气孔导度水势临界值时、植物以非气孔调节为主。当水势大于 Fv/Fm 水势临界值时、植物处于轻度或中度水分胁迫;当水势小于Fv/Fm 水势临界值时、植物处于重度水分胁迫。 结果表明、沙冬青气孔调节水势临界值为-3.81~-5.26 MPa、重度水分胁迫水势临界值为-8.05~-14.53 MPa、临界 值具有生长季节差异。     

黑沙蒿单根变形特性研究

为探究轴向、径向荷载下植物根系对弹性变形的适应与抵抗特性,以水土流失地区常见植物种黑沙蒿根系为对象,采用TY8000伺服控制试验机,研究1～5 mm径级范围内黑沙蒿直根及含侧根分支处根段承受轴向、径向荷载下弹性模量与刚度的变化.结果表明:直根及含侧根分支处根段力-位移曲线(F-s曲线)承受轴向荷载时呈上凸形,承受径向荷...     

苎麻茎秆的力学性能研究

对成熟苎麻茎秆进行横观各向同性假设,参照塑料拉伸、压缩和金属扭转试验以及夹层结构弯曲性能试验的要求和标准,分别对苎麻茎秆、木质部进行拉伸、压缩、弯曲和扭转试验,对韧皮层进行拉伸、压缩试验,测定苎麻茎秆的基本力学参数。结果表明:苎麻茎秆拉伸弹性模量为1 013.19 MPa,压缩弹性模量为14.63 MPa,剪切模量为87.15 MPa,同性面泊松比为0.38,异性面泊松比小于0.016 6;木质部拉伸弹性模量为1 021.85 MPa,压缩弹性模量为16.99 MPa,剪切模量为99.05 MPa,同性面泊松比为0.33,异性面泊松比小于0.020 5;韧皮纤维层拉伸弹性模量为2 004.18 MPa,压缩弹性模量为4.01 MPa,剪切模量为38.76 MPa,同性面泊松比为0.58,异性面泊松比小于0.001 9。     

苎麻茎秆轴向压缩力学试验与分析

采用复合材料力学弹性参数测试的试验方法,利用WDW 10微机控制电子万能试验机对苎麻木质部和茎秆整体的整秆进行了轴向压缩力学特性的研究。试验结果表明：中苎一号品种苎麻木质部整秆的轴向压缩弹性模量平均值为241.93 MPa,最大抗压强度平均值为12.61 MPa,茎秆整秆的轴向压缩弹性模量平均值为304.85 MPa,最大抗压强度平均值为12.58 MPa;木质部和茎秆整体的弹性模量和抗压强度没有显著差异,茎秆复合中木质部和韧皮部靠自身粘附力在表层粘结,其粘附力不能阻止韧皮部沿木质部表层滑移,在压缩试验中,表现更多为木质部的承载作用。     

苎麻成熟期底部茎秆的机械物理特性参数研究

为了给苎麻切割器的设计及切割动力学分析提供茎秆的力学性能参数,以苎麻成熟期底部茎秆为材料,对茎秆及其木质部进行了弯曲和扭转试验,得到其弯剪模量分别为155.7、252.9 MPa,剪切模量分别为42.1、44.8MPa;对木质部和韧皮部进行了拉伸和压缩试验,得到其拉伸弹性模量分别为1 876、481 MPa,压缩弹性模...     

An Analysis to the Driving Forces for Water and Salt Absorption in Roots of Maize Seedlings Under Salt Stress

When maize seedlings were subjected to salt stress,a decline in root xylem pressure was observed within seconds,followed by a gradual increase in Na＋ deposition in the seedlings.The magnitude of xylem pressure response was positively correlated with,but not proportional to the intensity of the stress.A continuous recording of the xylem pressure profile showed that self-regulation of the xylem pressure existed before and after the imposition of salt stress when the environmental conditions were relatively stable.The salt induced increase in xylem tension dominated the total water potential of the plant when the salt stress was mild,but the osmotic potential became more prominent when the NaCl concentration in the root bathing solution was raised to over 100 mol m-3.The average transpiration rate of the seedlings dropped by 40% when the NaCl concentration in the root ambient was increased to 150 mol m-3.Although salt stress resulted in the decline of both the xylem pressure potential and the osmotic potential in the root xylem,the changes in the total water potential of the root xylem solution were always smaller than the changes in the water （osmotic） potentials of the solution bathing the root.An analysis to the water relations of maize seedlings showed that not only the water potential components,but the radial reflection coefficient of the roots was also dependent on the level of salinity.When the NaCl level in the root bathing solution was raised from 25 to 150 mol m-3,the radial reflection coefficient of the root declined from 0.43 to 0.31.This small change resulted in a remarkable increase in the normalised relative NaCl absorption by 2.4 times,indicating that the radial reflection coefficient of root played a very important role in regulating the absorption of NaCl in maize seedlings under salt stress.     

北京城市绿化树种的水力结构特征

为了更好地了解城市绿化树种的水分生理特性,在北京林业大学校园内,选择8个正常管理、正常生长的乔木和灌木树种为研究对象,在夏、秋季(5—10月)选择天气晴朗之日,用压力室法和改良的冲洗法测定小枝的水势和水力结构参数.实验结果表明:阔叶树种的水势和导水率变幅大于针叶树种,水势和比导率的日变化趋势并非完全一致.所测树种中导水率变幅的大小为国槐>女贞>黄栌>旱柳>油松>侧柏>沙地柏>小叶黄杨.木质部栓塞程度大小和树种有关,环孔材树种比导率的昼夜变幅高于散孔材,其大小为黄栌>国槐>旱柳>小叶黄杨,月均木质部栓塞程度为环孔材树种>散孔材树种>针叶树种,即无孔材.阔叶树木质部栓塞季节变化规律明显:夏季>秋季,最小的木质部栓塞出现在秋季降水最多的月份.     

12个苜蓿品种根部非结构性碳水化合物含量的季节性变化

研究不同紫花苜蓿品种晚秋和早春时期根部非结构性碳水化合物含量的季节变化动态,以期为当地紫花苜蓿推广应用提供理论依据。以国内外12个紫花苜蓿品种为试验材料,通过测定其在晚秋和早春时期根部可溶性糖、还原糖、总糖和淀粉含量,对不同紫花苜蓿品种抗寒生理特性进行了比较研究。结果表明,秋季和春季不同苜蓿品种根部可溶性糖、还原糖和总糖含量以及可溶性糖/淀粉值差异显著(P0.05),淀粉含量在秋季差异显著(P0.05),春季差异不显著(P0.05)。从晚秋至翌年早春,不同苜蓿品种根部非结构性碳水化合物含量下降幅度差异较大,可溶性糖含量下降率为8.71%~41.43%,淀粉下降率为51.21%~79.37%,还原糖下降率为17.47%~56.16%,总糖下降率为26.10%~48.78%。聚类分析可将12个苜蓿品种分为三类:第一类为根部低淀粉含量类,包含M1和M8号二个品种,淀粉含量低于3.0%;第二类为根部高淀粉含量类,包含M3、M4、M6、M7和M11号五个品种,淀粉含量在3.91%~4.82%之间;第三类为根部高可溶性糖含量类,包括M2、M5、M9、M10、M12五个品种,可溶性糖含量在8.0%以上,淀粉含量在3.0%~4.0%之间。     

Loss of Responsiveness to Osmotic Stress in Maize Root： the Effect of Water Channel Blocker HgCl2

In order to investigate the effect of water channel blocker HgCl2 on the hydraulic resistance in roots of maize seedlings, a xylem pressure probe was used to monitor the changes in root xylem pressure in response to NaCl- or mannitol-induced osmotic stresses before and after the application of HgCl2. When the maize roots were subjected to 500 umol L-1 HgCl2 in root bathing solution, not only a considerable decline in xylem pressure （increase in xylem tension） was observed, but the loss of responsiveness of the plant to both salt- and mannitol-induced osmotic stresses in terms of xylem pressure change was seen as well when the transpiration rate of the plant was not significantly changed. The results are similar but different from the reversed osmosis by the Fenton reaction in the internodes of Chara coralline, showing that the mechanisms of water transport across cell membrane in plant roots are far more complicated than expected.     

采煤塌陷区先锋植物含侧根分支处根段抗拉力学特性

为了进一步完善植物根系固土力学机制，以神东矿区采煤塌陷区的先锋植物黑沙蒿为研究对象，采用TY8000伺服式强力机研究其含侧根分支处根段的抗拉力学特性。结果表明，随根径的增加，黑沙蒿含侧根分支处根段的抗拉力逐渐增加，抗拉强度逐渐下降；在轴向拉力反复加载下，试验根由弹性变形逐渐过渡到塑性变形，表现出明显的弹塑性特征；试验根的σ～ε曲线主要分为直线型、上凸型、多峰型、波动型4种，除σ～ε曲线外，其余3种σ～ε曲线基本均以上凸型逐渐达到第1个峰值；各径级代表性σ～ε曲线的极限弹性应力由4.62 MPa降至2.25 MPa，而极限弹性应变无变化规律。黑沙蒿含侧根分支处根段的抗拉力与根径呈幂函数正相关，抗拉强度与根径呈幂函数负相关；试验根在轴向拉力下表现出弹塑性特征；随应变的不断增加，试验根应力由快速增长过渡为缓慢增长；试验根的极限弹性应力与根径呈负相关，而极限弹性应变与根径无相关性。