柠条叶片水分生理特征与立地条件关系的研究

柠条(Caragana korshinskill Kom)在5月份处于生长初期,半阳坡饱和亏最大,且与其它立地之间有显著性差异;柠条在8月份进入生长旺盛阶段,叶片的水分饱和亏随立地条件的变化情况与生长初期的5月份比较相似,半阳坡的WSD值最大,坡顶最小。除半阳坡叶片的WSD值在5月份大于8月份以外,其余各立地条件下,8月份的WSD的值都要大于5月份。阳坡柠条叶片的可溶性糖含量最高,阴坡的最低,阳坡的含量为阴坡含量的2.4倍。叶片的可溶性糖含量要远大于淀粉含量。不同立地条件的土壤水分条件不一致,干旱胁迫程度也有很大差别,随干旱强度的增加,柠条体内可溶性糖含量增加,淀粉则变化不太明显,不同立地条件之间差异也不显著。     

黄土高原丘陵区不同立地条件下柠条根系研究

对黄土高原丘陵区不同立地条件下3年生柠条的根系作了初步研究,结果表明:柠条侧根发生的主要部位在距地表0～20 cm的土层中,除在阳坡、半阳坡分布的植株外,其它的在50 cm以下没有侧根发生,侧根总数以阳坡最多,半阴坡最少;不同立地下根系生物量的垂直分布,均表现为从土壤表层到深层逐次递减;在各土层中,0～60cm土层中分布的根系生物量所占的比重最大,超过了总量的80%.不同立地条件下单株根系生物量以阳坡最大,为66.63 g,阴坡最低,仅为6.69 g.不同立地条件下柠条的地上部分差异显著,阳坡、半阳坡的株高、生物量等都高于阴坡和半阴坡的.柠条在幼龄期适宜生长的立地类型为阳坡和半阳坡.     

黄土丘陵区杠柳叶片气体交换过程对土壤水分的响应

在半干旱黄土丘陵区,采用CIRAS-2型光合作用系统,在不同土壤水分条件下,对2年生杠柳的净光合速率、蒸腾速率、叶片水分利用效率、气孔导度和胞间CO2浓度等叶片气体交换参数的日变化进行了研究.结果表明:土壤水分的变化会影响到杠柳光合速率、蒸腾速率和水分利用效率的日变化过程.相对含水量为31.6%～84.9%时,杠柳可以维持较高光合生产力和较高的叶片水分利用效率,杠柳维持正常生理和生长过程所需的最低相对含水量为21.7%.据此认为:杠柳对土壤水分的适应范围较广,适宜栽植在黄土丘陵区水分较少的阳坡、陡坡.     

长沙市樟树林生态系统大气降水、植物、土壤间N含量的动态特征

对长沙市樟树人工林生态系统的大气降水、主要树种叶片和土壤中的N含量进行定位观测,探讨大气氮湿沉降对城市森林生态系统各分室N含量的影响。结果表明:大气降水中NH4+-N含量具有明显的月动态特征,3、4和11月份较高,其中3月份为全年最高值,达6.7 mg.L-1,8月份为全年最低值,仅为2.7 mg.L-1,大气降水中NO3--N含量月变化相对平稳,3、8、10和11月份含量均高于1.2 mg.L-1,11月份为全年最高值,高达1.9 mg.L-1,7月份为全年最低值,仅为0.4 mg.L-1。樟树、红叶树、木莲叶片全N含量的平均值呈现出明显的月动态变化特征,4月份为全年最高值,达17.48 g.kg-1,10月份为全年最低值,仅为10.78 g.kg-1。土壤层(0～15 cm)全N、速效N含量的月动态变化趋势基本一致,3、8、9和10月份含量较高,并同时在10月份达到全年最高值,但全N和速效N最低值出现在不同月份,分别为6月和4月。大气降水NH4+-N和NO3--N含量与植物全N、土壤全N和速效N含量存在一定的相关性,其中大气降水NH4+-N、NO3--N含量与植物全N含量相关系数分别为0.414 3、0.531 3,表明大气降水NH4+-N、NO3--N含量对植物叶片全N含量有明显的影响。     

毛棉杜鹃对不同光照及土壤排水条件的生长及生理响应

[目的]毛棉杜鹃生长与光照和土壤排水条件密切相关,筛选出适宜的光照和排水条件,对于毛棉杜鹃的引种栽培具有重要意义。[方法]设置不同遮荫水平(0%,30%,50%,80%)和土壤排水条件(髙垄、平地),测定毛棉杜鹃枝条生长量和叶片部分生理指标,并对枝条生长量和叶片各生理指标进行相关分析。[结果]在遮荫水平50%高垄处理下,毛棉杜鹃枝条生长量最大,叶片相对含水量、叶绿素含量较高,相对电导率、MDA含量、SOD活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量最低或较低;全光照平地栽植时,毛棉杜鹃枝条生长量最小,叶片相对含水量、叶绿素含量最低,相对电导率、MDA含量、SOD活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量最高。总体上,随着遮荫水平的提高和土壤排水条件的增加,枝条生长量和叶片相对含水量、叶绿素含量呈逐渐增加的趋势,其他各项生理指标呈逐渐减少的趋势。相关性分析结果表明,毛棉杜鹃枝条生长总体积量与叶片丙二醛含量、相对电导率、SOD活性呈极显著负相关,说明在胁迫条件下叶片这3项指标的变化与毛棉杜鹃枝条生长紧密相关,可通过这些指标判定毛棉杜鹃对其生境的适应程度。[结论]毛棉杜鹃适宜在遮荫50%、土壤排水条件好的生境中生长。     

根外追肥对胶东卫矛生长特性的影响

在田间条件下,研究了胶东卫矛生长特性的变化规律。结果表明:胶东卫矛株高生长在9月份达到最高值,P4处理比对照提高了84.03%,差异显著;P5低于P4处理4.96 cm,无显著差异。叶片含水量在8月份达到最高值,P4,P5分别比对照提高了13.98%,11.58%,差异显著;P2与对照之间无显著差异。叶片水势在8月份达到最高值,P4比对照提高了78.93%,差异显著;P5与P4之间无显著差异,P3显著高于对照。叶绿素含量在8月份达到最高值,P4比对照提高了59.77%,差异显著;P2与对照之间无显著差异。综合分析认为,P4处理效果最佳。     

腾冲红花油茶主要营养器官含水率年内变化分析

以40年生腾冲红花油茶Camellia reticulata纯林为对象,研究了腾冲红花油茶根系、枝条、叶片含水率年内变化规律。结果表明,腾冲红花油茶根系、枝条、叶片和三器官综合的年均含水率分别为(49.89±3.42)%、(52.81±1.85)%、(56.41±3.32)%和(52.46±2.58)%。叶片和枝条含水率在年内都表现出"下降—上升—下降"的变化趋势。3月,叶片含水率下降到年内最低值51.70±2.61%,然后快速上升,至5月达到年内最高值,为(61.86±3.98)%,随后缓慢下降到12月年底接近年初值;枝条含水率1至4月下降到年内最低水平(50.02±1.51)%,然后迅速上升,至6月份达到年内峰值(57.51±2.1)%,以后逐渐下降,至12月份趋近年初水平;根系含水率的年内变化表现出"下降—上升—相对稳定—下降"的变化规律,1至5月根系含水率下降至全年最低水平,为(46.05±1.43)%,6月急速上升达到(52.40±4.55)%,然后处于一种相对稳定的状态至9月份,10月后逐渐下降趋近年初值。鉴于腾冲红花油茶各组织器官含水率的变化特性,生产中应在3月底、4月初给腾冲红花油茶充足灌水。在特别干旱,无法满足灌水的情况下,可以采取梳梢、断梢、梳花、梳果等措施削弱地上部分的生长势。同时,减小叶面积,降低蒸腾速率,保障树体各器官有维持生命活动的水分,避免植株因根系脱水死亡。     

沙地樟子松针叶保水力及相对含水量动态变化分析

通过对樟子松、油松、赤松形态结构、保水能力的分析及对樟子松相对含水量动态变化的研究,结果表明:樟子松针叶形态与结构利于抗旱,叶片组织含水量中束缚水所占比重大,叶片保水力强,初始失水率2.5%~4.1%;立地条件、龄级、密度对樟子松针叶相对含水量无显著影响;生长季内,针叶相对含水量大体呈单峰变化,即6、7月份较低,8月份达到顶峰,进入9、10月份回落;樟子松2年生针叶相对含水量与气温显著相关。     

毛竹材含水量影响因子研究

研究了毛竹年龄、竹秆部位、竹林所在坡向和坡位、以及全年不同月份对竹材含水量的影响。结果显示:毛竹竹材含水量随竹龄增加而逐渐降低;竹秆基部含水量明显高于中部,竹材梢部含水量最低;竹林所在坡向和坡形影响着竹材含水量,竹材含水量表现出阴坡 > 半阴坡 > 半阳坡 > 阳坡、凹形坡 > 直线坡 > 凸凹坡 > 凸形坡的变化规律;全年中8月份竹材含水量最高,2月份最低。     

不同土壤水分条件下雷公藤的生长及光响应特征

选择2年生雷公藤盆栽扦插苗为实验材料,研究了不同土壤水分条件下(土壤含水量分别为土壤田间持水量的80%、60%、40%和20%)雷公藤的生长及光响应特征,结果表明:在4种水分条件下,雷公藤枝条和叶片的生长量及叶片质量均随土壤含水量的增加而逐渐增加,土壤含水量为80%时生长量较好,叶绿素含量及比叶鲜重、干重均较高,土壤含水量为20%时生长相对较差,与各处理间差异显著;随着水分胁迫的加重,雷公藤的光合和蒸腾速率逐渐降低,不同土壤水分条件下,雷公藤光合与蒸腾的光响应均表现出一致的变化趋势,即随着光照强度的增加,其光合与蒸腾速率均呈先上升后下降的趋势。     

晋西北主要造林树种土壤水分特征研究

土壤水分是影响干旱半干旱地区人工造林的关键因子,为查明人工林土壤水分消耗状况,以晋西北岚县人工柠条和油松为研究对象,草地作为对照,定量分析和评价0~600cm土壤水分垂直剖面变化。结果表明:油松林地的土壤含水量在7.8%~9.7%之间变化,柠条林地土壤含水量的变化范围为7.3%~11.3%;油松和柠条林地存在不同程度的轻度干层和中度干层,含水量小于6%的重度干层不存在;油松林地枯落物的水文效应使其表层土壤含水量变异低于柠条林地。不同土层,不同植被类型土壤水分亏缺程度不同。从土壤水分亏缺的垂直变化来看,表层中层底层。从不同植被类型来看,柠条油松草地。     

黄土高原地区柠条人工林土壤呼吸

2005—2008年用红外气体分析法测定柠条人工林地的土壤呼吸。结果表明:柠条林地土壤呼吸具有明显的日变化特征,最大值出现在14:00左右,最低值出现在凌晨;柠条林地3—12月的土壤呼吸总量为814.9～1224.7gC·m-2,表现出明显的季节变化和年际变化;土壤呼吸与土壤温度呈显著指数正相关,方程的决定系数R2为0.31～0.67,由拟合的指数方程系数计算出柠条林2005,2006,2007和2008年的Q10值分别为2.02,1.70,1.76和1.75,生长季和非生长季的Q10值分别为0.64和2.11;2005和2006年土壤呼吸速率与土壤水分呈极显著线性相关(P0.01),方程的决定系数R2在0.30左右,而2007和2008年则不显著(P0.05);生长季(5—9月)土壤水分起主要作用,可以解释土壤呼吸季节变化的55%,非生长季土壤温度起主要作用,可以解释土壤呼吸季节变化的37%;4个双因子模型可以解释土壤呼吸季节变化的51%～83%。     

干旱胁迫对银杏叶类黄酮年动态变化的影响

以2年生银杏盆栽实生苗为研究材料,通过人工模拟干旱胁迫环境,探索4个干旱胁迫（土壤含水量分别为田间持水量的75%～80%、55%～60%、40%～45%和30%～35%）对银杏叶黄酮类物质及其季节变化的影响。结果表明：干旱胁迫下,生长季节不同,银杏叶内槲皮素、山柰酚、异鼠李素以及总黄酮含量具有显著差异,4月份萌芽初期和7月初,黄酮类物质含量处于较高水平。适度干旱可以促进银杏黄酮类物质的合成,尤其中度干旱,即土壤相对含水量为田间持水量40%～45%时,有利于叶内黄酮类物质的合成。考虑到叶产量、叶黄酮含量以及采叶与采时的关系等,在实际生产中控制土壤相对含水量达到中度干旱水平,并于7月初及时采收叶片提取黄酮类物质,可以提高黄酮类物质得率,在生产实践中应用。     

干旱胁迫对红锥生理生化指标的影响

为了评估红锥Castanopsis hystrix的耐旱性,实验以福建10个半同胞家系1.5年生红锥苗为研究对象,采用控制水分盆栽的方式,研究不同基质含水量(含水量分别为15%,30%,50%,75%)持续100 d过程中红锥半同胞家系苗过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、电导率(Rcond)、叶片含水量(RWC)的变化。结果表明,整个试验阶段家系间POD活性及叶绿素a(C_a)、叶绿素b(C_b)、总叶绿素(C_t)、类胡萝卜素(C_(xc))、总色素(C_(tp))含量差异显著(P0.05),干旱主要通过影响叶片色素的变化进而影响红锥的生长;叶绿素中以叶绿素a为主;叶片能够较长时间维持较高的相对含水量,但基质含水量15%持续100 d时6个家系苗木因干旱胁迫全部死亡,而基质含水量50%以上时,红锥细胞膜受损程度要小得多;基质适度干旱有利于高根冠比的形成;半同胞家系3、家系8、家系9在参试半同胞家系中为综合表现较佳的半同胞家系。总的来说红锥是比较抗旱的树种,但需进一步开展试验。     

冬季低温对美国红栌生理特性的影响

了解冬季低温条件下美国红栌生理指标的变化规律,可以为冬季防寒措施的采用提供理论依据。试验以城市环境条件下,移栽3a的美国红栌为材料,详细分析了在11月至次年3月份美国红栌枝条内各项生理指标的变化情况。结果表明:枝条内含水量在2月降低至最低值,比11月份降低了43.14%,差异显著;束缚水含量2月份处于最高值,比11月提高了8.96%,差异显著;可溶性糖、游离脯氨酸含量2月最高,比11月提高了15.61%、237.87%,差异显著;可溶性蛋白含量2月份最低,比11月份降低了35.95%,差异显著;SOD活性1月份最高,比11月提高了11.70%,差异显著;POD活性2月份最高,比11月提高了80.15%,差异显著。综合分析认为,低温可以显著改变美国红栌的生理特性。     

不同香樟单株含水量及抗寒性差异分析

该试验通过对香樟单株叶片、枝条含水量和电导率的分析,比较了不同香樟单株抗寒性的差异.试验结果表明,香樟单株不同,其叶片、枝条含水量有显著差异,且1a生枝条含水量＞叶片＞2a生枝条;随着冬季来临,香樟枝、叶含水量下降的程度因单株不同而有差异;香樟枝、叶的相对电导率随温度的下降显示不同的规律.Al相时电导率最小,抗寒性最强.     

高寒冷凉造林区土壤相对含水量变化

为了选择最佳造林时期和提高成活率,研究了高寒冷凉造林区不同土层相对含水量日变化和年变化,以及树坑挖掘后坑壁和坑底土壤相对含水量变化。结果表明:深层土壤60 cm处的土壤相对含水量日变化和年变化平缓,浅层土壤地表和20 cm处的土壤相对含水量日变化和年变化起伏不平,不同时刻和不同月土壤相对含水量由高到低的排序均为土层60 cm40 cm20 cm地表。苗木栽植期(3-5月),不同土层地表、20、40、60 cm的土壤相对含水量在11.84%～13.08%、20.52%～25.16%、22.17%～26.65%、28.62%～29.16%之间变动,鉴于地表土层干燥和栽植坑挖掘后水分散失严重的负面影响,栽植苗木时应早栽、快栽和深栽。     

冰川红叶小檗和紫叶小檗抗寒性对比分析

以冰川红叶小檗和紫叶小檗当年生枝条为试验材料,于12月和3月测定其7个处理温度(4℃、-10℃、-20℃、-30℃、-35℃、-40℃、-50℃)下的相对电导率、电阻抗参数值以及3个处理温度(-10℃、-20℃、-40℃)下的萌芽率,并对电导法、电阻抗图谱法及恢复生长法的测定结果进行相关性分析。结果表明,不同低温处理下的冰川红叶小檗当年生枝条的相对电导率均低于紫叶小檗;12月份冰川红叶小檗当年生枝条用相对电导率,胞外电阻率(r_e)及低频电阻率(r_1)拟合的半致死温度分别为-34.84℃、-31.46℃和-29.47℃,紫叶小檗拟合的半致死温度分别为-28.37℃、-27.12℃和-26.07℃。3月份冰川红叶小檗当年生枝条用相对电导率,胞外电阻率(r_e)及低频电阻率(r_1)拟合的半致死温度分别为-31.94℃、-29.94℃和-27.98℃,紫叶小檗拟合的半致死温度分别为-26.84℃、-26.08℃和-25.43℃,证明冰川红叶小檗的半致死温度均低于紫叶小檗的半致死温度;12月份不同低温处理下的当年生枝条冰川红叶小檗的萌芽率为85.79%、74.33%和14.77%,紫叶小檗的萌芽率为75.74%、57.65%和8.06%;3月份不同低温处理下的当年生枝条冰川红叶小檗的萌芽率为88.80%、77.77%和16.16%,紫叶小檗的萌芽率为78.92%、68.37%和12.38%。由此表明,冰川红叶小檗的萌芽率均高于紫叶小檗,冰川红叶小檗的抗寒性高于紫叶小檗。     

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。     

叶林模式杜仲生物量的动态研究

通过对叶林模式杜仲6—10月的生物量动态变化的调查分析,结果表明:杜仲枝条长度和粗度前期增长较快,而到8、9月以后,增长缓慢,在10月份达到最大值,分别为115.57 cm和1.971 cm。6—8月为杜仲枝条皮干重的缓慢增长期,8—10月为杜仲枝条皮干重的快速增长期,在10月份最高,达到15.99 g;不同月份杜仲枝条皮含水率从高到低顺序为:6月>8月>9月>7月>10月,6月份最高可达74.7%,而10月份最低为68.88%。6—7月杜仲剥皮枝条干重增长不明显,7—10月为杜仲剥皮枝条干重的快速增长期,在10月份最高,达到111.63 g。不同月份杜仲剥皮枝条含水率从高到低顺序为:6月>7月>8月>9月>10月,6月份最高可达66.95%,而10月份最低为50.16%。6—9月为杜仲叶(单枝)总干重的增长期,9—10月为稳定期,9月份最高,达到48.96 g;不同月份杜仲叶(单枝)含水率从高到低顺序为:9月>8月>6月>10月>7月,9月份最高可达72.44%,而7月份最低为69.91%。不同月份杜仲叶片数量(单枝)从多到少顺序为:8月>9月>10月>7月>6月,8月份最多可达59片,而6月份最少为39.7片。建议以杜仲叶子为原料的加工产业,应在9月采摘叶子。