干旱胁迫对不同种源沙柳苗木水势和水分利用效率的影响

通过人工模拟方式对5个种源沙柳苗木进行干旱胁迫处理,研究干旱处理不同阶段苗木小枝水势日变化、叶片相对含水量、水分饱和亏缺、保水力及水分利用效率。结果表明:干旱胁迫下5个种源的沙柳苗木小枝水势和叶片相对含水量均下降,而水分利用效率在轻度干旱时呈上升趋势,随干旱胁迫的加剧而下降。干旱处理15天后,民勤种源的沙柳日平均小枝水势下降幅度最大为0.77 MPa,然后依次为达拉特旗0.57 MPa、盐池0.36 MPa、榆林0.25 MPa和乌审旗0.12 MPa,其中民勤种源的苗木在充分供水和干旱胁迫下小枝水势差异达到显著。干旱处理18天后叶片相对含水量分别下降:民勤1.68%、盐池7.03%、达拉特旗7.25%,榆林9.35%和乌审旗11.07%,水分饱和亏缺民勤<盐池<达拉特旗<榆林<乌审旗。结果表明,民勤种源的沙柳抗旱的能力较强,而盐池和达拉特旗沙柳苗木在受到水分胁迫时水分利用效率下降幅度较小,即水分胁迫对苗木干物质的积累影响较小,因此具有更高的经济价值。     

岷江上游干旱河谷白刺花生物量及其与土壤含水量关系研究

岷江上游干旱河谷区是我国长江上游的主要生态功能服务区,而该区域由于“受焚风效应”的影响以及频繁的滑坡、泥石流等地质灾害影响,使该区域也是我国生态环境十分脆弱区。本文以该区域内分布最广泛的灌木——白刺花为对象,研究其生物量、生物量分配格局以及生物量分配与土壤含水量的关系,为干旱河谷区灌丛植被的保护和恢复重建提供理论依据。研究结果表明：①白刺花的地上生物量分配中,阴坡叶片所占地上生物量比例变化范围在36．01％-41．54％,明显高于阳坡（14．35％～21．12％）;AK海拔梯度变化上看,白刺花在阳坡与阴坡的茎枝、叶和种子各部分生物量以及单丛生物量大小变化趋势均呈现“V”字型变化趋势。②白刺花单丛地下生物量则阴坡海拔1860m地最高,达到440．06g,阳坡海拔2280m最高,为436．39g;最低的地下生物量主要在阴坡海拔1730m和阳坡海拔1880m,仅为47．23g和44．61g,最高生物量分别是它们的9．9、9．8和9．8、9．2倍。同时,在阴坡和阳坡的不同海拔梯度上,均表现出粗根和中根生物量占地下部分总生物量50％以上,细根、小根生物量之和在30％以下。③白刺花地上各部分生物量与土壤含水量间相关关系显著,并随土壤含水量的增加而增加。其中白刺花单丛地上部分生物量和枝（干）生物量与土壤含水量的回归曲线方程模型Y=27．581x^1.1473和Y=18．648e^0.3454x。最优,其群分别达到0．9677、0．9464;叶生物量和种子生物量与土壤含水量的回归模型则分别以Y=7．3936x^0.3454x和Y=2．5705e^0.4144x最佳,砰分别为0．7172、0．7446。白刺花各部分根系生物量与土壤含水量的变化趋势总体上也相对一致,即随着含水量的增加而增加。但各径级根系生物量与土壤含水量的回归拟合效果相对地上生物量较差,其中粗根生物量?     

成年马尾松针叶水势和形态对隔离降雨的响应

通过在福建省长汀县红壤严重侵蚀区以持续100%隔离降雨模拟水分亏缺环境,研究土壤含水量变化对先锋造林树种马尾松针叶水势、针叶形态的影响,评价马尾松在水分胁迫下的生态适应性及生理调节机制。结果表明:(1)研究期内,处理组20 cm和80 cm土层土壤含水量持续下降并显著低于对照组(P<0.05),差异达10.93%和12.17%,表明土壤环境已出现水分亏缺;(2)处理组针叶水势(Ψd)持续下降,平均值为-3.73 MPa,显著低于对照组-2.80 MPa(P<0.05),证明处理组土壤含水量下降已对马尾松针叶水势产生了显著的影响,且通过拟合土壤含水量与针叶水势关系得出先锋造林树种马尾松具有较强的抗旱能力;(3)马尾松针叶形态相关指标分析表明,隔离降雨第2 a内对照组与处理组间叶长、叶宽、叶面积的差值均明显大于第1 a内,说明生长减缓是该地区马尾松应对土壤水分亏缺的重要途径。     

蒸腾速率阻力与叶内外水势和光强关系的研究

1966年,Philip提出了比较完整的SPAC系统后,能够用统一的能量指标——“水势”来定量地研究整个系统中各个环节能量水平的变化,而且已经用来解决生产中比较综合、复杂的问题。本文拟从力和阻力两个方面研究7种树木蒸腾的水分关系。一、材料和方法本研究是在内蒙古林科院树木园内进行,海拔1056m左右;属温带大陆性气候;土壤为冲积土,生长季内,土壤剖面2m深内的平均土壤水势变动在-0.04—-0.20MPa之间,地下水深11m。     

水分胁迫对苹果叶水势及叶绿素含量的影响

通过水分胁迫对苹果叶水势及叶绿素含量的影响的试验研究,结果表明:不同水分处理叶绿素含量高低的关系依次是:灌水处理>覆草处理>干旱处理。不同水分胁迫条件下叶水势变化在苹果树不同生长期内表现为不同的变化。     

宁夏盐池沙地水分动态研究初探

采用沙地土壤定位研究方法,系统地研究了毛乌素沙地土壤的水分特性及SPAC(土壤-植物-大气连续体)中水势的变化规律.结果表明(1)经验方程θ=AS-B对该地区的土壤水分特征曲线有良好的模拟性,该区土壤的水分特性为持水量低,供水力小,耐旱性差;(2)水分从树叶扩散到大气中的阻力是土壤-植物-大气连续体中水分传输的主要阻力,土壤水势的变化受降雨、土壤蒸发和林木蒸腾的共同影响,林地的土壤水分表现出明显的季节性变化,树木的叶水势日变化呈明显的单峰曲线,树木受到水分胁迫时水势最低值出现的时间前移,大气水势、土壤水势与叶水势之间均具有一定的相关性.     

蒸腾速度,阻力与叶内外水势和光强关系的研究

本文采用ＬＩ－１６００稳态气孔计和压力室测定了杨柴的蒸速率，阻力，叶水势及其环境因子的日变化，分析结果表明：当０－２ｍ土层内土壤平均水势在－０．０４－０．２０ＭＰａ时，光照强度是影响杨树等树木蒸腾速率的主要因子，它主要是通过影响蒸腾阻力所致。     

南京城郊栎林与草地不同层次土壤含水量的变化规律

土壤水作为水资源的重要组成部分,是陆地生态系统中的最重要因素之一,土壤水分的研究一直是土壤-植被-大气系统领域的热点。表层土壤水分可能通过陆地-地表大气的反馈机制来调控地表水分分布过程(Kosheretal.,2003)。在中国黄土高原区,由于干旱缺水,广泛开展了植物与土壤水分关系研究,普遍认为植被覆盖度与土壤水分之间具有显著的相关关系(张晶晶等,2011;黄琳琳等,2011;梁超等,2011;颉登科等,2011)。在降雨与     

晋西常见造林树种叶水势变化研究

2005年在山西方山,采用PSYPRO露点水势仪于6月中旬、7月下旬、9月底3个典型晴天测定了3个不同土壤水分条件下紫穗槐、刺槐、仁用杏、臭椿2年生盆栽苗木的叶水势,分析了4种苗木叶水势的日进程及其随季节变化的规律。结果表明,紫穗槐与仁用杏在3个水分处理下随季节变动表现了一致的规律:9月份的叶水势都明显低于6月份与7月份的,且两种苗木在7月份水势变幅都很小,3个处理全天变幅都不过0.5 Mpa;仁用杏在每个月份还表现了各自特定的“水势阈”。刺槐各水分条件下各月水势日进程均呈不对称的单谷曲线,波谷出现在上午10点左右,早晚水势较高,且3个水分处理各月日变化曲线无太大差异;臭椿6月份时各水分条件下都呈不规则“W”形,7月份时水分胁迫者水势严重下降,傍晚也难以恢复。比较各树种严重水分胁迫时叶水势,发现紫穗槐、刺槐与仁用杏有高水势延迟脱水的抗旱机理表现;而臭椿则显示出低水势忍耐脱水的耐旱机理,即其叶组织抗脱水能力较强。     

蒸腾速率、阻力与叶内外水势和光强关系的研究

本文采用ＬＩ一１６００稳态气孔计和压力室测定了杨柴的蒸腾速率、阻力、叶水势及其环境因子的日变化，分析结果表明：当０～２ｍ土层内土壤平均水势在－０．０４～－０．２０ＭＰａ时，光照强度是影响杨柴等树木蒸腾速率的主要因子，它主要是通过影响蒸腾阻力所致。光照强度（Ｌｉ）与蒸腾阻力（Ｄｒ）的关系符合方程Ｄｒ＝ａｅｂ／Ｌｉ。这样，根据光照强度对阻力的影响过程，把光照强度与蒸腾速率（Ｔｒ）的关系分成３个区段：①弱光照区，Ｔｒ＝Ｋ／Ｄｒ；②过渡区，Ｔｒ＝Ｋ·ψＬ－Ａ／Ｄｒ；③光饱和区，Ｔｒ＝ａ·ψＬ－Ａ＋ｂ，其中ａ、ｂ和Ｋ是系数。     

3种沙生灌木光合生理参数与土壤含水量的关系研究

在半干旱地区的盐池县,采用Li-6400便携式光合仪和TDR土壤水分测定仪,对不同土壤水分处理下的柽柳、小叶锦鸡儿和汤柴盆栽苗木的光合生理参数进行了测定,研究了叶片净光合速率（Pn）、羧化效率（Cm）、蒸腾速率（Tr）、水分利剧效率（WUE）对土壤含水量（SWC）的响应过程,并探讨了在不同土壤水分胁迫程度下3种灌木叶片光合作用的变化规律,最后确定了3种灌木在沙区适宜生长的土壤水分调控标准。研究表明：柽柳叶片Pn最高时的SWC为13．6％、小叶锦鸡儿叶片Pn最高时的SWC为13．4％、杨柴叶片Pn最高时的SWC为15．0％;Tr最高时3种灌木的土壤含水量临界值依次是：14．3％、15．1％、17．2％;柽柳、小叶锦鸡儿和杨柴维持叶片水分利用效率最高时的土壤含水量分别为10．1％、11．0％和9．9％;柽柳、小叶锦鸡儿和杨柴生长适宜的土壤水分范围分别为7．2％～10．1％、6．2％～11．0％和7．3％～9．9％。     

不同沙丘部位沙柳叶片含水量及与土壤水分关系的初步研究

对不同坡位沙柳叶片含水量以及沙柳当年生苗、未平茬苗和实生苗3种沙柳苗的叶片含水量进行测定,同时对土壤含水量与沙柳叶片含水量之间的相关关系进行分析。其结果表明:不同坡位叶片含水量表现为迎风坡>丘间低地>背风坡,其中迎风坡坡底叶片含水量最高为61.98%,而背风坡中部和坡底部叶片含水量的差异不显著;3种沙柳苗的叶片含水量从大到小的顺序为:当年生苗>未平茬苗>实生苗,与不同类型的沙柳苗的叶面积大小相一致;总体来看,在"柳湾林"内沙柳叶片含水量与表层土水分存在着一定的相关性。     

5种不同林地枯落叶及土壤养分含量分析

枯落叶是森林生态系统的重要组分,反映了土壤的养分状况以及植物的吸收能力。以南瓮河有代表性的落叶松、白桦和蒙古栎3种树种为例,对枯落叶的C、N、P、K等4种成分进行分析。结果表明:几种枯落叶的C含量范围为14.1%～16.5%,各枯落叶的养分含量顺序皆为:N> K> P。对比林地与岛状林地,较低的植被盖度、充足的水分等条件不仅有利于枯落叶分解维护土壤中氮的肥力,而且有利于植物生长,叶片中氮元素含量也高。     

利用微波法测量植物叶片含水量

根据植物自身特点,对几种检测植物含水量的方法进行比较。确定采用微波法检测植物叶片的含水量,并对其检测的基本理论和工作原理进行了论述,总结出测量叶片含水量的计算公式。该检测方法具有快速、分辨率高、无污染和操作安全简便等优点。     

4种饲料型灌木树种沙地造林试验及叶水势的测定

在科尔沁沙地用紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)、胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)、小叶锦鸡儿(Caragana microphyllaLam.)、灌木状经营的桃叶卫矛(Euonymus bungeanus Maxim.)4种常见饲料灌木开展造林试验,并对各树种的叶水势进行了测定。结果表明,桃叶卫矛的造林成活率最高,最低的是小叶锦鸡儿,桃叶卫矛和小叶锦鸡儿越冬表现较好,但胡枝子和紫穗槐存在较严重的回枝现象;桃叶卫矛的适口性最好;4种树种在各生长季水势变化规律不同,胡枝子的水势在整个生长季节变化比较平稳。     

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.     

晋西黄土区水土保持林地的土壤水分

2008年5月12 日-10月12日间采用EnviroSMART土壤水分定位监测系统,以每30 min监测1次的频度对晋西黄土区刺槐人工林地、油松人工林地、次生林地的土壤水分变化进行研究.结果表明:0～150 cm土层中次生林地蓄水量是刺槐人工林地的1.4倍,有整地措施的油松林地蓄水量与次生林地相近.人工林较次生林多消耗的土壤水分主要是深层的土壤水分,次生林主要依靠天然降水和消耗浅层土壤水分维持其生长.从表层到深层次生林地蓄水量逐渐增加,而有整地措施的油松人工林地蓄水量逐渐减少.随深度的增加各林地蓄水量的变幅逐渐减弱.0～150 cm土层的平均蓄水量8月最低.层次越深,蓄水量的最低值出现时间越晚.90～150 cm土层的蓄水量5-10月处于消耗状态.生长季刺槐人工林地0～150 cm土层耗水量为249.73 mm,油松林人工林地为248.09mm,次生林地为129.40 mm.刺槐人工林地最大的日耗水量为4.70 mm,油松林为4.77 mm,次生林为2.28 mm.刺槐与油松人工林地的耗水量明显大于次生林,因此,在干旱的黄土区应该模拟次生林营造水土保持林.     

模拟干旱下毛竹叶片水势的动态变化

[目的]定量分析毛竹叶片凌晨水势随生长季节和竹龄的梯度变化趋势及其对截雨干旱的响应特征,阐明毛竹不同年龄个体水分供给关系的季节差异。[方法]通过人工截雨模拟干旱试验,采用PSYPRO水势测量系统动态监测毛竹叶片凌晨水势的变化。[结果](1)无论干旱与否,同一竹龄毛竹叶片凌晨水势在季节间差异较显著(P0.05),而在竹龄之间无显著差异。(2)同龄毛竹叶片凌晨水势随生长季节变化呈现峰值,且因竹龄而异。自然生长(对照)1年生和7年生毛竹叶片凌晨水势随季节变化呈现"单峰"趋势,以9月份最高;2年生至5年生个体叶片凌晨水势随季节变化为"双峰"趋势,分别在9月份和12月份出现峰值。截雨干旱后,1年生和2年生毛竹叶片凌晨水势呈"双峰型",3年生至5年生随季节变化呈"单峰型"。叶片凌晨水势与土壤水分状况随季节变化趋势具有一致性。(3)截雨干旱与自然生长下毛竹叶片凌晨水势于不同生长季节随竹龄大小的变化趋势较为相似。干旱与否,在8月份至10月份生长旺盛期,叶片凌晨水势随着竹龄增加而下降,水分有从幼竹向老竹输送的趋势。12月份至翌年3月份孕笋期正好相反,随着竹龄增加其叶片凌晨水势增加,水分具有从老竹高水势向幼竹低水势输送的趋势。表明水分在毛竹不同竹龄个体之间输送补给方向因生长季节不同而存在差异。(4)在生长旺盛期,干旱处理毛竹叶片凌晨水势显著低于自然生长毛竹,且随着竹龄增加,水势差异幅度增大;在孕笋期,5年生以上老竹干旱后叶片凌晨水势低于对照毛竹。(5)不同生长季节不同冠层部位叶片凌晨水势存在差异,但均不显著,叶片凌晨水势随冠层分布趋势也受竹龄大小影响。[结论]同一竹龄毛竹叶片凌晨水势存在较显著的季节间差异,毛竹叶片凌晨水势与土壤水分状况的季节变化趋势一致。水分在毛竹不同竹龄个体之间输送方向因生长季节而异,表明水势是驱动毛竹适应干旱胁迫的重要因素。     

科尔沁差巴嘎蒿群落土壤有机碳含量及其与土壤养分关系的研究

以科尔沁大青沟差巴嘎蒿群落的土壤为研究对象,采用挖掘法对土壤做剖面,研究了不同深度下土壤有机碳含量与土壤养分(氮、磷、钾)的分布及其相互关系。结果表明:1)在土壤深度0～60cm内,随土壤深度的增加,土壤有机碳含量整体呈下降趋势,其变化范围18.31～5.18g/kg,在0～5cm内,达到最大值为18.31g/kg;2)对土壤养分分析得知,速效钾平均含量为101.29g/kg,有效磷平均含量为2.89g/kg,碱解氮平均含量为18.77g/kg,全钾平均含量(33.60g/kg)比全磷平均含量(0.09g/kg)、全氮平均含量(0.69g/kg)都大;3)通过相关分析可知,土壤有机碳含量与速效钾含量存在极显著的相关性,土壤有机碳含量与全效钾含量不相关。