响叶杨光合蒸腾和水分利用效率对光强 及CO2浓度升高的响应

以2年生响叶杨幼树为试验材料,利用Li-6400便携式光合作用测定系统,对自然条件下响叶杨不同光合有效辐射(PAR)强度及不同CO2浓度(cCO2)处理下叶片光合及水分生理生态参数的变化特征进行了研究。结果表明：(1)400 μmol/mol CO2摩尔分数条件下,响叶杨叶片净光合速率(Pn)与PAR之间的回归方程为：yPn=-1.0×10-5x2PAR+0.030 3xPAR-1.103 1,相关系数可达0.988 2;光饱和点、光补偿点及表观量子效率分别为1 515 μmol/(m2·s)、55 μmol/(m2·s)和0045;叶片蒸腾速率(Tr)与PAR间回归方程：yTr=0.002 6xPAR+7.153 2,相关系数为0.878 6;叶片水分利用效率(WUE)与PAR间回归方程为：yWUE=-1.0×10-6x2PAR+0.003 5xPAR-0.093 3,相关系数为0.949 3。(2)PAR为1 000 μmol/(m2·s)的条件下,Pn与CO2摩尔分数(cCO2)之间回归方程为：yPn=2.0×10-5x2CO2+0.047 2xCO2-2.852 3,相关系数为0.950 2,CO2饱和点、补偿点及羧化速率分别为1 180 μmol/mol、64 μmol/mol和0.058,但随cCO2增加Tr呈无规则变化,且两者无明显的相关关系;WUE与cCO2之间的回归方程为：yWUE=3.0×10-6x2CO2+0.007 2xCO2-0.450 4,相关系数为0.926 3。     

沙地樟子松蒸腾耗水的生态学特征

以章古台地区樟子松人工固沙林为研究对象,开展樟子松蒸腾特性与耗水量研究,研究结果表明:樟子松蒸腾日进程呈双峰曲线变化,并存在蒸腾午休现象;生长季内蒸腾强度大体呈单峰状变化,5、6、9月份较弱,7、8月份最强,最大值出现在7月,为0.677g.g-1FW.h-1;环境因子与蒸腾强度Y按相关紧密程度排序分别为光照X1、土壤含水率X5和空气相对湿度X3,通过逐步回归分析建立回归方程为:Y=0.271 X1+0.007 X3+0.063 X5-0.95;通过分析估算,确定密度为1420株.hm-2的26 a樟子松人工固沙林年耗水量约为0.596万t.hm-2。     

不同灌溉方式对樟子松生长、光合特性及土壤水分运移的影响

【目的】研究滴灌、漫灌和对照3种处理方式下樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)生长状况和土壤水分运移规律,探讨其生长、光合、蒸腾特性和水分运移对不同灌溉技术的响应,为在干旱、半干旱地区高效栽培樟子松提供参考。【方法】以内蒙古大青山国家级自然保护区的樟子松林为研究对象,基于单因素方差分析比较不同灌溉方式下樟子松的生长(地径、树高、冠幅、抽穗长和生物量)与光合特性[光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)和水分利用效率(E_WUE)];采用土壤剖面观测法比较不同灌溉方式和灌溉时间下土壤水分垂直和水平运移的变化规律,并利用经验模型对土壤水分运移轮廓进行模拟。【结果】①滴灌处理下樟子松的地径、树高、冠幅、抽穗长和生物量分别比漫灌方式下高1.5 cm、0.5 m、10.0 cm、5.9 cm和11.5 kg,分别比对照高3.4 cm、0.9 m、60.0 cm、7.2 cm和2.5 kg;②滴灌处理下樟子松的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO₂浓度显著高于漫灌和对照(P < 0.05),各种灌溉方式下的上述指标大小具体表现为滴灌>漫灌>对照;水分利用效率大小表现为对照>滴灌>漫灌,表明樟子松可在较低的土壤含水量条件下生长;③在灌溉2、4和6 h后,樟子松林地滴灌比漫灌处理下土壤湿润锋的垂直运移距离和停灌后最终垂直运移距离深,两种灌溉方式下3种不同灌溉时长的土壤湿润锋的最大水平运移距离都出现在0~20 cm土层,然而停灌后的垂直运移距离以滴灌>漫灌;④利用经验模型对土壤湿润体轮廓进行模拟,设定:为垂直方向上任意位置处土壤水分水平运移距离(i=1,2,3,4);L_MR为土壤水分水平最大运移距离;R_MH为垂直方向上任意位置处土壤水分垂直运移相对距离;a_i为模型参数。则滴灌和漫灌的最优模型分别为多项式模型(M_R1)和Baldwin模型(M_R4), $M_{mathrm{R} 1}=L_{mathrm{MR}}left[a_{1}left(R_{mathrm{MH}}-1right)+a_{2}left(R_{mathrm{MH}}^{2}-1right)+a_{3}left(R_{mathrm{MH}}{ }^{3}-1right)+a_{4}left(R_{mathrm{MH}}^{4}-1right)right]$; $M_{mathrm{R} 4}=a_{1}+left[left(R_{mathrm{MH}}-1right) /left(R_{mathrm{MH}}+1right)right]+a_{2}left(R_{mathrm{MH}}-1right)$。【结论】在北方干旱区,滴灌区樟子松的生长和光合特性明显优于漫灌;在持续灌溉2、4和6 h后,滴灌试验区60 cm土层以上的土壤湿润锋在最终水平运移距离上均大于漫灌区。将滴灌技术应用于樟子松林木培育,有利于根系吸收水分和促进树木生长,且樟子松的光合特性受水分利用效率影响,合理的灌溉可改善林木的生长机制。     

支撑物倾角对栝楼(Trichosanthes kirilowii)光合特性和蒸腾生理的影响

支撑物倾角的变化对攀援植物光合特性具有重要影响。本研究以山东道地药材栝楼(Trichosanthes kirilowii)为研究对象,比较了支撑物倾角为60°（搭架式栽培模式）和90°（棚架式栽培模式）下栝楼光合特性和蒸腾生理的差异。结果发现,两支撑物倾角下栝楼净光合速率日变化表现出相似的变化趋势,从各监测点来看,90°支撑物倾角下栝楼净光合速率均高于60°支撑物倾角。两支撑物倾角下栝楼光饱和点和光补偿点无显著性差异,CO2饱和点和补偿点也无显著性差异。该研究表明棚架式栽培模式下栝楼透光率、光能利用率和有机物积累效率均高于搭架式栽培模式。     

光强对秋茄幼苗的生长和光合特性的影响

研究了不同光强环境中秋茄幼苗的生长和光合特性的变化．结果表明，在弱光生境下，秋茄幼苗的高生长增加，抽条着生叶数和叶片的叶绿素含量均有所提高，但抽条基径变细，比叶重下降，说明秋茄幼苗的横向生长成弱，叶片变薄．随着光环境水平的下降，秋茄幼苗的相对生长率降低，净光合作用量下降．弱光生境降低了秋茄幼苗地下部根的相对生长，使整株植物的干物质生产有所下降．弱光生境中秋茄幼苗的最大光合速率、光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率较低．在同一光生境中，10盐度降低了秋茄幼苗的最大净光合速率、光补偿点和暗呼吸速率，但对光饱和点影响不大．弱光生境可以缓和盐度对秋茄幼苗净光合速率的抑制．     

稀土铈对太子参生长和光合特性的影响

【目的】探究稀土铈对太子参生长和光合特性的影响,以期提高太子参产量,并通过探讨铈对太子参的增产效应及其机制,为太子参高效栽培提供理论和应用依据。【方法】通过不同质量浓度稀土铈(CK、25、100、400 和700 mg/L)处理后,对太子参生长指标和光合特性进行测定,并进行数据分析。【结果】随着铈质量浓度的增加,太子参植株苗高和地径相对生长量、块根长、块根直径、块根鲜质量及干质量、单位面积产量,以及叶片叶绿素和类胡萝卜素总量均表现先增加后下降的趋势,呈明显的浓度效应,以400 mg/L处理效果最佳,其中单位面积块根鲜、干质量产量分别比对照提高42.59%和41.83%。适当质量浓度稀土铈处理能显著提高光合日变化参数净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)日均值,而使胞间二氧化碳浓度(C_i)降低,有效缓解光合“午休”现象。试验期间,PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ有效光化学效率(F_v'/F_m')、PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学淬灭系数(C_PQC)随着稀土铈质量浓度的增加均呈现先升后降的趋势,非光化学淬灭系数(C_NPQ)则呈相反的趋势。相关分析表明稀土处理下苗高、地径与P_n 呈极显著正相关,P_n与叶绿素含量、类胡萝卜素含量、G_s、Φ_PSⅡ和F_v'/F_m'呈显著正相关,而与C_i、C_NPQ成负相关。灰色关联分析表明,色素含量、Φ_PSⅡ和F_v'/F_m'和C_PQC是制约太子参光合作用的主要因素。【结论】适当质量浓度的稀土铈处理能有效促进太子参生长、提高块根产量,改善光合性能。其对太子参光合作用的调节作用与促进光能吸收、转换、提高光化学效率、缓解光抑制有关。与气孔因素相比,非气孔限制因子的改善是其缓解光合“午休”现象的主要原因。     

多效唑对水仙生长和光合特性的影响

用0．01mg／L、0．05mg／L和0．10mg／L多效唑处理水仙，观察多效唑对水仙生长和光合特性的影响．结果表明：0.05mg／L多效唑可使开花期水仙植株的根、叶生长较对照组降低62．8％和33．8％，叶绿素含量增加23．0％，光合速率、光合／呼吸比率提高216．8％和234．7％，比叶鲜质量降低18．7％，显抑制植株的徒长．此外，电镜观察结果表明，在开花期和凋花期适宜浓度的多效唑使叶片叶绿体结构更为完整清晰，提高其稳定性，可能与光合效率提高有关．     

土壤水分胁迫对圆叶决明叶片含水量和光合特性的影响

以豆科牧草圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)86134与34721两个品系为材料．通过研究土壤干旱胁迫对其叶片水分状况和光合特性的影响来判断其抗旱性．结果表明．随着土壤干旱胁迫梯度的增加．圆叶决明叶片相对含水量、叶片失水率、净光合速率以及叶绿素含量均呈下降趋势．两品系间的比较显示．同一干旱胁迫梯度下圆叶决明34721比86134品系有较高的叶片相对含水量、叶绿素含量和净光合速率．在一定程度上反映了其抗旱性较强的特点，     

不同铵硝配比对番茄苗期生长和光合特性的影响

探究不同氮素对番茄幼苗生长和光合特性的影响.采用溶液培养的方法,研究了不同铵硝配比对番茄幼苗苗高、茎粗、地上部分生物量、叶绿素含量、净光合速率和蒸腾速率的影响.结果表明,不同铵硝配比处理下,随着硝态氮占比的增加,番茄幼苗的苗高、茎粗、地上部分生物量、叶绿素含量、净光合速率和蒸腾速率表现出先增加后减小的变化,当铵硝配比为...     

模拟干旱环境下伐桩注水对毛竹光合蒸腾特性的影响

【目的】研究干旱条件下伐桩注水对毛竹光合蒸腾特性的影响及其与环境因子间的关系,为毛竹林节水灌溉提供理论参考。【方法】在试验毛竹林中选取10 m×20 m样地9块,设置3个伐桩注水处理CK(0个)、T1(12个)和T2(18个),测定各处理2年生立竹的光合蒸腾生理指标及各主要环境因子。【结果】①不同处理下毛竹净光合速率(P_n)与蒸腾速率(T_r)日变化趋势基本相同,均为单峰曲线,均无“光合午休”现象,净光合速率与蒸腾速率日变化均表现为T2>T1>CK。②各处理下毛竹水分利用效率(E_WUE)均为双峰曲线,随着注水伐桩数量的增加而降低,全天基本表现为CK>T1>T2。③不同处理下对毛竹净光合速率起最大直接作用的环境因子不同,CK处理为空气相对湿度(φ),T1和T2处理为光合有效辐射(R_PAR); 各处理下对毛竹蒸腾速率起最大直接作用的环境因子均为大气CO₂浓度(C_a)。④各处理下毛竹净光合速率和蒸腾速率的主要决定变量均为R_PAR; T1和T2处理下毛竹净光合速率、蒸腾速率的主要限制变量均分别为空气温度(t_a)、φ,而CK处理分别为φ、C_a。【结论】注水伐桩数量与毛竹净光速率和蒸腾速率正相关,而与水分利用效率负相关。增加注水伐桩能够显著提高毛竹的光合蒸腾能力,增加毛竹光合产物的积累,并且可以改变环境因子对毛竹净光合速率与蒸腾速率的影响作用。     

樟子松芽栖真菌群落结构

运用真菌学、森林病理学与群落生态学的基本研究方法,对樟子松芽栖真菌群落结构进行研究。共检出樟子松芽栖真菌8种,随着冠层的降低芽栖真菌的种类不断减少。     

樟子松枯死原因与防治技术研究

根据生态环境学和现代森林病理学的原理与方法，通过多学科联合攻关，深入系统地研究了樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)枯死的难题，搞清了樟子松枯死的起因与机理．提出以营林措施为主的防治技术对策，为经营樟子松人工林、增强林分的生态功能提供了依据．该项研究丰富了森林病理学内客，补充了松枯梢病的研究成果，为林间生产应用提供了科学依据和技术方法。     

山地樟子松生长特性及林分密度对其生长的影响

 樟子松是中国北方地区主要造林树种,影响其林分生长的主导因子之一是密度。研究樟子松生长特性及其与密度的相关性,对引种栽培和林分抚育管理等都有重要意义。选取内蒙古中部地区那日斯台林场为试验地,通过对高密度（>3000株/hm²）、中密度（2000~3000株/hm²）、低密度（1000~2000株/hm²）3个不同密度组被选的8个样地每木检尺和解析木分析,结果显示,各年龄段3个密度组之间在树高生长量上没有大的分化,而在胸径、单株材积和蓄积量具有较大的分化。研究表明,密度对山地樟子松的胸径、单株材积和蓄积量有显著影响,而对树高生长量影响不明显;随着密度的增加,林分胸径和单株材积减少,蓄积增加;20龄高密度组和低密度组胸径总生长量相差10 cm、材积总生长量相差0.9 m³。密度愈大,材积迅速生长开始期的树龄愈大。     

呼伦贝尔沙地不同树龄樟子松对气候的响应

【目的】对呼伦贝尔沙地不同树龄樟子松年表的特点及其径向生长与气候因子的关系进行探讨,分析不同树龄樟子松对气候响应的差异性,为该地区沙地樟子松的年轮气候学和不同树龄组沙地樟子松的经营管理提供一定的理论依据。【方法】采用COFECHA、ARSTAN程序建立标准年表,利用呼伦贝尔沙地两个样地的樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)样芯,划分成3个不同树龄组,运用DendroClim2002进行标准年表与气候因子响应分析。【结果】从不同树龄组的年表统计特征值发现,平均敏感度(MS)相差不大,都含有较高的气候信号。不同树龄组的一阶自相关(AC₁)是逐渐递增的,不同树龄组的信噪比(SNR)和样本代表性(EPS)都以中龄组最高,老龄组最低。从响应分析的结果来看,低龄组对气温的敏感性最高,老龄组对降水的敏感性最强。中龄组受前一年6月、7月的降水和最低气温共同影响显著,与6月的平均气温也呈显著负响应,同时与前一年12月的降水呈显著负响应。【结论】呼伦贝尔沙地不同树龄组樟子松的径向生长受气候条件的响应不尽相同,老龄组树木的生长对前一年12月的降水最为敏感,达到响应系数的最高值,低龄组和中龄组的生长都出现了与6月气温之间的负响应关系,这些是否与全球变暖、大兴安岭地区气候暖干化趋势加强有关,还需要进一步的研究。     

降水改变对樟子松人工林土壤微生物量碳及微生物商动态变化的影响

在北京大学地球环境与生态系统塞罕坝实验站樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）人工林内设置降水控制实验,研究地下生态系统过程的两个重要指标土壤微生物量碳和微生物商对穿透雨增加或减少30%的响应。在2007年5月到9月的生长季,土壤微生物量碳和微生物商平均值分别为260.7mg/kg和1.84%,二者随土壤深度增加呈下降趋势。总体上,穿透雨增加或减少30%对土壤微生物量碳和微生物商的生长季内平均值影响不显著,但穿透雨减少30%的土壤微生物量碳及微生物商的变幅较大,变化范围分别为243.1～354.3mg/kg和1.43%～2.16%,5月最高,7月最低,表明生长季内穿透雨减少将导致土壤微生物活动的较大波动,从而可能改变地下碳过程的季节变化规律。     

不同类型樟子松人工固沙林土壤质量研究

从土壤微生物、土壤持水性、土壤物理、化学性质方面探讨了不同类型樟子松人工固沙林土壤质量状况,得出针阔混交林比针叶纯林土壤质量高的结论.松杨混交林、松枫混交林林下微生物细菌、真茵数量分别比樟子松纯林高1～3倍,表层枯枝落叶量比纯林高8.54%～10.02%,0～20 cm最大持水量提高了4%～5%.不同林分类型间土壤差异不大,混交林有降低趋势;养分状况表层有较明显差异,但深层土壤中除速效N之外,其他各项养分含量差异不明显,表明林木对土壤的改良作用是一个长期的持续过程