个杨树无性系蒸腾特性及其影响因子研究

摘要：对山东省高密地区不同杨树无性系的蒸腾特性及其影响因子进行了研究，结果表明：16个杨树无性系的气孔导度日变化均为单峰型；蒸腾速率与气孔导度的日变化趋势大致相同，16个杨树无性系日平均气孔导度(GS)和蒸腾速率(Tr)的大小次序为：Gs(卡帕茨)>Gs(T66)>Gs(高1号)>Gs(I 109)>Gs(中黑防)>Gs(中林2001)>Gs(80 2 9)>Gs(黑林1号)>Gs(NL895)>Gs(NL1388)>Gs(中林2025)>Gs(窄11号)>Gs(L324)>Gs(I 110)>Gs(窄055)>Gs(黑林3号); Tr(卡帕茨)>Tr(T66)>Tr(高1号)>Tr(I 109)>Tr(中黑防)>Tr(中林2001)>Tr(80 2 9)>Tr(黑林1号)>Tr(NL895)>Tr(NL1388)>Tr(中林2025)>Tr(窄11号)>Tr(L324)>Tr(I 110)>Tr(窄055)>Tr(黑林3号). 蒸腾速率与气孔导度的相关性最显著，并主要受光合有效辐射和空气温度等外界环境因子的影响，与空气相对湿度呈负相关关系. 根据以上指标，筛选出适宜在当地推广的杨树无性系.     

低水平叶-气水气压差条件下气孔导度对其小尺度变化的响应

有关气孔对叶-气水气压差的变化响应的相关研究已进行多年并积累了大量的资料,但主要集中在较高水平VPD条件下气孔对较大尺度变化的稳态响应等方面.本试验以棉花(Gossypiumhirsutum L.)和玉米(Zea mays L.)为研究对象,在较低水平VPD条件下研究了气孔对较小尺度VPD变化的连续反应.研究表明,VPD增加时,气孔导度迅速上升而形成一个"峰",然后下降达到稳定状态,此时,gs与VPD变化之前不同,大小因植物种不同而不同;VPD减小时,gs快速下降而形成一个"谷",然后上升达到稳定状态,此时,gs也与VPD变化之前不同.分析认为:即使在较低VPD水平,VPD变化尺度较小,气孔也能敏感地作出反应;整个气孔响应过程可能包括一个瞬时变化以及随后的渐变过程.     

北京园林5种乔木蒸腾模拟及其对环境因子的响应比较

研究北京市园林常用5种乔木国槐(Sophora japonica)、银杏(Ginkgo biloba)、白蜡(Fraxinus chinensis)、杜仲(Eucommia ulmoides)、臭椿(Ailanthus altissima)等植物蒸腾作用与周围环境的气象因子(温度、湿度、太阳有效辐射)及植株叶面积指数相关关系,利用Javis公式计算冠层气孔阻力,再用PM公式计算冠层蒸腾速率、植株日蒸腾量,分析不同乔木的冠层气孔导度对环境主驱动因子的响应规律.结果表明:在5种被观测乔木中耗水量国槐最大,白蜡最低,植株蒸腾量从大到小依次为国槐、银杏、杜仲、臭椿、白蜡(P0.01).从植物叶片气孔导度及蒸腾量与环境驱动因子太阳辐射及水气压亏缺的相关关系看,在保障土壤水分条件较好时,国槐长势好于其他4种乔木,但对水分利用不够经济,在干旱情况下不能有效节水.     

3种优势树种深秋树干液流特征与环境因子的关系

运用热扩散法对福建万木林自然保护区3种优势树种木荷(Schima superba)、米槠(Castanopsiscarlesii)和杉木(Cunninghamia lanceolata)树干液流速率进行测定,并结合自动气象站同步连续监测太阳辐射、空气温度、空气相对湿度等环境因子.结果表明:3种优势树种树干液流速率呈现明显的昼高夜低起伏趋势,白天液流速率变化显著,夜间液流速率变化缓慢;阔叶树木荷与米槠树干液流速率日变化和峰值远大于针叶树杉木,且阔叶树树干液流速率均为北面南面,针叶树树干液流速率则为南面北面;3种优势树种液流速率与太阳辐射、空气相对湿度和水气压亏缺均呈极显著相关(p0.01),其相关性大小依次为:水气压亏缺空气相对湿度太阳辐射空气温度.     

腾格里沙漠南缘2种沙地灌木植物的光合特征

 对沙坡头地区人工自然植被中的主要植物种油蒿(Artemisia ordosica)和柠条(Caragana korshinskii)光合特征进行了研究,分析了2种沙地灌木植物光合速率(Pn)、微环境因子(光合有效辐射PAR、气温t、相对湿度RH)以及植物叶片气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度比(Ci)、气孔限制值(Ls)、蒸腾速率(E)及水分利用效率(WUE)等的变化特点.结果表明,2种沙地灌木植物的净光合速率日变化曲线呈双峰型.其中光合速率最大值出现在9:00左右,17:00左右出现第2峰值,这是沙地植物对强光照、高气温、低湿度的干旱自然环境条件的一种响应.2种沙地灌木植物光合作用的变化既受气孔因素的影响,也受非气孔因素的影响.其中在7:00~9:00与17:00~19:00时,两者光合速率的增加不仅仅是由于气孔导度的增加造成的,而9:00~15:00期间,植物光合速率下降的主要原因是气孔限制.以上各项光合特征指标的综合分析表明:在研究区自然环境条件下,油蒿比柠条具有更好的光合适应特性.     

长汀水土流失区马尾松与木荷气孔导度的模拟

利用Jarvis和Ball两种常用的气孔导度模拟模型对长汀水土流失区马尾松(Pinus massoniana)与木荷(Schima superba)叶片气孔导度变化进行了模拟.对气孔导度模型的验证表明,两树种的最优模拟模型均为Ball模型.     

低温胁迫对棉花幼苗叶片光合特性的影响

以6个北疆棉花主栽品种(品系)为试材,对其进行5℃的低温处理,25℃为对照,研究其幼苗光合特性的变化。结果表明:低温处理后,棉花幼苗叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均比对照低,而叶片细胞间隙CO2浓度(Ci)的变化在不同品种中表现差异,新陆早13、297-5和4723下降,而81-3、新陆早36和134-1的变化呈上升趋势。此外,结果还显示,低温处理对棉花幼苗叶片光合参数(Pn、Ci、Gs、Tr)的影响在品种间存在显著差异。因此,Pn、Ci、Gs、Tr可以作为鉴定棉花抗寒性能的指标。     

几种树种落叶分解的研究

对 8个树种落叶的分解进行了研究 ,各树种落叶年分解失重率分别是 :湿地松 3 2 .7%、马尾松 3 9.0 %、大叶相思 5 7.4%、马占相思 49.7%、南洋楹 67.0 %、尾叶桉 5 5 .1%、荷木 5 6.5 %、黎蒴 49.2 % .应用指数衰减模型计算落叶的年分解率在 0 .42 2～ 1.10 8g/g·a之间 .落叶的年分解失重率与其初始含氮量之间有较好的相关性 (R =0 .81) .分解作用主要发生在水热条件好 ,土壤温湿度较高的雨季 ( 4～ 10月份 )     

水分胁迫对夏蜡梅气孔行为的影响

了解干旱对夏蜡梅光合作用的影响状况,为夏蜡梅的保护和培育提供理论依据,以盆栽2年生夏蜡梅幼苗为材料,分对照、轻度、中度、重度4组,研究了土壤水分胁迫下气孔导度的变化.结果表明:随着水分胁迫的加重,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度降低;夏蜡梅气孔导度日变化曲线由双峰型逐渐转变为峰值很小的单峰型,与净光合速率有较好的相关性.重度水分胁迫下气孔限制和非气孔限制(为主)引起夏蜡梅净光合速率成倍降低,严重影响其生长.     

岩溶植物青冈和九龙藤叶片光学特性日变化研究

采用LI-6400便携式光合测定系统测定分析喀斯特生态系统重要乔木植物青冈(Cyclobalanopsis glauca)和藤本植物九龙藤(Bauhinia championii)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)等生理特性指标。结果表明:净光合速率日变化在青冈为双峰型,九龙藤则为单峰型,其中日均Pn、Tr值九龙藤(3.58μmolCO2·m-2·s-1、2.06 mmolH2O·m-2·s-1)>青冈(2.13μmolCO2·m-2·s-1、1.08mmolH2O·m-2·s-1),WUE值青冈(2.40mmol·mol-1)>九龙藤(1.83mmol·mol-1)。比较而言,乔木树种青冈为低Pn、弱Tr、高WUE的树种,而九龙藤则属高Pn、高Tr树种。     

自然生长树木气孔导度对CO2浓度升高的响应

研究了近２４０ａ自然生长树木气孔导度对ＣＯ２浓度变化的长期响应,在测定树轮稳定碳同位素组成的基础上,计算了大气ＣＯ２浓度和叶片内部ＣＯ２浓度差（ｃａ－ｃｉ）和树木年轮面积与ｃａ－ｃｉ的比例（以Ｇ表示）。ｃａ－ｃｉ和Ｇ均随ＣＯ２浓度的升高而有所增加,在１９９０年之前,ｃａ－ｃｉ的升高主要与植物同化能力的提高有关,１９００年之后,气孔对大气ＣＯ２的导通能力起主要作用。而Ｇ的升高可能与ＣＯ２浓度升高改变     

Transpiration of the tamarind artificial forest in the arid-hot valleys of Jinshajiang River,Yunnan

The transpiration characteristics of the tamarind artificial forest in the arid-hot valleys of Jinshajiang River, Yunnan were investigated through the measurement of the transpiration rate, stomatal conductance of tamarind leaf and the related envi- ronmental factors. The results showed that the transpiration of the tamarind in the clear sky had the close positive correlations with photosynthetically active radiation and air temperature and negative correlation with atmosphere moisture in the whole growth period. The daily change tendency of the transpiration rate was the similar with stomatal conductance, and the transpiration had the positive correlation with stomatal conductance. The transpiration rate of tamarind was highest in the rainy season of June and July and was relatively low in the drought season of March and April. The transpiration water consumption in rainy season of June and July was obviously higher than that in drought season of March and April. It fully suggested that the tamarind showed very good drought resistance and adaptability to the arid-hot valleys of Yunnan .     

水分胁迫对梭梭叶片气体交换特征的影响

对梭梭叶片在自然水分胁迫下的气体交换特征进行了研究。结果表明,梭梭在旱季与雨季时的光合作用日变化曲线均呈双峰型,具有光合午休现象。在旱季,植物气孔开度减小,从而减少了水分的散失,而严重的水分胁迫引起叶肉细胞光合活性的降低。根据Farquhar和Sharkey提出的关于区分光合作用的气孔限制与非气孔限制的两个标准,在水分亏缺较严重的旱季,光合午休主要是由非气孔因素引起的;而在雨季,光合午休主要是由气孔因素导致的。通过光合午休、梭梭叶片1天中的气体交换主要发生在上、下午光合较高而蒸腾较低的那部分时间里,从而使水分利用效率比较高,这是梭梭对干旱生境的一种适应方式。     

环境变化对几个树种在北方田间条件下气体交换的影响

1994年和1995年夏季在加拿大Saskatchewa n省Prince Albert市北部森林测定环境条件对欧洲杨(Populus tremuloides Michx.), 胶杨(Populus balsamifera L.),榛子(Corylus cornuta Marsh.),短叶松(Pin us banksiana Lamb.)和黑云杉(Picea mariana (Mill) BSP)气体交换的影响.气体交换率的测定使用便携式气体交换系统(LI-6200).结果表明光合作用光流动量(PPFD)、气温(Ta)、蒸气压差(VPD)和体内二氧化碳浓度(Ci)均对气体交换有显著影响,但对不同树种影响程度不同.在大气二氧化碳浓度(Ca)和相对稳定的气温和蒸气压差下,欧洲杨比短叶松和黑云杉有较高光饱和点、同化量子产量(Φ)、在饱和PPFD下最高同化率(Pm)和较低的光补偿点(LCP).对欧洲杨树,幼龄树比老龄树有较高光合能力,且生长季早期光合能力比后期高.欧洲杨和短叶松的气孔导度(gs)随PPFD增加而增加.但黑云杉gs不受PPFD影响.在高光强下(PPFD>1 000 μmol*m-2s-1),欧洲杨幼树被光叶片比曝光叶片表现较低的净二氧化碳同化率(A)、gs和暗呼吸(Rd).短叶松和黑云杉Pm、Φ和Rd没有统计上差异.在高光强下,当气温从15℃增至35℃时,欧洲杨A和gs增加,黑云杉的降低,而短叶松没有明显变化.欧洲杨A和gs最高值的适宜的气温是24℃～29℃,短叶松是22℃～28 ℃,黑云杉是21℃～27℃.VPD明显影响欧洲杨、短叶松和黑云杉的气体交换,A和gs 均随VPD降低而增高.短叶松和黑云杉当年生树枝A通常比一年龄和二年龄树枝低.两个针叶树种一年龄和二年龄树枝的气体交换没有明显差异.A-Ci反应的斜率(即羧化效率(CE))取决于PPFD、树种和树龄.一般情况下,CE遵循以下模式:欧洲杨>胶杨>榛子>短叶松, 欧洲杨幼树>老树.总的结果表明尽管Ci、Ta和VPD改变光合作用效率,但光是最主要的因子 .在高光强下,影响气体交换的环境因子是气温和蒸气压差.     

沙生植物花棒气孔导度的周期波动

研究了沙漠地区典型的高温低温条件下，沙生植物花棒的气体交换特征。结果表明，花椿叶片气孔导度日变化呈现为周期波动曲线粒体其波动周期除中午外均为２ｈ，在１９：００时后波动消失。与气孔导率波动变化相对应，净光合速率和蒸腾速率也同步地呈现周期波动，但蒸腾速度周期波动起始时间滞后于气孔导度与光合速率的起始时间。     

深圳地区桂花夏冬季光合生理特性的比较

在自然条件下使用LI-6400光合仪,分别在夏季和冬季,对深圳地区引进的4个桂花品种(‘日香桂’、‘小叶佛顶珠’、‘晚银桂’、‘万点金’)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cond)、光合有效辐射(PAR)、大气温度(Ta)等生理生态因子的日变化进行了测定,并对桂花Pn与各种因子的关系进行了比较分析,结果表明:在夏季,4个桂花品种Pn日变化均呈现不对称的双峰曲线,有明显的光合"午休"现象.在冬季,4个桂花品种Pn日变化均呈现单峰曲线,不存在"午休"现象.胞间CO2浓度(Ci)、Cond、PAR、Ta和叶片水压亏缺(VPD)是影响桂花Pn较大的几个因子,其中Ci和Ta在夏季的影响程度尤为突出,PAR在冬季的影响程度最为明显.     

外压对蒸气压的影响

讨论了增加静压对液体蒸气压的影响，用一种与常见方法不同的新方法导出了外压与蒸气压之间的关系式。     

树干液流对环境变化响应研究的整合分析

【目的】从生态系统和全球尺度上考察了树干液流和生物及非生物因子之间的关系,将影响因子参数化以进行全球树干液流的估计,量化比较人为控制环境试验对液流的影响。【方法】采用数据整合分析方法,收集2001—2019年树干液流相关研究数据,从森林生态系统和全球尺度上研究树干液流密度(Fd)对生物和非生物因子的响应,并对树干液流与年平均温度(MAT)、年平均降水量(MAP)、饱和水汽压亏缺(VPD)、光合有效辐射(PAR)、土壤含水率(ρ)等主要影响因子的关系进行多元回归分析。【结果】胸径(DBH)和叶面积指数(LAI)都与Fd在生物群落和全球尺度上高度相关;VPD与Fd呈负相关关系;通过MAT、MAP、VPD、DBH和土壤体积含水率建立参数化模型可以估算树干液流密度;不同控制试验通过影响环境因子,进而影响森林蒸腾。【结论】树干液流主要受到自身生物因子和环境因子的影响并且影响程度因生态系统而异,人为活动可导致环境因子改变进而影响树干液流及蒸腾。