白桦枝叶生长与光合监测技术研究

发布时间：2020-08-12 01:42

【摘要】：白桦是园林绿化的重要树种,但其移植难成活的问题却一直是困扰景观工作者的难题。究其原因,可能城市环境与其原生长地条件差别较大所导致的气候不适应问题,白桦与其生境关系的问题值得探讨。本文以白桦为试材,通过对枝叶生长和光合指标的无损监测,以曲线拟合和回报检验筛选关键指标,确定关键指标的监测频率,并找出其与环境因子的关系,以期为在研究白桦生长与环境关系监测提供技术与方法,并为城市生态监测站的建立提供借鉴。研究结果如下:(1)环境因子季节性变化皆呈现为单峰曲线,气温(Tair)和土温(Tsoil)的高峰值出现在6月下旬;空气相对湿度(RH)和土壤湿度(SM)峰值出现在7月上旬;光合有效辐射(PAR)的峰值出现在7月下旬。新枝加长生长量、新枝平均单叶面积、新枝总叶面积呈现logistic型增长曲线;叶绿素SPAD值的季节性变化呈单峰曲线,峰值出现在7月下旬;净光合速率(Pn)的季节性变化呈现双峰曲线,峰值分别出现在5月下旬和7月下旬,低谷出现在6月末;气孔导度(Gs)的季节性变化呈现J型曲线,快速上升期出现在8月下旬;胞间CO_2浓度(Ci)总体呈现上升的趋势,6月份上升趋势缓慢;蒸腾速率(Tr)的季节变化总体呈现单峰曲线,6月下旬出现短暂的下降,峰值出现在8月中旬;最大荧光值(Fm)与PSII最大量子产量(Fv/Fm)的季节性变化皆呈现单峰曲线,峰值出现在6月中旬,最小荧光值(Fo)和PSII实际量子产量(Yield)的变化与二者正相反;光化学淬灭(qP)的季节性变化呈现双峰曲线,最高值在7月上旬;非光化学淬灭(NPQ)在叶片生长初期总体保持在较高水平,此后下降。表观电子传递速率(ETR)的季节性变化规律不明显。(2)对白桦枝叶生长和光合的15个待筛选的监测指标进行随时间变化的曲线拟合,并进一步进行对于不同生长状况的白桦的回报检验,结果表明:新枝平均单叶面积、新稍延长生长量、叶绿素SPAD值、Fv/Fm、NPQ和Gs六个指标的R~2均达到了0.9以上,回报检验中误差值占拟合值的百分比均低于5%。以上六个指标模型拟合效果好且对于不同生长状态的白桦有着良好的适用性,因此适合用于白桦枝叶生长与光合监测系统。(3)关键指标与环境因子的关系为:新枝平均单叶面积和新枝加长生长量的主要环境影响因子为Tsoil,与其呈极其显著正相关;叶绿素SPAD值的受Tair、Tsoil、RH的共同影响;Gs的主要环境影响因子为RH,与其呈极其显著的偏相关;Tair为Fv/Fm最重要的环境影响因子,PAR为NPQ的最重要环境影响因子,但Fv/Fm和NPQ与环境的相关性并不显著,当植物处于正常生长状态时,其变化很小,表现出稳定的特点,但当植物处于胁迫条件下,其值则会明显下降。(4)关键指标监测频率为:新枝平均单叶面积,在开始展叶后的14d内为1d一次,之后60d监测一次;新枝加长生长量,在开始展叶后70d内的监测频率为1d一次,之后60d监测一次;叶绿素SPAD值,在开始展叶后的75d内9 d监测一次,之后5d监测一次;Fv/Fm在开始展叶后的56d内36d监测一次,之后39d监测一次;NPQ在开始展叶后的28d内7d监测一次,之后4d监测一次;Gs在开始展叶后的70d内17d监测一次,之后2d监测一次。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S792.153

【参考文献】