北京山区侧柏叶片吸水和水分逆向运移过程与机制研究
发布时间：2021-04-07 15:03
北京山区森林植被基本以人工林为主,森林生态系统脆弱,加之近年来华北地区气候暖干化日益明显,研究典型树木吸水策略对于该地区脆弱生态系统经营与维护具有重要意义。本研究以典型针叶树侧柏为研究对象,在少雨季和雨季（4-11月）通过野外对比样方对比控制实验和盆栽实验,利用天然降水和人工模拟降雨实验,了解和研究叶片吸水现象,揭示其与影响因素的关系,探究树木体内水分逆向运移的发生条件和特征,阐明树木体内水分逆向运移的过程与机制,为进一步了解森林生态水文过程和机制提供实验支撑和科学依据。主要研究结论如下:（1）当侧柏长期处于干旱胁迫状态时,叶片可以利用绝大多数降雨,并能从中获益用来缓解叶片的干旱胁迫状态。叶片吸水能力与降雨强度呈正相关关系,与土壤含水率呈负相关关系。重度干旱侧柏植株在15mm/h的降雨下叶片吸水最明显,单位面积最大吸水量能达到8.47±1.00 mg/cm2,产生的叶水势变化最大为1.18±0.17Mpa。当土壤水率高于20.8%时,基本不发生叶片吸水现象。（2）长期经历干旱胁迫的侧柏,叶片在吸收水分后会通过逆向水势梯度将叶片吸收的水分向下转移至茎干甚至转运给根系和根际土壤区。在相同降...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
树体内水分正向运移过程
Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｐｏｓｉｔｉｖｅ?ｗａｔｅｒ?Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｒｅｖｅｒｓｅ?ｗａｔｅｒ??ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｔｒｅｅ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｔｒｅｅ??Ｂｕｒｇｅｓｓ和Ｄａｗｓｏｎ?（２００４）研究发现在浓雾期间，逆向液流的瞬时速率峰值可达??最大蒸腾速率的５－７％；?Ｏｌｉｖｅｉｒａ等（２００５）以三种亚马逊树木为研究对象，在旱季夜??晚观测到逆向液流或水分逆向运移的现象；Ｎａｄｅｚｈｄｉｎａ等（２０１０）以欧洲典型森林为??研究对象，发现在漫长的旱季或雾天下，树木体内水分均发生从树冠到木质部和根系??的逆向运移过程。基于热比率法（Ｈｅａｔ?ｒａｔｉｏ?ｍｅｔｈｏｄ，ＨＲＭ）的液流计是用来研究树??木体内水分逆向运移的可行手段，ＨＲＭ法是在热脉冲法（ＨＰＶＭ）的基础上改进而??來的，相比于热脉冲法，不但提高了采样的频率，而且减小了测量过程中过多的热损??耗，从而使得测量范围扩大了，尤其是能够测量低速和逆向的植物茎流（张佳薇、季??虹，２０１０ｈ?Ｂｕｒｇｅｓｓ等（２００〗）研宄了热比率液流计的原理和方法，原理主要是通过??设置等间距的加热探针，计算两个探针温度升高值与热脉冲的速率的比率，进而得出??液流速率的变化；同时，验证了在测量低速和逆向茎流时ＨＲＭ法结果的准确性。随??着技术的革新、研究的深入，稳定同位素技术也作为一种准确有效的工具也被逐渐用??来研究叶片吸收的水分在土壤一植物一大气连续体系统中的运移路径，通过对比植物??
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]大果榆苗期对不同水分胁迫的生长与生理响应[J]. 刘佳宁,李春友,贾长荣,李艳苹,王方,马玉洁. 西北林学院学报. 2018(04)
[2]北京山区侧柏水分利用策略[J]. 刘自强,余新晓,娄源海,李瀚之,贾国栋,路伟伟. 生态学报. 2017(11)
[3]胡杨夜间液流通量及其影响因子研究[J]. 赵春彦,司建华,冯起,鱼腾飞,李炜. 干旱区研究. 2015(06)
[4]热脉冲技术3种方法组合在测量树干液流中的应用[J]. 王胜,樊军. 应用生态学报. 2015(08)
[5]干旱胁迫对欧洲云杉水分生理特征的影响[J]. 林雯,何茜,苏艳,李吉跃,王军辉,邱权. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2014(06)
[6]陕北黄土丘陵沟壑区苹果叶片的吸水能力[J]. 白岗栓,沙磊,李晶晶,张蕊,杜社妮. 水土保持通报. 2013(05)
[7]北京山区典型树种土壤水分利用特征[J]. 贾国栋,余新晓,邓文平,樊登星. 应用基础与工程科学学报. 2013(03)
[8]3种草坪草叶片的水分吸收特性研究[J]. 于璐,苏德荣,刘艺杉. 北京林业大学学报. 2013(03)
[9]植物叶片水稳定同位素研究进展[J]. 罗伦,余武生,万诗敏,周平. 生态学报. 2013(04)
[10]陕北丘陵沟壑区常见树种叶片的吸水性能[J]. 李晶晶,白岗栓,张蕊. 中国水土保持科学. 2013(01)
博士论文
[1]北京山区典型树种水分利用机制研究[D]. 邓文平.北京林业大学 2015
[2]半干旱区凝结水形成机制及对植物水分特性的影响[D]. 李洪波.内蒙古农业大学 2010
硕士论文
[1]荒漠木本植物光合器官吸收冠层凝结水机理探究[D]. 龚雪伟.新疆大学 2017
[2]草坪草降雨截留的生态水文效应研究[D]. 于璐.北京林业大学 2013
[3]基于热比率法（HRM）的茎流测量及环境因子修正方法研究[D]. 季虹.东北林业大学 2012
本文编号：3123714
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
树体内水分正向运移过程
Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｐｏｓｉｔｉｖｅ?ｗａｔｅｒ?Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｒｅｖｅｒｓｅ?ｗａｔｅｒ??ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｔｒｅｅ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｔｒｅｅ??Ｂｕｒｇｅｓｓ和Ｄａｗｓｏｎ?（２００４）研究发现在浓雾期间，逆向液流的瞬时速率峰值可达??最大蒸腾速率的５－７％；?Ｏｌｉｖｅｉｒａ等（２００５）以三种亚马逊树木为研究对象，在旱季夜??晚观测到逆向液流或水分逆向运移的现象；Ｎａｄｅｚｈｄｉｎａ等（２０１０）以欧洲典型森林为??研究对象，发现在漫长的旱季或雾天下，树木体内水分均发生从树冠到木质部和根系??的逆向运移过程。基于热比率法（Ｈｅａｔ?ｒａｔｉｏ?ｍｅｔｈｏｄ，ＨＲＭ）的液流计是用来研究树??木体内水分逆向运移的可行手段，ＨＲＭ法是在热脉冲法（ＨＰＶＭ）的基础上改进而??來的，相比于热脉冲法，不但提高了采样的频率，而且减小了测量过程中过多的热损??耗，从而使得测量范围扩大了，尤其是能够测量低速和逆向的植物茎流（张佳薇、季??虹，２０１０ｈ?Ｂｕｒｇｅｓｓ等（２００〗）研宄了热比率液流计的原理和方法，原理主要是通过??设置等间距的加热探针，计算两个探针温度升高值与热脉冲的速率的比率，进而得出??液流速率的变化；同时，验证了在测量低速和逆向茎流时ＨＲＭ法结果的准确性。随??着技术的革新、研究的深入，稳定同位素技术也作为一种准确有效的工具也被逐渐用??来研究叶片吸收的水分在土壤一植物一大气连续体系统中的运移路径，通过对比植物??
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]大果榆苗期对不同水分胁迫的生长与生理响应[J]. 刘佳宁,李春友,贾长荣,李艳苹,王方,马玉洁. 西北林学院学报. 2018(04)
[2]北京山区侧柏水分利用策略[J]. 刘自强,余新晓,娄源海,李瀚之,贾国栋,路伟伟. 生态学报. 2017(11)
[3]胡杨夜间液流通量及其影响因子研究[J]. 赵春彦,司建华,冯起,鱼腾飞,李炜. 干旱区研究. 2015(06)
[4]热脉冲技术3种方法组合在测量树干液流中的应用[J]. 王胜,樊军. 应用生态学报. 2015(08)
[5]干旱胁迫对欧洲云杉水分生理特征的影响[J]. 林雯,何茜,苏艳,李吉跃,王军辉,邱权. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2014(06)
[6]陕北黄土丘陵沟壑区苹果叶片的吸水能力[J]. 白岗栓,沙磊,李晶晶,张蕊,杜社妮. 水土保持通报. 2013(05)
[7]北京山区典型树种土壤水分利用特征[J]. 贾国栋,余新晓,邓文平,樊登星. 应用基础与工程科学学报. 2013(03)
[8]3种草坪草叶片的水分吸收特性研究[J]. 于璐,苏德荣,刘艺杉. 北京林业大学学报. 2013(03)
[9]植物叶片水稳定同位素研究进展[J]. 罗伦,余武生,万诗敏,周平. 生态学报. 2013(04)
[10]陕北丘陵沟壑区常见树种叶片的吸水性能[J]. 李晶晶,白岗栓,张蕊. 中国水土保持科学. 2013(01)
博士论文
[1]北京山区典型树种水分利用机制研究[D]. 邓文平.北京林业大学 2015
[2]半干旱区凝结水形成机制及对植物水分特性的影响[D]. 李洪波.内蒙古农业大学 2010
硕士论文
[1]荒漠木本植物光合器官吸收冠层凝结水机理探究[D]. 龚雪伟.新疆大学 2017
[2]草坪草降雨截留的生态水文效应研究[D]. 于璐.北京林业大学 2013
[3]基于热比率法（HRM）的茎流测量及环境因子修正方法研究[D]. 季虹.东北林业大学 2012
本文编号：3123714
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