半湿润黄土区坡面刺槐林对干旱胁迫的生理响应

发布时间：2021-05-31 20:25

　　黄土高原地区的生态环境从上世纪70年代初开始慢慢得到改善。然而,不适宜的植树造林导致植被耗水过多,土壤水库持续亏损,植被生长与土壤供水能力负反馈,限制了植被生长,甚至导致植被死亡。因此,开展深厚黄土区人工林生态系统对干旱的响应研究对于认识林-水互动过程具有重要意义。本论文以半湿润深厚黄土人工刺槐（Robinia pseudoacacia）林生态系统为研究对象,通过坡面尺度上的降雨和去除林下植被控制实验,研究了半湿润黄土区人工刺槐林的生理特征以及土壤团聚体特征等对短期干旱的响应,揭示了不同林龄刺槐非结构性碳水化合物的分配格局及季节变化特征,所取得的主要研究结果如下:1)0-20 cm土层深度,干旱胁迫和去除林下植被处理均显著降低了刺槐林地>0.25mm大团聚体含量,增加了0.25—0.053 mm微团聚体含量。干旱胁迫和去除林下植被处理均显著降低了刺槐林地土壤团聚体（>0.053 mm）有机碳的含量,表明充足的降雨和发育良好的林下植被对土壤团聚体有机碳的形成和稳定起着重要的作用。干旱胁迫和去除林下植被处理降低了刺槐林地>0.25 mm大团聚体有机碳的储量,增加了0.25... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：145 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 背景和意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 刺槐的地理分布
        1.2.2 刺槐林地土壤水分研究
        1.2.3 刺槐林地土壤团聚体研究
        1.2.4 刺槐林对干旱胁迫的生理生态响应
    1.3 小结
第二章 研究区概况、研究内容与研究方法
    2.1 研究区概况
    2.2 研究内容
        2.2.1 干旱胁迫和林下植被对刺槐林地土壤团聚体的影响
        2.2.2 刺槐生理特征对干旱胁迫的响应及其影响因素
        2.2.3 不同林龄刺槐各器官非结构性碳水化物的分配
    2.3 技术路线
    2.4 研究方法
        2.4.1 刺槐对干旱胁迫的生理响应
        2.4.2 干旱胁迫和林下植被对刺槐林地土壤理化性质的影响
        2.4.3 不同林龄刺槐各器官非结构性碳水化物的分配
    2.5 数据处理与统计分析方法
第三章 干旱胁迫和林下植被对刺槐林地土壤团聚体的影响
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 研究区概况和实验设计
        3.2.2 数据获取
        3.2.3 统计与分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 林地水分动态和林下植被生物量
        3.3.2 刺槐林地土壤团聚体分布与稳定性
        3.3.3 刺槐林地土壤团聚体有机碳的分布
        3.3.4 刺槐林地土壤团聚体对土壤有机碳的贡献
    3.4 小结
第四章 刺槐蒸腾耗水对干旱胁迫的响应及其影响因素
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 研究区概况和试验设计
        4.2.2 数据获取
        4.2.3 统计与分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 干旱胁迫处理下剖面土壤水分动态变化特征
        4.3.2 干旱胁迫处理下刺槐LAI和DBH变化
        4.3.3 干旱胁迫处理下刺槐液流变化及影响因素
    4.4 小结
第五章 干旱胁迫对刺槐各器官木质部水力特性的影响
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 研究区概况和实验设计
        5.2.2 数据获取
        5.2.3 统计与分析
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 刺槐枝条木质部的导水特征
        5.3.2 刺槐根木质部的导水特征
        5.3.3 刺槐茎木质部解剖结构
        5.3.4 刺槐叶水势日变化
        5.3.5 刺槐叶水势季节动态
    5.4 小结
第六章 干旱胁迫对刺槐各器官非结构性碳水化合物的影响
    6.1 引言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 研究区概况和实验设计
        6.2.2 数据获取
        6.2.3 统计与分析
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 NSC及其组分的季节动态
        6.3.2 干旱胁迫对NSC及其组分的影响
        6.3.3 NSC的分布格局
        6.3.4 NSC与土壤水分的相关关系
    6.4 小结
第七章 不同林龄刺槐非结构性碳水化物的季节动态
    7.1 引言
    7.2 材料与方法
        7.2.1 研究区概况和实验设计
        7.2.2 数据获取
        7.2.3 统计与分析
    7.3 结果与讨论
        7.3.1 刺槐生物量估算
        7.3.2 不同林龄刺槐各器官NSC浓度
        7.3.3 不同林龄刺槐NSC的季节动态
        7.3.4 刺槐可溶性糖和淀粉之间的转化
        7.3.5 不同林龄刺槐NSC储量估算
    7.4 小结
第八章 主要结论、创新点及有待进一步研究的问题
    8.1 主要结论
    8.2 可能的创新点
    8.3 有待进一步研究的问题
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同树龄侧柏接穗光合生理的比较研究[J]. 倪妍妍,常二梅,刘建锋,江泽平.  西北林学院学报. 2017(01)
[2]基于森林健康视角的北长山岛人工林生物量[J]. 池源,郭振,石洪华,沈程程,刘永志.  中国环境科学. 2016(08)
[3]刺槐苗木干旱胁迫过程中水力学失败和碳饥饿的交互作用[J]. 王林,代永欣,郭晋平,高润梅,万贤崇.  林业科学. 2016(06)
[4]不同林龄刺槐林土壤团聚体化学计量特征及其与土壤养分的关系[J]. 孙娇,赵发珠,韩新辉,杨改河,白孙宝,郝文芳.  生态学报. 2016(21)
[5]黄土高原土壤干层研究进展与展望[J]. 邵明安,贾小旭,王云强,朱元骏.  地球科学进展. 2016(01)
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[7]芦芽山不同海拔白杄非结构性碳水化合物含量动态[J]. 王彪,江源,王明昌,董满宇,章异平.  植物生态学报. 2015(07)
[8]刺槐根、茎木质部水力结构特征[J]. 王林,王延书,高勇富,刘旭阳,王晓玮,刘秋莲.  山西农业科学. 2015(06)
[9]陇东黄土高原沟壑区刺槐和油松人工林的生物量和碳密度及其分配规律[J]. 申家朋,张文辉,李彦华,何景峰,张辉.  林业科学. 2015(04)
[10]土壤含水量对刺槐光合能力和碳水化合物分配的影响[J]. 王昕,孙永林,刘西平.  西北林学院学报. 2015(01)

博士论文
[1]典型黄土区土壤水分布及其对草地生态系统碳过程的影响[D]. 贾小旭.西北农林科技大学 2014
[2]不同树种对华北石质山区困难立地水分限制的响应[D]. 王林.中国林业科学研究院 2013
[3]黄土高原刺槐人工林生长特征及其天然化程度评价[D]. 刘江华.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2008

硕士论文
[1]红壤季节性干旱对坡耕地水蚀土壤结构变化的响应[D]. 宋州俊.华中农业大学 2010
[2]八个树种叶片水分特性和茎导水特性的比较研究[D]. 张海敏.内蒙古农业大学 2010
[3]干湿交替强度对旱地土壤结构形成及水稻秸秆分解过程的相互作用的影响[D]. 尧水红.南京农业大学 2005
[4]石灰岩山区主要灌木树种水土保持功能的研究[D]. 李红云.山东农业大学 2005
[5]黄土高原不同立地刺槐林水分关系研究[D]. 单长卷.西北农林科技大学 2004
[6]植物输水过程模拟研究[D]. 周清.天津大学 2004



本文编号：3208918