北京山区典型树种不同CO 2 浓度下水分利用效率研究

发布时间：2022-12-06 02:34

　　CO2浓度变化所引发的气候变化日益受到人们的关注,由于中国南北人口分布和发展不均,表现出北方环境CO2浓度更高,因此,研究北方典型植物在CO2浓度变化下的生理生态效应,对更全面的营造植被环境和应对气候变化提供依据。试验材料选择北京山区典型树种——侧柏（Platycladus orientalist）和栓皮栎（Quercus variabilis） ,将其放置于能够控制指定环境参数的培养箱内进行试验,通过电镜观测、气体交换和碳稳定同位素法,探讨在400μmol/mol、500μmol/mol、600μmol/mol、 800μmol/mol四个环境CO2浓度条件下侧柏与栓皮栎叶片的气孔行为、光合参数、瞬时水分利用效率及其与生理生态因子相互影响作用的机理。研究的主要结论如下：（1）气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道。本研究发现侧柏叶片的气孔密度和气孔张开比例与CO2浓度均呈现负相关关系。当环境CO2浓度在400～800μmol/mol且土壤水分重度干旱（土壤体积含水量为10.74%～13.81%）和田间持水量（土壤体积含水量为27.63%-30.7%）条件下时,在400μmol/m... 

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 植物水分利用效率机理、尺度的研究
        1.2.2 叶片气孔结构在水分利用效率中作用研究
        1.2.3 环境CO_2浓度对植物水分利用效率影响机制
        1.2.4 水分利用效率影响因素及研究方法
        1.2.5 利用稳定同位素技术测定瞬时水分利用效率的研究
        1.2.6 水分利用研究存在的问题和发展趋势
2 研究内容与方法
    2.1 实验内容
        2.1.1 不同CO_2浓度下植物叶片气孔行为研究
        2.1.2 不同CO_2浓度下植物光合参数测定
        2.1.3 不同CO_2浓度下植物叶片瞬时水分利用效率测定
        2.1.4 植物叶片光合生理生态指标对瞬时水分利用效率响应
    2.2 实验设计
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验装置
        2.2.3 测定指标
        2.2.4 实验条件设定
    2.3 技术路线
    2.4 实验方法
        2.4.1 叶片气孔结构特性的测定方法
        2.4.2 光合参数测定方法
        2.4.3 叶片可溶性糖的测定方法
        2.4.4 实验测定设置
        2.4.5 数据分析方法
3 不同CO_2浓度背景下侧柏植物叶片气孔结构特征分析
    3.1 叶片气孔密度
    3.2 叶片气孔开闭程度
    3.3 小结
4 不同CO_2浓度背景下植物光合参数特征分析
    4.1 不同CO_2浓度背景下侧柏光合参数分析
        4.1.1 净光合速率
        4.1.2 蒸腾速率
        4.1.3 气孔导度
        4.1.4 胞间CO_2浓度
    4.2 不同CO_2浓度背景下栓皮栎光合参数分析
        4.2.1 净光合速率
        4.2.2 蒸腾速率
        4.2.3 气孔导度
        4.2.4 胞间CO_2浓度
    4.3 不同CO_2浓度背景下侧柏和栓皮栎的光合参数特征比较
    4.4 小结
5 稳定碳同位素技术比较不同CO2浓度植物瞬时水分利用效率
    5.1 不同CO_2浓度背景下侧柏叶片瞬时水分利用效率
    5.2 不同CO_2浓度背景下栓皮栎叶片瞬时水分利用效率
    5.3 不同CO_2浓度背景下侧柏、栓皮栎叶片瞬时水分利用效率比较
    5.4 小结
6 侧柏植物水分利用效率的生理生态影响分析
    6.1 侧柏叶片气孔张开程度对气孔导度的影响
    6.2 侧柏叶片气孔导度对瞬时水分利用效率的影响
    6.3 小结
7 结论与讨论
    7.1 结论
    7.2 讨论
参考文献
个人简介
导师简介
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于δ13C值的北京山区典型树种水分利用效率研究[J]. 余新晓,杨芝歌,白艳婧,李轶涛,黄枝英.  应用基础与工程科学学报. 2013(04)
[2]作物水分利用效率对温度和CO2浓度升高的响应研究进展[J]. 刘玉洁,陶福禄.  地理科学进展. 2013(03)
[3]植物水分利用效率及其机理研究进展[J]. 胡化广,张振铭,吴生才,季芳芳.  节水灌溉. 2013(03)
[4]CO2浓度倍增对8种作物叶片光合作用、蒸腾作用和水分利用效率的影响[J]. 王建林,温学发,赵风华,房全孝,杨新民.  植物生态学报. 2012(05)
[5]区域尺度陆地生态系统碳收支及其循环过程研究进展[J]. 于贵瑞,方华军,伏玉玲,王秋凤.  生态学报. 2011(19)
[6]CO2浓度升高对极端干旱区多枝柽柳叶片水分利用效率的影响[J]. 常宗强,冯起,张秀凤,苏永红,司建华,席海洋,曹生奎.  干旱区地理. 2011(03)
[7]全球气候变化下植物水分利用效率研究进展[J]. 王庆伟,于大炮,代力民,周莉,周旺明,齐光,齐麟,叶雨静.  应用生态学报. 2010(12)
[8]喀斯特高原区5种常见灌木叶片δ13C值的季节变化及其对石漠化程度的响应[J]. 杜雪莲,王世杰.  地球与环境. 2010(02)
[9]叶片气孔分布及生理特征对环境胁迫的响应[J]. 王碧霞,曾永海,王大勇,赵蓉,胥晓.  干旱地区农业研究. 2010(02)
[10]植物水分利用效率研究方法综述[J]. 曹生奎,冯起,司建华,常宗强,席海洋,卓玛错.  中国沙漠. 2009(05)

博士论文
[1]CO2浓度升高与干旱胁迫对苗木水分运输的影响[D]. 刘娟娟.北京林业大学 2009

硕士论文
[1]北京城区夏、秋季节增温及CO2浓度升高对月季暗呼吸及光合参数的影响[D]. 张富华.西南大学 2013
[2]北京山区典型林分水分循环与水量平衡研究[D]. 黄枝英.北京林业大学 2012



本文编号：3710877