四个速生树种幼树的耗水及光合特性研究

发布时间：2017-05-27 03:11

  本文关键词：四个速生树种幼树的耗水及光合特性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：速生树种造林成败取决于其自身耗水特性以及其生长期面临的干旱状态。针对长江上游季节性干旱频发,严重影响新栽植幼树和新造幼林生长这一严酷现实问题,本研究选择当地当前造林所用的四个速生树种—杨树、巨桉、竹柳和桤木进行了为期一年的培育,连续观测其耗水和光合特性,以比较几个树种的耗水差异和对季节变化的响应,为干旱区造林的树种选择和水分管理提供理论依据和技术参考。试验采用盆栽苗木方法,每个树种设6个重复,于2013年6月-2014年5月观测其日耗水率的年际变化(每月中旬测定一次),同时测定耗水特性(耗水率)和光合参数(净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率)日变化,并分别在2013年7月、10月和2014年1月、4月测定每月需水量和生长量,为了进一步探讨各树种蒸腾对环境因子的响应,设置了不同环境因子(光照强度、温度和土壤水分)处理,比较各树种的蒸腾速率随环境因子变化的差异,研究的结果如下：1.维持观测月的土壤质量含水量在20%左右,不同季节四个树种的生长耗水量不同,10月巨桉的耗水量最大,而杨树、竹柳和桤木的耗水量最小,四季中巨桉耗水最高而桤木最低,且桤木在四个季节的耗水量基本均衡(P0.05)；四个树种耗水量的大小顺序基本一致,4月杨树和竹柳的耗水量最大,且差异不显著(P0.05);由此可推测出各树种在四季的需水强弱性,夏秋季节为巨桉竹柳杨树桤木,冬春季节为巨桉杨树竹柳桤木。2.各树种在不同季节耗水所产生的生长量变化情况不同,株高和地茎的生长不同步,四季耗水量最大的巨桉的株高生长量大小顺序为：7月4月10月1月,而地茎生长量大小顺序为：10月7月1月4月,因而巨桉的耗水先用于株高生长,再用于地茎生长；7月各树种株高生长变化和耗水量变化一致,而1月的地茎生长变化和耗水量一致,表明树木此时的需水都转移到生长量的变化上。3.叶面积测定结果显示,冬季桤木少量落叶,杨树和竹柳几乎全部掉完,而巨桉为四季常绿不落叶,树种的单株叶面积不同影响其日耗水率的大小。分析日耗水率的变化可知,同一树种在不同季节的日耗水率差别较大,巨桉和桤木的年际变化比较稳定,杨树和竹柳在夏秋季节的变化幅度较小,且差异不显著(P0.05),入冬和初春时的波动较大,初步判定是由杨树和竹柳冬季落叶造成的。4.分析各树种的耗水特性日变化得出,一天中耗水率的峰值基本出现在12：00-16：00时段,10月各树种的蒸腾速率峰值均有所提前。蒸腾速率和耗水率的变化趋势基本一致,巨桉和竹柳的蒸腾速率与耗水率具有极显著(P0.01)的正相关性,桤木的蒸腾速率和耗水率具有显著(P0.05)的相关性。5.分析各树种的光合特性日变化可知,竹柳和桤木的净光合速率与耗水量、耗水率具有一定相关性；各树种水分利用效率和和蒸腾之间没有相关性,但各树种的峰值均出现于午间之前,可能说明速生树种在午间的抗旱性都较午前弱。不同季节四个树种对光合和蒸腾侧重的比例不同,入冬后各树种的光合和蒸腾都减弱,春季来临后随着气温升高增强,1月时的光合和蒸腾最低。6.环境因子对蒸腾的影响因受到胁迫的程度不同而变化各异,综合来看,土壤含水量降低,除桤木外的其他3个树种蒸腾速率均有所下降,其中巨桉的下降幅度最大而杨树的下降幅度最小,适当干旱可提高桤木的蒸腾；光照对巨桉和桤木的蒸腾影响较弱,温度对桤木的蒸腾影响最弱；各因子变化对杨树蒸腾的影响最小,基于本试验的处理梯度,由此可得杨树最大蒸腾速率的环境因子配置为田间持水量下给予光照2500μ·m·2.s-1和35℃的温度。由本试验结论可以得出,四个速生树种的耗水特性年际变化和差异是自身遗传特性的结果,对环境因子响应的不同是因为这些因素影响叶内外蒸气压差和扩散阻力的程度不同。
【关键词】：速生树种 光合特性 蒸腾耗水 季节变化
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S718.43
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 前言10
• 1 文献综述10-20
• 1.1 植物蒸腾耗水研究的理论基础10-15
• 1.1.1 树木耗水性的概念11
• 1.1.2 蒸腾耗水的研究尺度11-13
• 1.1.3 蒸腾耗水的测定方法13-15
• 1.2 植物蒸腾耗水与生长规律研究进展15-17
• 1.2.1 植物蒸腾耗水日进程15-16
• 1.2.2 植物生长耗水季节动态16-17
• 1.2.3 植物蒸腾耗水年际变化17
• 1.2.4 不同树种的耗水特性17
• 1.3 植物蒸腾耗水的影响因素17-20
• 1.3.1 生物因子18
• 1.3.2 环境因子18-20
• 1.4 参试速生树种简介20
• 1.4.1 防风固沙树种—杨树20
• 1.4.2 工业原料树种—巨桉20
• 1.4.3 速生固氮树种—桤木20
• 1.4.4 园林绿化与用材兼用树种—竹柳20
• 2 研究目的与意义20-21
• 3 研究方案21-26
• 3.1 研究内容21
• 3.2 材料与方法21-25
• 3.2.1 研究区概况22
• 3.2.2 试验材料22
• 3.2.3 试验设计22-23
• 3.2.4 测定项目与方法23-25
• 3.2.5 数据处理25
• 3.3 技术路线25-26
• 4 结果与分析26-37
• 4.1 四个树种幼树不同季节生长耗水与生长量的差异26-28
• 4.2 四个树种幼树不同季节蒸腾耗水的差异28-31
• 4.2.1 不同季节蒸腾耗水速率的日变化28-30
• 4.2.2 不同季节日蒸腾耗水率的差异30-31
• 4.3 四个树种幼树不同季节光合生理和蒸腾参数的日变化31-34
• 4.3.1 不同季节净光合速率的日变化差异31-32
• 4.3.2 不同季节蒸腾速率的日变化差异32-33
• 4.3.3 不同季节水分利用效率的日变化差异33-34
• 4.4 四个树种幼树光合参数和耗水特性的相关性34-36
• 4.5 不同环境因子对四个速生树种幼树蒸腾的影响36-37
• 5 讨论37-40
• 5.1 四个速生树种耗水量与生长量对季节变化的响应37-38
• 5.2 四个速生树种日蒸腾耗水速率的年际变化38
• 5.3 四个速生树种耗水特性日变化对季节的响应38-39
• 5.4 四个树种幼树蒸腾对环境因子的响应39-40
• 6 结论40-41
• 参考文献41-47
• 致谢47

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本文编号：398733