宁夏头道湖沙地主要植物群落水分状况的研究

本文研究了宁夏阿拉善头道湖荒漠地区沙地植物群落的水分状况。通过对三个植物群落中十三种植物的蒸腾强度、绿色部分产量与环境因子关系的定位研究,得出下列结论: 1.植物蒸腾强度的大小和日进程的规律与植物的形态、生态特征有密切关系。典型旱生植物蒸腾强度很大,日进程变化剧烈,多构成双峰或多峰曲线;肉质旱生植物蒸腾强度最小,日进程变化平缓,多构成单峰曲线;中生植物蒸腾强度中等,日进程变化不甚急剧,多构成单峰或双峰曲线;广中生植物蒸腾强度最大,日进程与中生植物相类似。蒸腾强度的季节变化还受植物物候期的影响。 2.各植物群落和各种植物的蒸腾耗水量不同,这与植物的蒸腾量和绿色部分产量的多寡有关,但主要决定于绿色部分产量的大小。蒸腾耗水量还受土壤湿度、降雨量的影响。 3.从半固定沙地上植物的水分状况看,蒸腾耗水量所支出的水分与土壤湿度所能供给植物利用的水分是平衡的。     

环境因子对洞庭湖流域三种树木蒸腾的影响

蒸腾是植物重要的生理活动之一,受多种环境因子的影响。本文基于改进的Jarvis-Stewart模型研究洞庭湖流域3个树种(桂花树(Osmanthus fragrans)、樟树(Cinnamomum camphora)和枫香(Liquidambar formosana))的蒸腾对环境因子(太阳辐射、饱和水汽压差(VPD)和土壤水势)的响应,比较不同环境因子对3种树蒸腾的影响并讨论VPD对植物蒸腾的双重影响。结果表明:(1)桂花树和枫香的蒸腾对太阳辐射的反应比樟树迅速,樟树的蒸腾对VPD的敏感度明显高于桂花树和枫香,樟树和枫香对水势的响应比桂花树更敏感,说明植物蒸腾对环境因子的响应有树种之差。(2)从生长季的平均值来看,2013年影响植物蒸腾的主导因子是水分条件,2014和2015年是VPD,说明决定植物蒸腾的主要是不同年份间的水文气象条件差异,与树种无关。(3)VPD对植物蒸腾既有促进作用又有限制作用。2013年(夏季干旱)VPD对植物蒸腾的双重影响非常明显,随着VPD值增加,VPD对蒸腾的促进作用增强;增加到一定值,VPD对蒸腾的限制作用随之增大。2014和2015年(降水多),VPD值比较小,VPD对植物蒸腾主要是促进作用。     

草地放牧系统中土壤-植被系统各因子对放牧响应的研究进展

基于草业系统界面理论,综述了草地放牧系统中草地土壤-植被因子对放牧的响应以及放牧条件下植物的补偿性生长,认为在大气候一致的区域,放牧强度对植物群落的影响大于其他环境因子,从而成为影响植物群落特征的主导因子;科学的放牧制度和合理的放牧强度可以改善土壤结构,增强土壤对外界环境变化的抵抗力,否则会导致土壤质量下降,加速土壤侵蚀与退化;放牧家畜采食对植物生产力的影响和植物的补偿性生长是一般的生态学过程,但超补偿性生长与植物被采食前后的状况和环境条件密切相关,也与草地的放牧史有较强关系。因此,建议在研究草地放牧系统时,应以草场本身的条件和动态特征加以评价,用动态规划和系统优化模型,对草地的持续利用和畜牧业的可持续发展进行动态模拟,建立草地放牧管理专家系统。     

矮嵩草草甸植物蒸腾强度的初步研究

 此项研究工作于1986年5—9月植物生长季节内,在海北高寒草甸生态系统定位站进行。用钴纸法测定了矮嵩草等10种植物的蒸腾强度、垂穗披碱草等3种植物的蒸腾日进程和不同植被覆盖地段的蒸腾—蒸发量,在测定时记录了气温、湿度等有关气象资料,以便分析。研究结果表明：1．矮嵩草等10种植物的蒸腾强度随植物种和所处的物候期而变化,植物生长早期蒸腾强度较低,进入生殖阶段,蒸腾强度明显提高。2．垂穗披碱草等3种植物蒸腾强度日进程呈明显的单峰型曲线,在中午或午后出现峰值,没有午休现象。这同气孔一直开着有关,是矮嵩草草甸植物蒸腾的特征之一。 3．不同植被覆盖地段的蒸腾—蒸发表明,有植被覆盖的地段的蒸腾—蒸发量较裸地的蒸发量为高。     

海南岛石灰岩特有植物的初步研究

特有植物是了解一个地区植物区系的起源与演化规律的关键。对海南岛石灰岩特有植物的地理分布特征和分类的初步研究表明:本区共有石灰岩特有植物63种,隶属于37科52属,其中热带性的属占的比例较高;属于海南石灰岩专性种的有18种,一些种类对生长基质的要求相当严格。与其它地区比较,石灰岩山地的特有化发展在海南不很明显。从特有植物的分布来看昌江是海南一个重要的石灰岩植物分化中心。对海南石灰岩特有种比例较低的原因和保育进行了探讨。     

用热脉冲速度记录仪（HPVR）测定树干液流

树木蒸腾耗水是环境生态平衡(水分)的重要因素。由于树体高大,环境、时间、空间变异因素复杂,测定工作十分困难。在林木生态系统中,水分运动的途径是,树木根部吸收土壤水分,通过树干(木质部上升液流)输送到树冠部,从叶表面蒸腾散失到大气中,即所谓“土壤-植物-大气连续系统”。在此过程中,树干是水流通道的咽喉部位,树干液流量的大小制约着冠部蒸腾量的变化。因此,可以用测定树干部液流的方法确定树冠的蒸腾耗水     

采煤塌陷影响下土壤含水量变化对柠条气孔导度、蒸腾与光合作用速率的影响

采煤塌陷引起的土壤环境因子的变化对矿区植物生长的影响越来越受到人们的关注,气孔导度、蒸腾与光合作用作为环境变化响应的敏感因子,研究植物气孔导度、蒸腾与光合作用的变化是揭示荒漠矿区自然环境变化及其规律的重要手段之一。研究采煤塌陷条件下植物光合生理的变化是探究煤炭开采对植物叶片水分蒸腾散失和CO_2同化速率影响的关键环节,是探讨采煤塌陷影响下植物能量与水分交换动态的基础,而采煤矿区植物叶片气孔导度、蒸腾与光合作用速率对采煤塌陷影响下土壤含水量变化的响应如何尚不清楚。选取神东煤田大柳塔矿区52302工作面为实验场地,以生态修复物种柠条为研究对象,对采煤塌陷区和对照区柠条叶片气孔导度、蒸腾和光合作用速率以及土壤体积含水量进行监测,分析了采煤塌陷条件下土壤含水量的变化以及其对柠条叶片气孔导度、蒸腾与光合作用速率的影响。结果显示:(1)煤炭井工开采在地表形成大量裂缝,破坏了土体结构,潜水位埋深降低,土壤含水量均低于沉陷初期,相对于对照区,硬梁和风沙塌陷区土壤含水量分别降低了18.61%、21.12%;(2)柠条叶片气孔导度、蒸腾和光合作用速率均与土壤含水量呈正相关关系;煤炭开采沉陷增加了地表水分散失,加剧了土壤水分胁迫程度,为了减少蒸腾导致的水分散失,柠条叶片气孔阻力增加,从而气孔导度降低,阻碍了光合作用CO_2的供应,从而导致柠条叶片光合作用速率的降低,蒸腾速率也显著降低。     

次生栎林蒸腾强度与生态因子的关系

采用多元回归分析和灰色关联分析方法,探讨下蜀次生栎林蒸腾强度与生态因子的相关关系。研究认为用二次工咕次多项式回归方程和指数回归方程拟合更能反映各生态因子在整个生长季中与蒸腾强度关系的性质。影响蒸腾强度的主要生态因子是温度和净辐射;其次是空气相对湿度和土壤热流通量;风速和土壤含水率的影响很小。灰色关联分析与多元回归分析的结论一致。研究结果为进一步阐明次生栎林的结构和功能提供了理论基础。     

六盘山南侧华北落叶松人工林蒸腾对土壤水分和潜在蒸散的响应

量化林分蒸腾对大气蒸发需求和土壤供水变化的响应能更好预测林分水分利用和水分循环特征并深化对林水关系的认识。本研究以六盘山南侧的香水河小流域的华北落叶松人工林为研究对象,采用热扩散探针法监测树干液流,同步测定环境因子,分析林分蒸腾对潜在蒸散和土壤体积含水率变化的响应关系。结果表明: 林分蒸腾对土壤体积含水率变化响应的曲线在不同潜在蒸散水平下基本相似,即随土壤体积含水率增大,林分蒸腾先快速后缓慢增大,达到阈值后趋于平稳,该过程可用饱和指数增长函数得到较好的拟合;但土壤水分阈值存在差异,且阈值随潜在蒸散的升高而增大。林分日蒸腾量随潜在蒸散增加的变化遵循抛物线曲线,也存在阈值效应。采用连乘方式耦合了生长季中期林分蒸腾响应土壤体积含水率和潜在蒸散的关系,形成了同时考虑土壤供水能力和大气蒸发潜力影响的林分蒸腾模型,该模型能很好地估测蒸腾的日变化,可为人工林水分调控管理提供指导。     

广东石灰岩地区蕨类植物的种类及生态的研究

石灰岩地区植被中的蕨类植物颇有特色,目前少有论文专门研究。我们初步调查了广东石灰岩地区的蕨类区系组成,并对其地理成份,植物性状及其分布、形态和生态特点、蕨类植物与土壤的关系等进行了分析,以供南亚热带石灰岩植被的各项研究和开发、利用、保护石灰岩地区植物资源、发展此地区经济参考。     

水分胁迫下盆栽冬小麦根系生长与苗系生长及某些生理特性的关系

水分胁迫下,盆栽冬小麦根干重和根长密度呈直线正相关。鉴于根长密度反映了土壤中根系最活跃的部分［５］,是研究植物根系吸收水分和养分的最优参数之一［６］,本文用之研究了它与地上部生物量、净同化速率、叶水势和叶片相对含水量、气孔阻力和蒸腾速率的关系。结果表明,根长密度与净同化速率和地上部干重呈直线负相关,与叶水势和叶片相对含水量呈直线正相关;与气孔阻力呈直线负相关,与蒸腾速率呈直线正相关。为实验室进行冬小麦生长控制与生理特性控制提供了一定的基础。     

半干旱区四种针叶林蒸腾作用的研究

樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)等是北方重要的绿化树种,已有离体称重法测定了其蒸腾速率及其与气候因子的关系。但是,由于土壤湿度是影响林木蒸腾的重要因子,因而,我们在查明林下土壤水分动态的同时,直接测试了活体的蒸腾速率的日季变化,并且估算了三种针叶林的蒸腾量,为适地适树造林提供科学依据。     

小叶榕气生根气体交换特征及影响因子研究

用LI-6400XT便携式光合仪测定了小叶榕(Ficus microcarpa L. f.)气生根的气体交换特征。结果表明气生根具有呼吸、蒸腾作用和空气吸湿作用。影响气生根呼吸作用的因素为年龄>空气温度>光强>相对湿度;影响蒸腾作用的因素为年龄>相对湿度>空气温度>光照。年龄小的气生根的呼吸和蒸腾作用较强,年龄大的尤其是木质化程度较高的气生根的呼吸作用较小,水分的释放(蒸腾作用)转变为水分的吸收(吸湿作用)。年龄小的气生根的CO2交换率与温度呈线性关系,温度越高,CO2交换率越大,呼吸越强;H2O交换率与相对湿度呈线性关系,相对湿度越大,H2O交换率越小,蒸腾越弱;年龄大的成熟气生根的H2O交换率与空气相对湿度呈线性关系,相对湿度越大,H2O交换率越小,蒸腾越小。     

The Transpiration rate of Abies georgei and the Correlation with Enviromental Factors

The transpiration rate of Abies georgei (20 years) was determined at sample plots on subalpine in Northwest of Yunnan Province. The result of annual change shows that the rate is from lower to higher monthly. The transpiration rate reached maximum value of 195.88 mgH20·gdw-1·h-1 in July, then, it decreases gradually in a open-grown sample leaf of the current year. The phenomenon of “noon-rest” shows that the curve for day change of transpiration rate is the form of double peaks. Statistical analysis proves that the variance of transpiration rate is influenced mainly by the environmental factors, particularly by temperature, relative humidity and light intensity. The correlations between transpiration rate and temperature, light intensity are positive and that between transpiration rate and relative humidity is negative. The variances of the transpiration rate on the elevations are different. The transpiration rate decreases with the increase of elevation in the natural forest area. Change is less in whole day at high elevation and light wave too. The rate of transpiration in clear cut over area is higher than in the area under deep canopy of a subalpine natural forest, they are 186.15 and 123.97 respectively Lastly, the correlation between transpiration rate and environmental factors and plant setting are discussed in this paper.     

混合盐胁迫对栾树光合生理指标的影响

该研究以2年生栾树扦插苗为材料,采用盆栽实验方法,设置梯度为0(CK)、100(S100)、200(S200)、300(S300)、400(S400)和500(S500)mmol·L-1的摩尔质量比1∶1配制成的NaC1和NaHCO3混合盐溶液,分析混合盐胁迫对栾树幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响,以探讨栾树对混合盐...     

Method to estimate the critical soil water content of limited availability for plants

This contribution contains a proposal to estimate the critical soil water content of limited availability for plants, below which transpiration starts to decrease due to limited water availability for roots, which is frequently noted as “the point of limited soil water availability”. The method is based on the fact, that soil water content at which transpiration rate is starting to decrease is followed by the biomass production decrease. The method is using the relationship between the relative transpiration and the average soil water content of the soil root zone, and the linear relation between biomass production and transpiration, published earlier.     

河西地区几种中生植物的蒸腾和传导率与叶内外环境的关系

用LI-1600稳态气孔仪,测定了河西地区分布较广的五种木本植物的蒸腾和传导率及环境因子。只要光照不低于气孔开启所需的强度,植物蒸腾率最高点之前的高低变化与叶温上升的速率无关,而仅与每一时刻叶温高低密切相关。在种内,蒸腾率大致随叶的厚度和单位叶面积的栅栏组织表面积的增大而提高。但种间则无此相关性。同一样本叶的上下表面蒸腾率之比与其气孔数之比相对应,而种间则毫无关系。环境条件大致相同情况下,二白杨(Populus kansuensis)全天蒸腾量为78.2gH2O·dm-2,沙枣(Elaeagnus angustifolia)为40,4gH2O·dm-2。分别是箭杆杨(P.nigra var.thevestina)的2.5和1.3倍。同一灌溉条件下,梨光杏(Prunus armeniaca var.glabra)为26.7gH2O·dm-2,比毛杏(P.armeniaca var.ansu)高0.6倍。     

黄土丘陵沟壑区狼牙刺的蒸腾作用研究

对狼牙刺和柠条的蒸腾日变化、月变化作了动态测定,研究了狼牙刺的蒸腾特性及其同环境因子及土壤水分之间的关系。结果表明:(1)狼牙刺和柠条的蒸腾速率日变化基本是以单峰型曲线为主,少数为双峰型。在10:00~14:00时段是狼牙刺和柠条的高速蒸腾期;蒸腾极大值多出现在12:00。(2)从6~9月份,狼牙刺和柠条的蒸腾速率呈逐月下降趋势,不同林龄狼牙刺之间的蒸腾速率月均值差异不明显,但狼牙刺与柠条的蒸腾速率月均值的种间差异比较明显,即柠条的蒸腾作用略高于狼牙刺。(3)一天当中,狼牙刺的蒸腾速率与光合有效辐射、空气温度密切正相关,与大气湿度负相关;6~9月,狼牙刺蒸腾速率的日均值与土壤水分状况密切正相关。(4)在黄土丘陵沟壑区进行人工林草植被建设过程中,应该主要充分了解物种在6、7月份(林木生长旺盛期)的耗水特点及土壤供水能力,以保证植被的快速恢复。     

Quantitative Determinations of the Effect of Excision on Transpiration

The temporary transpiration increase which normally occurs when a shoot or a part of a shoot is cut off in the air was studied qnantitatively in young wheat plants by the aid of the corona-hygrometer. The temporary transpiration increase can be characterized by the maximum increase in transpiration rate after the cutting, or by the total time of the temporary transpiration increase, or by the quantity of water given off by the shoot due to the temporary transpiration increase. The influences of the water vapour pressure, the speed of the air stream, and the light intensity on the temporary transpiration increase were determined. It is important to pay attention to the climate in the chamber where the shoot transpires. The maximum temporary transpiration increase was reduced more or less lineary with increasing water vaponr pressure of the air surrounding the shoot and increased with increasing speed of the air stream through the transpiration chamber. The reduction of the maximum temporary transpiration increase at higher light intensities was mainly due to the higher water vapour pressure in the chamber. The total time of the temporary transpiration increase was very little influenced by the water vapour pressure but was reduced more or less lineary with the logarithm of increasing light intensity. When the shoot was cut off in the water, there was normally no temporary transpiration increase. Only at low light intensities there could occur temporary transpiration increases similar to those found when the shoot was cut off in the air. Some hypotheses which could explain the temporary transpiration increase are discussed. The results in this investigation seem to favour the hypothesis that the temporary transpiration increase is due to a sudden reduced water transport up into the leaf, which can bring about a passive opening of the stomata.