半干旱区城市环境下油松林分蒸腾特征及其影响因子

在城市环境下,由于不透水地面面积的增加,土壤-植物-大气之间水汽循环减弱,水汽调节能力差,因而研究城市树木蒸腾对环境因子的响应对于城市进行合理的水汽调节具有重要意义。于2017年生长季,在内蒙古呼和浩特市区树木园内选择58年生油松(Pinus tabulaeformis Carr.)作为研究树种,采用热扩散法测定其树干液流,并同步监测气象因子和土壤含水量变化,利用彭曼公式计算冠层气孔导度。结果表明:(1)生长季内,油松林分蒸腾存在明显日、月变化,晴天天气下林分蒸腾日变化呈单峰曲线,月林分蒸腾量5月最大,其次是7月、8月、6月和9月,分别为20.96、19.89、18.09、17.25 mm和7.49 mm。(2)油松林分蒸腾与饱和水汽压差、太阳总辐射、土壤含水量和风速均存在极显著相关关系(P0.01),太阳总辐射、饱和水汽压差和土壤含水量是影响林分蒸腾的主要环境因子(R~2=0.47、R~2=0.31和R~2=0.16),风速对林分蒸腾的影响程度最小(R~2=0.12);不同降雨量对林分蒸腾的影响作用不同,10 mm以上的日降雨量对油松林分蒸腾作用明显。(3)除环境因子外,油松叶片气孔通过响应环境变化控制蒸腾作用,当饱和水汽压差1.5 kPa时,叶片气孔对饱和水汽压差的响应更敏感;当太阳总辐射250 W/m~2时,叶片气孔对蒸腾起促进作用,超过该阈值,叶片气孔关闭从而抑制树木蒸腾。     

陕西黄土高原油松生长状况及其影响因子分析

选择黄土高原榆林、延安、铜川、渭南、咸阳、宝鸡等地(市)269块标准地332株油松解析木数据,运用方差分析、多重比较、通径分析等方法,以分析陕西黄土高原地区油松的生长状况及其主要影响因子.结果显示:(1)陕西黄土高原油松20年时树高、胸径、材积平均值分别为(6.51±0.18) m、(7.56±0.28) cm、(0.020 4±0.001 8) m3;该地区油松树高、胸径分别在20年和45年后进入稳定生长时期,而材积在100年时仍处于旺盛生长阶段.(2)海拔、坡位、坡向及林分密度直接或间接地对油松生长产生显著影响,不同立地因子、林分密度条件下,油松生长状况差异显著.其中,海拔1 000～1 200 m的立地条件下油松生长表现良好且优于其他海拔区域,阴坡的油松生长状况优于其他坡位,密度以3 300～6 600株·hm-2之间最适宜油松生长.研究表明,黄土高原地区营造油松林应选择海拔1 000～1 200 m、阴坡下部、密度一般控制在3 300～6 600株·hm-2之间,并且在造林过程中以东南部密度大,西北部密度小;阴坡、半阴坡密度大,半阳坡、阳坡密度小;坡中下部密度大、坡中上部密度小为原则.     

秦岭山地天然油松林群落结构特征和数量分类研究

根据对秦岭油松群落的系统调查,运用二元指示种分析(TWINSPAN)方法将秦岭山地油松群落进行数量划分;采用无偏对应分析(DCA)研究分类结果,研究各群丛的结构特征,进而明确它们之间的内在联系以及群落与环境的关系.结果显示:(1)在调查的39个样地中共发现有维管束植物375种,隶属于89科189属,其中被子植物85科;裸子植物1科;蕨类植物3科.群落垂直结构明显,分为乔木层、亚乔木层、灌木层及草本层4个层次.(2)数量分类将秦岭山地油松群落划分为13个群丛;应用DCA分析结果同TWINSPAN分类结果吻合得较好,很好地佐证了数量分类结果的合理性.各群丛在空间上的生态距离能够说明不同群丛演变需要的生态条件和"亲缘距离".生态距离的远近也可以表征互相演变趋势强弱.(3)秦岭山地油松群落分布的海拔幅度大,从低海拔湿润环境到高海拔甚至山脊的干燥环境,物种容量大,很好地保存了稀有物种.     

浓度升高对油松针叶抗氧化系统的影响

利用开顶箱模拟大气O₃与CO₂浓度升高,对油松进行了连续4个月的熏蒸实验,探讨了油松针叶抗氧化系统化系统的响应。结果表明：1）高浓度O₃显著增加了油松针叶过氧化氢的积累,到处理后期过量的过氧化氢显著地抑制了抗氧化酶活性,如SOD和APX,并且抗坏血酸被耗竭,加剧了膜质过氧化,最终导致了严重氧化伤害;2）高浓度CO₂处理中油松针叶抗氧化酶活性普遍低于对照,ASA含量显著高于对照,可能是高CO₂浓度促进ASA合成,或者是ASA的消耗减少,到处理后期使H₂O₂含量比对照降低了15.5%,从而减轻了膜质过氧化产物丙二醛含量,减轻了氧化伤害;3）与O₃单因素相比,在协同处理中油松针叶具有较高的抗氧化酶活性和ASA含量,说明高CO₂浓度减轻了高O₃对抗氧化酶活性的抑制作用,并且提高了针叶内ASA含量,增强了针叶的抗氧化能力,有效地控制了ROS的产生与清除平衡,缓解了高O₃带来的氧化伤害。     

CO2浓度倍增对城市油松抗氧化酶活性的影响

利用OTC(开顶箱)法模拟未来CO2浓度,于CO2倍增浓度(700 μmol*mol-1)和正常空气CO2浓度(≈350 μmol*mol-1)条件下,测定了沈阳市区油松(Pinus tabulaeformis)针叶超氧自由基(O(-)/(·)2)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)与抗坏血酸-谷胱甘肽循环(ASA-GSH cycle)主要酶活性动态变化,探讨高浓度CO2对油松抗氧化酶活性的影响.结果表明:在短期(60 d)内CO2浓度倍增使油松超氧自由基(O2(-)/(·))产生速率与过氧化氢(H2O2)含量减少,而SOD、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性升高;植株抗氧化能力增强,对活性氧清除能力提高;但长期(70 d以上)CO2浓度倍增处理则可能使试验结果发生逆转.     

土壤温度对油松(Pinus tabulaeformis)树干液流活动的影响

为了弄清土壤温度对油松树干边材液流活动的影响作用,利用热扩散式边材液流测定系统（TDP-30）和自动气象站对油松边材液流速率和土壤温度等环境因子进行了为期一年的同步测定。结果表明,土壤温度对树干液流活动的影响,一方面与靠近植物最适吸水温度的土层有关,另一方面,与树种的根系分布特征有关。春季表层土壤温度对液流速率的影响最为显著,夏季深层土壤最大,秋季的最大影响土层间于春夏之间。10．0—14．9℃的土壤温度对油松树干边材液流活动的作用最为明显。土壤温度开始对油松液流活动起显著作用的温度阈值约为10℃左右。     

山西霍山油松种群结构和动态研究

在山西南部霍山七里峪林场典型地段设置了9个样地,对油松(Pinus tabulaeformis Carr.)种群进行了调查,利用生存分析理论及谱分析理论,分析了油松种群径级结构和静态生命表,绘制了存活曲线,同时分析了种群数量的周期性.主要结果如下:(1)油松的平均密度随径级的增加而减少,反映了密度与径级之间存在着一种负相关性.(2)油松种群的存活曲线整体上趋于DeeveyⅡ型.(3)油松种群的生存与死亡,死亡密度与危险率均存在波动起伏的特点.生存率与积累死亡率单调下降与上升,下降或上升的幅度是前、后期大,中期平稳.(4)谱分析表明油松种群数量动态存在周期性波动,与油松天然更新过程有关.     

朱鹮集群繁殖地的生态观察

1993～2005年,朱鹮在洋县刘家庄村集群营巢,成功繁殖了112窝,产卵372枚,成活雏鸟198只.繁殖地的优势树种为油松,其平均高度为14.9 m.9个样方的香农多样性指数(H)为2.6,乔木的多样性指数为1.8;辛普生指数(D)为0.77,乔木的多样性指数为0.58.繁殖地所有树种的平均密度为0.55株/m2,乔木的平均密度为0.12株/m2.刘家庄村分布有冬水田7.10 hm2.巢位树全部是油松.     

城市化地区湿地生态系统服务干扰评价——以深圳坪山河流域为例

城市化地区的湿地生态系统服务研究在湿地评价领域相对薄弱,现有的基于环境经济分析的评价模式也难以反映人为活动的干扰影响.本文从城市湿地生态系统服务的内涵确定和人为干扰方式辨识入手,建立表征干扰影响的评价因子体系,并运用层次决策分析法确定指标权重,采用两级式模糊综合评价模型考察人为活动干扰强度和干扰方式的空间分布异质性.以深圳市坪山河流域这一快速城市化典型地区为例进行试验性研究.结果显示：1）自然地理条件是影响坪山河流域湿地生态系统服务干扰的基础要素;2）南部丘陵山区以单一的植被覆被退化为主要干扰方式,干扰强度较低,但保护和管理不容忽视;3）北部平原宽谷地区的干扰强度普遍高于南部丘陵山区,且干扰方式多样化,干扰影响在空间上呈从干流上游至下游先增强、再减弱的趋势,与土地利用格局特征一致,但干扰方式的分布并不连续;4）模糊综合评价模型在湿地生态系统服务干扰评价中具有较好的实用性.     

油松种子园自由授粉与控制授粉种子父本分析

利用“微卫星”标记对油松(Pinus tabulaeformis)种子园控制授粉和自由授粉的子代进行了父本分析, 探讨自由授粉状态下种子园子代遗传组成与花粉传播的关系, 以及人工控制授粉状态下花粉形态等指标与子代遗传组成的相关性。其中,利用SSR对281粒油松种子进行父本分析, 在80%的置信水平下确定了其中126粒种子的花粉来源; 对2株母树自由授粉种子的父本分析表明, 种子园内花粉传播距离最大为85 m, 有效距离在30 m以内; 对11#和24＃母树分别用21个无性系的等体积混合花粉进行控制授粉发现, 子代由少数无性系的花粉受精产生, 其中 50＃、7＃、25＃、33#无性系对2株母树子代的花粉贡献率分别达到50.62%和61.54%; 花粉粒大小、花粉等体积重和花粉活力与选择性受精相关不显著, 而花粉活力偏低的无性系也有授粉成功的可能性。