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1.
黄土丘陵区处于季节性干旱生态脆弱地带,探明水分环境变化对区域优势造林树种水分来源的影响,对干旱区植物水分利用及其共生关系具有重要意义。以该地区广泛种植的沙棘(Hippophae rhamnoides)+油松(Pinus tabuliformis)、沙棘(H.rhamnoides)+刺槐(Robinia pseudoacacia)混交林(HrPt,HrRp)及沙棘(Hr)、油松(Pt)和刺槐(Rp)纯林为对象,测定其茎秆水、土壤水和降水稳定同位素组成,采用IsoSource模型量化水分来源,相似性比例指数(PS)定量分析共生植物间水分利用关系。结果表明:(1)旱季,同一树种纯林和混交林间吸水层位存在差异,纯林中主要利用0—100 cm土层土壤水,其中Hr和Rp对40—100 cm的利用率为46.8%和43.8%,Pt对0—40 cm为83.9%;混交林中则更倾向于利用40...  相似文献   
2.
卢森堡  陈云明  唐亚坤  吴旭  温杰 《生态学杂志》2017,28(11):3469-3478
以黄土丘陵区油松-沙棘混交林为研究对象,运用热扩散式探针(TDP)于2015年6—10月对油松和沙棘的树干液流密度(Fd)进行连续观测,同步测定了光合有效辐射(PAR)、水汽压亏缺(VPD)和土壤水分(SWC)等环境因子,分析两树种对降雨利用的差异.采用Threshold-delay 模型、多元回归分析和偏相关分析方法,研究两树种Fd对降雨的响应过程,并确定环境因子对Fd的影响.结果表明: 随着降雨量递增,两树种Fd的最大变化量都先上升后降低;其中0~1 mm降雨范围内,油松Fd(-16.3%)和沙棘Fd(-6.3%)都明显降低;1~5 mm降雨范围内,油松Fd(-0.4%)降低而沙棘Fd(9.0%)明显升高.油松和沙棘Fd对降雨响应的最小降雨阈值(RL)分别为6.4和1.9 mm,滞后时间(τ)为1.96和1.67 d.降雨前油松Fd峰值集中在12:00—12:30(70%),沙棘Fd峰值分别集中在10:30—12:00(48%)和16:00—16:30(30%);降雨后油松Fd峰值集中在11:00—13:00(40%),沙棘Fd峰值分别集中在12:00—13:00(52%)和16:30—17:00(24%).降雨前影响油松和沙棘Fd的环境因子大小顺序为PAR>VPD;降雨后影响油松Fd的环境因子大小顺序为PAR>VPD>0~20 cm SWC(SWC0~20),影响沙棘Fd的环境因子大小顺序为SWC0~20>PAR>VPD.油松-沙棘混交林对水分利用的稳定性较高.  相似文献   
3.
使用热扩散探针法(TDP)监测黄土丘陵区2015年7—9月人工林中油松和沙棘树干液流密度(Js)的动态变化,并通过植物的水分利用生理特征判断2个树种的水分利用类型.结果表明: 油松和沙棘的Js在降水前后均表现为单峰型日变化特征,油松生长旺盛期的Js(12.62 mL·m-2·s-1)显著高于沙棘(2.60 mL·m-2·s-1).2个树种Js与光合有效辐射、水蒸汽压差、土壤体积含水量(SWC)呈显著正相关.8月和9月降水前后,2个树种的Js都主要受气象因素影响.9月降水导致SWC对沙棘Js的解释量增加4.2%,而8月和9月的降水导致SWC对油松Js的解释量均降低了0.3%.油松中午叶片水势显著高于沙棘且变异系数(7.3%)低于沙棘(11.7%),而沙棘具有较高的叶片气孔导度,因此可以判断出油松属于恒水型植物,沙棘属于变水型植物.  相似文献   
4.
氮作为构成蛋白质的主要成分, 是植物生长的必要营养物质。陆地生态系统普遍存在土壤氮缺乏的现象, 混交种植模式中固氮植物可以将生物固定的氮转移给非固氮植物, 是满足非固氮植物氮需求的途径之一。明确固氮和非固氮植物间氮转移的影响因素有助于恢复退化生态系统, 构建稳定群落, 增加生态系统生产力。为了量化环境及生物等因素对氮转移的影响, 该研究采用文献调研法, 对118组氮转移比例(氮转移量占非固氮植物氮含量的比值, Ptransfer)文献和实验数据(包括21种固氮植物和23种非固氮植物)进行了线性混合模型分析。结果表明土壤pH是影响Ptransfer变化的最主要因素(解释量为44.04%), 其次为年平均温度(解释量为9.14%)以及固氮与非固氮植物生物量比值(解释量为2.95%), 而作为随机因素的固氮和非固氮植物物种差异的解释量为16.52%。此外, 碱性土壤中Ptransferr显著高于酸性土壤。在酸性土壤中, 年平均温度(解释量为12.49%)和土壤总氮含量(解释量为11.72%)是影响Ptransfer差异的主要因素, Ptransfer随着年平均温度和土壤总氮含量的增加而显著增加。而在碱性土壤中, Ptransfer差异主要受到固氮与非固氮植物生物量比值(解释量为13.29%)、年降水量(解释量为10.73%)和土壤总氮含量(解释量为9.33%)的调控。相对于酸性土壤, 碱性土壤能够显著增加固氮与非固氮植物生物量比值进而增加Ptransfer。同时, 在碱性土壤中Ptransfer与年降水量和土壤总氮含量呈显著正相关关系。这些结果对提高固氮和非固氮植物间的氮转移, 有效缓解土壤氮对非固氮植物生长的限制以及构建稳定群落具有重要意义。  相似文献   
5.
吴旭  唐亚坤  陈晨  贾畅  陈云明 《生态学报》2019,39(21):8111-8125
植物光合生理特性在一定程度上能够体现其对生境的响应情况。通过测定黄土丘陵区安塞国家生态试验站人工纯林和混交林沙棘(Hippophae rhamnoides)、油松(Pinus tabuliformis)和刺槐(Robinia pseudoacacia)在不同水分条件下的光响应曲线,采用5种光响应模型进行拟合分析,以比较3个树种在不同水分条件下适宜的光响应模型及光合生理参数差异,探讨该地区主要造林树种的光合生理生态适应性。结果表明:(1)湿润时期(9月)纯林和混交林中3个树种叶片净光合速率(Pn)均显著高于干旱时期(7月)(P < 0.05),且7月,纯林沙棘、纯林刺槐和混交林刺槐出现光饱和、光抑制现象。(2)5种模型对各树种叶片光响应过程拟合效果的优劣顺序为:直角双曲线修正模型(MRH)、指数修正模型(MEM)、非直角双曲线模型(NRH)、指数模型(EM)、直角双曲线模型(RH)。(3)与9月相比,7月各树种叶片光合生理参数值(表观量子效率[φ]、光补偿点[LCP]、光饱和点[LSP]、暗呼吸速率[Rd]、最大净光合速率[Pnmax])相对较低,表明在干旱时期,各树种光能利用减弱,光合能力也受到限制。(4)与纯林相比,混交林沙棘光合生理参数值整体呈上升趋势,表明混交造林有助于提高其光合潜力、对弱光的利用能力及光照生态幅宽度;油松整体呈下降趋势,表明混交种植可能会降低其光合作用能力;刺槐变化无明显规律,其叶片φPnmax值下降,Rd增加,光照生态幅最宽,表明混交种植可能会增强其对强光的适应性,但会降低其对弱光的利用能力及光合潜力。  相似文献   
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