紫穗槐叶片浸提液对长柄扁桃种子萌发和幼苗生长的影响

紫穗槐和长柄扁桃是中国西北干旱和半干旱地区的常见绿化植物。为探索紫穗槐搭配长柄扁桃进行绿化建设和生态修复的可行性,采用培养皿滤纸法和土培法测定了5种质量浓度的紫穗槐叶片浸提液(0.025、0.05、0.10、0.15和0.20 g·mL^-1)对长柄扁桃8个品种(YY₁、YY₃、YY₄、YY₅、YY₆、SM₆、SM₇和SM₈)的化感作用。结果表明: 当浸提液浓度为0.025和0.05 g·mL^-1时,长柄扁桃YY₁和SM₆品种的种子萌发和幼苗长势显著优于其他品种。随紫穗槐叶片浸提液浓度升高,长柄扁桃幼苗过氧化氢酶活性呈先升高后降低的趋势。此外,随叶片浸提液浓度升高,过氧化酶和超氧化物歧化酶活性以及可溶性蛋白和叶绿素含量降低,而丙二醛和可溶性糖含量及细胞膜透性呈现逐渐上升的趋势。主成分及聚类分析表明,在紫穗槐化感作用下,长柄扁桃的生长势按照YY₁、SM₆、SM₈、SM₇、YY₆、YY₃、YY₅和YY₄顺序依次降低。综上,低密度紫穗槐与长柄扁桃YY₁和SM₆品种人工搭配混合种植有利于促进长柄扁桃种子萌发和幼苗生长。     

不同供水条件下侧柏和刺槐幼树的蒸腾耗水与土壤水分应力订正

采用旱棚人工控水,对侧柏、刺槐不同水量全生长期均衡供水条件下,2～3年生幼树的生理需水规律、蒸腾耗水与土壤水分的关系进行了研究.结果表明,刺槐蒸腾耗水量随土壤供水能力的增大而增加.其中以生长前期和生长盛期耗水为主,约占年蒸腾耗水量的80.5％;刺槐年均生理需水量是侧柏的5.13倍.侧柏蒸腾耗水量在土壤相对含水率为40％～100％有一峰值.当土壤相对含水率≤87.84％时,蒸腾耗水量随土壤相对含水率增加而增大;反之则减小.侧柏蒸腾耗水量以生长盛期最大,约占年蒸腾量的46.27 ％,生长后期次之,生长前期较小.并求出了两树种蒸腾耗水的土壤水分应力订正函数及在非充分供水条件下实际蒸腾耗水的时间-水分函数.     

侧柏幼树不同生长阶段对水分的敏感性与蒸腾效率

通过旱棚人工控水,对不同生长阶段谐变供水条件下,供水量与供水方式对侧柏幼树蒸腾耗水、水分利用效率的影响、幼树不同生长阶段对水分的敏感性等问题进行了研究。结果表明,幼树总耗水量随年均土壤供水能力和幼树各生长阶段供水模式的不同而变化。在平均有效水供给能力较低或单一阶段土壤相对含水率不超过87.84 %时,幼树蒸腾耗水量随中后期——生长盛期和生长后期供水量的增加而增大;相反,在平均有效水供给能力较高或单一阶段土壤相对含水率超过87.84 %时,幼树蒸腾耗水量则随着中前期——生长前期和生长盛期供水量的增加而增大。在年均土壤供水能力基本相同时,不同生长阶段供水量的分配对侧柏幼树蒸腾耗水有较大影响。综合分析表明,生长盛期供水对蒸腾耗水的贡献最大,生长后期次之,生长前期最小。侧柏幼树不同生长阶段对水分的敏感性,以生长盛期和生长前期最大,生长后期较低。但生长后期适度减少水分供应,具有一定的促长作用。使侧柏幼树达到最佳水分利用效率的土壤供水水平为:生长前期土壤相对含水率75 .96 % ,生长盛期73.76 % ,生长后期6 9.5 2 %。并建立了侧柏幼树的时间水分生产函数     

不同生长期干旱胁迫对刺槐幼树干物质分配的影响

采用盆栽试验,分别在刺槐(Robinia pseudoacacia)幼树生长初期、生长盛期和生长后期进行了5种不同土壤水分含量试验,以研究不同生长阶段内干旱胁迫对该树种干物质分配的影响。结果表明:各生长阶段内刺槐幼树茎、枝分配比率并不受土壤水分含量变化的影响,短期(15d)及中轻度干旱(70%和87.8%相对土壤含水量)胁迫对刺槐叶、地上部分干物质分配比率及根冠比的影响亦不明显;而长期(45～60d)严重干旱(40%相对土壤含水量)胁迫则显著降低了刺槐叶、地上部分配比率,提高了粗根干物质分配比率及根冠比。受树木本身生长特性和气候因素的季节性变化影响,不同生长阶段之间干旱胁迫对刺槐干物质分配的影响存在明显差异,其影响程度大小为生长初期生长盛期生长后期。     

黄土高原人工林地水分亏缺的补偿与恢复特征

采用单株平衡法 ,通过定位监测与对比分析 ,对黄土高原半湿润落叶阔叶林区 ,持续干旱期末人工林地土壤水分亏缺度、雨季末降雨补偿深度及土壤贮水亏缺补偿度的时空分布进行了研究。结果表明 ,在水分条件较为优越的半湿润落叶阔叶林带 ,丰水年雨季过后的土壤贮水亏缺补偿深度不超过 2 80 cm,平水年 2 4 0 cm,枯水年仅 4 0 cm,而耗水深度超过 32 0 cm。丰水年0～ 32 0 cm土层 ,土壤贮水亏缺补偿度仅 14 .5 3%。自然状况下 ,单纯依赖天然降水 ,人工林地土壤水分亏缺状况将难以恢复。人工林地土壤贮水亏缺补偿度具有极为明显的空间分布规律。其中 ,水平方向土壤贮水亏缺补偿度与距主干距离成反相关 ,垂直方向因林分类型不同而异。林木根系的存在 ,削弱了天然降雨对土壤水分亏缺的补偿作用。在黄土高原南部半湿润落叶阔叶林带 ,仅采用传统的一维垂向土壤水分观测结果 ,或以 3m以上土层的土壤水分动态监测资料为基础 ,进行有关土壤水量平衡及蒸散量的计算 ,其计算结果的准确性和科学性将难以保证     

人工林地浑水入渗性能与通用入渗模型

采用双环法 ,通过 130场田间的浑水与清水入渗对比试验 ,对两种土壤质地的刺槐、侧柏人工林地的浑水入渗性能进行了研究。结果表明 ,含沙径流——浑水可显著削弱人工林地土壤的入渗性能 ,降低天然降水与土壤水的转换能力及人工林涵养水源的作用 ,其削减能力随着入渗水流含沙量、泥沙中小于 0 .0 1mm物理性粘粒含量的增加或入渗历时的延长而增大 ,并受到土壤质地的强烈影响。在土壤质地相同条件下 ,人工林地浑水的入渗能力随人工林树种的不同而异。刺槐林地土壤入渗能力大于侧柏林地 ;与相同立地退耕还林后仅 1a的新造林地相比较 ,退耕还林后 13a生的侧柏林地 ,土壤浑水入渗和清水入渗能力均减小 ;但退耕还林后 13a生的刺槐林地 ,清水入渗能力明显增强 ,浑水入渗能力因入渗水流特性不同而异。通过 L evenberg-Marquardt非线性参数拟合 ,求得了两种土壤质地条件下 ,3种林分积水型浑水与清水入渗的通用模型。该模型既可用于清水入渗预报 ,又可用于不同含沙量和泥沙粒度组成浑水入渗能力的预测     

刺槐和侧柏人工林有效根系密度分布规律研究

通过分层分段挖掘法,对13龄刺槐、侧柏人工林,根区有效根长密度和根重密度的空间分布进行了研究。结果表明,尽管刺槐根系分布深度是侧柏的2倍多,但平均有效根长密度只有侧柏的44．5％。在垂直方向上,两树种有效根系主要分布在0～60cm土层内,然而最大有效根长密度却均位于距地表0～30cm以内。其中,刺槐0～30cm区域内有效根长占总有效根长的51．58％,侧柏占58．38％;刺槐有效根干重占总有效根干重的63．01％,侧柏占71．09％;两树种根系密度分布均随土层深度增加而呈指数形式递减。在水平方向上,刺槐有效根系密度呈二次抛物线型分布、最大有效根长或根密度以距树干30～90cm处最大;侧柏有效根系密度则随着距主干距离的增大而减小。非线性参数拟合分析表明,采用RD=EXP(A BX CZ)函数模型,能较好地反映人工林根系密度的空间分布。     

黄土高原残塬沟壑区坡地刺槐不同皆伐更新幼林地土壤水分动态

坡地刺槐林成熟后便须进行伐更新,更新方式可采取萌芽更新和带状混交更新两种方式,分析了刺槐林更新改造后要地土水分动态和空间变异规律及林地耗水特征的变化,结果表明,刺槐林皆伐更新促进了２００ｃｍ以下深层土壤不分向根层的补给,导致更新幼林地土壤湿度较未更新林地明显提高,而其林耗水总量却较未更新林地并未减少,甚至增加,表出现富足型的耗水特征,此外,刺槐林更新改造后不会因迳流量的增加而引起新的水土流失,保证     

干旱荒漠区煤矸石山覆土区土壤水分物理性质的空间异质性

基于网格取样(20 m×20 m),采用经典统计学和地统计学相结合的方法,研究了干旱荒漠区煤矸石山表层(0~5 cm)土壤水分物理性质的空间异质性和分布格局。结果表明:研究区土壤容重、毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度、饱和含水量表现为弱变异,土壤含水率表现为中等变异。除土壤容重的最佳拟合模型为高斯模型外,其余指标的最佳拟合模型均为指数模型;土壤容重和含水率的块基比[C₀/(C₀+C)]较小,空间自相关性强烈;土壤毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度和土壤饱和含水量则表现为中等的空间自相关性;土壤容重与毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度、饱和含水量呈极显著负相关,土壤含水率与其余指标没有显著的相关关系;土壤毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度及饱和含水量两两之间呈极显著正相关关系;Kringing等值线图表明,土壤毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度和饱和含水量分布类似,高值集中在坡中部及下部左侧,土壤容重则与之相反,土壤含水率的大小主要受坡位的影响,由坡上向坡下增大。建议干旱荒漠区煤矸石山覆土区在人工植被恢复时应采取整地措施,疏松根区土壤;在植被恢复初期,应适当提高坡上部的灌水量,以改善煤矸石山覆土区土壤水分状况,为植被恢复营造均一、良好的土壤水分物理条件。     

不同季节干旱及复水对刺槐幼苗可溶性糖含量的影响

以刺槐(Robinia pseudoacacia)幼苗为材料,采用盆栽控水方法研究了春季、夏季和秋季干旱及旱后复水对刺槐幼苗可溶性糖含量的影响.结果表明:土壤水分胁迫程度对夏季刺槐幼苗可溶性糖含量影响显著,并且当土壤相对含水量低于52.16%并继续下降时可溶性糖含量迅速升高,而其对春季和秋季幼苗的可溶性糖含量影响不显著;春季和秋季不同胁迫历时处理间刺槐幼苗可溶性糖含量差异不显著,而夏季土壤相对含水量为52.16%和40%处理的可溶性糖含量显著高于对照;相同水分胁迫条件下不同季节刺槐幼苗可溶性糖含量总体表现为:秋季>春季>夏季.干旱复水后春季刺槐幼苗可溶性糖含量持续下降,而夏季呈现先升高后降低的趋势,秋季呈现一定波动性,变化幅度不明显.研究发现,刺槐幼苗可溶性糖含量在干旱及复水调节下的变化不仅受土壤水分胁迫强度和胁迫时间的影响,也与植物所处的生长季节有密切关系.