陕北黄土高原侧柏疏林草原的初步研究

侧柏疏林草原是陕北黄土高原森林草原地带东部重要群落类型之一,现仅残存于东北部的神府地区,常见者有4个类型:①茭蒿-侧柏疏林草原;②白草-侧柏疏林草原;③茭蒿+长芒草-侧柏疏林草原;④细叶柴胡+长芒草-测柏疏林草原。根据群落中乔木的更新状况分析,今后在气候不发生明显波动的情况下,侧柏疏林草原仍为该森林草原地带稳定的群落。     

秦岭北坡及陕北黄土高原区油松林初步研究

本区水热条件自南而北逐渐变差,油松林的种类组成、层次和层片结构以及生态类型等方面也发生相应变化。油松表现出气候上的广生态幅特点,是它形成现代分布区的基础。陕北黄土高原南部地区,是油松分布区的几何中心和多度中心,今后水热因素不发生大波动,油松多度中心也不会转移。由于生物因素的限制,油松在秦岭不形成地带性优势;在黄土高原上,由于栎林受水分条件的限制,油松林也表现一定的稳定性。     

侧柏扦插不定根发生模式研究

该研究以侧柏一年生硬枝插穗为实验材料,利用连续组织切片技术观察插穗不定根发生发育过程中的组织结构变化,分析插穗外部形态变化、不定根原基起源和不定根的形成过程,探讨侧柏插穗不定根发生模式和不定根的组织学起源。结果显示:侧柏扦插后可由愈伤组织、皮部诱导产生不定根,出现皮部生根、愈伤组织生根、愈伤组织兼具皮部生根3种类型;侧柏插穗中存在少量潜伏根原基,但插穗生根类型以诱导生根为主;不定根原基诱导产生于愈伤组织、木质部、形成层及次生韧皮部等部位。研究认为侧柏扦插生根属于多位点发生模式,不定根原基的组织学起源是愈伤组织、髓射线、射线原始细胞、尚未分化成熟的木质部细胞,通过人工诱导同时激活这些不定根起源位点能够显著提高生根率和生根质量。     

人为扰动对黄帝陵侧柏生理生态学特性的影响

对黄陵林区人类活动频繁区和人类活动较少区土壤、侧柏的一些生理指标进行了测定,人类活动频繁区比起活动较少区,侧柏生境的土壤pH值增高不显著,有机质含量,速效磷含量、土壤不量降低极为显著,土壤呼吸减弱极为显著,土地板结现象严重,从而进一步影响到了侧柏的生长,导致人类活动频繁区侧柏的光合强度,蒸腾强度减弱,气孔导度减小。结果表明：采取有效措施保护黄帝陵环境和古柏已迫在眉睫。     

陕西洛河流域不同生境蝗虫的群落结构

应用种-多度分布模型、多样性指数、相似性分析、主成分(PCA)分析及多元逐步回归等方法比较了洛河流域不同生境的蝗虫群落结构。结果显示:洛河流域各生境的蝗虫分布基本上服从Preston对数正态分布,其中以森林拟合的最好。各多样性指数的变化趋势均为森林>森林草原>河滩和农田>典型草原。在相似性分析中,典型草原、森林草原和森林这3种生境相似性很高,而河滩和农田则是完全不同的另一种生境。对各生境植被因素和蝗虫群落所进行的主成分分析,结果非常理想,两维主成分的累计方差贡献率分别达到了92.558%和78.566%。通过多元逐步回归发现,影响蝗虫种类和数量变化的植被因有草本植物高度多样性、树木盖度、豆科优势度、禾本科优势度和其他科优势度等。     

不同立地条件对济南千佛山侧柏林生长影响的初步研究

侧柏(Platycladus orientalis Franco,英文名为Oriental arborvitae)为喜暖旱中生乔木。侧柏林在群落分类上属于温性针叶林植被型、侧柏林群系组、侧柏林群系。侧柏是我国主要造林树种之一,广泛分布于全国各地,作为中心分布区之一的山东省。     

陕北黄土高原文冠果群落结构及物种多样性

文冠果是我国北方地区生物质油料能源首选树种,陕北黄土高原次生林区是其主要分布地域之一。通过黄土高原森林区和森林草原区32块文冠果群落标准地调查,对该区域文冠果林群落结构、种类组成和物种多样性等进行了研究。结果表明,文冠果在森林区既可以形成小乔木林,也可以形成灌木林,而在森林草原区只有灌木林。标准地内共有维管束植物77种,隶属27科65属。乔木林乔木层以油松、文冠果为主,灌木层以狼牙刺、黄蔷薇、葱皮忍冬等占优势,草本层野菊、铁杆蒿、长芒草、披针苔草等占优势;灌木林灌木层以文冠果、狼牙刺、荆条等为主,草本层阿尔泰狗哇花、白草、披针苔草、铁杆蒿等占优势。群落丰富度指数(S)乔木林21.2±4.8,森林区灌木林21.7±5.7,森林草原区灌木林12±1.7,多样性指数D值与H'值乔木林为0.933±0.022和2.519±0.023,森林区灌木林为0.917±0.040和2.755±0.368,森林草原区灌木林是0.861±0.023和2.190±0.126;均匀度指数J值与E值乔木林是0.837±0.200和0.840±0.257,森林区灌木林是0.923±0.047和0.806±0.064,森林草原区灌木林是0.885±0.036和0.790±0.083;统计分析显示,S,D和H'值森林区乔木林与灌木林差异不显著,但都极显著(P0.01)高于森林草原区灌木林,J和E值无显著差异,其中丰富度指数变异系数森林区灌木林乔木林森林草原区灌木林,而多样性指数和均匀度指数变异系数乔木林森林草原区灌木林森林区灌木林。群落不同层次D值和H'值乔木林乔木层、灌木层差异不显著,但显著低于草本层,其变异系数灌木层乔木层草本层;灌木林草本层显著(P0.05)或极显著(P0.01)高于灌木层,其变异系数灌木层草本层,J值和E值在群落(乔)灌草层之间无显著差异。根据天然文冠果林的群落结构特征,人工文冠果油料林营造和经营管理过程中应注意树种的混交搭配和地被植物多样性的培育,以提高林地的生态功能。     

华北山区侧柏冠层气孔导度特征及其对环境因子的响应

冠层气孔导度(g_s)是衡量冠层-大气界面水汽通量的重要生物学常数,研究其特征及对环境因子的响应,能为开展森林冠层水汽交换过程的机理性研究提供理论依据.于2014年利用SF-L热扩散式探针测定了侧柏的树干液流密度(J_s),同步监测光合有效辐射(PAR)、饱和水汽压差(VPD)、气温(T)等环境因子,计算侧柏的冠层气孔导度特征并分析其对各环境因子的响应.结果表明: 侧柏液流密度的日变化总体呈双峰曲线,生长季高于非生长季,且胸径越大液流密度越大;冠层气孔导度日变化与单位叶面积冠层蒸腾(E_L)趋势相近,均呈双峰曲线,生长季的冠层气孔导度和蒸腾较非生长季略高.侧柏冠层气孔导度与空气温度呈抛物线关系,在10 ℃左右冠层气孔导度达到峰谷;光合有效辐射以400 μmol·m^-2·s^-1为界,小于该阈值两者呈正相关关系,大于该阈值则冠层气孔导度受其影响较小;与饱和水汽压差呈负对数函数关系,随饱和水汽压差增大而逐渐降低.较高的空气温度和光合有效辐射、较低的饱和水汽压差有利于侧柏形成较大的冠层气孔导度,进而促进冠层蒸腾.     

基于树轮δ13C的北京山区侧柏水分利用效率

树木水分利用效率特征存在地域及树种差异,北京山区作为华北土石山区典型森林生态系统,其主要树种侧柏水分利用效率(WUE)长期变化的研究未见报道.本研究通过测定侧柏树轮稳定碳同位素值(δ¹³C),计算年均水分利用效率(WUE_i),分析其长期变化趋势及对环境条件变化的响应,并结合树轮宽度,探究侧柏WUE_i与净固碳量的关系.结果表明: 1918—2013年期间,北京山区年均气温呈逐渐升高趋势,年降水量波动较大.在此期间,侧柏树轮δ¹³C逐渐减小,WUE_i呈逐渐增大趋势.侧柏WUE_i对气温变化的响应最为敏感,呈显著正相关关系,且WUE_i对气温升高的响应敏感性大于气温降低.侧柏WUE_i与年降水量的相关性不明显,该地区降水量不是影响侧柏WUE_i的主要因素.侧柏去趋势树轮宽度值呈现先上升后下降趋势,近20年下降趋势明显.结合WUE_i与环境因子的相关性分析,认为气温升高导致气孔导度(g_s)降低,蒸腾量减少,同时增加了呼吸损耗,结果导致WUE_i升高,但侧柏净固碳量减少,生长减缓.     

基于树轮δ13C的北京山区侧柏水分利用效率

树木水分利用效率特征存在地域及树种差异,北京山区作为华北土石山区典型森林生态系统,其主要树种侧柏水分利用效率(WUE)长期变化的研究未见报道.本研究通过测定侧柏树轮稳定碳同位素值(δ¹³C),计算年均水分利用效率(WUE_i),分析其长期变化趋势及对环境条件变化的响应,并结合树轮宽度,探究侧柏WUE_i与净固碳量的关系.结果表明: 1918—2013年期间,北京山区年均气温呈逐渐升高趋势,年降水量波动较大.在此期间,侧柏树轮δ¹³C逐渐减小,WUE_i呈逐渐增大趋势.侧柏WUE_i对气温变化的响应最为敏感,呈显著正相关关系,且WUE_i对气温升高的响应敏感性大于气温降低.侧柏WUE_i与年降水量的相关性不明显,该地区降水量不是影响侧柏WUE_i的主要因素.侧柏去趋势树轮宽度值呈现先上升后下降趋势,近20年下降趋势明显.结合WUE_i与环境因子的相关性分析,认为气温升高导致气孔导度(g_s)降低,蒸腾量减少,同时增加了呼吸损耗,结果导致WUE_i升高,但侧柏净固碳量减少,生长减缓.     

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.     

油松、侧柏苗木水力结构特征的对比研究

油松侧柏是分同属两个不同耐旱类型的树种,为了进一步了解其在水分运输和耐旱机理方面的特点,应用水力结构的基本理论,在正常水分条件下,用改良的冲洗法测定４年生油松侧柏苗木各部位的水力结构参数。实验和模拟的结果表明,油松和侧柏苗木都存在限速区;在非限速区,二者各部分木质部的导水串、比导串、叶比导串和胡伯尔值都随功能木质部直径的增加而增大,但表现出不同的变化趋势,这些变化能较好地说明油松和侧柏苗木耐旱的生态策略。在功能木质部直径相同的情况下,油松苗木水力结构的各参数均较侧柏大。     

黄土高原四种人工植物群落土壤呼吸季节变化及其影响因子

以黄土高原侧柏、柠条、沙棘和油松人工植物群落为对象,土壤呼吸日动态和季节变化及其与环境因子之间的关系,结果表明:4种植物群落土壤呼吸速率具有典型的日变化和季节变化模式, 4种群落中,以侧柏6月土壤呼吸日变幅最大,沙棘6月土壤呼吸日变幅最小,大部分群落不同月份最大土壤呼吸与最小土壤呼吸倍数在1.1～1.6之间.4种群落中,以柠条土壤呼吸季节变幅最大,侧柏最小,最大土壤呼吸与最小土壤呼吸的倍数为1.5～2.2倍之间.同一植物类型土壤呼吸具有明显的季节变化特征,其具体变化趋势因植物类型而异.4种植物群落土壤呼吸速率与土壤和大气温度以及土壤含水量的关系在不同季节表现为不同的关系,其中侧柏和柠条土壤呼吸与土壤温度均呈乘幂关系,与大气温度为指数关系.沙棘土壤呼吸与土壤温度和大气温度均为乘幂关系,油松土壤呼吸与土壤温度和大气温度均为线性关系.这表明土壤呼吸与土壤和大气温度之间的关系及其紧密程度因植被类型而异.综合分析表明,同一气候区相同环境因子对不同植物群落土壤呼吸的影响作用不同,且因其自身具有明显的季节变化,从而导致对土壤呼吸的调控作用也具有明显的季节变异模式.     

Nitrogen and water supplies affect peach tree–green peach aphid interactions: the key role played by vegetative growth

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黄土半干旱区刺槐和侧柏林地土壤水分有效性及生产力分级研究

采用LI-6200型植物光合测定系统和LI-1600型稳态气孔计,对黄土半干旱区刺槐、侧柏的净光合速率、羧化效率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度、气孔阻力、胞间CO2浓度和气孔限制值与土壤含水量的关系进行研究;并对林地土壤水分有效性及生产力进行分级与评价．结果表明,刺槐与侧柏林地土壤含水量分别在4．5％和4．0％以下为“无效水”;土壤含水量在4．5％～10．0％和4．0％～8．5％阈值内属于“低产低效水”;在10．0％～13．5％和85％～11．0％阈值内为“中产高效水”;在13．5％～17．0％和11．0％～16．0％阈值内属于“高产中效水”;在17．0％～19．0％和16．0％～19．0％阈值内为“中产低效水”;土壤含水量在19．0％以上也属于“低产低效水”。     

北京地区侧柏和垂柳释放有益挥发性有机物组分日动态变化特征

以侧柏(Platycladus orientalis)和垂柳(Salix babylonica)为研究对象,采用动态顶空套袋采集法和自动热脱附-气相色谱/质谱联用技术来分析这些植物释放的挥发性有机物(VOCs)的组成和释放模式。选择不同的时间和天气条件下的样本进行采集,并记录相关信息。通过对原始数据的分析,确定有益挥发性有机物(BVOCs)的成分和相对百分含量。研究结果显示,侧柏和垂柳在不同季节释放的BVOCs成分主要包括醇类、醛类、烯烃类等其他类化合物,这些有益BVOCs在植物的生理和生态功能中扮演着重要的角色,对于深入了解植物与环境之间的相互作用具有重要意义。侧柏和垂柳释放BVOCs成分在不同季节会有所变化。其次,研究分析了侧柏和垂柳在不同季节中有益BVOCs成分的含量和变动趋势。侧柏在不同季节的释放模式呈现出明显的差异。春季的释放模式呈现出“单峰单谷”曲线,夏季的释放模式呈现出“单峰”曲线,而秋季的释放模式呈现出“双峰单谷”曲线。这表明侧柏在不同季节中的挥发物释放存在明显的季节性变化。相比之下,垂柳的释放模式在不同季节中相对稳定,呈现出一致的“单峰型”曲线。这说明垂柳的挥发物释放...     

陕北黄土区森林地带侧柏种群结构及动态初探

对陕北黄土区森林地带的侧柏种群结构和动态进行了探讨。结果表明：（１）侧柏种群是本区林林次生演替过程中的先锋乔木种群之一,在裸岩陡坡等特殊生境中亦能形成稳定的群落;（２）侧柏种群大小结构分初始增长型、增长型、稳定型、下降型、极度下降型、残留型及偏途顶极型等７种类型,并随演替的进行呈现由初始增长型过渡到残留型的变化;（３）侧柏种群密度随时间变化呈现负增长,且与乔木层盖度、侧柏种群年龄及土壤含水量呈显著