论文摘要
本篇论文在国内首次应用稳定碳同位素技术对树木种内的稳定碳同位素分布特点和遗传特性进行了研究。在此基础上,结合生长调查、气体交换特性、气候条件和种源分布特点,从宏观生态分布到微观稳定碳同位素分布特点,从室内同位素分析到野外实地观测,从1a、18a到32a,在不同层次、不同条件、不同水平上,多角度全方位的对我国油松（Pinus tabulaeformis Carr.）的稳定碳同位素分布特点进行了深入的探索和研究。在油松种内稳定碳同位素特点、遗传特性、环境因子对δ13C值的影响和δ13C值与WUEi的关系等方面得出了一系列较为重要的结论,并对相关问题进行了探讨。对油松稳定碳同位素分析结果表明,随着水分状况的改善,油松的δ13C值呈增加趋势。并且针叶和小枝δ13C值季节间差异显著,分析认为这种差异主要是由于降水和温度原因引起的,其中降水占主导因素。2006年8月一龄叶的δ13C值明显高于2006年8月二龄叶的δ13C值,高出0.81‰,说明一龄叶的水分利用效率要高于二龄叶。油松种子园无性系间δ13C值器官间也存在明显差异,变化趋势为δ13C种子>δ13C小枝>δ13C针叶。不同树龄间油松针叶和小枝的δ13C值差异表现一致,为32a﹥18a﹥1a,表明32a和18a油松水分利用效率大于1a油松,同时说明32a油松仍具有较高的水分利用效率。油松种源分布区油松δ13C值与针叶长度呈显著正相关,说明针叶长度有可能作为δ13C值的替代指标。油松种子园无性系2005年8月一龄叶的δ13C值与Ci/Ca呈显著负相关关系,与WUEi呈显著正相关关系,相关系数分别为r=-0.4770和r=0.5152,表明我们可以把通过气体交换测定所获得的瞬时水分利用效率和油松的δ13C值联系起来分析。种子园无性系、子代林和种源林δ13C值年季间和家系间均有较高重复力或遗传力,利用亲子相关求得的亲子代之间遗传力也较高。油松种内δ13C值具有较高的遗传力,说明利用δ13C值对油松进行选择可以取得较好的效果。油松分布区种源的δ13C值与空间特征和环境特征的相关分析表明,δ13C值与海拔高度显著相关,δ13C值随海拔高度的升高而表现出增大趋势。随经度的升高,δ13C值有变轻的趋势,其中小枝δ13C值与经度的关系显著相关,针叶δ13C值与经度则相关不显著。油松δ13C值与纬度之间的相关性不显著。δ13C值与环境因子的关系中,与降水量、温暖指数和春季干燥度三者的相关系数最高,分别达到（r针叶=-0.7809, r小枝=-0.7130）;（r针叶=-0.7901, r小枝=-0.8050）;（r针叶=-0.9354, r小枝=-0.8853）,说明水分状况和≥5℃的各月平均温度与5℃之差的和对油松的δ13C值影响最大。
论文目录
摘要ABSTRACT1 概述1.1 植物水分利用效率1.1.1 植物水分利用效率的概念及测定方法1.1.1.1 单叶水平的WUE1.1.1.2 整株植物水平的WUE1.1.1.3 长期水平的WUE1.1.2 稳定性碳同位素方法与常规方法测定水分利用效率的比较1.2 稳定性碳同位素的基本理论13C)与碳同位素分辨率(Δ13C)'>1.2.1 碳同位素组成比(δ13C)与碳同位素分辨率(Δ13C)1.2.2 碳同位素分馏的机理1.3 环境因子对碳同位素分馏的影响1.3.1 光2 组成'>1.3.2 大气CO2组成1.3.3 温度1.3.4 水分1.3.5 其他因素1.4 碳同位素分辨率在植物水分利用研究中的应用1.4.1 碳同位素分辨率与植物水分利用效率（WUE）的关系1.4.2 碳同位素分辨率与植物分布的关系1.4.3 碳同位素分辨率与植物抗旱节水育种2 研究材料、研究区概况、技术路线和研究方法2.1 研究材料及来源2.1.1 油松种源林2.1.2 油松种子园2.1.3 油松子代林2.2 主要试验区自然条件概况2.2.1 河北遵化东陵林场2.2.2 北京林业大学妙峰山教学实习林场2.3 研究的技术路线2.4 试验方法与测定指标2.4.1 气体交换参数的测定2.4.2 稳定碳同位素分析2.4.3 生长指标的测定2.4.3.1 油松种源生长状况2.4.3.2 油松种子园生长状况2.4.3.3 油松子代林生长状况2.4.4 气象资料2.4.4.1 唐山地区2004 年～2006 年气象资料2.4.4.2 油松气候分布区温暖指数、春季干燥度2.4.5 数据统计分析2.4.5.1 重复力2.4.5.2 遗传力3 油松稳定碳同位素组成特点13C 值特点'>3.1 油松种子园无性系针叶和小枝的δ13C 值特点13C 值特点'>3.2 油松半同胞子代家系针叶和小枝的δ13C 值特点13C 值不同叶龄、不同季节间变化'>3.3 油松种子园无性系针叶δ13C 值不同叶龄、不同季节间变化13C 值差异'>3.3.1 油松种子园无性系同季节不同年度间同龄针叶δ13C 值差异13C 值差异'>3.3.2 油松种子园无性系不同季节的同龄针叶间δ13C 值差异13C 值差异'>3.3.3 油松种子园无性系针叶同年度同季节不同叶龄针叶间δ13C 值差异3.4 油松种子园无性系小枝稳定碳同位素季节变化13C 值的器官差异'>3.5 油松种子园无性系δ13C 值的器官差异13C 值'>3.6 不同树龄油松的δ13C 值3.7 小结13C 值与气体交换效率的关系'>4 油松δ13C 值与气体交换效率的关系4.1 油松种子园无性系气体交换参数4.2 油松种子园无性系光合速率4.3 油松种子园无性系蒸腾速率4.4 油松种子园无性系气孔导度4.5 油松种子园无性系水分利用效率13C 值与气体交换参数的相关性分析'>4.6 油松种子园无性系δ13C 值与气体交换参数的相关性分析4.7 小结5 油松稳定碳同位素组成的遗传参数13C 值的遗传特性'>5.1 种子园无性系δ13C 值的遗传特性13C 值年季间的相关性'>5.1.1 油松种子园无性系针叶和小枝的δ13C 值年季间的相关性13C 值年季间的变异'>5.1.2 油松种子园无性系δ13C 值年季间的变异13C 值的变异'>5.1.3 油松种子园无性系间δ13C 值的变异13C 值之间的遗传关系'>5.2 种子园与子代δ13C 值之间的遗传关系13C 值的遗传特性'>5.3 油松种子园自由授粉子代δ13C 值的遗传特性13C 值年季间的相关性'>5.3.1 油松种子园半同胞子代林δ13C 值年季间的相关性13C 值季节间的重复力'>5.3.2 油松种子园半同胞子代δ13C 值季节间的重复力13C 值家系间的变异'>5.3.3 油松半同胞子代δ13C 值家系间的变异13C 值的遗传特性'>5.4 油松种源δ13C 值的遗传特性13C 值年季间的重复力'>5.4.1 油松种源林δ13C 值年季间的重复力13C 值的种源遗传力'>5.4.2 油松种源林δ13C 值的种源遗传力13C 值与生长性状的相关性'>5.5 油松δ13C 值与生长性状的相关性13C 值与生长性状的相关性'>5.5.1 油松种子园无性系δ13C 值与生长性状的相关性13C 值与生长性状相关性分析'>5.5.2 油松种子园自由授粉子代δ13C 值与生长性状相关性分析5.6 小结13C 值对环境梯度的响应'>6 油松种源δ13C 值对环境梯度的响应13C 值的空间特征'>6.1 油松δ13C 值的空间特征13C 值与海拔高度的关系'>6.1.1 油松的δ13C 值与海拔高度的关系13C 值与经度的关系'>6.1.2 油松的δ13C 值与经度的关系13C 值与纬度的关系'>6.1.3 油松δ13C 值与纬度的关系13C 值的环境特征'>6.2 油松δ13C 值的环境特征13C 值与年均降水量的关系'>6.2.1 油松δ13C 值与年均降水量的关系13C 值与年均温度的关系'>6.2.2 油松δ13C 值与年均温度的关系13C 值与1 月平均温度和7 月平均温度的关系'>6.2.3 油松δ13C 值与1 月平均温度和7 月平均温度的关系13C 值与温暖指数、春季干燥度的关系'>6.2.4 油松δ13C 值与温暖指数、春季干燥度的关系13C 值的特点分析'>6.3 油松种源林δ13C 值的特点分析13C 值与原产地环境因子的相关性分析'>6.3.1 油松种源林δ13C 值与原产地环境因子的相关性分析13C 值的年季间相关性分析'>6.3.2 油松种源林δ13C 值的年季间相关性分析13C 值与形态特征的相关性'>6.3.3 油松种源林δ13C 值与形态特征的相关性6.4 小结7 结论与讨论13C 值的遗传能力'>7.1 油松种内δ13C 值的遗传能力7.2 油松稳定碳同位素特点13C 值与气体交换效率的关系'>7.3 油松δ13C 值与气体交换效率的关系13C 值及水分利用效率对环境梯度的响应'>7.4 油松种源林δ13C 值及水分利用效率对环境梯度的响应7.5 问题与展望参考文献导师简介个人简介致谢
相关论文文献
标签：油松论文; 稳定碳同位素论文; 遗传力论文; 水分利用效率论文; 种子园无性系论文; 子代林论文; 种源论文;
