岷江上游干旱河谷5种主要造林树种苗木耗水性研究

论文摘要

本研究针对岷江上游干旱河谷地区植被建设中植被与水资源关系不协调的问题,以的岷江上游干旱河谷地区主要造林树种辐射松（Pinus tabulaeformis Carr）、油松（Pinus radiate）、榆树（Cupressus chengiana S.Y.Hu）、岷江柏（Ulmus pumila）和侧柏（Platycladus orientalis）为研究对象,在四川农业大学苗圃内,通过人为控制土壤水分含量,来研究各树种的单株耗水量日变化和3月-9月的变化规律,以及苗木在不同土壤水分含量时的生长情况及生物量积累情况。通过水分胁迫试验,来研究植物在干旱胁迫条件下,各苗木的耗水日变化和各生理指标的变化。所得的主要研究结果如下:1)不同土壤含水量条件下单株苗木耗水变化规律苗木的耗水日变化在各土壤水分含量条件下耗水日变化曲线为单峰曲线,双峰曲线和不规则曲线三种。一般在植物生长初期耗水日变化规律多为单峰曲线,在生长中期多为双峰曲线,在生长末期多为不规则曲线。耗水量与土壤水分含量的关系表现为,正相关,负相关和不明显三种。榆树耗水量随土壤水分含量升高而增加,辐射松和侧柏在土壤水分含量低的条件下耗水量相对较高,岷江柏耗水量与土壤水分梯度变化不明显。苗木耗水月变化规律,分为三类:第一类,树种年在6-8月（生长中期）出现最大值,不同土壤水分含量条件下均有多数树种为此类;第二类,少数树种会在不同水分含量下出现两个峰值。SWC为15%和5%的岷江柏,在5月和7月分别出现耗水高峰,但7月仍为耗水量最大月;第三类,耗水与变化比较平缓,波动不大,如侧柏在SWC35%处理下,月变化较平缓。净光合速率日变化曲线也可分为双峰,单峰和不规则三种。净光合速率与水分梯度的关系,由于受环境影响较大,净光合速率规律不是太明显,但仍可看出一些规律来。在土壤水分含量高的条件净光合速率最大值多出现在早上8:00,在SWC25%和SWC15%的处理条件下净光合速率最大值多出现在12:00,在土壤水分含量较低的条件下,净光合速率较不规则。水分利用率在各水分梯度下较为规则,各土壤水分含量下均在12:00达到水分利用的最大值。水分利用率与净光合速率成正比,与耗水量成反比。油松,侧柏,岷江柏,榆树均符合这一规律。辐射松表现出高净光合速率低水分利用率,可能受环境干扰造成,还有待进一步考证。2)干旱胁迫条件下的各树种耗水生理规律在干旱胁迫下耗水量随胁迫加深而减小,在胁迫开始阶段耗水量降幅较大,在胁迫后期,耗水量降幅较小。在干旱胁迫下（4月）,各树种耗水日变化均为单峰曲线,且在不同胁迫程度耗水曲线峰型不变。耗水量油松和侧柏在各个胁迫阶段均较大,岷江柏耗水在相对较小。在干旱胁迫下,抗旱性强树种叶片含水量下降速度往往比抗旱性弱树种的叶片要迟缓,以维持植物体生理生化的正常运转。叶片相对含水量在不同时期的测定结果表明油松和侧柏叶片的相对含水量下降幅度较大,辐射松降幅较小。岷江柏自身叶片水分含量较高。各生理指标在胁迫后变化结果:丙二醛含量较高的树种为辐射松,侧柏,最低的树种为榆树。可溶性蛋白质含量的变化情况来看,树种对干旱的抵御能力较高的是岷江柏,较低的为榆树。可溶性糖含量辐射松、岷江柏高于油松和侧柏,榆树最低。游离脯氨酸的积累辐射松最高,其次为油松、岷江柏和侧柏,榆树最低。叶绿素含量降幅侧柏、油松最小,榆树最大榆树。3)生物量与土壤水分含量关系榆树在土壤水分含量较高时生物量积累较高,辐射松,油松,侧柏和岷江柏在低土壤含水量时生物量积累相对较高。根据根冠比来看,油松生物量主要向根部积累,辐射松和侧柏生物量主要向茎叶积累,岷江柏生物量在各水分梯度下分配较均匀,榆树是在高水分梯度向枝叶积累生物量,低水分梯度向根积累生物量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1. 文献综述
• 1.1 树木耗水性研究理论
• 1.1.1 树木耗水性的定义
• 1.1.2 树木耗水的研究尺度
• 1.1.3 耗水性的测算技术
• 1.1.4 盆栽苗木耗水性研究
• 1.1.5 树木耗水的影响因子
• 1.2 国内外树木蒸腾耗水研究概况
• 2. 研究的主要内容、意义及技术路线
• 2.1 立题依据和意义
• 2.2 研究的主要内容
• 2.3 技术路线
• 3. 实验材料与方法
• 3.1 试验地点概况
• 3.2 试验材料情况
• 3.2.1 试验材料来源地情况
• 3.2.2 试验材料
• 3.2.3 试验设计
• 3.3 试验方法
• 3.3.1 蒸腾耗水量
• 3.3.2 苗木光合速率
• 3.3.3 生长指标
• 3.3.4 生理指标
• 3.4 数据分析处理
• 4. 结果与分析
• 4.1 不同水分梯度下各树种的日耗水变化规律
• 4.1.1 单株耗水量日变化规律
• 4.1.2 单株日净光合速率比较
• 4.1.3 单株水分利用率比较
• 4.1.4 小结
• 4.2 各树种耗水的月变化规律
• 4.2.1 不同土壤水分梯度下个月耗水日变化规律
• 4.2.2 不同土壤含水量各树种耗水月变化
• 4.2.3 每月耗水总量比较
• 4.2.4 小结
• 4.3 干旱胁迫处理下的苗木耗水变化动态
• 4.3.1 不同程度胁迫下苗木耗水动态
• 4.3.2 干旱胁迫下生理变化比较
• 4.3.3 各树种理化指标的相关性分析
• 4.3.4 小结
• 4.4 不同土壤含水量对植株的生长与生物量的影响
• 4.4.1 土壤含水量对苗高的影响
• 4.4.2 水分梯度对地径的影响
• 4.4.3 不同土壤水分含量对生物量的影响
• 4.4.4 土壤水分含量与生物量、耗水量和水分利用率的关系
• 4.4.5 小结
• 5. 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.1.1 日耗水变化规律与水分梯度关系
• 5.1.2 月耗水变化规律与水分梯度关系
• 5.1.3 干旱胁迫与耗水变化规律
• 5.1.4 生物量与水分梯度关系
• 5.2 讨论
• 参考文献
• 附录: 各树种每月耗水量排序
• 致谢