土壤水分含量对银杏光合特性的影响

应用温室盆栽试验方法,采用完全随机试验设计,研究了4个家系1年生银杏实生苗在不同土壤水分条件下的光合特性。试验共设16处理,即4种水分水平(田间持水量的80%,60%,40%和20%)、4个银杏家系,处理为100d。结果表明:(1)在前两种土壤水分条件下,银杏净光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度、蒸腾速率及Fv/Fm差异较少,而在后两种土壤水分条件下,5个指标明显降低;(2)测定的各项指标之间相关系数都较大,其中与Fv/Fm相关密切的为净光合速率,与净光合速率相关密切的为细胞间隙CO2浓度和蒸腾速率;(3)土壤水分供应不足(即干旱胁迫)的条件下,银杏净光合速率随着土壤水分含量的下降而下降,主要因气孔限制所致,同时直接影响了光合作用的电子传递和CO2同化过程。     

遮荫和土壤水分对毛红椿幼苗光合特性的影响

采用3种遮荫(全光照、60%遮荫、80%遮荫)和3种土壤水分(高、中和低)处理,研究了毛红椿幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Co)、胞间CO2浓度(Ci)和叶绿素含量及叶面积等特性。结果表明:毛红椿净光合速率日进程曲线呈“双峰”型,高峰值出现在10:00和16:00,全光照和中度遮荫(60%)情况下有较明显的光合“午休”现象,而强度遮荫(80%)光合“午休”现象不明显。全光照下胞间CO2浓度日进程基本与净光合速率相反,当土壤含水量高时光合作用能力最强。气孔导度日变化呈下降趋势,胞间CO2浓度变化平缓,表明上午10:00以后净光合速率降低主要受非气孔限制因素的影响。在遮荫条件下,毛红椿苗木通过增大叶面积、提高叶绿素含量有效地利用较弱的光辐射,形成适应遮荫条件的生态生存对策。     

基于MATLAB的土壤水分运移数值模拟

土壤水分运移曲线是模拟水分在土壤中运移的关键.基于水分运移RICHARDS方程的二维数值模型,采用MATLAB对膜下滴灌的点源和线源土壤水分运移过程进行数值模拟,以砂壤土的膜下滴灌为试验和仿真的对象,利用MATLAB中的PDE工具,对土壤水分运移过程进行数值模拟,得到滴灌条件下土壤水分的水平运移和垂直运移曲线,并将实测曲线和拟合曲线进行了比较,结果表明偏差较小.     

不同氮素处理对香椿一年生苗生长及光合特性的影响

设置0、50、100、150、200、300、400、600 mg/株8个氮处理实验,研究氮素对香椿一年生苗生长及光合特性的影响.结果表明,香椿苗高、地径及根、茎生物量和根茎生物总量随着供氮量的增加,呈现先增加后降低的趋势,且在供氮量400 mg/株时最高,其中,苗高、地径差异性显著,其他差异性不显著;香椿苗光合特性与生长表现基本契合,随供氮水平的提高,香椿叶绿素a、b及总量(a+b)先升高后降低,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率值也均呈先扬后抑之势;供氮量400 mg/株时,净光合速率数值最高,且不同氮素处理间香椿一年生苗叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度的差异性均显著,气孔导度无显著差异;综合香椿一年生苗各生长及光合指标的分析结果,400 mg/株的供氮量为香椿一年生苗苗圃培育的适宜范围.     

土壤水分胁迫对曼地亚红豆杉光合特性的影响

以引种栽培的3年生曼地亚红豆杉为材料，研究了土壤水分胁迫对光合作用的影响。结果表明，水分胁迫使曼地亚红豆杉叶绿素含量下降，叶绿素a的降幅比叶绿素b大；光合速率、光饱和点降低，光补偿点和CO2补偿点升高。土壤含水量维持在田间最大持水量的80％以上，有利于曼地亚红豆杉光合作用的正常进行。     

滴灌土壤水分水平运移模型的辨识

在滴灌条件下,滴头流量对土壤的水分运移影响很大,是影响作物生长的主要因素。依据滴灌条件下土壤水分水平运移的观测数据,建立滴头流量与水分水平运移距离的传递函数模型,利用粒子群优化(PSO)算法对模型的各个参数进行辨识与优化。在同一滴头流量下,比较不同土壤水分水平运移模型的动态变化,验证了传递函数模型在不同流量下的有效性,提出了实现实时调控滴头流量与水平运移距离的传递函数模型,为实现作物根系所需水分水平运移距离的反馈调节,有效地保证作物根系所需的水分,减小了水资源的浪费创造了条件。     

不同砧木对楸树嫁接苗生长及光合特性的影响

【目的】分析不同梓树(Catalpa ovata)和滇楸(C.fargesii)嫁接苗第1年各生长指标和光合特性的差异,探究不同砧木对楸树(C.bungei)嫁接苗生长的影响,为初步筛选适宜楸树嫁接的砧木以及楸树良种繁育提供参考。【方法】以梓树和滇楸为砧木,以‘南林1号’(‘Nanlin 1’)‘洛楸’(‘Luoqiu’)和‘苏楸1号’(‘Su 1’)为接穗,进行芽接,共6个嫁接组合,测定嫁接后128、141、155、174和189 d的叶绿素含量、净光合速率与叶绿素荧光参数,并统计嫁接6个月后的成活率,测定接穗当年的高生长和径生长量及生长1年后嫁接口上下径粗度比。【结果】6种砧穗组合中‘南林1号’/滇楸的成活率最高,达76.91%,‘苏楸1号’/滇楸成活率最低,仅有32.05%;‘南林1号’/梓树的接穗高生长和径生长量最大,分别为165.51、2.89 cm,‘苏楸1号’/滇楸的接穗高生长和径生长量最小,分别为83.43、1.63 cm。各嫁接组合嫁接口上下径粗度比均小于1,嫁接生长第1年,均未出现“大小脚”现象,但‘苏楸1号’/滇楸亲和性最差。在整个生长测定期,除以‘苏楸1号’为接...     

不同地表覆盖方式对土壤水分、温度及幼苗生长的影响

采用温室盆栽实验与人工造林地表覆盖试验方法,研究不同覆盖材料下的土壤蒸发特性、土壤保墒能力及苗木生长状况。结果表明：在土表覆盖条件下土壤含水量较对照(CK)有不同程度提高;在水稻秸秆覆盖下冰脆李、栾树林地土壤含水量较对照(CK)分别增加13.86%和9.82%;在玉米秸秆覆盖条件下梓树林地土壤含水量较对照(CK)增加7.79%;土表覆盖措施对苗木根质量和叶面积影响显著而对苗高影响不显著。喀斯特地区人工造林采用地表覆盖措施可减轻高温对苗木的伤害及季节性干旱对幼林生长的影响,从而提高苗木生物量。因此,地表覆盖可作为喀斯特地区人工造林初期促进植被恢复的有效措施之一。     

株行距配置对杨树生长及光合特性的影响

以山东省重点推广的L35、I-107、W-141、中菏1号4个杨树无性系为材料,对密度(417株/hm2)相近的3种不同株行距配置方式(株距×行距:3 m×8 m、4 m×6 m、5 m×5 m)杨树的生长及光合特性进行了研究。研究结果表明:不同配置的杨树树高和冠幅差异不显著,5 m×5 m配置杨树的胸径、胸高形数、单株材积要明显大于其他两种配置,3 m×8 m配置杨树的最小;5 m×5 m配置各断面的离心率要小于其他配置,3 m×8 m配置杨树最大。株行距差值越小,杨树的光合速率、蒸腾速率、水分利用率越大。在种植密度相近的情况下,正方形株行距种植更有助于杨树充分利用空间。     

成活时间对移植后樟子松大树蒸腾和光合特性的影响

选择呼和浩特市城市绿化移植1a、2a、3a后的15龄樟子松(Pinus sylvestris L·var.mongolica Litv.),采用Li-6400光合仪测定净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化,研究影响成活的关键因子,调查其树势恢复状态.结果表明:①由于移植成活时间不同,蒸腾作用对环境因子有不同的响应程度,使得峰值类型及出现的时间存在一定差异.移植2、3a后的樟子松蒸腾速率在每个时间段的值较移植1a后樟子松大大增加.②随着移植成活时间的增加,樟子松每个时间段的光合速率逐步增加.③不同移植成活时间樟子松的水分利用效率日变化曲线都呈多峰型.移植成活1、2、3a后樟子松日平均水分利用效率分别为3.350 6、3.320 3、2.297 6.3个处理的日平均水分利用效率相差不大.由上可知,樟子松移植成活2、3a后树势恢复状况明显并趋于稳定,大树移植第1年为养护的关键时期,应采取特殊养护办法促进其成活及树势恢复.     

山地樟子松生长特性及林分密度对其生长的影响

 樟子松是中国北方地区主要造林树种,影响其林分生长的主导因子之一是密度。研究樟子松生长特性及其与密度的相关性,对引种栽培和林分抚育管理等都有重要意义。选取内蒙古中部地区那日斯台林场为试验地,通过对高密度（>3000株/hm²）、中密度（2000~3000株/hm²）、低密度（1000~2000株/hm²）3个不同密度组被选的8个样地每木检尺和解析木分析,结果显示,各年龄段3个密度组之间在树高生长量上没有大的分化,而在胸径、单株材积和蓄积量具有较大的分化。研究表明,密度对山地樟子松的胸径、单株材积和蓄积量有显著影响,而对树高生长量影响不明显;随着密度的增加,林分胸径和单株材积减少,蓄积增加;20龄高密度组和低密度组胸径总生长量相差10 cm、材积总生长量相差0.9 m³。密度愈大,材积迅速生长开始期的树龄愈大。     

呼伦贝尔沙地不同树龄樟子松对气候的响应

【目的】对呼伦贝尔沙地不同树龄樟子松年表的特点及其径向生长与气候因子的关系进行探讨,分析不同树龄樟子松对气候响应的差异性,为该地区沙地樟子松的年轮气候学和不同树龄组沙地樟子松的经营管理提供一定的理论依据。【方法】采用COFECHA、ARSTAN程序建立标准年表,利用呼伦贝尔沙地两个样地的樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)样芯,划分成3个不同树龄组,运用DendroClim2002进行标准年表与气候因子响应分析。【结果】从不同树龄组的年表统计特征值发现,平均敏感度(MS)相差不大,都含有较高的气候信号。不同树龄组的一阶自相关(AC₁)是逐渐递增的,不同树龄组的信噪比(SNR)和样本代表性(EPS)都以中龄组最高,老龄组最低。从响应分析的结果来看,低龄组对气温的敏感性最高,老龄组对降水的敏感性最强。中龄组受前一年6月、7月的降水和最低气温共同影响显著,与6月的平均气温也呈显著负响应,同时与前一年12月的降水呈显著负响应。【结论】呼伦贝尔沙地不同树龄组樟子松的径向生长受气候条件的响应不尽相同,老龄组树木的生长对前一年12月的降水最为敏感,达到响应系数的最高值,低龄组和中龄组的生长都出现了与6月气温之间的负响应关系,这些是否与全球变暖、大兴安岭地区气候暖干化趋势加强有关,还需要进一步的研究。     

樟子松芽栖真菌群落结构

运用真菌学、森林病理学与群落生态学的基本研究方法,对樟子松芽栖真菌群落结构进行研究。共检出樟子松芽栖真菌8种,随着冠层的降低芽栖真菌的种类不断减少。     

樟子松枯死原因与防治技术研究

根据生态环境学和现代森林病理学的原理与方法，通过多学科联合攻关，深入系统地研究了樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)枯死的难题，搞清了樟子松枯死的起因与机理．提出以营林措施为主的防治技术对策，为经营樟子松人工林、增强林分的生态功能提供了依据．该项研究丰富了森林病理学内客，补充了松枯梢病的研究成果，为林间生产应用提供了科学依据和技术方法。     

基于机器学习算法的樟子松立木材积预测

【目的】 通过非线性和多种机器学习算法构建并对比不同的立木材积模型,为樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)立木材积的精准预测提供理论依据。【方法】 以大兴安岭图强林业局184株樟子松伐倒木数据为基础,建立非线性二元材积模型(NLR),并通过十折交叉检验和袋外数据(OOB)误差检验的方法得到3种最优机器学习算法,包括:反向神经网络(BP)、ε-支持向量回归(ε-SVR)和随机森林(RF)。对比分析不同模型间的差异,得到最优立木材积模型。【结果】 机器学习算法在立木材积的拟合和预测中均优于传统二元材积模型,具体拟合结果排序为RF>BP>ε-SVR> NLR。其中RF的决定系数(R²)比传统模型的提高了2.00%,均方根误差(RMSE)、相对均方根误差(RMSE%)、平均绝对误差(MAE)分别降低了22.90%、22.93%、36.34%,且与真实值相比平均相对误差(MRB)的绝对值更低,证明了RF在立木材积预测中的优越性。【结论】 机器学习算法作为一种新兴的建模方法可以有效地提高立木材积的预测精度,为森林资源的精准调查和经营管理提供新的解决方案。     

沙地樟子松蒸腾耗水的生态学特征

以章古台地区樟子松人工固沙林为研究对象,开展樟子松蒸腾特性与耗水量研究,研究结果表明:樟子松蒸腾日进程呈双峰曲线变化,并存在蒸腾午休现象;生长季内蒸腾强度大体呈单峰状变化,5、6、9月份较弱,7、8月份最强,最大值出现在7月,为0.677g.g-1FW.h-1;环境因子与蒸腾强度Y按相关紧密程度排序分别为光照X1、土壤含水率X5和空气相对湿度X3,通过逐步回归分析建立回归方程为:Y=0.271 X1+0.007 X3+0.063 X5-0.95;通过分析估算,确定密度为1420株.hm-2的26 a樟子松人工固沙林年耗水量约为0.596万t.hm-2。     

植物残体输入改变对樟子松人工林土壤呼吸及其温度敏感性的影响

对河北塞罕坝机械林场樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)人工林采取不同的处理方式(对照(CK)、凋落物移除(-L)、凋落物添加(+L)、根系去除(-R)、凋落物和根系同时去除(-R-L)、凋落物添加和根系去除(-R+L)),基于处理后第一个生长季(2019年5—9月)的测定结果,研究不...