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中亚热带三种优势树种水分生理特征研究

作　者: 史梅娟
导　师: 朱锦懋
学　校: 福建师范大学
专　业: 植物学
关键词: 树干液流 δ13C值 杉木 木荷 罗浮栲 中亚热带
分类号: S718.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


应用热扩散探针法和碳稳定同位素技术对福建省万木林自然保护区三种优势树种杉木(Cunninghamia lanceolata)、木荷(Schima superba)、罗浮栲(Castanopsis fabri)进行测定,以树干液流特征值(sap flow velocities,SFV)和叶片碳稳定同位素组成(δ13C)值为指标,并结合自动气象站同步连续监测太阳辐射、空气温度、空气相对湿度等环境因子,对三种优势树种的水分生理特征进行研究,探讨中亚热带常绿阔叶林生态系统中针阔叶树对环境的适应机制。研究结果表明：(1)不同季节三种优势树种树干液流日进程总体趋势有所不同。其中,杉木树干单位面积液流速率平均值和峰值从非生长季到生长季不断上升,液流速率平均值波动范围为0.65±0.82 cm·h-1～2.40±2.94cm·h-1,峰值波动幅度为1.55cm·h-1～8.10cm·h-1；而木荷和罗浮栲则是先升高后下降的趋势,表现为木荷树干单位面积液流速率平均值波动范围为3.50±4.56cm·h-1～-8.09±9.69cm·h-1;峰值波动幅度为12.20cm·h-1～25.45cm·h-1;罗浮栲树干单位面积液流速率平均值波动范围为3.41±3.57cm·h-1～7.11±7.39 cm-h-1;峰值波动幅度13.32 cm·h-1～19.35cm·h-1。在一天中,三种优势树种生长季树干液流启动时间早于非生长季,液流持续时间也较非生长季长。不论在非生长季还是生长季,两种阔叶树木荷和罗浮栲树干单位面积液流速率平均值和峰值远大于针叶树杉木。(2)晴天条件下,三种优势树种受环境因子影响大小为：水蒸气压亏缺>空气相对湿度>太阳辐射>空气温度；阴天条件下,除罗浮栲对太阳辐射最为敏感外,杉木和木荷受空气相对湿度影响最大,而空气温度对三种树种的影响最弱；雨天条件下,三种优势树种受环境因子的影响基本一致,水蒸气压亏缺对三种优势树种的影响最大,太阳辐射的影响则最弱。(3)两种阔叶树木荷和罗浮栲叶片δ13C(木荷-30.85‰、罗浮栲-32.55‰)均低于针叶树杉木(-29.46‰),但蒸腾速率较针叶树杉木高,表现为木荷和罗浮栲树干单位面积液流速率平均值分别为杉木的6倍和5倍。在日照、水分充足的生境下,由于较低的WUE和较高的蒸腾速率的水分利用策略决定了木荷和罗浮栲较快的生长速率,所以两种阔叶树竞争优势明显大于针叶树杉木。研究结果初步表明中亚热带针阔叶树的水分生理生态特性及对特定生境的生态适应和针阔叶树种间水分利用生理特性的差异,为中亚热带常绿阔叶林生理生态研究提供理论和实践参考。

全文目录


摘要  2-4
Abstract  4-6
中文文摘  6-8
目录  8-11
绪论  11-25
  0.1 植物水分生理生态研究  11-21
    0.1.1 热技术的发展  11-19
    0.1.2 碳稳定同位素在植物生理生态方面的研究进展  19-21
  0.2 研究目的和意义  21-22
  0.3 研究内容与目标  22-23
  0.4 研究技术路线  23-25
第一章 研究区自然条件及研究方法  25-29
  1.1 研究区自然环境概况  25-26
  1.2 样地概况及材料选择  26
    1.2.1 样地概况  26
    1.2.2 试验材料  26
  1.3 研究方法与仪器安装  26-29
    1.3.1 树干液流的测定  26-28
    1.3.2 数据采集与分析方法  28-29
第二章 不同季节三种优势树种树干液流特征分  29-47
  2.1 杉木树干单位面积液流速率日变化特征  29-35
    2.1.1 非生长季树干单位面积液流速率日变化特征  29-30
    2.1.2 生长季杉木树干单位面积液流速率日变化特征  30-31
    2.1.3 不同季节杉木树干液流对环境因子变化的响应  31-35
  2.2 木荷树干单位面积液流速率日变化特征  35-40
    2.2.1 非生长季木荷树干单位面积液流速率日变化特征  35
    2.2.2 生长季木荷树干单位面积液流速率日变化特征  35-36
    2.2.3 不同季节木荷树干液流对环境因子变化的响应  36-40
  2.3 罗浮栲树干单位面积液流速率日变化特征  40-45
    2.3.1 非生长季罗浮栲树干单位面积液流速率日变化特征  40
    2.3.2 生长季罗浮栲树干单位面积液流速率日变化特征  40-41
    2.3.3 不同季节罗浮栲树干液流对环境因子变化的响应  41-45
  2.4 讨论  45-47
    2.4.1 同一树种不同季节树干单位面积液流速率日变化特征比较  45
    2.4.2 不同树种同一季节树干单位面积液流速率日变化特征比较  45-47
第三章 针阔叶树干单位面积液流速率的比较  47-53
  3.1 针阔叶树生物学结构特征的差异比较  47
  3.2 针阔叶树不同方位树干液流速率特征的比较  47-50
  3.3 不同区域针阔叶树液流速率特征的差异比较  50
  3.4 针阔叶树对环境因子变化的响应比较  50-51
  3.5 小结  51-53
第四章 不同天气下三种优势树种树干液流速率日变化比较  53-59
  4.1 不同天气下杉木树干液流特征  54-55
    4.1.1 不同天气下杉木树干单位面积液流速率的比较  54
    4.1.2 杉木树干液流对环境变化的响应  54-55
  4.2 不同天气条件下木荷树干液流特征  55-56
    4.2.1 不同天气下木荷树干单位面积液流速率的比较  55
    4.2.2 木荷树干液流对环境变化的响应  55-56
  4.3 不同天气条件下罗浮栲树干液流特征  56-57
    4.3.1 不同天气下罗浮栲树干单位面积液流速率的比较  56
    4.3.2 罗浮栲树干液流对环境变化的响应  56-57
  4.4 小结  57-59
    4.4.1 不同树种平均液流速率与天气状况的关系  57-58
    4.4.2 不同树种树干液流与环境因子变化的相关性比较  58-59
第五章 水分利用策略的不同引起的树干液流差异比较  59-63
  5.1 三种树种水分利用策略比较  59-61
  5.2 小结  61-63
第六章 结论  63-67
  6.1 三种优势树种树干液流日变化和季节变化特征  63
  6.2 三种优势树种对环境因子的响应  63-64
  6.3 针阔叶树水分利用策略的差异  64-67
参考文献  67-77
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果  77-79
致谢  79-81
个人简历  81-83

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 林业基础科学 > 森林生物学 > 树木学
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