荆条孤立冠层天空开度与太阳辐射透射率关系研究

为寻求用植物冠层分析仪(PCA)确定荆条灌丛孤立冠层太阳辐射的透射率,分别选择阴天和晴天条件,实测荆条灌丛下和裸地对照的太阳总辐射和散射辐射,以确定冠层的总辐射、散射辐射、直接辐射透射率。同时对荆条灌丛孤立冠层进行冠层分析,确定全部冠层的天空开度DIFN总,以及-80°^+80°不同方位角方向的天空开度DIFN总。以便对比分析冠层分析的天空开度与实测太阳辐射透射率的关系。结果表明,散射辐射透射率与冠层开度DIFN总相关极为显著,相关系数接近于1;用DIFN总计算的冠层下散射辐射比实测值低估了36.8%;太阳直接辐射所在方位的PCA冠层分析的DIFN直与冠层下直接辐射的透过率关系密切,在-80°^+80°方位角范围内都呈抛物线型变化,-80°~0°范围内关系极为密切,而20°^+80°范围内DIFN直偏低。PCA冠层分析确定的冠层天空开度DIFN总可以用来确定冠层下的散射辐射;不同方位角的天空开度DIFN直可以表达冠层下的太阳直接辐射透射率,这对解决冠层下太阳直接辐射无法测定的问题很有意义。

植物冠层分析仪测定荆条孤立冠层叶面积指数和透光率的分析

利用LAI-2200植物冠层分析仪（PCA）无损测定分析8株荆条（Vitex negundo L.）冠层叶面积指数LAIPCA（3.5 ～6.5）和天空开度（DIFN）,通过LI-200SA传感器同步测定相应的光强透射率τ;同时利用收获法实测荆条冠层叶面积指数LAI收获法,对比分析LAIPCA与LAI收获法、DIFN与τ的相关性和偏差.结果表明：（1）两种方法所测叶面积指数相关极显著（P ＜0.01）;LAIPCA比LAI收获法平均偏高2.57％,表明LAI-2200用于荆条灌丛冠层叶面积指数LAI的测定结果偏差较小.（2）LAI-2200PCA测定DIFN与辐射传感器测定冠层透光率τ相关极显著（P＜0.01）,说明LAI-2200 PCA可以替代收获法无损测定荆条孤立灌丛冠层叶面积指数和透光率.本文实现了用冠层分析仪对植物孤立冠层的分析,为林业生产和研究中较为普遍存在的孤立植物冠层下光照分析和叶面积指数测定提供了简便方法.

毛乌素沙地油蒿植株形态与结构特征分析

毛乌素沙地除夏季外,其他3季主导风向均为西北风。受此影响,壮龄油蒿植株形态与结构出现方向上的差异,西北方向油蒿植冠半径显著短于其他3个方向,而东南、东北和西南3个方向上植冠半径无显著差异。距植株根部相同距离处,东南方向叶面积指数显著大于西北方向,而天空可见度显著小于西北方向,西南、东北方向叶面积指数与天空可见度均无显著差异,且值介于东南、西北方向之间。主导风向不但影响油蒿植冠半径,而且影响不同方向上植株枝叶密度,造成与主导风向相对的西北方向油蒿枝条稀疏、叶片稀少。对油蒿植株形态与结构影响最大的3个因素分别是:冬季风向频率×风速、冬季风向频率、春季风向频率×风速。

苹果不同树形冠层特性季节变化规律和叶片质量及光合特性分析

为提高苹果的产量和品质,选择合理树冠结构的优质树,本文以高纺锤形、自由纺锤形及开心形3种不同树形的苹果树为材料,对冠层特性季节变化规律、叶片质量及光合特性进行了测定和比较。结果表明:5-10月高纺锤形树冠天空可视度高于开心形和自由纺锤形,表明苹果树冠通风透光最好的为高纺锤形,其次为开心形和自由纺锤形。叶片质量最好的为高纺锤形,其次为开心形,自由纺锤形的最差。以光合有效辐射800 mol·m^(-2)·s^(-1)为界值,低于界值时,3种树形的净光合速率随光合有效辐射的增强而增大且变化一致,高纺锤形最高,开心形次之,自由纺锤形最低,高于界值时,净光合速率变化趋于稳定。

大豆冠层参数的QTL定位及上位性互作分析

本研究采用主基因+多基因混合遗传模型分离分析法对大豆冠层的叶面积指数(leaf area index,LAI)、无截取散射(diffuse none-interceptance,DIFN)、平均叶倾角(mean leaf angle,MTA)3个参数进行遗传分析,并利用Win QTL Cartographer Version 2.5程序的复合区间作图法(CIM)及完备区间作图法QTL Ic IMapping软件进行QTL定位和上位性互作分析。染色体片段置换系(chromosome segment substitution lines,CSSL)群体冠层参数中,LAI最适模型为4MG-AI,DIFN最适模型为4MG-A,MTA两个最适模型为2MG-Duplicate和2MG-Inhibiting,重组自交系(recombinant inbred lines,RIL)群体冠层中LAI最适模型为4MG-EEEA,DIFN最适模型为4MG-A,MTA两个最适模型为2MG-Duplicate和2MG-Inhibiting。两套群体共检测到2个LAI相关的QTL位点,分别位于A1、I连锁群上。检测到22个与DIFN相关的QTL位点,分别位于A1、D1b、F、J、L、N、M、A2、K、B2、I、D1a连锁群上。检测到7个MTA相关的QTL位点,分别位于C2、E、I、A1、D1a连锁群上。CSSL群体冠层参数数据分析中发现,q LAI-A1-1和q DIF,N-A1-1同时在A1连锁群上的3 691~34 163 kb处检测到,q DIFN-A1-2和q MTA-A1-1同时在A1连锁群上的38 669~40 501 kb处检测到,两个位点可能为一因多效位点。仅在RIL群体冠层参数中发现6对QTL间存在着互作效应,在J、A1、B1、F、B2、E、D2连锁群上,在J连锁群上的q DIFN-J-1与A1连锁群上的q DIFN-A1-1和B1连锁群上的q DIFN-B1-1同时发生互作。