半干旱黄土丘陵区天然次生灌木山桃(Prunus davidiana)与山杏(Prunus sibirica L.)叶片气体交换参数日动态差异

以半干旱黄土丘陵区5年生天然次生灌木山桃(Prunus davidiana)及山杏(Prunus sibirica L.)作为研究材料,系统比较了两树种叶片气体交换参数的日变化特征,分析了其光合作用和蒸腾作用与环境因子的关系。结果表明:山桃叶片气体交换参数日变化特征与山桃有所差异,山桃除蒸腾速率(Tr)外其它生理参数呈单峰曲线,山杏的日变化类型均呈双峰曲线。两树种光合速率(Pn)在下午明显下降,其原因主要是受到非气孔限制。山桃Pn的日均值((7.64±3.69)μmo.lm-2.s-1)比山杏((5.29±2.97)μmo.lm-2.s-1)高出46%,Tr的日均值((2.21±1.02)mmo.lm-.2s-1)比山杏((1.58±0.57)mmo.lm-.2s-1)高出40%左右,水分利用效率(WUE)的日均值相差不大,分别为(2.89±1.52)μmo.lmmol-1,(2.54±1.37)μmo.lmmol-1。多元回归及相关分析表明,影响光合作用与蒸腾作用的最重要因子是光合有效辐射强度,其次是大气CO2浓度;光合作用与蒸腾作用参数之间也有明显的相关性。结论:山桃与山杏表现出具有较高光合速率,较低蒸腾速率和较高水分利用效率的生理特征,因而在半干旱黄土丘陵区都有较好引种栽培与开发利用潜力。

Adaptive responses of Acer ginnala, Pyrus ussuriensis and Prunus davidiana seedlings to soil moisture stress

One-year-old seedlings of Amur maple (Acer ginnala Maxim), Ussurian pear (Pyrus ussuriensis Maxim) and David peach (Prunus davidiana Carr) were planted in pots in greenhouse and treated with four different soil moisture contents (75.0%, 61.1%, 46.4% and 35.4%). The results showed that net photosynthesis rate (NPR), transpiration rate (TR) and stomatal conductance (Sc) of seedlings of the three species decreased with the decease of soil moisture content, and Amur maple seedlings had the greatest change in those physiological indices, followed by Ussurian pear, David peach. Amur maple and Ussurian pear seedlings also presented a decrease tendency in water use efficiency (WUE) under lower soil moisture content, whereas this was reversed for David peach. Under water stress the biomass allocation to seedling root had a significant increase for all the experimental species. As to root/shoot ratio, Amur maple seedlings had the biggest increase, while David peach had the smallest increase. The leaf plasticity of Amur maple seedlings was greater, the leaf size and total leaf area decreased significantly as the stress was intensified. No significant change of leaf size and total leaf area was found in seedlings of Ussurian pear and David peach. It was concluded that Amur maple was more tolerant to soil moisture stress in comparison with David peach and Ussurian pear.

晋北风沙区3个种源山桃生长及抗逆性比较分析

以晋北风沙区3个种源山桃为试验材料,分别研究其生长及抗逆性状.结果表明,怀仁市金沙滩山桃种源在生长状况、耐寒性、耐旱性方面优于其余2个种源.怀仁市金沙滩山桃种源较适宜于在晋北风沙区推广.

山桃生根成苗关键技术研究

山桃是甘肃地区普遍应用的桃树优良砧木,具有抗寒、抗旱的特性。然而山桃通过种子繁殖的方式存在一定比例上的抗性分离现象,而且繁殖周期较长。为探索山桃组培快繁技术。对山桃组培苗的生根培养和炼苗移栽进行了试验。结果表明,以改良QL培养基为基本培养基,当IBA浓度为1.0 mg/L时,试管苗生根效果最好,根系粗壮,侧根较多,生根率达94%以上,平均根数6根以上,平均根长6.8 cm以上;添加80 mg/L PG的处理,无论是生根率、平均根数还是平均根长,较不添加80 mg/L PG的处理相比均表现不理想。将根长超过3 cm的山桃组培苗置于温室中,先遮光炼苗5~7 d,后将瓶盖打开1/2,并配制800倍多菌灵溶液少量倒入组培瓶中,4 d后可将瓶盖全部打开继续炼苗5~7 d,组培苗根系生长基本正常,炼苗成活率可达88%。

半干旱黄土区山毛桃树干液流变化特征及其与环境因子的相关分析

以半干旱黄土区山毛桃为研究对象,开展树干液流和气象指标、土壤水分含量等环境因子监测,分析在不同时间尺度下液流速率与环境因子的相关性差异,确定主要影响因子,对于理解植物蒸腾对环境的响应机制和时间尺度转化具有重要的意义。结果表明,山毛桃液流速率呈明显的昼高夜低的变化规律,且在非降雨天主要受100 cm以下深层土壤水分影响,降雨过后则主要与100 cm和120 cm深度的土壤水分有关;在月尺度下,饱和水汽压差对于液流速率变化的贡献量达90.2%,是关键控制因子;在日尺度下,太阳辐射对液流速率的影响最大,其次是空气温度,贡献量所占比例分别为58.1%和14.4%;在小时尺度下,对5、6月液流速率的影响最大的环境因子是空气温度,7、8月是太阳辐射,而9月则是饱和水汽压差。研究认为,随着时间尺度的扩展,环境因子对山毛桃液流速率的控制影响愈加强烈。

2001~2021年藏东南山桃花期变化及其气候影响因子分析

基于2001~2021年林芝山桃花期物候和逐日平均气温(Tm)、最高气温(Tmax)、最低气温(Tmin)、气温日较差(DTR)、相对湿度(RH)、降水量(Pr)和日照时数(S)等资料,采用线性倾向估计法、Pearson相关系数和逐步回归方法等,分析了山桃花期的变化规律以及影响的主导气候因子,并建立了花期预测模型。结果表明:(1)2001~2021年藏东南山桃除开花末期呈推迟趋势(2.68 d/10a)外,其他花期物候均趋于提前,平均每10 a提前0.65~7.27 d,其中花芽膨大期提前最多,开花始期提前最少。花期长度呈显著的延长趋势,延长率为3.32 d/10a。(2)花期生长季内Tm、Tmax均呈弱升温趋势,而Tmin无变化,DTR增幅不大,≥0℃积温显著增加,S增加不显著,而RH、Pr都在减少。(3)山桃开花前,影响花期物候的主要因子是RH或Pr,而开花后Tm的影响占主导地位。若2月Tm每升高(降低)1℃,山桃开花始期、盛期将分别提早(推迟)3.45 d和4.27 d。(4)山桃花期预测模型的预测精准度为96.6%~97.1%。

山桃叶片光合生理参数对土壤水分的响应特征

为探明山桃幼苗叶片光合生理特性对土壤干旱胁迫的响应规律,明确干旱胁迫下山桃幼苗的光合作用特性,以期为山桃幼苗的水分栽植管理提供理论依据。本研究以3 a生山桃幼苗为研究对象,模拟设置土壤相对含水量(RWC)为90.49%~30.28%共5个水分梯度,采用便携式光合仪Li-6400,测定分析不同土壤水分条件下山桃叶片的光合光响应曲线,筛选适宜的光合光响应模型,探讨山桃叶片净光合速率(P_(n))、光合光响应参数、蒸腾速率(T_(r))和水分利用效率(WUE)对土壤水分的响应规律。土壤水分可显著影响山桃幼苗叶片的光合作用和蒸腾作用,直角双曲线修正模型可较好模拟不同土壤水分条件下山桃叶片光合光响应曲线。山桃叶片表观量子效率、最大净光合速率、光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率随土壤水分的降低均呈现先升高后降低的趋势,在RWC为59.68%~74.26%时光照生态幅较宽,利用弱光能力较强。随土壤水分的降低,山桃叶片P_(n)和T_(r)呈现先升高后降低的变化趋势,分别在RWC为74.26%和59.68%下达最高值,而WUE表现为先降低后升高的趋势,在RWC为90.49%下达最高值。高水分条件下山桃叶片P_(n)、T_(r)和WUE显著高于低水分条件,适宜的水分条件可显著提升山桃叶片的光合能力。随干旱胁迫的加重,山桃叶片呈现T_(r)比P_(n)更加敏感的响应表现,呈现出干旱胁迫下以降低蒸腾作用提升水分高效利用的生理特性。

山西省文水县苍尔会山杏种源选育研究

笔者介绍了文水县苍尔会山杏种源的选育过程。在同等立地条件下,选择文水县苍尔会乡、交城县东坡底乡、方山县圪洞镇3个山杏种源,分别在方山县圪洞镇、交城县东坡底乡、古交市常安乡进行区试点造林对比试验。结果发现,文水县苍尔会乡山杏种源苗木成活率、生长量及抗逆性都明显优于其他种源苗木。文水县苍尔会乡山杏种源有很强的耐盐碱能力,可以适应多种土壤类型;分枝能力强,单株产种量2 kg/a~3 kg/a。

水分胁迫下天然次生灌木山桃和山杏光合气体交换特征

以半干旱黄土丘陵区3年生天然次生灌木山桃(Prunus davidiana)和山杏(Prunus sibirica)为试验材料,采用充分供水、正常供水、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫5种水分处理,比较了水分胁迫对山桃和山杏光合气体交换参数的影响.结果表明:山桃和山杏的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)在不同水分处理之间差异显著.随着水分胁迫的缓解,山桃和山杏的Pn日变化曲线逐渐从单峰型转变成不明显的双峰型;重度水分胁迫下,Pn受到明显抑制,一直维持在较低水平;Pn在轻度或中度水分胁迫下出现最大值,且山桃的日均Pn要高于山杏;Pn降低的原因上午表现为气孔限制因素,而下午则以非气孔限制因素为主.山桃和山杏的Ci日变化规律与Pn基本相反,它们的Tr日变化在轻度和中度水分胁迫下为双峰曲线,并以正常供水条件下日均Tr最大;不同程度水分胁迫下,山桃、山杏的Gs日变化表现出相似的变化规律,且气孔都出现了过早关闭的现象.适度的水分胁迫能够提高山桃、山杏的水分利用效率,同时也降低了Pn和Tr.研究发现,山桃和山杏在水分胁迫下能通过较大幅度降低蒸腾速率来提高其水分利用效率,从而增强其适应干旱环境的能力,它们在黄土丘陵区具有较广阔的发展潜力.

碱胁迫对山桃叶片形态结构及光合特性的影响

为了对山桃的耐碱性进行探讨,本实验以山桃幼苗为材料,在正常管理和碱性土壤2个环境条件下,分别通过叶片结构显微观察、光合参数测定,研究土壤碱胁迫对山桃叶片形态发育特征及光合代谢的影响。结果表明:处理与对照相比,形态结构发生叶片厚度增加、结构更为紧凑、气孔密度增大、角质层增厚等保水性变化;碱胁迫处理12 d后,叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)都相比对照有所下降,而叶片水分利用效率(WUE)略微升高。从以上两个方面综合分析,表明山桃对碱胁迫具有一定的自我调节能力,以适应不良环境。

林分密度对山桃树冠结构的影响研究

树冠结构决定着林木外部形态和对光能的截获能力,并直接影响林木个体的初级生产力。对于风景林来说,树冠结构不仅影响着林木个体的姿态,而且严重地影响着林木的开花结实,进而显著地影响着林木的观赏性。以北京山区山桃风景林为例,从枝条长度、枝条基径、分枝角度及侧枝密度等变化的角度对林分密度与山桃树冠结构的关系进行研究。结果表明:①山桃的树冠形状在一定程度上受林分密度的影响,高密度(>3500株/hm2)林分中山桃活枝下高相对较高,而冠幅、树冠率相对较小。②林分密度在一定程度上对一级侧枝的各种树冠形态参数产生影响,但不同处理间差异不显著,而对较高序级枝条的枝长度、基径、枝角和侧枝密度有显著或极显著影响;各序级枝条的基径随密度提高而增大,且与枝角呈负相关,与枝长度呈显著正相关。③在低密度(<2500株/hm2)林分中,各树冠层次中的枝条结构均有利于光的吸收,长短枝比例相对比较合理。建议山桃风景林的经营密度应控制在2500株/hm2以内。

NaCl胁迫对梅花和山桃种子萌发及生理特性的影响

研究盐胁迫对梅花种子萌发的影响在指导盐碱地条件下梅花育苗生产及盐碱地区耐盐植物筛选时的重要意义。以梅花种子作为梅花耐盐性初步研究试验材料,同时以常用作梅花嫁接繁殖砧木的山桃种子作对照,设置NaCl含量分别为0.0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%6个浓度水平的盐胁迫处理,研究其萌发过程中发芽率、丙二醛(MDA)含量、保护酶活性、渗透调节物质含量的变化。结果表明,1)随着NaCl胁迫浓度的升高,梅花及山桃种子的发芽率均呈现逐渐降低的趋势。2)随着NaCl胁迫浓度的升高,种子MDA含量增加;SOD、POD活性呈先升高后降低的趋势;脯氨酸含量增加,可溶性糖和可溶性蛋白含量略有增加;NaCl胁迫浓度越高,种子所受到的伤害越深。3)研究发现,‘丰后’梅种子具有一定的耐盐性,且‘丰后’梅种子较山桃的耐盐性强。

桃仁正品来源品种脂肪油和氨基酸分析与比较

目的:探讨桃仁正品来源品种中脂肪油和氨基酸的差别。方法:采用GC-MS分析桃仁和山桃仁的脂肪油中脂肪酸和脂溶性成分的组成,采用全自动氨基酸测定仪比较桃仁与山桃仁中氨基酸的差别。结果:从山桃仁和桃仁中鉴定出22个和18个化合物,主要为油酸和亚油酸。结论:山桃仁和桃仁中脂肪油和氨基酸含量有差异。

晋西山杨和油松生物量分配格局及异速生长模型研究

山杨和油松是晋西地区重要的建群树种,采用整株收获法分析了山杨和油松各器官生物量以及地上地下生物量分配格局。采用胸径(DBH)、树高(H)、树木因子(D2 H)、平均冠幅(CW)和冠长(CL)等变量建立了叶、枝、干、根、地上部分及整株生物量模型,并选取了最优模型。结果表明:(1)山杨的叶、枝、干、根生物量分配比例分别为3.42%,11.23%,64.30%和21.06%,油松的叶、枝、干、根生物量分配比例分别为13.44%,19.86%,47.52%和19.18%;山杨和油松地上生物量和地下生物量比值分别为3.32∶1和3.99∶1。(2)山杨和油松的地上生物量与地下生物量之间呈极显著线性相关(p<0.001)。(3)山杨和油松各器官生物量拟合的最优模型形式均为CAR类型,模型解释量均超过92%。(4)基于树木胸径D的山杨和油松各器官单变量模型可解释量除叶(解释量>83%)外均达到或超过了90%,树高不宜单独对各器官生物量进行预测。综合考虑模型的可解释量和生产实践中的需要,胸径是预测山杨和油松不同器官生物量的可靠变量。

北京地区气候变化和植被的关系——基于遥感数据和物候资料的分析

气候变化对陆地生态系统的影响及其反馈是全球变化研究的焦点之一。本文利用 195 1～ 2 0 0 0年的气温、降水等气候资料、1982～ 2 0 0 0年的NOAA/AVHRR遥感数据和 195 1～ 2 0 0 0年北京春季物候的代表性指标———山桃(Prunusdavidiana)始花的物候数据 ,分析了在年际和年内时间尺度上北京地区各气候参量与植被变化之间的关系。结果显示 :植物生长与温度之间的关系远比其与降水之间的关系密切 ;各气候参量和植被生长状况之间的关系因时间尺度而不同。 1)月际水平上 ,具有显著生态学意义的气候指标对植被生长状况的影响更明显。 2 )温度与NDVI指标的相互作用最大为零时滞 :年际水平上 ,影响时效约为 1年 ;月际水平上 ,约为 1个月。 3)植物物候期与温度之间的关系远比其与降水之间的关系密切。年际尺度上 ,气候参量和植物物候期的相互作用是同时的 ,其中气温的影响时效为 2年 ;月际尺度上 ,实际温度和植物物候期的相互作用时效约为

黄土丘陵区山桃灌木林地土壤水分过耗与调控恢复

在黄土丘陵区的荒山荒坡采用工程整地措施 ,进行灌草合理布局与立体配置。研究结果表明 :山桃灌木林生长到第 4年 ,根系的分布深度达 3 2 0～ 3 60cm ,0～ 5 0 0cm土壤含水量比造林前降低了2 1～ 3 3个百分点 ,土壤干层厚度为 1 5 0cm ;生长到第 8年 ,根系的分布深度达 480cm以上 ,土壤干层由第4年 1 5 0cm扩大到 3 0 0cm ,含水量最低为 4 2 % ,最高为 8 4% ;生长的第 1 2年土壤干层明显 ,尤其是 5 0～40 0cm土壤含水量最低为 5 0 % ,最高为 8 6% ,土壤干层厚度达 3 5 0cm ;生长的第 1 6年土壤干层的分布深度在 5 0～ 3 5 0cm ,土壤含水量最低为 4 3 % ,最高为 6 6% ,土壤干层厚度达 3 0 0cm。但通过水平阶、水平沟和鱼鳞坑整地调控 ,0～ 1 0 0cm土壤含水量分别比荒山提高 0 7～ 6 3个百分点 ;1 0 0～ 3 0 0cm提高 0 6～ 4 6个百分点 ;3 0 0～ 5 0 0cm提高 1 4～ 4 6个百分点 ,这充分表明采用合理的整地措施造林 ,土壤水分调控效果显著。

近50年北京植被对全球变暖的响应及其时效——基于遥感数据和物候资料的分析

植被对全球变暖的响应方式及其程度问题是全球变化研究的焦点之一。利用 1 95 1～ 2 0 0 0年的气温、降水等气候资料、1 982～ 2 0 0 0年的NOAA/AVHRR遥感数据和 1 95 1～ 2 0 0 2年山桃始花的物候数据 ,分析了北京各气候参量与生态系统植被在年际和年内时间尺度上的变化规律及其关系。结果表明 ,北京近 2 0年增温 1 2℃ ,增温态势显著 ;过去 5 0年中 ,降水的年际变化小于生长季内的波动幅度。年NDVI最大值 (VP)、平均值 (VM)的年际变化曲线呈波动中缓慢上升的趋势 ,表明植被的生长状况总体上在变好或生长季在延长。VP出现日期 (VPD)提前 ,2 0世纪 90年代比 80年代提前 4 5d。山桃始花物候期的分析表明 ,北京 1 988年以后春季开始日期提前 9 6 3d。时间尺度不同 ,各个气候指标对各植被指标的影响程度不同 :①年际时间尺度 ,年均温影响VP、VM的时效为 1年 ;月际水平上 ,除温度影响VM的时效为 2个月外 ,各气候参量影响VP、VM的时效为 1个月。年际尺度上 ,温度影响山桃始花时效为 2年 ;月际尺度上 ,2、3、4月份温度影响山桃始花日期。

几种酚酸类物质对山桃种子萌发后根系的化感效应

【目的】探讨常见酚酸类化感物质对桃的化感效应强度,为桃连作障碍研究提供理论依据。【方法】以山桃种子为受体材料,研究不同浓度梯度的几种常见酚酸类化感物质香草醛、苯甲酸、苯甲醛、对羟基苯甲酸、没食子酸、阿魏酸对山桃种子萌发后主根长度、侧根发生数量等的影响。计算不同浓度化感效应的敏感指数SI,并以其绝对值为抑制效应,经转换为概率值后估计回归方程,测算抑制效应为0.5时对应的所需浓度SI0.5,即为该种物质对山桃的化感效应强度。【结果】香草醛、苯甲酸、苯甲醛、对羟基苯甲酸、没食子酸、阿魏酸处理质量浓度分别达到10、10、0.1、10、10、0.1 mg·L-1时,即可对山桃种子萌发主根的长度产生明显的抑制效应(P<0.01),对照清水处理的种子主根上侧根数量平均超过20条,不同化感物质在不同浓度处理下,随着处理浓度的增大,侧根数量减少。香草醛、苯甲酸、对羟基苯甲酸、没食子酸、阿魏酸等物质对侧根数量的抑制效应较大,在低质量浓度1 mg·L-1时SI值就可以达到-0.2,而同样浓度下对应的主根SI值为-0.08^-0.15。主根长和侧根数量2种参试指标所得到的SI0.5浓度基本相同,说明2者均可作为酚酸类物质对山桃的化感效应强度评价指标。【结论】采用山桃种子萌发主根长度和侧根数量作为测评指标,经综合比较,参试的几种酚酸类化感物质的SI0.5(即化感作用强度)由小到大依次为阿魏酸、苯甲醛、苯甲酸、香草醛、没食子酸和对羟基苯甲酸。

土壤含水量对三种阔叶树苗气体交换及生物量分配的影响

在温室内用盆栽法研究了土壤含水量对茶条槭、山梨和山桃的气体交换及生物量分配的影响 .设置 4种土壤水分处理 (土壤相对含水量 75 .0 %、6 1.1%、4 6 .4 %和 35 .4 % ) .结果表明 :随土壤含水量降低 ,3树种苗木净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均下降 ,土壤含水量最低时 ,茶条槭苗木各生理指标降低幅度最大 ,山梨和山桃次之 .茶条槭和山梨水分利用效率 (WUE)随土壤含水量的减少呈降低趋势 ,山桃WUE呈升高趋势 .水分胁迫下 ,3树种苗木根分配生物量显著增加 .茶条槭在水分胁迫下 ,根冠比增加幅度最大 ,山梨次之 ,山桃最小 .此外 ,茶条槭叶形态可塑性强 ,随土壤含水量降低 ,茶条槭单叶叶面积和总叶面积显著减小 ,叶厚度增加 .山梨和山桃在水分胁迫下单叶叶面积及总叶面积无显著变化 .综合 3树种苗木在水分胁迫下的生理和形态指标及生物量分配的变化 ,茶条槭和山桃对水分胁迫的适应能力强于山梨 .表 4参

山桃叶片叶绿素SPAD值颜色特征与时空特征分析

植物叶绿素是检测环境和植物生长状况的关键指标。以山桃为试验材料,采用便携式叶绿素计SPAD-502测定其不同高度、不同方位叶片的叶绿素SPAD值,并借助于Photoshop软件和MAPGIS软件,研究山桃叶片叶绿素SPAD值的颜色特征和时空特征。研究表明:叶片的SPAD值与R(红)值、G(绿)值、S(饱和度)、V(亮度)值均呈极显著负相关,而与H(色相)值呈极显著正相关;叶片SPAD值随朝向、高度的变化而有所不同;同一叶片不同部位的叶绿素SPAD值有明显差异。此研究可为利用叶片的颜色特征和叶绿素SPAD值的变化规律辅助诊断叶片的健康营养状况提供一定的方法借鉴和数据支持。