拔节期冬小麦光合特性、干物质积累和产量对干旱胁迫的响应

【目的】研究冬小麦光合特性、干物质积累和产量对干旱胁迫的响应,为冬小麦春季灌溉制度提供基础理论依据。【方法】采用盆栽试验,以冬小麦品种邯麦17号为材料,在拔节期设置充分灌水(CK)、轻度干旱(T_(1))、中度干旱(T_(2))和重度干旱(T_(3))4个处理。【结果】拔节期冬小麦叶片水分利用效率在T_(2)处理下最高;净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和叶绿素含量随着干旱胁迫的加剧均有所降低。光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)和经过PSⅡ的电子传递速率(Fm/Fo)均表现为T_(1)>CK>T_(2)>T_(3)。与CK相比,T_(1)和T_(2)处理地下部分干物质积累量分别提高11.8%和3.0%,T_(3)处理降低4.0%;T_(1)、T_(2)和T_(3)处理地下部分干物质占比分别提高4.0%、6.0%和11.0%。灌溉水利用效率在T_(1)处理下最高,且籽粒产量略有增加,T_(2)和T_(3)处理籽粒产量则分别降低14.8%和42.4%(P<0.05)。叶片水分利用效率与地上部干物质积累量呈极显著正相关关系(P<0.01),与总干物质积累量、籽粒产量和灌溉水利用效率呈显著正相关关系(P<0.05),与胞间二氧化碳浓度呈极显著负相关关系(P<0.01)。【结论】轻度干旱处理下,拔节期冬小麦通过调节光合作用和增加地下部分干物质积累量及其占比以适应干旱环境,并提高籽粒产量和灌溉水利用效率;但随着干旱加剧,冬小麦光合速率明显降低,影响干物质积累,导致冬小麦产量降低。

基于FAREAST模型的青海云杉中-幼龄林生物量碳沿海拔梯度分布特征

为预测未来青海云杉在不同海拔梯度上的分布范围,基于FAREAST模型,对祁连山西部、中部和东部3个站点的青海云衫(Picea crassifolia)中-幼龄林(0~60 a)生物量碳的海拔分布特征进行模拟。结果表明:(1)在同一站点,青海云杉幼苗幼树生物量碳在中间海拔分布最多,集中在海拔2800~3100 m之间,此范围以外,生物量碳随之减少。(2)不同站点比较,青海云杉幼苗幼树平均生物量碳在祁连山中部最高,达到27.48±5.51 t·C·hm^-2,其次为东部的24.56±3.50 t·C·hm^-2和西部的23.80±2.07 t·C·hm^-2。(3)青海云杉幼苗幼树分布的海拔范围约在2500~3400 m之间,但不同站点间存在差异。模拟得出,祁连山区青海云杉幼苗幼树生物量碳分布存在最佳海拔区间2800~3100 m,高于或低于该区间时,青海云杉的生长和更新过程将会受到限制。祁连山中部青海云杉幼苗幼树生物量碳高于东部和西部,表明中部是青海云杉生长和潜在分布的最佳区域,导致东、西部区域更新较差的原因可能是由于东部受人类活动的影响更加频繁,而西部山区则可能更易受干旱胁迫的影响。