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[期刊] 林业科学研究
[作者]
夏国威 陈东升 孙晓梅 张守攻
目的]比较日本落叶松不同冠层和方位光合生理参数的差异,探讨冠层及方位变化对光合生理参数的影响,为构建冠层生产力模型及估算冠层生产力提供理论参考。[方法]以7年生和19年生日本落叶松单木为研究对象,将树冠分为上、中、下3层,东、西、南、北4个方位,测定冠层每一部位的光响应曲线、CO_2响应曲线和光合色素含量,并分析不同冠层及方位的光合生理特性。[结果]表明:垂直方向上,2种林龄样木冠层对大多数光合生理参数影响显著;最大净光合速率(A_(max))、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_d)随冠层的升高而增大;最大羧化速率(V_(max))、最大电子传递速率(J_(max))、磷酸丙糖利用率(TPU)和羧化效率(CE)均为下冠层最小,而CO_2补偿点(CCP)均为冠层下部最大;不同冠层针叶光合色素含量差异显著,且叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和类胡萝卜素(Car)均随冠层的升高而降低。水平方向上,方位对2种林龄树木光合生理参数均影响不显著,南向和东向光合参数均值分别反映了7年生和19年生样木全冠层的光合特性。光合生理参数在林龄间无显著差异。[结论]日本落叶松冠层光合生理参数具有空间异质性,冠层对树木多数光合生理参数的影响显著,而方位和林龄对以上参数影响不显著。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
马雪梅 刘强 张志东 张泽文 吕鹏程 黄选瑞
【目的】揭示单木树冠光合特征的空间异质性，是准确预测林木冠层光合效率、估计林木固碳能力，确定林木有效冠的重要基础，为精确估算华北落叶松人工林生产力和碳循环提供理论参考。【方法】以塞罕坝机械林场15～17年生华北落叶松为研究对象，利用Li-6400便携式光合仪对5株样木不同冠层和方位的针叶进行光合生理生态因子进行测定，采用方差分析和相关性分析方法，分析树冠光合特征的空间异质性。【结果】在冠层垂直方向上，净光合速率、光合有效辐射、气孔导度、蒸腾速率、羧化效率、初始量子效率及最大净光合速率均呈现上层>中层>下层的规律，光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率呈现为上层与中层相近，均大于下层，而胞间CO_2浓度呈现下层>中层>上层的现象。冠层下部叶绿素含量与冠层中部相近，均大于冠层上部，比叶重表现为上层>中层>下层的规律。在树冠水平方位上，净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_2浓度和羧化效率具有显著性差异，光合有效辐射、比叶重、叶绿素含量、最大净光合速率、初始量子效率、光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率无显著差异。净光合速率与光合有效辐射、羧化效率、比叶重、叶绿素含量呈显著正相关性，相关系数分别为0.954、0.908、0.896和0.950，与胞间CO_2浓度呈显著负相关性，相关系数为-0.833，与蒸腾速率、气孔导度和叶绿素a/b具有一定的相关性，相关系数分别为0.744、0.545、-0.728。【结论】华北落叶松冠层光合作用具有明显的空间异质性，因此，在估算华北落叶松人工林冠层生产力时，应充分考虑冠层光合作用的垂直变化和水平变化规律。
[期刊] 林业科学
[作者]
夏国威 孙晓梅 陈东升 张守攻
【目的】研究日本落叶松冠层间光合特性的差异,揭示冠层光合特性的空间变化规律,为精确估算冠层生产力及构建冠层生产力模型提供依据。【方法】以8年生日本落叶松为研究材料,根据树冠长度,将树冠等分为8个层级,从上到下分别为第1～8层级,选择每一层级的南向一级侧枝作为光合测定枝条,测定每一枝条上针叶的光合日变化。【结果】多数冠层间光合参数日变化规律相似,净光合速率、蒸腾速率、气孔限制值、光合有效辐射、气温和水汽压亏缺均表现为单峰曲线,气孔导度从上午开始逐渐降低。随着冠层的升高,光合参数增加、比叶面积减小,而气温和水汽压亏缺表现为先增后降的趋势,不同冠层间均差异显著(P<0.05)。净光合速率、光合有效辐射、气孔导度和蒸腾速率与相对冠高存在指数函数关系(R~2≥0.94),气温和水汽压亏缺与相对冠高存在一元二次函数关系(R~2≥0.79)。通径分析表明,影响净光合速率的主要因素是光合有效辐射,而气温和空气相对湿度影响较小。【结论】光合有效辐射和叶肉细胞的光合活性分别是影响日本落叶松净光合速率空间变化的主要环境因素和生理因素。净光合速率随冠层的升高而显著增加,而冠层底部净光合速率为负值,始终处于碳消耗状态。
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
夏国威
林冠是树木与大气环境进行交换的主要界面,同时也是树木进行光合作用的主要场所。冠层光合生产力是推动和支撑森林形成的原初动力,研究冠层梯度光合与呼吸作用对揭示树木生产力形成具有重要意义。本研究以甘肃省小陇山林区3年生、8年生和20年生日本落叶松人工林为研究对象,对针叶养分含量、叶绿素含量(Chl(a+b))、比叶面积(SLA)、光合响应曲线、光合日变化和枝、干呼吸速率进行连续观测,比较了各冠层针叶生理和形态参数、光合特征和枝、干呼吸速率的时空变化规律,确定了影响光合作用的主要环境因子及各冠层最优环境因子,分别
[期刊] 林业科学研究
[作者]
许晨璐 孙晓梅 张守攻 董健
以辽宁大孤家杂种实生采穗园中的采穗母株为研究材料,对3个不同母本与同一多父本混合花粉杂交组合家系及3个同一母本与不同单一父本杂交组合家系进行了光响应曲线及CO2响应曲线的测定,以分析父母本对日本落叶松×长白落叶松杂种光合性状的影响。结果表明:不同母本与同一多父本混合花粉杂交组合间的表观量子效率、暗呼吸速率、羧化效率存在显著差异,光补偿点、CO2补偿点存在极显著差异,其他指标差异不显著,表现出较强的母本效应;同一母本与不同父本杂交组合间只有暗呼吸速率差异极显著,其他指标差异不显著,表现出较弱的父本效应。在高光效亲本选择时,应特别重视母本对杂种的影响。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
许晨璐 孙晓梅 张守攻
以采穗圃中的采穗母株为研究对象,对日本落叶松、长白落叶松及其杂种进行了光响应曲线和CO2响应曲线的测定,通过估算光合参数,比较了它们的光合特性。结果表明:与日本落叶松相比,日本落叶松×长白落叶松杂种的最大净光合速率、表观量子效率和光合能力等与光合效率正相关的参数都较低,光强和CO2的利用范围也更窄,暗呼吸速率却更高,而羧化效率和光呼吸速率没有差别。与长白落叶松相比,尽管长白落叶松×日本落叶松杂种的暗呼吸速率较低,但其表观量子效率更低,CO2补偿点更高,而羧化效率、光呼吸速率、光补偿点没有差别。日本落叶松×长白落叶松杂种与长白落叶松×日本落叶松杂种相比,光呼吸速率和CO2补偿点稍高,羧化效率稍低...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李庆梅 刘艳 陈怀梁 马风云 侯龙鱼
采用室温硅胶干燥法,研究了超干处理和加速老化(50℃,30d)对华北落叶松和日本落叶松种子活力和生理特性的影响。对2种落叶松不同含水量种子老化前后的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、相对电导率、脱氢酶活性和异柠檬酸裂解酶进行测定。结果表明:含水量50～28g/kg的华北落叶松和含水量48～28g/kg的日本落叶松种子老化前后均能维持较高的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和酶活性,说明2种落叶松种子的超干保存是可行的。老化前后,含水量28g/kg的2种落叶松种子各项指标均最好,表现出很强的抗老化能力,说明该含水量可以作为华北落叶松和日本落叶松种子超干贮藏的可选含水量。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
王军辉 张守攻 张建国 孙晓梅 朱景乐 梁保松 祁万宜
使用对树木快速无损的检测仪器——Pilodyn,研究了日本落叶松9个家系间活立木材性的遗传差异,室内测定了整株木材基本密度(Db)和木材外侧基本密度(Do),对Pilodyn测定结果与木材密度作了统计分析。结果表明:日本落叶松9个家系的Pilodyn探测值(Pn)、外侧木材基本密度(Do)和整株木材基本密度(Db)都是34号家系最大和32号家系最小。9个家系的平均值按照Pn升序,Do和Db降序的方法分别进行排序,得到的排列次序基本一致。通过3个指标对9个家系进行方差分析的结果表明,Pn、Do和Db在日本落叶松9个家系间都存在极显著遗传变异(P=0.000 3~0.002 8)。对日本落叶松3个...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张鸿景 代剑峰 林艳
【目的】探究华北落叶松×日本落叶松的种间杂交亲和性以及种子形态的变异,为育种工作和种子园建设提供科学依据。【方法】以6个华北落叶松无性系为母本,5个日本落叶松无性系为父本,通过人工控制授粉获得30个种间杂交组合的球果和杂种种子,并设置母本自由授粉试验作为对照,对种间杂交的结实性状和杂种种子长、宽、种翅长等形态性状进行测定,分析这些性状在杂交组合间及母本自由授粉间的差异。【结果】不同杂交组合间的杂交亲和性差异显著,可分为超亲、良好和较差3类,分别有2、17和11个组合;在华北落叶松×日本落叶松杂交中,种子饱满率和种子效率主要受亲本交互作用的影响,结籽率主要受母本影响;杂种种子大小与母本有关,绝大...
关键词：
落叶松 种间杂交 亲和性 种子形态 变异
[期刊] 林业科学
[作者]
王秀伟 毛子军
在生长季定期测定兴安落叶松林主要组成树种兴安落叶松和白桦树冠上部、中部和下部叶片的光合作用和呼吸作用。结果表明:兴安落叶松当年生枝针叶在8、9月份最大净光合速率在冠层间差异显著。8月份最高,从上至下分别为13.09、8.63和9.07μmolCO2·m-2s-1。落叶松往年生枝针叶的最大净光合速率在生长季差异不显著,其平均最大净光合速率为8.22μmolCO2·m-2s-1。在整个生长季白桦冠层间的最大净光合速率均差异显著,从上至下,依次为17.56、13.01和9.58μmolCO2·m-2s-1;白桦叶片、落叶松当年生枝针叶和落叶松往年生枝针叶的暗呼吸速率差异随着时间的变化而发生改变,但冠...
[期刊] 林业科学
[作者]
孙晓梅 张守攻 孔凡斌 孙晓娟
以湖北省建始县长岭岗林场 15年生日本落叶松子代测定林为研究对象 ,研究了家系间优势高的生长变异 ,家系对树高生长模型参数影响的显著性检验 ,并构建了日本落叶松家系树高生长模型。研究表明 ,同一立地不同家系的树高—年龄关系为多形曲线 ,不仅渐近线存在显著差异 ,而且曲线的形状也发生改变 ,应采用不同的生长模式来描述其树高生长过程 ,优势高生长是环境差异和遗传变异的树木表现型的综合反映 ,树高生长潜力 (立地指数 )随着遗传改良材料的应用而增大 :Schumacher和Richards方程对模拟日本落叶松幼龄阶段不同家系的优势高生长过程均能达到令人满意的效果 :家系间优势高的差距随年龄而增大 ,...
[期刊] 林业科学
[作者]
赵鹏宇 白雪 燕平梅 赵晓东 武晓英 柴宝峰
【目的】研究华北落叶松林土壤微生物群落表型可塑性,揭示土壤微生物群落结构与表型之间的关联及其对环境异质性的响应,为阐释物种共存机制提供理论依据。【方法】在山西省五台山叶斗峰、关帝山庞泉沟自然保护区和芦芽山,沿海拔梯度选择华北落叶松纯林,布设8、10、5个样方,采集0～10 cm土层混合土壤样品。采用高通量测序方法,测定土壤微生物群落的组成和结构;通过Bug Base分析,预测土壤微生物群落表型的变化;通过数据统计分析,揭示群落结构和表型对环境异质性的响应。【结果】五台山叶斗峰、关帝山庞泉沟自然保护区、芦芽山的较大海拔梯度及微生境差异,导致土壤化学性质的站点间显著差异。高通量测序结果表明,变形菌门的相对丰度最高,其次是酸杆菌门、放线菌门和绿弯菌门。菌群表型分析表明,与氧需求相关(需氧、厌氧)及与生物膜形成和移动元件含量相关的表型在不同站点差异显著,且细菌群落结构和表型具有潜在的环境适应一致性和相似的空间分布格局。土壤p H和有机碳、总碳和总氮含量对土壤细菌群落的结构和表型影响显著。【结论】华北落叶松林土壤微生物群落结构和表型受土壤理化性质的显著影响,在不同站点差异很大;但土壤微生物群落结构和表型的环境适应性具有一致性,呈现出协同变化规律,从而总体表现出相似的生物地理分布格局。微生物能通过调整其表型变化加强对环境异质性的适应性。
关键词：
微生物 群落结构 表型 环境因子 响应
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
宋思远 荆雪慧 王轶夫
【目的】通过对长白落叶松年轮特征进行分析，以探究径向生长的周向异质性及其影响因素，以及不同高度年轮宽度各向变异特征的差异性，为长白落叶松的经营管理提供理论依据。【方法】采用Wilcoxon符号秩检验方法对黑龙江省朗乡东折棱河林场的18株长白落叶松相对年轮宽度随树龄的变化进行检验，通过比较不同高度的相对年轮宽度变异系数，分析不同高度的年轮宽度变异特征的差异。借助加权Voronoi图计算树木各向生存半径，分析其与树木年轮宽度变异特征的关系。利用单因素方差分析和描述性统计方法，分析光照和树龄与径向生长的周向异质性的关系。【结果】（1）人工长白落叶松5年定期平均年轮宽度和累积平均年轮宽度随树龄的增长在各方向上的差异特征没有显著变化。（2）7株样木的累积年轮宽度变异系数与横断面相对高度呈极显著或显著负相关，12株样木的近5年平均生长量在各方向上的变异系数与断面相对高度呈极显著或显著负相关。（3）胸高断面径向生长周向变异特征与光照强弱方位特征之间没有显著关系；成熟样木的年轮宽度各向变异系数的平均值最高；大部分样木胸高断面各向相对年轮宽度（近5年平均生长量）与各向生存半径之间呈显著相关性。【结论】（1）同一高度不同树龄的年轮宽度在各个方向上不存在显著差异，径向生长周向差异程度随横断面高度的增加而减弱。（2）竞争对年轮宽度变异特征有显著影响。树木生存半径越大，竞争能力越强，此方向的年轮宽度越大；不同树龄中，成熟林的径向生长周向差异最大。
关键词：
径向生长 周向变异 竞争 长白落叶松
[期刊] 林业科学
[作者]
毛玉琪 张景林 王福森 刘录 吴长江
在黑龙江省西部半干旱地区的龙江县、讷河县和克东县３个立地条件不同的试验点，营造兴安、长白、华北、日本和西伯利亚５种落叶松引种试验林２１ｈｍ２，日本落叶松示范林５０ｈｍ２，经１８年观察比较，以及对当地早期人工林的调查研究，得出结论是：华北落叶松能成活成林，但材积生长量远不如当地树种兴安落叶松，不宜引种造林；长白落叶松适应能力强，已引种栽培多年，其生产力高，木材产量超过兴安落叶松１倍以上，应大力发展，作为营造落叶松林的主要树种；日本落叶松引入北纬４８°１３′，降水量５００ｍｍ左右的黑龙江省西部半干旱地区尚属首次。实验证明，它适应性强，生长快，林分稳定，１８年生平均胸径１４５ｃｍ，平均树高１２...
关键词：
落叶松,引种,半干旱地区,适应性,生产力
[期刊] 林业科学研究
[作者]
黄兴召 孙晓梅 张守攻 陈东升
基于60株辽东山区日本落叶松样木生物量的实测数据,分析不同林龄条件下立木各部分生物量的变化情况,并应用度量误差方法建立立木相容性生物量模型。结果表明:树叶、树枝、树皮生物量占总生物量的比值随林龄增长呈下降趋势,干材占总生物量的比值随林龄增长呈上升趋势。在筛选出总生物量与各分量最优独立模型的基础上,应用三级控制的方法建立生物量相容性模型,并采用加权回归方法消除总量和各分量模型的异方差。建立的总量、地上部分、树干、干材、树皮生物量模型,其R2均大于0.9;树根、树冠、树叶和树枝生物量的R2略低,介于0.7 0.9之间。通过独立样本对模型的相容性和预测精度进行检验,各分量预测值所占总生物量的百分比之...
关键词：
日本落叶松 生物量 度量误差模型 相容性
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