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1.
【目的】研究选用SPEI(标准化降水蒸散指数)分析庐山自然保护区干旱状况,及其对日本柳杉(Cryptomoria japonica)径向生长的影响,为庐山日本柳杉的生长和林分经营等提供一些理论依据。【方法】通过建立STD(树轮年表)的树轮宽度指数来反映庐山日本柳杉的径向生长量情况,计算分析SPEI来反映庐山自然保护区近几十年来的干旱变化情况。采用Mann-Kendall突变检验、相关性检验分析、小波分析、多元回归等方法探讨研究庐山日本柳杉径向生长量以及干旱变化。【结果】研究发现:(1)在1967—1970年、1977—1981年、2004—2012年庐山日本柳杉生长情况低于预期标准;(2)标准化降水蒸散指数随时间尺度的增大,波动周期越来越长较长,相对而言,SPEI12更为集中、波动较小,能够更好更准确的反映干旱年变化特征。SPEI12反映出庐山1967—1970年达到重旱程度,1978—1980年特旱,2002—2003年中旱,2005—2013年中旱至重旱;(3)树轮宽度指数与月尺度、半年尺度标准化降水蒸散指数呈显著正相关,与年尺度标准化降水蒸散指数呈极显著正相关关系。同时树轮宽度指数与上年8月至当年6月年尺度标准化降水蒸散指数呈显著正相关,其中与当年5月呈极显著正相关。【结论】日本柳杉生长量的周期变化与干旱周期变化接近,日本柳杉生长量变化相对干旱的变化会持续一到两年左右。  相似文献   

2.
川西南柳杉年轮宽度指数与气候变化的关系   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】树木年轮作为一种代用的气候资料有着重要的科学意义,探讨了柳杉年轮宽度指数与气候要素之间的关系,为气候变化是如何影响树木的生长过程研究提供一定的依据。【方法】以川西南40a柳杉为研究对象,采用ARIMA模型拟合柳杉(Cryptomeria fortune)的径向生长,同时建立川西南地区柳杉年轮宽度指数年表,利用多重对应分析(MCA)柳杉径向生长与气候要素之间的关系。【结果】柳杉年轮宽度指数的变化趋势与温度的变化趋势呈现"分离现象",与降水量的变化趋势一致;柳杉年轮宽度指数与当年生长季4、8月份温度呈显著相关关系(P<0.05),柳杉年轮宽度指数与上个生长季的降水量呈正相关关系,与当年生长季7月份降水量呈显著正相关(P<0.05),与上个生长季10月份及当年生长季6月份累计日照时间呈显著负相关关系(P<0.05);当年生长季6-8月份适宜的温度有利于年轮宽度的增加,当年生长季5-9月份的温度和降水量达到一定的指标时不利于年轮宽度的增加。【结论】温度、降水总量与柳杉年轮宽度指数总体关系密切,生长季6-8月份的温度、5-9月的降水总量对柳杉径向生长影响明显。  相似文献   

3.
【目的】通过分析不同品种冬小麦灌浆期穗下节可溶性糖含量(SS)、籽粒产量、水分利用效率(WUE)的差异,探讨限量灌溉条件下SS与产量和WUE的关系。【方法】以中国北方12个冬小麦品种(系)为材料,在甘肃陇东黄土高原进行大田试验。【结果】不同冬小麦品种之间产量、WUE、SS存在明显差异,随着灌浆进程的推进,SS含量呈先升高后降低的单峰变化趋势,且灌浆中后期差异达到最大。冬小麦灌浆期SS与产量、WUE均呈显著正相关,并且相关性在灌浆中后期和后期达到极显著;【结论】限量灌溉条件下冬小麦籽粒灌浆期SS可作为筛选高产和高水分利用效率品种的参考指标之一。  相似文献   

4.
【目的】了解自然落种培育方式和人工挖坑培育方式胡杨的光响应特征及光能利用效率(LUE)与水分利用效率(WUE)对光的响应关系。【方法】以新疆塔里木河下游尉犁县34团2、3、5、7年4个林龄胡杨为研究对象,利用Li-6400XT便携式光合仪测定胡杨气体交换参数,并利用光响应模型及前人推导出的光能利用效率和水分利用效率的响应模型,分别研究它们的光响应特征及光能、水分利用效率的变化特征。【结果】无论何种培育方式,5、7年生胡杨Pn值普遍高于2、3年生胡杨,证明高林龄胡杨光合能力较强,胡杨在中高光强下LUE和WUE均与胡杨林龄成正比关系;人工挖坑培育方式下胡杨Pn max的平均值为24.84μmol/(m2·s),高于天然落种方式下胡杨的23.68μmol/(m2·s),证明其光合潜力大,另外其在强光下对光能和水分利用能力比天然落种方式下胡杨更强也更加稳定。【结论】人工挖坑培育方式胡杨因人为干预植株,改善了土壤养分条件,所以光合潜力大,对强光利用能力更强,水分利用能力更加稳定,在极端高温、干旱环境适应性更强...  相似文献   

5.
【目的】研究滴灌条件下不同灌水量对戈壁地克瑞森无核葡萄光合特性及果实品质的影响。【方法】运用开放式气体交换CI-340便携式光合测定系统,研究克瑞森无核葡萄在不同灌水量条件下净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(C)、细胞间CO_2浓度(InTCO_2)及水分利用效率(WUE)的变化规律;通过果实品质测定实验,研究不同灌水量对果实品质的影响。【结果】葡萄在不同灌水条件下Pn年变化均呈先升高后降低的曲线,在年灌水量为6 750 m~3/hm~2时年平均Pn为13.19μmol/(m~2·s),而年灌水量为4 500 m~3/hm~2时年平均Pn为11.66μmol/(m~2·s),提高了11.6%;E也是灌水多高于灌水少,年平均分别为4.18和2.91mmol/(m~2·s),提高了30.5%;WUE则不同,灌水多低于灌水少,分别为3.13和3.97 mmolCO_2/molH_2O,降低了26.9%。在试验条件下,灌水量越多葡萄产量明显提高,但果实品质随着降低。【结论】在灌水多时葡萄Pn升高,但蒸腾速率也明显增大;在灌水少时,虽然光合速率有所减小,但蒸腾速率大幅度减小,水分利用效率显著提高。表明高的土壤水分显著增大了葡萄蒸腾强度,适度干旱则有利于提高葡萄水分利用效率。另外,在适宜的灌水条件下,既稳定了葡萄产量又提高了果实品质。  相似文献   

6.
【目的】研究杠柳幼苗生长及光合特性对贝壳沙埋深度的响应,探讨杠柳幼苗对贝壳沙埋深度的耐受极限,为贝壳堤海岸带植被的恢复重建提供科学依据。【方法】设定不同埋深的贝壳沙埋深度分别为0%、33.3%、66.7%、100%、120%,每隔15 d统计杠柳植株的成活率,60 d后采用光合测定系统对不同埋深处理下的杠柳叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)进行测定,同时对其株高、根长以及根、茎、叶干质量等生物量进行测定;采用SPSS、Amos Graphics软件对相关参数及其相互作用关系进行分析和处理。【结果】除埋深120%杠柳幼苗死亡外,其他各处理下杠柳幼苗的各项生长指标均随着贝壳沙埋深度的增加呈现先上升后下降的趋势。杠柳幼苗株高、根长、根干质量、茎干质量和叶干质量在埋深33.3%时最高,在埋深100%时最低。杠柳净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、光能利用效率(LUE)和羧化效率(CE)随着贝壳沙埋深度的增加均有不同程度的提高,其中埋深33.3%时,杠柳Pn、Tr、LUE、CE达到最大值,但与埋深66.7%时差异不显著;埋深66.7%时,杠柳WUE最大,显著高于对照34.0%,但与埋深33.3%差异不显著。结构方程模型分析表明,在一定埋深范围内,杠柳株高、根长、茎干质量的增加主要是由杠柳净光合速率和水分利用效率的增强引起的。【结论】适当的贝壳沙埋深度(33.3%),可引发杠柳启动自我补偿策略,促进杠柳的生长和资源利用效率的提高,但超过一定的埋深阈值,会导致杠柳幼苗的死亡。  相似文献   

7.
文冠果光合生理日变化及其与生理生态因子的相关性研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
【目的】为研究不同种源地文冠果的光合生理差异。【方法】利用光合仪(Li-6400)测定了北京、山东、黑龙江等8个种源地文冠果的光合特征参数,并分析其与生理生态因子的关系。【结果】8个种源地文冠果日平均净光合速率(Pn)排序是甘肃(11.84)山东东瀛(11.65)赤峰(10.74)北京(10.26)宁夏(9.93)黑龙江(8.97)青海(7.49)山东潍坊(2.46)μmol/(m2·s)。北京、山东潍坊、宁夏、黑龙江4个种源地文冠果净光合速率(Pn)日变化呈双峰曲线,表现出明显的光合"午休"现象,其余4种文冠果均为单峰型曲线。净光合速率(Pn)与生理生态因子相关性分析结果表明:蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及光合有效辐射(PAR)是影响文冠果净光合速率(Pn)的主要因子。【结论】8个种源地文冠果叶片的水分利用效率(WUE)表现不同,其中,赤峰、黑龙江、宁夏的日平均水分利用效率(WUE)高达3以上,较其它种源更适宜在干旱区生长。  相似文献   

8.
【目的】研究3个地理种群红砂的光合蒸腾速率日进程特征,对其水分利用效率特征以及不同地理种群红砂对干旱环境的反应机制进行分析。【方法】在自然条件下,以分布于甘肃兰州九州台(LZJ)、张掖临泽(ZYL)和武威民勤(WWM)3个地理种群的红砂(Reaumuria soongorica)为试材,利用手提式光合测定系统,于2008年在红砂生长季节(7-8月)对其气体交换的特征参数(净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs))的日变化进行了测定,并对其水分利用效率(WUE)进行计算。【结果】3个地理种群红砂叶片Pn和Tr日变化均为双峰型,在中午13:00有光合"午休"现象。在水分条件(降雨量和土壤含水率)较低的ZYL和WWM 2个地理种群中,红砂的Pn和Tr均降低,第1峰值均提前1 h,光合"午休"时间延长,但3个地理种群红砂的Pn和Tr均较低,属于低光合、低蒸腾型。3个地理种群红砂Pn的"午休"(09:00(10:00)-13:00)主要决定因素为气孔导度,而Pn在07:00-09:00(10:00)的上升和15:00-18:00的降低主要取决于非气孔因素。红砂水分利用效率(WUE)日变化也为双峰型,且在3个地理种群间红砂WUE的日均值随水分含量的降低而提高。【结论】不同地理种群的红砂气体交换日变化特性虽存在一定的共性,但也有差异;水分条件是导致红砂气体交换特性产生差异的主要因素;红砂是一种通过降低蒸腾而提高水分利用效率来适应极端荒漠生境的旱生植物。  相似文献   

9.
黄土高原植被生态系统水分利用效率时空变化及驱动因素   总被引:5,自引:0,他引:5  
【目的】明晰黄土高原植被生态系统水分利用效率(water use efficiency,WUE)时空变化特征及其影响因素,为深刻理解生态恢复和气候变化双重背景下黄土高原植被生态系统与水文相互作用研究提供依据。【方法】利用趋势分析和逐步回归方法,对2000-2014年黄土高原植被生态系统WUE时空变化特征及其驱动因素进行了探讨。【结果】近15年黄土高原植被生态系统WUE呈显著增加趋势,增速为0.02 gC·kg-1H2O·a-1P<0.001),不同植被生态系统年内WUE主要呈“双峰”模式,峰值分布在4-5月和9-10月;空间上,黄土高原植被生态系统WUE整体呈现上升趋势,其中上升趋势和显著上升(P<0.05)面积分别占研究区的95.04%和66.96%,但不同季节变化趋势特征差异较大;不同植被生态系统WUE均值和趋势差异显著,其中稀疏灌丛和草地WUE均值较低,而针叶林WUE趋势下降明显;进一步对坡度统计表明,25-50°范围内植被生态系统WUE呈持续增加趋势。当年蒸散量小于3 700 mm时,总初级生产力(gross primary productivity,GPP)随着蒸散量(evapotranspiration,ET)的增加而增加,随后GPP则随ET的增加呈下降趋势,且研究区中东部(57.25%)WUE主要由GPP控制,而西部区域(42.75%)WUE则受ET影响。近15年黄土高原植被生态系统WUE与LAI呈显著的正相关关系(P<0.001),表明LAI的增加能够有效促进WUE的提升。逐步回归分析表明,降水量、日照时数和相对湿度3种气候因子是导致WUE及其组分GPP和ET变化的主要气候因子。【结论】在气候变化和人类活动双重影响下,2000-2014年黄土高原植被生态系统WUE呈显著上升趋势,且大部分植被类型年内分布呈现双峰结构。生态恢复工程不仅改善了黄土高原植被覆盖状况,同时显著提高了植被生态系统的WUE,成为近年来黄土高原WUE变化的主要驱动因素。  相似文献   

10.
【目的】研究甘蔗基因型与土壤水分条件对甘蔗生物量的影响与互作效应,为甘蔗抗旱育种等相关研究提供依据。【方法】在适度水分胁迫条件下,对9份不同基因型甘蔗种质开展水分梯度胁迫桶栽试验,测定并分析生物量、水分利用效率(WUE)、叶片叶绿素相对含量(SPAD)、叶面积、根冠比等指标。【结果】甘蔗生物量与用水量呈极显著正相关,相关系数达0.947,不同基因型甘蔗种质间的生物量及WUE均达到极显著水平(P0.001);友巴受旱后生物量降幅最大,达59.8%;2份割手密种质表现出较高的WUE,分别达6.97和6.84 g/L;水分胁迫下的根冠比显著高于灌溉(P=0.042);SPAD值与生物量呈极显著正相关,相关系数为0.476,随着水分胁迫程度的逐渐加剧,其均值由46.4显著降至33.9。从S2阶段开始,灌溉和水分胁迫(土壤体积含水量≤80%)下,SPAD值广义遗传率均大于0.5。【结论】甘蔗在水分胁迫下其生物量分配发生改变,光合产物的积累由地上部分向地下部分转移,通过改变根冠比以适应水分胁迫;基因型与水分处理对甘蔗生物量和水分利用效率的互作效应均不显著(P值分别为0.088和0.410),生物量和WUE的变异主要来源于基因型差异;不同基因型对水分胁迫的响应趋于一致,受到水分胁迫后,生物量普遍降低,WUE则无显著差异;SPAD可作为耐旱评价指标应用于早期选择育种实践及种质资源筛选。  相似文献   

11.
水分限制可能因全球气候变化加剧成为限制植物生产力的主要原因,因此,如何提高植物水分利用效率(WUE)是未来一个主要研究目标。WUE能够反映植物-土壤-大气之间的碳水循环的耦合状况,研究WUE有助于了解陆地生态系统碳水耦合机制。稳定性碳同位素技术已成为研究生态系统养分循环最有效的方法之一,也被利用到植物水分利用效率中。研究表明,植物叶片的稳定碳同位素比值(δ13C)是植物长期水分利用效率(WUE)的良好指标。本文综述了δ13C表征WUE的机制,植物δ13C和WUE的影响因子(包括:叶片结构性状、植物生理生态、气候因子、基因控制和遗传变异),分析了水分胁迫及酸沉降条件下植物的δ13C和WUE变化特征,并对全球气候变化下植物δ13C和WUE的研究进行了展望。指出气孔导度、比叶面积、叶片氮含量、细胞间CO2浓度和大气CO2浓度等因子可直接或间接作用植物的光合速率和蒸腾速率,从而引起WUE的变化。一般情况下,植物在干旱条件下具有更高的WUE和更低的δ13C,长期酸沉降下植物的气孔导度和光合作用均会下降,氮的输入可以通过改善水分利用效率来提高植物的生产力。建议为更清晰地认识全球气候变化,在利用稳定性同位素技术进行WUE研究过程中,需要突出数量性状基因座(QTL)、碳酸酐酶、水孔蛋白和光合羧化酶的大小亚基基因在遗传控制方面起到的关键作用,加强多时空尺度的关联研究,探索双重稳定同位素(δ13C、δ18O)概念模型的应用。   相似文献   

12.
不同抗旱性棉花品种蜡质含量与水分利用效率的关系   总被引:1,自引:1,他引:0  
【目的】在新疆自然生态条件下,研究不同抗旱性棉花品种蜡质含量变化及与水分利用效率(WUE)的关系。【方法】以抗旱性不同的棉花品种新陆早22号(抗旱性强)和新陆早17号(抗旱性弱)为试材,采用膜下滴灌技术设置正常灌溉和干旱处理,测定分析棉花产量形成期叶片蜡质含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、相对含水量(RWC)及籽棉产量。【结果】与正常灌溉相比,干旱处理显著降低了棉花籽棉产量,但盛花至吐絮期叶片蜡质含量提高10.84%、叶片WUE则增加23.96%。不同品种对水分处理响应不同,正常灌溉下新陆早22号与新陆早17号的棉花籽棉产量、RWC、WUE和叶片蜡质含量均无明显差异,干旱条件下新陆早22号的籽棉产量、叶片蜡质、RWC和WUE分别比新陆早17号高41.38%、14.27%、13.1%和3.84%;。相关分析表明,棉花叶片表皮蜡质含量与Tr、Pn呈显著负相关关系,且Tr的负相关系数高于Pn;与RWC呈显著正相关关系。【结论】抗旱性强棉花品种主要通过增加盛花至吐絮期内叶片蜡质含量,降低叶片蒸腾耗水,提高WUE及籽棉产量。  相似文献   

13.
  目的  深入认知树轮?气候要素之间的关系,揭示树木径向生长的主要限制性因素的相对贡献率及边际效应,以提升树轮在树轮生态学、树轮气候学研究中的应用价值。  方法  基于庐山地区日本柳杉树轮宽度资料和庐山气象站气象资料,采用树轮气候学方法研制树轮宽度年表,基于相关分析方法初步识别树木径向生长的主要限制性因素,进而利用增强回归树分析方法揭示了庐山日本柳杉径向生长的主要影响因素相对贡献及边际效应。  结果  正向影响庐山日本柳杉径向生长的因素按重要程度从大到小依次为当年1—3月平均最低气温(20.66%)、上年2—11月相对湿度(15.4%)、当年2—3月平均水汽压(9.47%),负向影响庐山日本柳杉径向生长的因素按重要程度从大到小依次为上年11月日照时数(20.81%)、上年5月最大日降水量(20.54%)、当年7月平均气温(13.11%);树轮?气候之间的关系在阈值范围之内具有较好的线性关系,阈值范围外则不具有线性关系。  结论  庐山日本柳杉径向生长受多种气候要素的综合影响,任一要素的影响均不是简单的线性关系,均存在明显的阈值效应。在分析树木径向生长对气候要素响应及进行树轮气候重建时,对边际效应问题应予以重视,以增强树轮?气候间关系的可信度及气候重建的可靠性。   相似文献   

14.
【目的】比较引种杨树无性系苗期的光合生理特性,为杨树种植区选育和推广优良杨树无性系提供科学依据。【方法】使用Li-6400XT便携式光合仪,测定新疆伊犁地区自然条件下引种的D5-9、D5-20、D5-26、171、174、177和197等7个杨树无性系1年生苗木的光合参数,并与4个本地杨树品种进行比较分析。【结果】7个引种杨树无性系1年生苗木的净光合速率(P_n)日变化均为双峰曲线,并存在明显的光合午休现象;D5-26和171出现光合午休是由于气孔限制的影响,其余无性系不受气孔限制和非气孔限制调控;D5-9和174属高水分利用效率(WUE)、高光能利用效率(LUE)无性系,D5-20和197属中等WUE、中等LUE型无性系;D5-26、171和177属高WUE、低LUE型无性系;不同无性系的Pn分别受光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)不同程度的影响。【结论】杨树无性系D5-9具有较高光合能力,叶面积和生长量等优势明显,更适应伊犁地区的生态环境,可在伊犁地区及与伊犁地区生态环境相似的杨树种植区推广种植。  相似文献   

15.
【目的】揭示我国特有的速生优质用材树种香椿Toona sinensis种源间光合特性的差异,为优良种源的选择提供依据。【方法】对11省14县(市、区)的1年生香椿种源苗木5个瞬时光合生理指标进行Li-6400测定和分析。【结果】净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)5个指标在种源间存在极显著差异。其中,Gs变异系数最大,Ci变异系数最小,分别为27.52%、4.24%。各指标的重复力以Pn最高,WUE最低,分别为96.08%、78.52%。Pn与Gs、Tr、苗高呈极显著正相关(P0.01),与地径呈显著正相关(P0.05);Gs与Ci、Tr、苗高呈极显著正相关(P0.01),Ci与Tr呈显著正相关(P0.05),Tr与苗高呈极显著正相关(P0.01),与地径呈显著正相关(P0.05)。广西兴安、广西那坡、四川蓬安种源的Pn较大,广西兴安、广东乐昌种源的WUE较大。【结论】对5个指标进行主成分分析,得到2个主成分,可以把14个香椿种源分为3类:光合参数中蒸腾速率最小;光合速率和水分利用效率都较高;光合作用较强和水分利用效率较低。  相似文献   

16.
【目的】研究不同地下水位条件下和不同季节塔河下游刚毛柽柳净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率的日变化规律和特点,为阐明荒漠植物抗逆途径的多样性提供理论依据。【方法】利用LI-6400便携式光合作用测定系统,于8月初测定塔河下游三个不同地下水位样点刚毛柽柳(Tamarix hispida Willd.)净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)和水分利用效率(WUE)的日变化及同一地下水位条件下6、8、10月初不同季节各指标的日变化,比较分析测定指标的变化规律和指标间的关系。【结果】随着地下水位的下降,各样点刚毛柽柳的净光合速率日平均值呈下降趋势,地下水位分别为6.03、6.68和8.0 m的A、B、C样点Pn日平均值分别为12.85、9.43和9.71 mol/(mg·s),且A、B两样点的Pn值在上午时段远大于下午时段,C样点上午时段Pn值明显下降,下午时段与A、B两样点相近;蒸腾速率日均值也随地下水位的下降呈下降趋势,而水分利用率日均值呈上升趋势,A、B、C三样点的E日均值分别为6.61、5.02和3.54 mmol/(mg·s),WUE日平均值分别为1.72、1.66和2.42 mmol CO2/mol H2O,在地下水位最低的C样点WUE比水分条件较好的A样点提高了28.9%。在水分状况较好的同一水位条件A样点,8月初刚毛柽柳Pn日均值可达12.85 mol/(mg·s),而6月初和10月初分别要比8月初降低了24.3%和131.1%;E的日均值也8月初最大,分别比6、10月初高出227.5%和251.1%;WUE日均值则是6月初最高,8月初最低。【结论】塔河下游刚毛柽柳在地下水位下降为近7~8.0 m的干旱环境下,通过降低蒸腾速率,保持着体内较好的含水量,从而保证全天能维持着一定的光合水平,使得水分利用率得到有效提高,以此适应荒漠环境。在水分条件较好的情况下,为适应8月初的高温环境,刚毛柽柳通过高蒸腾降低体温,保持着最高的净光合速率日均值,但水分利用率日均值低于6月初和10月初。  相似文献   

17.
【目的】减氮增钾和有机肥替代是提高中国作物生产中资源利用效率、改善农田生态环境、提升农产品质量和降低作物生产病害风险的有效途径。研究明确半干旱区全膜覆盖垄沟种植马铃薯减氮追施、有机肥替代和增施钾肥对马铃薯干物质积累和水分利用的影响,为该区域实施水肥高效管理提供依据。【方法】在4年大田定位试验基础上,通过测定全膜覆盖垄沟种植条件下传统施肥(PM)、减氮25%并花期追施和增施钾肥(PMN)和减氮50%与有机肥替代并花期追施(PMO)的土壤贮水量、马铃薯的生物量和产量等指标,计算不同施肥模式的耗水量、生长速率、水分利用效率和肥料偏生产力,以明确不同养分管理模式对马铃薯耗水过程的调控及其对干物质积累和水肥利用效率的影响。【结果】2011—2014年PMN花前耗水量较PM分别降低了17.4、28.7、26.8和34.2 mm,花后耗水量增加了31.1、34.7、36.7和49.2 mm;PMO没有显著降低马铃薯花前耗水,而花后耗水量分别增加了17.8、24.3、11.2和10.3 mm。与PM相比,PMN在盛花期后显著提高马铃薯地上地下生物量和生长速率,使马铃薯产量在2012—2014年平均增加2 595.1 kg·hm-2,并使水分利用效率(WUE)在2013—2014年分别增加了14.4%和6.3%,达到显著差异;PMO显著提高马铃薯各生育期的地上地下生物量和生长速率,4年平均马铃薯块茎产量增加了2 945 kg·hm-2,而且WUE在2012—2014年显著高于PM。PMN和PMO较PM均能显著提高马铃薯肥料偏生产力、化肥偏生产力、氮素偏生产力和化肥氮素偏生产力,表明PMN和PMO能协同提高作物的养分和水分利用效率,实现以肥调水和以水促肥的目标。2011年为严重干旱年份,虽然PMN和PMO能调节马铃薯花前花后耗水,提高地上地下生物量和生长速率,显著提高养分偏生产力,但产量和水分利用效率无显著提高。【结论】PMN和PMO均能显著调节马铃薯花前花后耗水量,增加生物量和提高生长速率,使得马铃薯块茎产量、水分利用效率和养分利用效率增加。与PMN相比,PMO对马铃薯产量、WUE和养分偏生产力的增加幅度更大,是资源更加高效和作物增产的养分管理模式。  相似文献   

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【目的】准确量化生态系统的干旱敏感性程度,为生态干旱早期预警和减少生态损失提供参考。【方法】以中国西北地区为例,基于生态缺水量构建标准化生态干旱指数(standardized ecological water deficit index,SEWDI),结合植被水分利用效率(water use efficiency,WUE)定义生态干旱敏感性;采用Copula方法探讨生态干旱加剧条件下WUE升高的概率,以此分析生态干旱的敏感性。【结果】塔里木盆地、昆仑山脉、吐鲁番盆地以及柴达木盆地、河西走廊等地植被生态缺水量较高,逐月均值最高达75 mm。在研究区大部分区域SEWDI与WUE相关性较强,其中显著正相关区域占全区的24.2%,主要分布于新疆大部、青海西部、陕西南部等地;显著负相关区域占全区的36.8%,主要分布于黄土高原等地;随着生态干旱的加剧,WUE对生态干旱的敏感性在不同地区并非单调增加。植被生长期内生态干旱的敏感性随着干旱胁迫程度加剧而升高,且草地的生态干旱敏感性高于林地和耕地。5-6月WUE升高概率上升的速率最快,轻旱-中旱、中旱-重旱、重旱-特旱3个干旱变化情况下,WUE升高概率的月平均速率分别为0.09,0.07和0.06。【结论】水分利用效率(WUE)可以很好地反映植被在生长期遭受干旱胁迫时的生态干旱敏感性,可用作表征生态干旱敏感性的因子。  相似文献   

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【目的】探求欧洲云杉对干旱胁迫的适应机制,为选择耐旱性较强的欧洲云杉提供科学依据。【方法】通过盆栽试验,对欧洲云杉4个无性系(pab08mg003,pab08mg004,pab08mg005,pab08mg006)在不同干旱胁迫下的叶水势、耗水量、耗水速率和水分利用效率进行研究。【结果】(1)欧洲云杉不同无性系在整个干旱胁迫过程中叶水势均呈下降趋势。正常水分条件下各无性系叶片水势差异不明显(P=0.198);在重度干旱胁迫下,叶水势由高到低为pab08mg003(-1.96MPa)pab08mg005(-2.05MPa)pab08mg004(-2.14MPa)pab08mg006(-2.25MPa),无性系pab08mg003和pab08mg005在重度干旱下仍能保持较高的水势,表明其抵御干旱的能力较强。(2)不同干旱胁迫下苗木的白天耗水量占全天耗水量的85.24%~93.85%。(3)欧洲云杉无性系耗水速率日变化趋势均为明显的双峰曲线,在受到胁迫时,第1个峰值的出现时间由正常水分条件下的10:00-12:00提前到08:00-10:00,第2个峰值出现时间保持在14:00-16:00不变。干旱胁迫后耗水速率日变化值和降幅均为pab08mg003pab08mg005pab08mg006pab08mg004,说明无性系pab08mg003和pab08mg005对干旱胁迫的反应较为敏感,有较强的干旱适应能力。(4)轻度和中度干旱胁迫下,各无性系水分利用效率(WUE)均有所上升,都能通过提高WUE来应对干旱胁迫;重度干旱胁迫下,pab08mg005的瞬时WUE维持在较高水平((3.72±0.13)mmol/mol),pab08mg003和pab08mg006次之,pab08mg004则下降为0。【结论】各无性系适应干旱的能力为pab08mg005pab08mg003pab08mg006pab08mg004。  相似文献   

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水分对甜瓜叶片光响应特性的影响   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
【目的】探讨水分对甜瓜叶片光响应特性的影响机制,以期为甜瓜栽培中的科学用水提供依据。【方法】于2010-07-10,以甜瓜品种"一品天下208"为材料,采用盆栽试验,按照单株蒸腾蒸发量的60%(Ⅰ),80%(Ⅱ),100%(Ⅲ)和120%(Ⅳ)作为补充灌溉量进行水分处理,研究甜瓜叶片光响应特性及相关参数的变化。【结果】随着灌溉量的增加,甜瓜叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、最大光合速率(Pmax)和表观量子效率(ε)均呈先增加后降低的变化趋势,其中以处理Ⅲ的最高,气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)呈先降低后升高趋势,其中以处理Ⅲ的最低。【结论】气孔限制是水分影响甜瓜叶片光合作用的主要因素。按单株蒸腾蒸发量的100%(Ⅲ)补充的灌溉量,是甜瓜适宜的灌溉量。  相似文献   

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