为揭示修枝促接干影响泡桐枝叶干相对生长关系的效应,在造林后第3年对5种处理(4种处理和对照CK)泡桐的枝基径(Db)和基部断面积(Sb)(包括单枝、冠层和全株)的年生长动态进行测定分析,并采用R ichards函数进行模拟。结果表明:①在修枝促接干时保留下层36枝为适宜的留枝量,这可使上冠层接干枝的Db和Sb年生长量分别达12.1612.25 cm、117.550120.786 cm2,同时使下冠层的Db年生长量不致过大、而其冠层Sb年生长量达107.748113.291 cm2,从而使其全株Sb年生长量达228.535230.841 cm2,均明显高于CK和其它处理,其Sb总量亦达287.907294.535 cm2,稍高于CK。②各处理各枝指标的年生长动态均可用R ichards函数进行可靠描述,并分别确定了最大年生长量(A)、最大连日生长量(AGRmax)、平均连日生长量(Am)、速生期(T)、生长期(Dg)和速生点、速生期开始时间和结束时间等生长参数,通过分析修枝促接干对各枝指标各生长参数的影响得出,在修枝促接干时保留下层36枝可使各枝指标年生长的速生期和生长期相对较长,并使其Db生长的AGRmax(或Am)和A在上冠层达到最大,较CK分别高230.76%240.19%、234.93%245.46%,而在下冠层则不致过大;同时使其Sb生长的AGRmax(或Am)和A与CK相比在上冠层分别高70.69%78.78%、35.85%41.38%,在下冠层分别高105.43%127.17%、143.46%155.86%,在全株分别高61.95%76.02%、81.38%85.22%。

为探究楸树不同无性系的光合特性和确定最适施氮量,以3个楸树无性系(1-4、7080、015-1)为材料,研究了4种氮素指数施肥处理楸树无性系光合特性的变化。结果表明:⑴在6、7、8月份,3个楸树无性系施氮处理的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均高于对照; 无性系1-4、7080、015-1的净光合速率比对照分别上升36.63%~89.66%、9.35%~70.87%、14.92%~66.12%;在7、8月份,无性系1-4、7080、015-1施氮处理的水分利用效率比对照分别增加30.14%~57.38%、19.05%~53.85%、12.69%~47.54%。(2)3个无性系的光合参数在6、7月随着施氮量的增加而增大;而在8月则随着施氮量的增加而呈现"升~降"的趋势。(3)施氮量(尿素)为10 g·株-1的效果最好,无性系1-4、7080、015-1在8月的净光合速率和水分利用效率分别为13.76、17.36、12.82 μmol·m-2·s-1,3.84、4.60、3.60 μmol·mmol-1。无性系7080的光合能力和水分利用效率高于无性系1-4和015-1。

以江孜沙棘(Hippophae rhamnoides)、锦鸡儿(Caragana sinica)、砂生槐(Sophora moorcroftiana)、唐古特莸(Caryopteris tangutica)4种青藏高原灌木树种为试材进行干旱胁迫模拟盆栽试验,通过对比干旱胁迫后4种灌木叶片中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量的变化,对供选树种进行抗旱性能分析与评价,为青藏高原地区造林筛选优良耐旱灌木。研究表明,4种供试植物在轻度干旱时体内MDA含量缓慢升高,重度干旱时达到最大值,唐古特莸MDA含量峰值和增幅较另3个树种最小,其次是锦鸡儿和江孜沙棘,而砂生槐的MDA峰值和增幅都最大。SOD和POD活性的变化规律都为"单峰曲线",其中唐古特莸和锦鸡儿遭受干旱胁迫时SOD活性峰值出现最迟,值也最大,SOD活性降低最少,充分反映出该2种树种对干旱环境有较强的适应性及自我调节能力,江孜沙棘和砂生槐则相反。在干旱胁迫过程中,唐古特莸的POD活性始终维持在较低活性水平,而且增加的幅度最大,达到805.23%,增加幅度远高于另外3个供试树种,表现出超强的抗旱能力,而其余3个树种POD活性增幅较小,对干旱的适应性差。4树种的脯氨酸含量都呈增加趋势,唐古特莸增幅最大,与正常水分条件相比增加了10.86倍。苗木可溶性蛋白质含量的变化规律为先增大后减小,其中唐古特莸增幅最大为213.44%。通过综合评价结果表明,水分胁迫条件下,抗旱性强弱顺序均为:唐古特莸>锦鸡儿>江孜沙棘>砂生槐。

通过对毛乌素地区4种树苗进行盆栽水分胁迫试验,研究了5种水分条件下4种树苗的水势、枝条相对含水量、相对电导率、叶绿素含量和脯氨酸含量等生理指标,比较了各树苗的耐旱能力。结果表明:随着干旱胁迫的加剧,4种树苗的相对含水量、叶绿素含量明显降低,相对电导率和脯氨酸含量增加。从正常水分条件至严重干旱胁迫,樟子松、新疆杨、紫穗槐和乌柳的电导率分别为34.19%～39.25%、15.67%～49.77%、18.91%～56.27%和17.01～%77.26%;相对含水量分别为86.47%～58.19%、87.02%～36.42%、90.08%～46.19%和90.67%～51.19%;脯氨酸含量分别为21.26～234.30、32.25～181.93、32.18～284.59、24.76～122.16μg.g-1(FW);叶绿素总量变化不大,阔叶树平均为3.2～71.82 mg.g-1,樟子松为2.2～51.05 mg.g-1;平均比正常水分条件相对含水量降低40.56%、叶绿素含量降低1.33 mg.g-1、相对电导率增加34.19%、脯氨酸含量增加178.14μg.g-1(FW)。研究结果还表明,樟子松和紫穗槐抗旱性较强,较适合在干旱地区栽培利用。

用LI??6400 便携式光合作用系统对美国黑樱桃、加拿大黑樱桃、中国山樱桃苗木的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度等进行了比较测定, 结果表明: ( 1) 日平均净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度均是中国山樱桃最大、美国黑樱桃居中、加拿大黑樱桃最小。3 种苗木的净光合速率分别为6. 381 ??m o l·m-2 ·s-1、5. 550 ??m o l·m-2 ·s-1、4. 952 ??m o l·m-2 ·s-1, 气孔导度分别为0. 200 m o l·m- 2 ·s-1、0. 151 m o l·m- 2 ??s-1、0. 134 m o l·m-2 ·s-1, 胞间CO2浓度分别为251. 7 ??m o l·m o l- 1、234. 7 ??m o l·m o l- 1、230. 1 ??m o l??m o l- 1。( 2) 3种苗木的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度均有显著差异。( 3) 3种苗木净光合速率的日变化相似, 都呈单峰曲线, 但美国黑樱桃达到峰值的时间在上午10时, 早于加拿大黑樱桃和中国山樱桃, 后两者达到峰值的时间都在中午12时。胞间CO2浓度的日变化都是从早晨开始逐渐下降, 到下午降低到最小值, 然后又有所增加, 所不同的是, 美国黑樱桃苗木下降到最小值的时间较早, 在14时, 而中国山樱桃和加拿大黑樱桃则较迟, 都在16时。气孔导度的日变化趋势相似。

采用L i-6400光合分析系统, 对修枝接干和对照泡桐不同冠层、不同方位叶片在不同光量子密度条件下的净光合速率( Pn )进行测定, 并采用经验方程对其光反应曲线进行拟合, 结果表明: ( 1) 修枝接干可明显提高泡桐植株总体的光合潜力和适应强光环境的能力, 其最大光合速率( Pmax ) 、光饱和点( LSP)、光补偿点( LCP) 和光合幅度( PR)在修枝后分别达23. 93 μmol·m-2·s-1、1 966. 58 μmol·m-2·s-1, 53. 88 μmol·m-2·s-1、1 911. 71 μmol·m-2·s-1, 较对照分别高11. 85% 、15. 61%、29. 06%、15. 21%。( 2)修枝接干对泡桐诸光合指标的影响在树冠下层明显大于上层, 并且使其上下冠层之间的差异性显著减小。修枝后泡桐下层树冠的Pmax、LSP、LCP、PR较对照分别高27. 70%、36. 74%、34. 22%、36. 80%, 而上层差异不显著。( 3)修枝接干对处于不同方位泡桐叶片的光合特性的影响在不同冠层具有不同程度的体现。在树冠上层的阳位与阴位间, 修枝接干后的Pma x、LSP、LCP和PR 分别较对照有所提高, 但均不显著; 而在树冠下层, 修枝接干后其阳位叶的Pmax、LSP、LCP 和PR 分别较对照高21. 80%、39. 02%、28. 72%和39. 26%, 阴位叶分别较对照高42. 18%、39. 35%、48. 70% 和39. 13%, 除了LCP在二处理间阳位的差异不显著外, 其余的差异性均显著。

在不同CO2浓度(380、720 μmol·mol-1)的密闭式生长箱内, 对5年生油松和侧柏苗、3年生元宝枫和刺槐苗进行培养, 研究CO2浓度升高与干旱胁迫对4种树苗光合特性和水分利用效率的影响。结果表明:高CO2浓度均能增加正常水分和重度干旱胁迫下4个树苗的光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和瞬时水分利用效率(WUEi), 而降低蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Cond);在轻度干旱和重度干旱条件下, Pn、Ci、Tr、Cond和WUEi增加, 刺槐的WUEi却减少。CO2浓度增加, 4个树种在同一干旱时期的碳稳定同位素比值(δ13C)减少。随着干旱胁迫加剧, 不同CO2浓度下4个树种的Pn、Tr和Cond减少, 而720 μmol·mol-1 CO2浓度下4个树种和380 μmol·mol-1 CO2浓度下刺槐和元宝枫的WUEi和δ13C增加, 而380 μmol·mol-1 CO2浓度下油松和侧柏的WUEi和δ13C先增加, 到重度干旱时又下降。CO2浓度增加与干旱胁迫的交互作用减弱了干旱胁迫或者CO2浓度增加中的某一因子对气孔变化的敏感性, 使得气孔变化缓慢, 延迟了水分胁迫的发生。