检索结果-内蒙古大学图书馆

北京市元宝槭和紫丁香叶片的功能性状和生态化学计量比及养分重吸收效率的城乡梯度差异

林业科学 2024年第2期60卷 42-54页

作者：王泽锦冉堃于淼张碧嘉冀莉李品林木资源高效生产全国重点实验室、森林培育与保护教育部重点实验室、干旱半干旱地区森林培育及生态系统研究国家林草局重点实验室、北京林业大学北京100083

【目的】探究城市典型观赏树种养分限制沿城乡环境梯度的响应差异,以期为城市化下的城市森林观赏树种养分管理提供科学依据。【方法】分别于夏季和秋季沿北京城区–近郊–远郊梯度上采集典型观赏树种元宝槭和紫丁香的成熟叶和凋落叶,测... 详细信息

【目的】探究城市典型观赏树种养分限制沿城乡环境梯度的响应差异,以期为城市化下的城市森林观赏树种养分管理提供科学依据。【方法】分别于夏季和秋季沿北京城区–近郊–远郊梯度上采集典型观赏树种元宝槭和紫丁香的成熟叶和凋落叶,测定其6种叶片功能性状(叶鲜质量、叶干质量、叶面积、比叶面积、比叶质量、叶片含水率)和6种营养元素含量[(碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)],计算元素的化学计量比值和养分重吸收效率,比较元宝槭和紫丁香在叶片功能性状、生态化学计量特征以及养分重吸收效率上的差异;分析年均温度、年降水量、年均太阳辐射量等环境因子与元宝槭和紫丁香叶片功能性状、生态化学计量特征以及养分重吸收效率的相关性。【结果】叶片功能性状、营养元素含量及其化学计量比值对城市化有显著响应,且存在种间差异。沿城区到远郊梯度,元宝槭和紫丁香成熟期叶鲜质量、叶干质量、叶面积、比叶面积、叶片含水率整体呈上升趋势,而比叶质量降低。凋落期元宝槭叶片的叶鲜质量和叶干质量沿城乡梯度逐渐降低;紫丁香凋落叶的叶干质量和比叶质量在城乡梯度上呈先升高后降低的趋势,叶面积则逐渐变小。2个树种凋落叶的比叶面积均沿城乡梯度先降低后升高。元宝槭和紫丁香成熟叶的N和K含量在近郊低于城区和远郊;元宝槭成熟叶的P和Mg含量在城乡梯度上变化不显著,而紫丁香成熟叶的P和Mg含量在近郊显著高于城区和远郊。元宝槭凋落叶P和Mg含量沿城乡梯度无明显变化;紫丁香凋落叶P含量在近郊显著高于城区和远郊,而Mg含量在远郊显著低于城区和近郊。元宝槭和紫丁香凋落叶K含量在城乡梯度上均先降低后升高。2个树种N、P、K、Ca和Mg 5种营养元素的养分重吸收效率沿城乡梯度无明显差异。【结论】城市化导致元宝槭和紫丁香的叶片变小。2个树种的生长均受N限制,城区的元宝槭和远郊的紫丁香具有更强的耐旱性,2个树种在不同梯度上K、Ca和Mg的重吸收效率均低于全球平均水平,元宝槭对营养元素的重吸收能力强于紫丁香。与叶片养分含量和养分重吸收效率相比,叶片功能性状与环境因子的关系更为密切。

关键词：城乡梯度叶片生态化学计量养分重吸收观赏树种

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氮添加对杨树地上和地下生物量增加的直接和间接效应

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生态学杂志 2025年第1期44卷 56-64页

作者：闫香如李品吴贤杰孙语倩林木资源高效生产全国重点实验室森林培育与保护教育部重点实验室干旱半干旱地区森林培育及生态系统研究国家林草局重点实验室北京林业大学北京100083

氮(N)添加引起的植物生物量增加效应,是促进植物固碳潜力的重要因素之一。目前,N添加下植物、土壤和微生物之间的直接和间接相互作用对森林地上和地下生物固碳(C)功能的影响尚不清楚。本研究设置4个N水平(不加N、加50、100和200 kg·... 详细信息

氮(N)添加引起的植物生物量增加效应,是促进植物固碳潜力的重要因素之一。目前,N添加下植物、土壤和微生物之间的直接和间接相互作用对森林地上和地下生物固碳(C)功能的影响尚不清楚。本研究设置4个N水平(不加N、加50、100和200 kg·hm^(-2)·a^(-1)尿素),利用结构方程模型解析短期外源N输入下欧美杨107(Populus euramericana cv.‘74/76’)幼树叶和细根化学性状、土壤微生物群落和土壤理化因子对地上和地下生物量增加的直接和间接效应。结果表明,随着外源N输入的增加,地上生物量的增加幅度大于地下生物量,导致根冠比随之下降;N输入增加显著增加叶N浓度,降低叶C浓度,导致叶C∶N降低,而对细根化学性状的影响有限;N输入增加未对根际土壤微生物群落产生显著影响;结构方程模型显示,影响地上和地下生物量的直接和间接因子是一致的:外源N输入、叶C和叶N有直接影响,NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N含量和叶N通过外源N输入的促进效应产生间接影响。本研究解析了植物、土壤和微生物之间的直接或间接相互作用,为评估N添加对杨树人工林地上和地下固碳功能的影响提供科学依据。

关键词：氮添加杨树植物性状生物量结构方程模型效应

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臭氧污染对杨树地上和地下生物量降低的直接和间接效应

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生态学报 2024年第15期44卷 6684-6695页

作者：吴贤杰李品闫香如侯霄帆北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室森林培育与保护教育部重点实验室干旱半干旱地区森林培育及生态系统研究国家林草局重点实验室北京100083

目前尚不清楚地表臭氧(O_(3))污染下植物、土壤和微生物之间的直接或间接相互作用对森林地上和地下固碳功能的影响。采用开顶式气室装置和结构方程模型,研究4种O_(3)浓度下欧美杨107(Populus euramericana cv.‘74/76’)的光合性状、叶... 详细信息

目前尚不清楚地表臭氧(O_(3))污染下植物、土壤和微生物之间的直接或间接相互作用对森林地上和地下固碳功能的影响。采用开顶式气室装置和结构方程模型,研究4种O_(3)浓度下欧美杨107(Populus euramericana cv.‘74/76’)的光合性状、叶和细根生化性状、土壤理化因子和土壤微生物群落特征对地上和地下生物量降低的直接和间接效应。结果表明,O_(3)浓度升高(86 nmol/mol)分别导致杨树地上、地下和总生物量相比对照分别下降16%、11%和15%,对地上生物量降低的影响大于地下生物量。结构方程模型发现光合速率、叶淀粉和叶非结构性碳水化合物对地上生物量有直接的影响;表明O_(3)主要通过影响植物的光合生理代谢过程对地上生物量积累产生直接作用。O_(3)对地下生物量的影响是通过直接影响叶氮和土壤总碳,叶氮再影响叶淀粉从而间接影响地下生物量。土壤pH、总碳和土壤微生物(细菌和真菌群落)对地上产生直接效应,且O_(3)对真菌群落的影响效应大于细菌群落,表明植物通过地下过程对O_(3)的响应可直接反馈作用于生物量的积累和分配过程。本研究通过解析植物、土壤和微生物之间的直接或间接相互作用为评估O_(3)污染对杨树人工林地上和地下固碳功能的影响提供科学依据。

关键词：臭氧结构方程模型生物量效应土壤微生物

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不同密度和水分管理下毛白杨林分土壤水分特征

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北京林业大学学报 2024年第1期46卷 55-67页

作者：周欧古丽米热·依力哈木祝维王亚飞曲冠博李少然贾黎明席本野北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 干旱半干旱地区森林培育和生态系统研究国家林业和草原局重点实验室北京100083 中国林业集团有限公司北京100036

【目的】土壤水分是影响我国北方水分亏缺地区植被生长的重要因素,探究不同造林密度和水分管理下毛白杨林分的土壤水分状况,能为华北黄泛平原地区人工林土壤水分维持提供参考。【方法】以不同造林密度(Ⅲ3 m×3 m、Ⅱ3 m×6 m、... 详细信息

【目的】土壤水分是影响我国北方水分亏缺地区植被生长的重要因素,探究不同造林密度和水分管理下毛白杨林分的土壤水分状况,能为华北黄泛平原地区人工林土壤水分维持提供参考。【方法】以不同造林密度(Ⅲ3 m×3 m、Ⅱ3 m×6 m、Ⅰ6 m×6 m)和水分管理(滴灌FI、雨养NI)下的5种(FI_(Ⅲ)、FI_(Ⅰ)、NI_(Ⅲ)、NI_(Ⅱ)、NI_(Ⅰ))毛白杨林分为研究对象,在2021年生长季内(5、6、8和10月),采用烘干称重法测定各处理6 m剖面内的土壤含水量(SWC),研究不同处理土壤水分状况及土壤干层现象。【结果】(1)各处理毛白杨林分浅土层(0~30 cm和30~100 cm)的SWC(5.62%~15.53%)显著低于深土层(100~200 cm、200~400 cm和400~600 cm)(16.50%~27.00%);林分SWC在0~240 cm垂直剖面内随深度增加而增加,并在240~260 cm(26.37%~30.56%)和360~400 cm(22.79%~33.00%)出现两个峰值,而400~600 cm变化平缓;(2)5种林分土壤均在10月最为湿润,平均SWC为20.16%~23.16%;雨养条件下,不同密度毛白杨林分在6月最干燥,平均SWC为13.11%~14.96%,滴灌减轻了30 cm以下土层SWC的季节变异程度;(3)不同水分管理下,高密度林分中深土层土壤水分状况最好(FI_(Ⅲ)和NI_(Ⅲ)深土层平均SWC分别为23.18%和21.13%),但雨季末(10月),NI_(Ⅱ)土壤水分补偿量最高,达403.12 mm。在高密度和低密度林分中滴灌显著提高了林分0~30 cm土层的SWC,且增加了深土层土壤水分补偿量(FI_(Ⅲ)较NI_(Ⅲ)和FI_(Ⅰ)较NI_(Ⅰ)的储水量变化量分别提高了84.40%和173.99%),滴灌仅显著提高了高密度林分土壤储水量(P <0.05);(4)滴灌和降雨均能缓解或消除不同密度林分在2 m深度内出现的可恢复性土壤干层现象。【结论】根据本研究结果,建议在华北黄泛平原毛白杨大径材林培育过程中,以3 m×3 m密度造林且于旱季(4—6月)辅以多频率滴灌充分灌溉,促进杨树人工林在快速生长期(2~4年)的林木生长并改善其深层土壤水分状况。待林分出现密度效应及深层土壤水消耗后,可通过间伐等措施在实现土壤水分维持的同时提高杨树人工林林地生产力。

关键词：造林密度水分管理毛白杨土壤水分土壤干层

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华北地区光肩星天牛空间分异性及驱动因素研究

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农业机械学报 2022年第1期53卷 215-223,369页

作者：刘德庆张天媛张晓丽宗世祥黄季夏北京林业大学森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 北京林业大学精准林业北京市重点实验室北京100083 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

光肩星天牛作为林木的主要害虫,在我国分布极为广泛,且分布区呈不断扩大的趋势。在地理空间尺度上,研究虫灾的空间相关性,并分析影响其分布的因素对于防控光肩星天牛灾害有重要意义。以2008年我国华北地区光肩星天牛虫灾发生情况为研究... 详细信息

光肩星天牛作为林木的主要害虫,在我国分布极为广泛,且分布区呈不断扩大的趋势。在地理空间尺度上,研究虫灾的空间相关性,并分析影响其分布的因素对于防控光肩星天牛灾害有重要意义。以2008年我国华北地区光肩星天牛虫灾发生情况为研究对象,收集气象因子、社会经济因子以及植被因子,借助于地理探测器分析环境因素对光肩星天牛灾害发生的影响。结果表明,光肩星天牛受害严重的地区集中在山西省北部,河南省、山东省及河北省南部地区发病率较低。影响光肩星天牛发病率空间分布的主要气象因素为降水和气温,主要社会经济因素为人口数和地区GDP。气温和第一、二产业值的作用力较其他因子有显著差异。经济发展水平高对当地病虫害防治有明显的积极作用。交互作用探测显示,任何两种变量结合作用都能更有效地解释光肩星天牛灾害的空间分异性。降雨量和防治率交互作用后对发病率的解释力提升最为显著。

关键词：光肩星天牛空间分异地理探测器空间自相关

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典型城乡绿化树种土壤微生物组成和多样性的环境响应差异

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生态学报 2023年第23期43卷 9758-9769页

作者：冉堃王泽锦李品森林培育与保护教育部重点实验室干旱半干旱地区森林培育及生态系统研究国家林草局重点实验室城市林业研究中心北京林业大学北京100083

城市化带来经济繁荣的同时引起了环境问题。城市树木作为城市生态环境的绿化景观的同时还具有缓解环境问题的功能。土壤环境作为城市树木的生长环境,其健康状况直接影响到城市树木的生长状况,而土壤微生物作为土壤生态系统中重要的生物... 详细信息

城市化带来经济繁荣的同时引起了环境问题。城市树木作为城市生态环境的绿化景观的同时还具有缓解环境问题的功能。土壤环境作为城市树木的生长环境,其健康状况直接影响到城市树木的生长状况,而土壤微生物作为土壤生态系统中重要的生物群落,在土壤环境中充当养分和储存的作用,与城市树木共同维系城市生态功能。在土壤微生物中,土壤表层的土壤细菌与真菌群落能对环境变化迅速反应,因此可作为测定城市化等环境变化对于土壤生态系统的指标。为探究土壤细菌和真菌群落沿城乡环境梯度的响应差异,沿北京市的城区-近郊-远郊梯度上共选取7个公园中的国槐林作为研究样地,挖取其根际土壤用于土壤微生物测定,进而探讨国槐根际土壤细菌与真菌群落在城市化影响下的群落组成与物种多样性的响应差异,并找出影响其分布的环境因子。结果表明:(1)土壤微生物的群落分布与组成会受到城市化的影响,具体表现为土壤细菌与真菌群落在城乡环境梯度上均存在显著差异。其中土壤细菌群落共检测出41大类,其中放线菌、γ变形菌、拟杆菌、粘球菌以及厚壁菌在城乡梯度上存在显著差异。而土壤真菌群落共检测出16大类,其中担子菌与罗泽真菌在城乡梯度上存在显著差异。(2)影响土壤微生物群落分布的环境因子包括土壤理化性质和气候因子两方面,其中土壤细菌群落分布的环境因子包括土壤pH、土壤有机碳、土壤全氮以及年均温,而影响土壤真菌群落分布的环境因子包括土壤有机碳、土壤全氮、土壤全磷以及年降水。(3)在城市化的影响区域中,近郊是受城市化影响程度最大的区域,其中土壤细菌群落在近郊区域的群落组成有一定重合度,而土壤真菌群落在整个城乡梯度上均可完全分开。(4)土壤细菌群落相比土壤真菌群落在城乡梯度上更容易受到环境因子的影响,其环境敏感度较高。

关键词：城乡梯度城市林细菌真菌土壤理化性质气候因子

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树木夜间液流组分划分方法对比——以毛白杨为例

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植物生态学报 2024年第4期48卷 496-507页

作者：杨尚锦范云翔章毓文韩巧玲赵玥段劼邸楠席本野北京林业大学工学院北京100083 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 干旱半干旱地区森林培育和生态系统研究国家林业和草原局重点实验室北京100083 内蒙古大学生态与环境学院呼和浩特010021

夜间液流可通过叶片气孔流失,即夜间蒸腾,也可存储在茎干中,即茎干充水。从夜间液流中区分夜间蒸腾与夜间茎干充水是一个亟待解决的难题。预测充水法由于其便捷性被广泛应用,但其准确性备受质疑。为了系统分析现有的不同预测充水法在夜... 详细信息

夜间液流可通过叶片气孔流失,即夜间蒸腾,也可存储在茎干中,即茎干充水。从夜间液流中区分夜间蒸腾与夜间茎干充水是一个亟待解决的难题。预测充水法由于其便捷性被广泛应用,但其准确性备受质疑。为了系统分析现有的不同预测充水法在夜间液流组分划分中的准确性与适用性,该研究以毛白杨(Populus tomentosa)为实验材料,利用热扩散探针在高1.3 m处和7.0 m处进行液流测量,结合高度差法和预测充水法分别在茎干充水和夜间蒸腾上的准确性优势,分析对比4种传统预测充水法的估算效果。就4种预测充水法对不同高度液流进行分析得出的夜间蒸腾量而言,仅基于线性衰减模型的预测充水法(Line法)误差不显著,其他方法均存在较大偏差。采用4种预测充水法估算的茎干充水量与高度差法所得结果相比,仅基于蒸腾反推的预测充水法(Et法)的预测结果与之存在极显著差异,其余预测法差异均不显著,且Line法偏差最小。基于以上结果,该研究提出“液流高度差预测充水法”作为夜间液流组分划分新方法,可将夜间液流划分为3个组分,即茎干充水、冠层充水和夜间蒸腾。新方法通过高度差法提高对冠层以下茎干充水量估算的准确性,通过误差最小的Line法提高冠层充水组分和叶片蒸腾组分划分的准确性。新方法计算的夜间充水约为76.5%,较现有研究提高了19.8%-26.5%。划分出的夜间液流组分对环境因子的响应结果表明,空气水汽压亏缺(VPD)与浅层土壤含水率为夜间充水的主要影响因子,夜间蒸腾在夜间液流中的占比与VPD呈非线性负相关关系。

关键词：方法对比夜间液流夜间蒸腾茎干充水组分划分杨树人工林热扩散探针

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水氮耦合下高密度毛白杨纸浆林树木各器官化学计量特征

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北京林业大学学报 2023年第12期45卷 68-79页

作者：王亚飞杨红青周欧古丽米热·依力哈木段劼贾黎明席本野北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室干旱半干旱地区森林培育和生态系统研究国家林业和草原局重点实验室北京100083

【目的】植物生态化学计量比可以代表植物的生存策略,反映出植物对生态系统外界变化的响应。了解毛白杨林木化学计量特征可以明确毛白杨养分利用策略及养分分配情况,旨在对毛白杨纸浆林高效水、氮管理提供理论支撑。【方法】本试验以黄... 详细信息

【目的】植物生态化学计量比可以代表植物的生存策略,反映出植物对生态系统外界变化的响应。了解毛白杨林木化学计量特征可以明确毛白杨养分利用策略及养分分配情况,旨在对毛白杨纸浆林高效水、氮管理提供理论支撑。【方法】本试验以黄泛平原上三倍体毛白杨S86纸浆林为研究对象,设置双因素沟灌水氮耦合试验,雨季在全灌高肥(W_(20)N_(H))、全灌(W_(20)N0)、缺灌高肥(W_(45)N_(H))、自然对照(CK)处理下整株取样,测定5年生毛白杨叶、枝、干、根各器官的碳、氮、磷含量。【结果】(1)生长季内毛白杨各器官的有机碳含量范围为440.31~454.44 g/kg,各器官氮含量范围为6.87~25.48 g/kg,各器官磷含量为0.70~1.71 g/kg。各器官的碳氮比、碳磷比、氮磷比范围分别为18.62~84.60、292.05~1128.79、6.82~18.05。(2)地上部分枝、叶全氮含量随冠层高度的下降呈现出递减趋势,地下部分细根在各处理下碳、氮、磷含量均不存在显著差异。(3)各处理下不同冠层叶片碳氮比、碳磷比、氮磷比范围为14.20~22.45、236.83~489.91、15.24~23.65。【结论】总体来看,对于5年生高密度毛白杨纸浆林树木,缺灌高肥(W_(45)N_(H))处理对于各器官的养分积累作用有限。全灌(W_(20)N0)和全灌高肥(W_(20)N_(H))处理能够降低毛白杨叶片的氮磷比,缓解黄泛区域毛白杨培育的氮、磷限制,但全灌下施肥与否对于氮磷比的降低并无显著影响。因此,毛白杨高密度纸浆材在经过长时间水养管理后,在满足充分灌溉的条件下,应当考虑减少氮肥施用量以减少环境污染和维持高生长潜力。

关键词：水肥耦合效应毛白杨碳、氮、磷化学计量

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灌溉施肥对杨树人工林林木及地力效应研究进展

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世界林业研究 2023年第5期36卷 63-69页

作者：王亚飞贺曰林杨红青祝维贾黎明席本野北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300 北京景观园林设计有限公司北京100083

杨树是我国重要的速生丰产林和工业资源材树种,而当前杨树人工林管理粗放,质量和产量还比较低。灌溉和施肥是提高林木质量和产量的关键技术,是实现集约化经营、提高杨树人工林生产力的有效途径。文中基于已有研究,从杨树人工林林木表观... 详细信息

杨树是我国重要的速生丰产林和工业资源材树种,而当前杨树人工林管理粗放,质量和产量还比较低。灌溉和施肥是提高林木质量和产量的关键技术,是实现集约化经营、提高杨树人工林生产力的有效途径。文中基于已有研究,从杨树人工林林木表观可塑性和土壤可持续地力对灌溉和施肥及水肥耦合的响应情况进行综述。首先,总结杨树人工林灌溉、施肥、水肥耦合等措施的研究现状,探讨如何准确制定杨树人工林的灌溉量和施肥量;其次,从林木生长和生理代谢角度分析灌溉、施肥、水肥耦合措施对林木生长发育过程的效应,然后从水、养、微生物等方面介绍灌溉施肥对杨树人工林地力的效应;最后,对杨树人工林灌溉施肥研究重点及方向进行了展望。

关键词：杨树人工林灌溉施肥土壤地力

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刺槐苗木碳水生理参数对长期干旱及复水的响应变化

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北京林业大学学报 2023年第8期45卷 43-56页

作者：金思雨彭祚登北京林业大学干旱半干旱地区森林培育及生态系统研究国家林草局重点实验室北京100083

【目的】探究刺槐如何应对气候变化引起的干旱与恢复,了解其在干旱及复水期间水分状况变化、非结构性碳水化合物(NSC)平衡分配策略和生理生化响应机制,为揭示全面气候变化背景下刺槐林生产力衰退的生理学机制以及为刺槐林培育的水分管... 详细信息

【目的】探究刺槐如何应对气候变化引起的干旱与恢复,了解其在干旱及复水期间水分状况变化、非结构性碳水化合物(NSC)平衡分配策略和生理生化响应机制,为揭示全面气候变化背景下刺槐林生产力衰退的生理学机制以及为刺槐林培育的水分管理提供理论参考。【方法】本研究采用自然干旱试验方法,设置正常供水和自然干旱处理,测定1年生刺槐苗在干旱导致全部落叶期间及复水后新叶长成时苗木的水分状况、压力-容积曲线参数、非结构性碳和抗氧化酶活性等生理指标,比较不同处理及干旱时期对刺槐生理参数的影响。【结果】刺槐处于轻度干旱时期,叶中淀粉的积累和细胞维持膨压能力增加,根和叶内的渗透调节和部分抗氧化防御机制也开始启动。中度干旱时期,叶的淀粉转化为可溶性糖增加,脯氨酸(Pro)含量显著增加,以改善渗透调节和应对干旱压力;同时根内抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均达到峰值,渗透调节及抗氧化防御机制全面启动。刺槐处于重度干旱时期时,根内淀粉、NSC含量均呈上升趋势,NSC由可溶性糖(SS)发挥渗透调节作用逐渐转为增加淀粉(Sta)的积累。复水后根和茎储存NSC显著降低。【结论】干旱胁迫可显著抑制刺槐苗木的生长,并对其水分运输、碳代谢及其他生理生化反应产生了显著影响。当干旱胁迫超过中度干旱时,刺槐幼苗的生理适应性降低。干旱胁迫的增强,可能导致碳水化合物的净损失,重度干旱时期,刺槐苗木将更多的NSC从叶中分配到根,NSC也由主要发挥渗透调节功能逐渐转为储存功能,以用作复水后水力传导的修复与重建。

关键词：刺槐干旱胁迫复水非结构性碳水化合物生理生化

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