代永欣
- 作品数：6 被引量：93H指数：6
- 供职机构：中国林业科学研究院林业新技术研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金博士科研启动基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 遮荫和环剥对刺槐、侧柏苗木碳素分配和水力学特性的影响被引量：8
- 2017年
- 【目的】通过分析碳限制条件下2种植物的碳素分配和水分关系,研究碳限制对树木水力学特性的影响,以期更深入了解碳限制对水力学特性的影响模式,揭示水力学失败和碳饥饿的交互作用方式。【方法】采用遮荫和环剥处理对刺槐和侧柏造成碳限制,测定2个树种生物量分配、不同部位非结构性碳(NSC)浓度,并测定根系系导水率、枝条凌晨和正午水势、粗根和枝条导水率损失值(PLC)、叶片气孔导度。【结果】遮荫和环剥均显著降低刺槐和侧柏不同部位的生物量,尤其是细根生物量降幅最大;遮荫和环剥使2个树种根NSC浓度显著降低,环剥使侧柏茎NSC浓度显著增加;2种处理均导致刺槐和侧柏根系导水率显著下降,遮荫和环剥处理刺槐的根系导水率分别为对照的3.7%和2.9%,侧柏为21.0%和7.6%;2种处理均导致2个树种根和茎PLC显著增加,以及枝条凌晨和正午水势显著降低;遮荫和环剥处理均导致2个树种气孔导度显著下降,刺槐气孔导度分别为对照的33.7%和26.1%,侧柏分别为对照的46.9%和23.4%。【结论】碳限制会减少光合产物向根部的分配,抑制新根的发生,降低根的水分吸收和输导能力,影响根和茎的水力学特性,反过来又限制植物的碳同化,以致影响植物在逆境下的存活。
- 代永欣王林万贤崇
- 关键词：侧柏根系导水率气孔导度
- 风对黄花蒿水力学性状和生长的影响被引量：22
- 2015年
- 吹风会影响到植物的水力学结构、光合作用、生物量分配以及植物的力学性状,研究风对植物的综合影响有助于深入了解植物应对风胁迫的响应机制。以黄花蒿为研究对象,每天吹风4h,风速为5m/s,吹风处理60d,测定了风吹条件下黄花蒿的水力学特征、光合作用、生物量分配和茎干力学特性。结果表明:在风吹条件下,黄花蒿正午水势显著低于对照,茎干导水损失率(PLC)增加了16%,最大光合速率仅为对照的62%,气孔导度为对照的55%。在试验结束时风吹植株株高仅为对照的68%,但基茎显著高于对照,同时风吹显著降低了黄花蒿的总生物量,但根冠比显著高于对照,风吹显著减小了茎导管直径和导管密度,风吹植物导管直径和导管密度分别为对照的77%和55%,同时,风吹植物茎干导水率显著低于对照,但茎干的抗弯刚度显著高于对照。以上结果表明风吹抑制了植物的水分输导能力,导致叶片水分匮缺,限制了植物的光合作用。风吹增加了茎干的力学稳定性,但同时降低了茎干的水分输导能力,这是植物茎在力学性状和水分输导之间的权衡。这种改变有利于在有风条件下维持植物的力学稳定性,但同时降低了水分输导能力。
- 王林代永欣樊兴路张芸香黄平万贤崇
- 关键词：黄花蒿力学特性
- 摘叶造成的碳限制对刺槐碳素分配和水力学特性的影响被引量：9
- 2017年
- 以3年生刺槐(Robinia pseudoacacia Linn.)为研究对象,通过对其进行连续3次摘叶造成严重碳限制,检测摘叶后刺槐的生物量分配、叶片形态和不同部位的非结构性碳(NSC)浓度,同时检测其根压和根系导水率、枝条水势和导水率损失值(PLC)及茎的抗栓塞能力,研究摘叶造成的碳限制对刺槐碳素分配和水力学特性的影响。结果显示,摘叶显著降低了刺槐不同部位的生物量,其中细根生物量降低程度最大;摘叶还造成了刺槐不同部位NSC浓度显著降低,茎韧皮部、茎木质部、根韧皮部和根木质部的NSC浓度分别为对照的29.6%、20.2%、10.2%和8.7%,且根部NSC的降低程度显著高于茎;碳限制显著降低了刺槐苗木的根压和根系导水率,增加了枝条凌晨和正午的PLC,降低了其抗栓塞能力。研究结果表明摘叶造成的碳限制改变了刺槐的碳素分配模式,限制了碳素向根的分配,抑制细根的发生,进而限制根的水分吸收能力,加重枝条栓塞程度,同时还会导致枝条抗栓塞能力下降,从而降低植物水分输导的安全性。
- 代永欣王林王延书万贤崇
- 关键词：水力学特性
- 水分和光照条件对核桃-黄豆农林复合系统中黄豆光合作用和生长的影响被引量：10
- 2020年
- 【目的】研究核桃-黄豆农林复合系统中不同种植位置间作作物在不同水分、光照条件下的水分利用和碳代谢,为更好了解种间相互作用对植物生长的影响提供参考。【方法】2017年,在太行山南麓低山丘陵区核桃-黄豆农林复合系统中,测定不同种植位置黄豆在旱季(7月中旬)和雨季(8月下旬)的土壤含水量、凌晨和正午水势、正午茎秆导水损失率(PLC)、株高和基径、生物量以及根、茎、叶的非结构性碳(NSC)含量。【结果】1)在旱季,随着与核桃树距离的增加,土壤含水量降低,黄豆凌晨和正午水势下降,正午茎秆PLC上升,距核桃树1.5和2.5 m的黄豆光合速率和气孔导度较大,距核桃树0.6 m和单作的黄豆光合速率偏低,但总体上间作和单作的黄豆气体交换没有显著差异。旱季生物量、根冠比和NSC随着与核桃树距离增加而增大。2)在雨季,除距核桃树0.6 m处土壤含水量偏低外,其余位置均无显著性差异,土壤含水量比旱季高60%以上。不同种植位置黄豆凌晨水势没有显著性差异,但单作黄豆正午水势更低,茎秆PLC较间作黄豆严重。光合速率、气孔导度、生物量、NSC含量、根冠比均随着与核桃树距离增加而增大。根、茎、叶NSC含量均显著高于旱季,主要由淀粉储藏增加引起。【结论】在旱季,不同种植位置黄豆水分状况均受一定程度的干旱影响,复合系统中间作黄豆水分状况好于单作,但旱季水分胁迫没有显著影响光合作用和生长;遮荫的影响覆盖了水分状况改善的作用。在雨季,复合系统中黄豆主要受遮荫影响,距离树木越远生长情况越好。在研究年份水分不是主要限制因子的情况下,间作互利作用未体现,而复合系统中的光能竞争会导致间作黄豆生长量明显下降。
- 王林代永欣代永欣张劲松孟平李豪万贤崇
- 关键词：水分状况光合作用
- 干旱导致树木死亡机制研究进展被引量：32
- 2015年
- 随着全球气候变化,气温上升,干旱发生的可能性增加,干旱导致树木死亡现象的发生也越来越普遍,但干旱导致树木死亡确切的生理学机制还未完全解决,目前仍是研究的热点。近来提出的干旱导致树木死亡的假说主要有:水力学失败假说,认为干旱导致的低水势阻碍植物体内水分的长距离运输,使植物因组织脱水干燥而死亡;碳饥饿假说,认为干旱过程中发生的气孔关闭会限制碳摄取,导致植物体内可利用碳的耗竭;生物攻击假说,认为干旱中的植物易受生物因子(昆虫和病原体)的攻击而死亡。3种假说各自都能解释一定的现象,但又都存在缺陷,主要问题是不能解释所有干旱导致树木死亡的现象。近来的研究越来越关注这些机制之间的共同作用或相互作用,水力学失败、碳饥饿和生物因子之间会相互影响而加重干旱对植物的作用,尤其是水力学失败和碳饥饿相耦合已得到越来越多的认可。本文主要综述这几种致死机制的试验证据及存在的问题,同时综述当前研究存在的局限性,并讨论了未来可能的研究方向。
- 代永欣王林万贤崇
- 关键词：干旱
- 刺槐苗木干旱胁迫过程中水力学失败和碳饥饿的交互作用被引量：33
- 2016年
- 【目的】通过分析刺槐在干旱和复水过程中水力学性状和非结构碳(NSC)储藏的变化,研究在水力学失败和碳饥饿对刺槐苗木的影响,以探讨在经历导致落叶的严重干旱胁迫之后叶片恢复的影响因素。研究的结果可以阐明刺槐干旱和复水过程中水力学结构和碳代谢的交互作用方式,同时为揭示干旱半干旱地区刺槐衰败死亡的生理学机制提供思路和试验证据。【方法】测定3年生刺槐苗在严重干旱导致落叶后和复水后叶片长成时的小枝凌晨和正午水势、枝条正午气穴栓塞、叶片最大光合速率和气孔导度、单株叶面积、枝条和根的非结构碳含量,测定严重干旱后刺槐枝条的栓塞脆弱性,并比较复水后茎干基部和上部新发叶片的叶面积、比叶质量和光合作用及新发小枝的凌晨和正午水势、枝条气穴栓塞。【结果】在干旱导致全部落叶时,凌晨和正午水势分别达到-3.01和-3.73 MPa,显著低于对照;正午导水损失率(PLC)达到91%,显著高于对照;干旱导致刺槐90%以上落叶时其叶片的光合速率为负值,气孔导度也降低到趋近于0。在复水后30天叶片长成时,枝条正午PLC为81%,仍显著高于对照。经历干旱和复水处理的枝条P50(栓塞为50%时的枝条水势)为-1.09 MPa,比对照高0.37 MPa,经历干旱胁迫的枝条抗气穴栓塞能力显著降低。干旱和复水过程均显著降低了刺槐枝条和根的NSC含量,复水过程NSC降低程度更大。复水后的单株总叶面积仅为对照的38%。复水后叶片恢复的主要部位是茎基部和枝条上部,茎基部恢复叶片的叶面积、光合速率、气孔导度均显著大于枝条上部恢复叶片,茎基部新发小枝的凌晨和正午水势显著高于上部新发小枝。【结论】严重干旱导致水势降低,木质部导管栓塞加重,限制了刺槐的水分输导,进而抑制叶片光合作用,导致出现负的碳平衡。在复水阶段,前期严重干旱导致木�
- 王林代永欣郭晋平高润梅万贤崇
- 关键词：刺槐干旱复水
