赵涵
- 作品数：8 被引量：80H指数：3
- 供职机构：西北农林科技大学林学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家林业公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 濒危植物羽叶丁香种群结构与动态特征被引量：66
- 2018年
- 羽叶丁香(Syringa pinnatifolia Hemsl.)是中国特有的珍稀濒危物种,首次对中卫香山和贺兰山甘沟保护区两地的天然种群进行调查,通过建立种群静态生命表,绘制种群存活曲线描绘其种群结构特征,利用种群数量动态预测和时间序列分析定量研究其未来的发展趋势。结果显示,中卫香山种群属于增长型,贺兰山甘沟种群属于衰退型,二者对外界干扰均比较敏感。两地羽叶丁香种群均不同程度地缺乏幼苗,种群发展主要靠中老龄个体维持,存活曲线都趋向于Deevey-Ⅱ型,死亡率曲线和危险率曲线均显示随着年龄的增长,各龄级呈波状上升趋势,且中卫香山种群波动更明显,生存分析也显示中卫香山种群更早进入衰退期,结合生境气候条件,贺兰山甘沟地区更适宜羽叶丁香的生存。动态指数和时间序列分析显示羽叶丁香种群具有前期缺乏,中期稳定,后期衰退的动态特征,幼龄个体的缺乏是导致其濒危的重要原因之一。因此,建议在目前封山育林保护基础上,加强羽叶丁香高效繁育技术研究,并适当进行人工抚育,以保证其种群的正常更新。
- 姜在民和子森宿昊赵涵蔡靖
- 关键词：濒危植物种群结构存活曲线
- 白杨无性系叶片水力及经济性状与生物量的关系
- 2023年
- 【目的】探究杨树无性系叶片水力及经济性状与生物量的关系,以期探寻预测无性系生物量的可靠指标,对早期选育高产速生无性系具有指导意义。【方法】以来源于同一父母本具有不同生长速率的8个4年生白杨无性系为研究对象,在生长季(7—9月)测定叶片水力性状(叶片维管水力导度Kleaves HPFM、叶片水力导度Kleaf EFM、叶脉密度VD、导管直径Dv、导管水力直径Dh、气孔密度SD和气孔长度SL)、叶片经济性状(比叶面积SLA、叶片全碳含量C、全氮含量N和全碳氮比C/N),生长季结束时(10月)计算地上部分生物量AGB,分析无性系间生物量、叶片水力性状和经济性状的差异,探究三者间的关系。【结果】无性系间地上部分生物量、叶片水力性状、经济性状存在显著差异。AGB总体排序为:K1>K2>K3>Z2>Z1>M3>Z3>M1,大部分无性系的生长趋势与母体树(8年生)保持一致。与叶经济性状变异系数(2.0%~12.0%)相比,水力性状变异系数范围较大(4.5%~13.2%)。叶片水力性状和经济性状不相关,但二者均与地上部分生物量相关。在水力性状中,Kleaves HPFM、VD、Dv和Dh越大,AGB越高,均呈显著正相关,而SD、SL和Kleaf EFM与AGB无相关性。在经济性状中,SLA和AGB呈显著负相关,而C、N和C/N与AGB无相关性。多元线性回归分析表明,VD是影响地上部分生物量的主要指标(t=2.957)。【结论】白杨无性系具有稳定的生长趋势,且无性系间叶水力及经济性状存在差异。这为找寻预测生物量指标提供了可能。与经济性状相比,水力性状可以较好地预测该无性系的地上生物量,且叶脉密度(VD)可能是预测地上生物量的关键因子。
- 王薇赵涵黄欣侯卓梁姜在民蔡靖
- 关键词：杨树无性系种内变异地上生物量
- 6个白杨无性系水力效率与气体交换及生长的关系
- 2022年
- 【目的】探究6个白杨无性系水力效率对气体交换和生长性能的影响,阐明水力效率与气体交换和生长的内在关系,为林木抗旱新品种选育提供理论指导。【方法】对6个白杨杂交无性系的2年生苗木,测定气体交换参数(净光合速率A_(net)、气孔导度g_(s)、参比气孔导度g_(s-ref)、水分利用效率WUE)、叶片水分状况(中午叶水势Ψ_(md))、水力效率(整个树冠水力效率K_(CL)、主枝水力效率K_(MSL)和根系水力效率KRL)、气孔特征(气孔密度SD、气孔长度SL、气孔面积指数SPI)和生长指标(地径绝对生长速率AGRD和相对生长速率RGRD)。【结果】1)6个白杨无性系的水力效率差异显著,且根、主枝及树冠的水力效率变化具有一致性,即高或低水力效率的无性系其KRL、K_(MSL)及K_(CL)均较高或较低。2)Ψ_(md)与g_(s)的变化密切相关,在Ψ_(md)下降至-1.1 MPa后g_(s)急剧下降,导致A_(net)相应下降,而AGRD与A_(net)呈显著正相关。3)SL与K_(CL)、K_(MSL)、g_(s-ref)、AGRD及RGRD显著正相关,SD与K_(MSL)、A_(net)及AGRD显著负相关。4)K_(CL)、K_(MSL)与g_(s-ref)显著相关,且K_(CL)与g_(s-ref)的相关性更强,表明较高的水力效率利于气孔开放。5)K_(CL)和K_(MSL)呈显著正相关,两者均与AGRD及RGRD显著正相关,其中K_(CL)与RGRD相关性更强。【结论】本研究在白杨无性系水平发现,树木各部分的水力效率相协调,根系、主枝、树冠等水平的水力效率均能反映树木运输水分的能力;水分运输效率与叶片气体交换过程密切相关,并且叶片气孔结构特征与木质部水分运输能力相匹配,高效的水分运输改善了叶片水分状况,促进了气孔开放,提高碳同化能力,从而促进生长。
- 张友静李月阳赵涵程玉弯王薇姜在民蔡靖
- 关键词：白杨水力效率气体交换生长速率
- 白杨杂交子代栓塞脆弱性分割及与生长的关系
- 2023年
- 【目的】研究不同生长速率白杨杂交子代有无脆弱性分割、脆弱性分割差异及与生长的关系,为脆弱性分割假说检验提供试验证据,也为杨树耐旱性评价及生长策略提供支撑。【方法】以快速(K)、中速(Z)、慢速(M)3种生长速率类型的4年生白杨杂交子代为研究材料,每种子代类型选3~6株单株,测定其地上生物量(AGB)、中午叶水势(Ψ_(middy))以及根、枝、叶的栓塞脆弱性(P_(50)),计算叶片与枝条的水力安全边际(HSM),测定木质部导管水力结构指标导管直径(D_V)、导管水力直径(D_(H))、导管密度(V_(D))、导管腔占比(F_(L))和导管抗垮塌能力(t/b)^(2)。【结果】1)地上生物量中K>Z>M,且M显著小于K和Z。2)枝条的P_(50)中M显著低于K和Z,而叶片和根段的P_(50)在K、Z、M间无显著性差异;不同器官间,枝条的P_(50)低于叶片和根段。3)在导管水力结构上,M枝条的导管直径、导管水力直径、b值显著低于K和Z,(t/b)^(2)显著高于K和Z,M叶片的导管直径与Z相近,但显著低于K;M根段的导管密度显著大于K和Z,其余指标无显著差异。不同器官间,导管直径沿水力路径由根到叶片逐渐缩小,根段导管直径最大为叶片的5.12倍,而导管密度由根到枝条逐渐增大,根段的导管密度仅是枝条的1/4。4) 3种子代类型均存在脆弱性分割现象,其中M的分割程度最大,略高于K,是Z的2倍;在叶片水力安全边际上,Z的更宽,K与M的较窄甚至为负,而枝条的水力安全边际在三者之间相差较小。【结论】不同生长速率的3种杂交杨子代均存在栓塞脆弱性分割,其中生长最慢的M的分割程度最大。不同器官的栓塞脆弱性差异可通过导管直径、(t/b)^(2)等导管水力结构得以反映。枝条木质部导管水力结构的差异可能是造成K、Z、M脆弱性分割程度不同的主要原因。与K和Z相比,生长速率最慢的M的枝条栓塞抗性更高、脆弱性分割程度更大,二者可能共同作
- 韩璐赵涵王薇刘文辉姜在民蔡靖
- 关键词：杨树生长速率
- 加杨水力学与生理特性对不同土壤水分条件响应研究被引量：4
- 2017年
- 以加杨(Populus×canadensis)扦插苗为研究对象,进行不同程度的控水处理,并将其分为对照组、中度胁迫组和重度胁迫组。通过研究不同土壤水分条件造成的木质部结构特征、水力特征、生理特征的变化,以及与栓塞脆弱性的关系,探究加杨水力学与生理特性对不同土壤水分条件的响应,为树木适应干旱环境的生理生态特性提供基础理论依据。结果表明:三组加杨的枝条水势(P_(50))大小为对照组>中度胁迫组>重度胁迫组,加杨通过栓塞脆弱性的变化对不同土壤水分条件表现出一定的响应性;导管直径、导水率、日平均净光合速率均随着土壤水分含量的降低而减小;而栓塞程度则随着土壤水分胁迫的增强而增大。回归分析表明导管直径、导水率、日平均净光合速率与P_(50)之间呈正相关(R^2分别为0.615、0.677和0.547);而栓塞程度与P_(50)之间呈负相关(R^2=0.597)。因此,加杨的木质部导管直径、水力特征和生理指标会随土壤水分条件的不同而产生相应变化,从而影响其栓塞脆弱性,进而对不同的土壤水分条件表现出一定的响应。
- 李美琦姜在民赵涵吕琳雪蔡靖
- 关键词：土壤水分条件净光合速率
- 开口导管比例对栓塞脆弱性曲线类型的影响被引量：1
- 2020年
- 【目的】栓塞脆弱性是木本植物水力学研究的热点,一般通过建立栓塞脆弱性曲线(VC)来评定。离心机法是建立VC的主要方法之一,前人研究普遍认为Cavitron离心机法建立长导管树种VC时,离心枝条内的导管被切开,大量开口导管的存在造成栓塞假象,致使曲线呈现极为脆弱的“r型”,显著高估了植物的栓塞脆弱性。本研究拟在种间水平检验脆弱曲线类型是否受开口导管比例的影响,为离心机法评估植物栓塞脆弱性的可靠性提供参考,从而更准确地评估植物抗栓塞能力,为抗旱树种选择提供可靠依据。【方法】选取具不同导管长度的9个树种,根据Cavitron离心机转子直径的大小(27.4 cm),将9个树种分为3类:长导管树种(平均导管长度>15 cm:刺槐、桑、紫薇)、中导管树种(平均导管长度10~15 cm:女贞、桃、沙棘)和短导管树种(平均导管长度<10 cm:元宝槭、榛、秦白杨)。使用Cavitron离心机法建立VC,采用注气法测定最大和平均导管长度,分析开口导管比例与VC曲线特征的关系。【结果】长导管树种及短导管树种的元宝槭和榛的VC能用单威布尔函数良好拟合,中导管树种和短导管树种秦白杨的VC能用双威布尔函数良好拟合。长导管树种刺槐和桑的VC相似,呈“r型”,而紫薇呈“s型”;中导管树种女贞、沙棘及短导管树种秦白杨的VC呈2条“s型”曲线组成的双威布尔形,而中导管树种桃的VC更接近于“s型”;短导管树种元宝槭和榛的VC均呈“s型”。长导管树种的平均导管长度(Lv)接近20 cm,两端开口的导管比例(F27.4)达20%左右,一端开口到离心机转子中心的导管比例(F13.7)达60%左右;中导管树种的Lv接近离心机转子半径(13.7 cm),F27.4达10%左右,F13.7达40%左右;短导管树种的Lv在5 cm以下,F27.4均小于0.1%,F13.7最大为2.68%。9个树种的栓塞脆弱性指标P12、P50(分别对应导水率损失12%、50%时的木质部水势)均与�
- 赵涵黄瑾张友静鲁彦君姜在民蔡靖
- 关键词：栓塞
- 木本植物水力学结构之导管长度研究进展被引量：6
- 2018年
- 导管作为多数被子植物木质部水分运输的主要通道,了解其结构及功能对研究被子植物水力学特性及植物对环境的适应性有着重要的作用。导管长度作为导管解剖特征之一,对水分运输的安全性及有效性有着重要的影响。该文概述了导管长度测量及计算的方法,导管长度在种内及种间的分布,导管长度与导管直径的关系,导管长度与导水率的关系及导管长度对建立栓塞脆弱曲线的影响,并对未来导管长度的研究工作重点提出了建议:1)改进灌注物质,使灌注更加充分且更利于观察、提高计算精度、发展活体动态测量技术;2)建立导管在植物不同器官及整体的分布网络以及不同生活型、不同地区的导管长度数据库;3)对导管直径在导管方向的变化,导管长度与其他导管特性之间的关系进行研究;4)光学测量建立栓塞脆弱曲线技术的兴起,可为解决离心机法建立栓塞脆弱曲线的真实与准确与否的争议提供新的方向。更深入地了解导管长度在植物水力功能中担负的角色,可以为耐旱、抗旱品种选育提供理论基础。
- 程向芬马晋赵涵姜在民蔡靖
- 关键词：水力学特性
- 干旱胁迫及复水后84K杨栓塞修复及其他水力学特性的研究被引量：3
- 2021年
- 【目的】研究植物遭受不同程度干旱胁迫时,其水力学特性的变化及响应,以及复水后植物栓塞修复能力,为植物应对干旱环境的能力提供水力学依据。【方法】以84K杨扦插苗为研究对象,进行渐进的控水处理,根据植株形态特征的变化,分别控水至植株叶面积停止生长、整株萎蔫、50%的叶片死亡及全部叶片死亡4个阶段,而后各阶段植株均进行复水至新生叶片长出。分别在控水和复水处理完成后,测定各阶段植株的木质部水势、叶水势、栓塞脆弱性、枝条导水率及栓塞程度(PLC)等水力学特征,同时测定导管直径、导管连接度及导管抗垮塌能力等木质部解剖结构特征。【结果】随着干旱胁迫程度加剧,84K杨叶水势及木质部水势均降低,栓塞加剧,栓塞脆弱性减小,木质部导管直径较对照组显著减小,导管连接度及导管抗垮塌能力显著增大。当植株有50%的叶片死亡时,茎的PLC为44%,当叶片全部死亡时,茎的PLC达65%。复水10~24 d后,各干旱阶段植株木质部水势及叶水势均恢复至对照组水平,茎的导水率均有所增加,栓塞程度均降低,当茎的PLC恢复至28%~37%时,植株顶端重新展开了3片新叶。叶片全部死亡的植株复水至长出新叶时,茎的PLC显著减少,但植株直径并未增大,即复水阶段没有新生导管参与导水过程,表明茎导水率的恢复是由于发生了栓塞修复。【结论】干旱胁迫会对植物水力特性造成不利影响,但植物也会通过改变木质部结构特征来适应环境。植物在维持叶片存活与茎导水能力之间存在一定的权衡,干旱胁迫下会牺牲叶片来维持茎的导水率。但当干旱胁迫解除后,植物的水力学特性也能得到恢复,即使整株叶片死亡的植物,复水后仍能恢复生长,叶片死亡并不能作为判断植物死亡的指标。植物恢复生长与茎导水率恢复之间存在很强的相关性,栓塞能否修复是植物经历干旱�
- 刘丽刘丽蔡靖赵涵赵涵姜在民
- 关键词：干旱胁迫水力学特性
