方杰
- 作品数：3 被引量：35H指数：2
- 供职机构：中国科学院地理科学与资源研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 科尔沁沙地樟子松人工林不同年龄针叶生理生态性状被引量：17
- 2011年
- 樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)又称蒙古松,是我国"三北"防护林建设的主要造林树种。人工林建立初期,在水分、养分匮乏的干旱、半干旱沙地,樟子松仍表现出较强的适应性;近年来,各地樟子松人工林均出现衰退迹象。在沙地这种特殊生境下,樟子松针叶的光合作用、水分利用效率、氮利用效率等主要性状的研究对于理解樟子松的沙地适应性具有非常重要的意义。该文以位于科尔沁沙地南缘的中国科学院寒区旱区环境与工程研究所奈曼沙漠化研究站(42°55′N,120°43′E)30龄樟子松人工林为研究对象,对不同年龄针叶的光合作用、蒸腾作用、针叶碳氮含量、针叶形态(叶长、宽、厚)等主要生理生态属性进行测定,计算出针叶的蒸腾系数(Kc)、光合氮利用效率(PNUE),阐明了这些性状与樟子松叶龄的关系,进而探讨了叶片性状在樟子松适应沙地生境中的意义。结果表明,1)不同年龄针叶的光合速率(Pn)、Kc和PNUE存在显著差异,四龄针叶的Pn、Kc和PNUE显著低于其他龄针叶。氮含量减少是导致Pn差异的根本原因,Pn随着氮含量的减小而降低。2)各龄针叶的长、宽等形态参数及碳含量受其形成前一年的降水量影响显著。3)从水分及养分利用(Kc、PNUE)角度来看,一至三年生针叶的利用效率更高,四龄针叶较低。合理的叶龄结构既能增强针叶对氮素的利用又能增大植株的光合叶面积,有利于提高个体乃至冠层的光合能力。此外,遇到严重干旱时,老叶脱落可以增强樟子松个体的适应性。
- 魏雅芬方杰赵学勇李胜功
- 关键词：叶龄樟子松蒸腾系数
- 科尔沁沙地丘间低地樟子松人工林水分利用来源的稳定同位素解析被引量：18
- 2011年
- 20世纪50年代以来,樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)在中国北方干旱半干旱地区沙地广泛引种。近年来一些早期引种的樟子松人工林出现了早衰现象。分析生境水分条件变化、判断樟子松采取何种水分利用策略对于认识其早衰现象很有裨益。因此,本研究利用稳定同位素示踪技术,研究了科尔沁沙地东南缘固定沙丘丘间低地30年生樟子松人工林的水分来源及其利用的季节动态,分析了降水和土壤水分变化对樟子松水分利用的影响,阐明了樟子松与伴生植物(黄柳Salix gordeieril)在水分来源方面的异同。结果表明,樟子松及其主要伴生植物黄柳枝条水的稳定18O同位素组成(δ18O)存在明显的季节变化;樟子松的水分来源主要来自20～40cm或更深土层;樟子松和主要伴生植物黄柳之间存在明显的水分竞争,后者比樟子松先行利用最近较强降水(如降水量>10mm),从而影响樟子松水源的补给。本研究对于揭示沙地樟子松衰退与水分利用策略的关系具有重要意义。
- 方杰魏雅芬刘帅赵学勇李胜功
- 关键词：樟子松
- 科尔沁沙地樟子松水分来源贡献率的稳定同位素模型估计(英文)被引量：2
- 2012年
- 利用稳定同位素技术测定降水、土壤水、植物茎干水的同位素组成,结合多元线性混合模型(IsoSource)确定科尔沁沙地东南部樟子松人工林内樟子松的根系吸水范围以及各水源的水分贡献率。通过连续观测强降水事件前后樟子松水分来源的变化,探究降水对樟子松水分利用的影响。结果表明樟子松茎干水与20cm以下土层的土壤水同位素组成最为接近,樟子松的水分吸收主要集中在这一层(最大取样深度80cm)。IsoSource模拟结果与观测结果一致,土壤水分条件较好时,大约60%以上的水分来自于20-80cm土层;当这一深度土壤含水量降低时,樟子松将会更多地依赖更深层的土壤水分。樟子松根系分布的最大深度远小于地下水位,因此很难利用到地下水。2009年7月13日14.4mm的降水前后,樟子松茎干水同位素组成的变化表明,降水结束后36小时樟子松可以感应到降水对表层20cm土壤水分的补充,这一土层的水分贡献率在接下来的24小时内迅速降低。不同水分条件下水分来源的多样性表明樟子松能较好地适应沙地生境。
- 魏雅芬方杰赵学勇伊梅张瑞军李胜功
- 关键词：樟子松稳定同位素组成
