充分灌溉下毛白杨树干直径变化对气象因子的响应

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三倍体毛白杨人工林浅层土壤细根对地下滴灌不同水分处理的响应

ＡｉｆｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｉｆｎｅｒｏｏｔｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｔｉｒｐｌｏｉｄＰｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａａｔ０－３０ｃｍｓｏｉｌ
ＳｈａｌｌｏｗＳｏｉｌＬａｙｅｒｓ／ＺｈａｎｇＬｏｎｇｎｉｎｇ（ＢｅｒｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）；ＸｉａｎｇＤｉｋｕｉ（ＴｒｅｅＳｅｅｄＳｔａｔｉｏｎｏｆＷａｎｚｈｏｕＤｉｓｔｒｉｃｔｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＣｉｔｙ）；ＸｉＢｅｎｙｅ，ＪｉａＬｉｍｉｎｇ（ＢｅｉｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）／／ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｙｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．－２０１３，４１（７）．一４０～４４
第４１卷第７期
２０１３年７月
东
北
林
业
大
学
学
报
Ｖｏ１．４１Ｎｏ．７
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＦＯＲＥＳＴＲＹＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ

毛白杨苗木木质化期灌溉对其造林3个生长季后生长和生理特性的影响

毛白杨苗木木质化期灌溉对其造林3个生长季后生长和生理特性的影响李晓丽;刘勇;乔栋;冯雪瑾;王凯;鲜李虹;陈佩青【期刊名称】《中南林业科技大学学报》【年(卷),期】2022(42)5【摘要】【目的】了解毛白杨苗木木质化期的灌溉参数对苗木质量及造林效果的影响,为生产上科学制定毛白杨苗期的灌溉制度提供理论参考。

【方法】以三倍体毛白杨良种“北林雄株1号”为材料,于苗木木质化期设置4个土壤水分梯度(以土壤水势值降至-20、-40、-60、-80 kPa作为灌溉起始阈值),常规灌溉为对照,共5个处理,将经过处理的苗木进行造林试验3个生长季后,研究苗期不同土壤水分处理对毛白杨幼树保存率、生长和生理特性的影响。

【结果】(1)造林3个生长季后,木质化期灌溉起始阈值为-40 kPa处理的毛白杨保存率最高,为93%,与对照有显著差异。

保存率与苗期茎可溶性糖含量显著正相关。

(2)-40 kPa处理的毛白杨造林1~3生长季的树高增量和胸径增量最大,分别为0.60 m、2.32 m、2.91 m、8.55 mm、54.58 mm、78.79 mm,分别显著高出对照0.47 m、1.40 m、1.29 m、5.55 mm、43.83 mm、48.83 mm。

(3)木质化期不同土壤水分处理对毛白杨苗木在造林3个生长季后的叶片含水率等生理指标没有显著影响。

(4)苗期木质素含量与幼树的木质素含量显著正相关。

造林后3个生长季结束时,除-20 kPa处理幼树的木质素含量显著低于对照外,其他处理的木质素含量与对照没有显著差异。

【结论】在木质化期对毛白杨苗木进行合理灌溉是有必要的,可在不影响苗木木质化程度的前提下,显著提高苗木质量和造林后的早期生长;木质化期合理灌溉所造成的木质化程度降低以及生理影响在造林后会得到恢复。

在与本试验地条件相似地区培育毛白杨苗木时,木质化期最适宜的灌溉起始阈值为土壤水势-40 kPa。

【总页数】9页(P11-18)【作者】李晓丽;刘勇;乔栋;冯雪瑾;王凯;鲜李虹;陈佩青【作者单位】北京林业大学林学院;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【正文语种】中文【中图分类】S792.117【相关文献】1.俄罗斯大果沙棘生长季造林缓苗期苗木生理生化特性2.造纸废水灌溉对毛白杨苗木生长及养分状况的影响3.木质化期水分管理对毛白杨苗木形态、生理和造林效果的影响4.中国北方主要针叶造林树种苗木质量研究（Ⅳ）──苗木形态与造林成活及初期生长关系5.不同土壤水势对毛白杨苗木生长节律和苗木质量的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

毛白杨抚育管理技术

林果花舟现代农村科技2017年第12期毛白杨抚育管理技术李清娟(浙川县林业局河南浙川474450)摘要：毛白杨造林后，要通过抚育管理改善林木的环境条件，促进树木的生长发育。

本文主要介绍了松土除草、灌溉施肥、整形修剪等抚育管理技术。

关键词：毛白杨；抚育管理；造林为使毛白杨人工造林达到速生、优质的目的，做好抚育管理工作尤为重要。

毛白杨的抚育管理主要包括松土除草、灌溉施肥、整形修剪、防治病虫害等，现将其主要技术介绍如下。

1松土除草毛白杨造林后，第I年松土除草I~3次，深度以能耕到杂草根系分布的深度而又不损伤林木幼根为原则，一般深8 ~I2cm。

松土除草的时间，第I次应在栽植后3 ~ 4个月间进行，目的以松土保墒为主。

第2次在杂草刚出土时进行，以除草为主，做到“除早、除小”。

第3次在4 ~ 8月间进行，做到松土除草与蓄水兼顾，为后期生长创造良好条件。

第2年以后松土除草次数可适当减少，幼林基本郁闭后即可停止松土除草工作。

为了加强抚育管理，造林后的2 ~ 3年间(林木郁闭前)，可在幼林行间间作豆类、薯类、瓜菜、药材、麦子等低秆作物，提高土地的利用效率；同时，可通过对农作物的浇水、除草、松土、施肥等管理措施，加强林木的生长，増加林木收益；但需注意，间作的农作物要与林木保持5D c m以上有效距离，以免在耕作时损伤彼此根系或相互争夺养分。

在土壤瘠薄的河滩地上还可间作绿肥，以提高土壤肥力。

无论间作哪种作物或绿肥，都应在水分较为充足的条件下进行，否则会因为水分不足而对林木产生不良影响。

2 灌溉施肥成林较幼林每次的灌溉量要大，灌溉次数可相应减少。

在地势平坦的毛白杨林内，可采用大水灌溉，同时，可在植树行两侧筑垄，使灌水均匀。

灌溉时间、次数及灌水量，可根据天气情况和土壤情况而定。

天气干旱少雨时更要及时灌溉，以保证林木生长旺盛。

造林前亩施有机肥3DD~5DDkg，过磷酸钙肥45 kg 左右，均匀混合后施入树穴内。

毛白杨树干呼吸及其温度敏感性季节变化特征

第３９卷第１８期２０１９年９月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．３９，Ｎｏ．１８Ｓｅｐ．，２０１９基金项目：国家自然科学基金项目（３１５７０４０２）；河北省自然科学基金面上项目（Ｃ２０１６４０２０８８）；河北省高等学校青年拔尖人才计划项（ＢＪ２０１６０１２）；河北省引进留学人员资助项目（ＣＮ２０１７０２）收稿日期：２０１８⁃０６⁃１５；㊀㊀网络出版日期：２０１９⁃０７⁃０４∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｚｈｅｎｇｙｕｎｐｕ＿０００＠ｓｉｎａ．ｃｏｍＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０１８０６１５１３３６刘亮，李菲，郭丽丽，杨庆朋，乔雅君，聂唯，杨彬，张茜茜，曹旭，梁伟佳，郑云普．毛白杨树干呼吸及其温度敏感性季节变化特征．生态学报，２０１９，３９（１８）：６７６２⁃６７７１．ＬｉｕＬ，ＬｉＦ，ＧｕｏＬＬ，ＹａｎｇＱＰ，ＱｉａｏＹＪ，ＮｉｅＷ，ＹａｎｇＢ，ＺｈａｎｇＸＸ，ＣａｏＸ，ＬｉａｎｇＷＪ，ＺｈｅｎｇＹＰ．ＳｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓｉｎｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆＰｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０１９，３９（１８）：６７６２⁃６７７１．毛白杨树干呼吸及其温度敏感性季节变化特征刘㊀亮１，李㊀菲１，郭丽丽１，杨庆朋２，乔雅君３，聂㊀唯４，杨㊀彬５，张茜茜１，曹㊀旭１，梁伟佳１，郑云普１，∗１河北工程大学水利水电学院，邯郸㊀０５６０３８２中国科学院沈阳应用生态研究所／中国科学院森林生态与管理重点实验室，沈阳㊀１１０１６４３河北雄安新区生态环境局，雄安㊀０７１７００４中国农业大学水利与土木工程学院，北京㊀１０００８３５中国水利水电科学研究院水利研究所，北京㊀１０００４８摘要：树干呼吸（Ｅｓ）是森林生态系统碳循环过程的重要组成部分，深入理解树干呼吸过程对未来气候变暖的响应及反馈机制有助于更加精确地估算森林生态系统碳储量㊂为揭示毛白杨树干呼吸及其温度敏感性的昼夜变化和季节动态规律，利用Ｌｉ⁃Ｃｏｒ６４００便携式光合作用测定系统及其配套使用的土壤呼吸测量气室（ＬＩ⁃６４００－０９）对冀南平原区毛白杨的树干呼吸和树干温度实施为期１年的连续监测㊂结果表明：（１）在生长季，毛白杨树干呼吸与树干温度之间在晚上呈现正相关的关系（Ｒ２＝０．８８）；相反，两者在白天为负相关的关系（Ｒ２＝０．９６）㊂（２）整个观测期内，毛白杨树干呼吸和树干温度均呈现钟形的变化曲线，树干呼吸与树干温度之间存在着较好的指数函数关系（Ｒ２＝０．９３），且树干呼吸的温度敏感性系数（Ｑ１０）为２．６２；不同季节毛白杨树干呼吸的Ｑ１０存在差异，生长季的Ｑ１０（１．９５）明显低于非生长季（３．００），表明生长呼吸和维持呼吸对温度的响应也并不相同㊂（３）温度矫正后的毛白杨树干呼吸（Ｒ１５）在昼夜和季节尺度上均存在明显的变异，即夜晚的Ｒ１５显著高于白天（Ｐ＜０．０１），生长季的Ｒ１５明显高于非生长季（Ｐ＜０．０５）；树干可溶性糖含量与生长季的Ｒ１５存在较好的相关性（Ｒ２＝０．５２），而非生长季的Ｒ１５却主要受到树干淀粉含量的影响㊂研究结果表明，在生长季，毛白杨树干呼吸的在日变化主要受到温度的影响，而在季节尺度上Ｑ１０的变异则与树干呼吸中维持呼吸所占比例及树干中非结构性碳水化合物（可溶性糖和淀粉）的含量及类型紧密相关㊂关键词：毛白杨；树干呼吸；Ｑ１０；日变化；季节变化ＳｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓｉｎｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆＰｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａ㊀ＬＩＵＬｉａｎｇ１，ＬＩＦｅｉ１，ＧＵＯＬｉｌｉ１，ＹＡＮＧＱｉｎｇｐｅｎｇ２，ＱＩＡＯＹａｊｕｎ３，ＮＩＥＷｅｉ４，ＹＡＮＧＢｉｎ５，ＺＨＡＮＧＸｉｘｉ１，ＣＡＯＸｕ１，ＬＩＡＮＧＷｅｉｊｉａ１，ＺＨＥＮＧＹｕｎｐｕ１，∗１ＳｃｈｏｏｌｏｆＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙａｎｄＨｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｎｄａｎ０５６０３８，Ｃｈｉｎａ２ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１６４，Ｃｈｉｎａ３ＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＢｕｒｅａｕｏｆＸｉｏｎｇᶄａｎＮｅｗＤｉｓｔｒｉｃｔｉｎＨｅｂｅｉ，Ｘｉｏｎｇᶄａｎ０７１７００，Ｃｈｉｎａ４ＳｃｈｏｏｌｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ５ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ，ＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４８，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｐｌａｙｓａｐｉｖｏｔａｌｒｏｌｅｉｎｆｏｒｅｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｃａｒｂｏｎｃｙｃｌｉｎｇ，ａｎｄｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｆｕｒｔｈｅｒｉｔｓｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｆｕｔｕｒｅｃｌｉｍａｔｅｗａｒｍｉｎｇｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒａｃｃｕｒａｔｅｌｙｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｔｈｅｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅｏｆｆｏｒｅｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ．ＴｏｅｘａｍｉｎｅｔｈｅｓｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎｅｓｅｗｈｉｔｅｐｏｐｌａｒ（Ｐｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａ），ｗｅｍｅａｓｕｒｅｄｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｓｔｅｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｕｓｉｎｇｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙｏｒｉｅｎｔｅｄｓｏｉｌｃｈａｍｂｅｒｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｆｒｏｍＪａｎｕａｒｙ２０１６ｔｏＪａｎｕａｒｙ２０１７．Ｗｅａｌｓｏｃｏｎｄｕｃｔｅｄａ２４ｈｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｔｏｅｘａｍｉｎｅｔｈｅｄｉｕｒｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｉｎＭａｙ２０１６．Ｗｅｆｏｕｎｄｔｈａｔ（１）ｔｈｅｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｒａｔｅｗａｓｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｓｔｅｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｔｎｉｇｈｔｔｉｍｅ（Ｒ２＝０．８８），ｗｈｅｒｅａｓｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｓｔｅｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｅａｔｕｒｅｄａｎｅｇａｔｉｖｅｌｉｎｅａｒｃｕｒｖｅｄｕｒｉｎｇｄａｙｔｉｍｅ（Ｒ２＝０．９６）；（２）ｔｈｅｓｅａｓｏｎａｌｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｔｈｅｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｒａｔｅｆｏｌｌｏｗｅｄｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｔｈｅｓｔｅｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗｉｔｈａｂｅｌｌ⁃ｓｈａｐｅｄｃｕｒｖｅ，ａｎｄｓｔｅｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｘｐｌａｉｎｅｄ９３％ｏｆｔｈｅｓｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｒａｔｅ，ｗｉｔｈｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ（Ｑ１０）ｏｆ２．６２ｏｖｅｒｔｈｅｅｎｔｉｒｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄ．ＴｈｅＱ１０ｗａｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｍｏｎｇｓｅａｓｏｎｓ，ｗｉｔｈａｌｏｗｅｒｖａｌｕｅｆｏｕｎｄｉｎｔｈｅｎｏｎ⁃ｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ（３．００），ａｎｄａｈｉｇｈｅｒｖａｌｕｅｉｎｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ（１．９５），ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｈａｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓ；（３）ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ⁃ｎｏｒｍａｌｉｓｅｄｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ（Ｒ１５）ａｌｓｏｆｅａｔｕｒｅｄｏｂｖｉｏｕｓｌｙｄｉｕｒｎａｌａｎｄｓｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓ，ｗｈｅｒｅｔｈｅＲ１５ａｔｎｉｇｈｔｔｉｍｅａｎｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆｔｈｅｄａｙｔｉｍｅ（Ｐ＜０．０１），ａｎｄｎｏｎ⁃ｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ（Ｐ＜０．０５）．ＴｈｅｐｒｉｎｃｉｐａｌｆａｃｔｏｒｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅｆｏｒｔｈｅｓｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆＲ１５ｗａｓｔｈｅｓｏｌｕｂｌｅｓｕｇａｒｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ，ａｎｄｔｈｅｓｔａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅｎｏｎ⁃ｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ．ＴｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆＣｈｉｎｅｓｅｗｈｉｔｅｐｏｐｌａｒｗａｓｍａｉｎｌｙｄｉｓｔｕｒｂｅｄｂｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｔｔｈｅｄｉｕｒｎａｌｓｃａｌｅ，ａｎｄｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｔｙｐｅｓｏｆｎｏｎ⁃ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓ（ｓｏｌｕｂｌｅｓｕｇａｒａｎｄｓｔａｒｃｈ）ａｎｄｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｔｓｅａｓｏｎａｌｓｃａｌｅｓ，ｂｅｓｉｄｅｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：Ｃｈｉｎｅｓｅｗｈｉｔｅｐｏｐｌａｒ；ｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｒａｔｅ；Ｑ１０；ｄｉｕｒｎａｌｄｙｎａｍｉｃｓ；ｓｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎ森林自养呼吸过程是陆地生态系统碳循环的重要组成部分［１］，已经逐渐成为当前全球变化生态学研究领域的热点问题之一［２，３］㊂以往的研究结果表明，森林生态系统总初级生产力的５０％７０％通过自养呼吸的形式进入大气［４⁃６］㊂同时，树干呼吸作为森林生态系统碳循环过程的重要组成部分，约占整个森林生态系统自养呼吸的１２％４２％［７］㊂尽管如此，树干呼吸相关研究却在整个森林生态系统碳循环研究中被关注的相对较少，以至于目前对于森林生态系统碳储量的估算还存在很大的不确定性［４，６］㊂树干呼吸（Ｅｓ）是一个非常复杂的生物学过程，ＣＯ２气体主要是由树干木质部㊁韧皮部和形成层等组织的活细胞通过生理的有氧呼吸代谢过程而产生［５］㊂树干呼吸过程不仅受到温度㊁水分和光辐射等多种环境因素的影响［２，７］，而且还会根据树干液流㊁生长速率和林分状况的不同而发生明显变化［１，３，６］㊂因此，难以准确判断究竟哪些关键因素直接决定着树干的呼吸过程㊂通常而言，温度作为重要的环境因素可能直接影响Ｅｓ［８⁃１０］㊂目前，大多数学者认为温度可能通过多个不同的途径对树干呼吸产生影响，主要包括温度升高增加细胞的呼吸速率，增加ＣＯ２的扩散系数或者降低液流中溶解ＣＯ２的浓度［１０⁃１４］㊂以往许多研究已经发现Ｅｓ和树干温度之间具有较好的相关性［１１］，故研究者往往利用以温度为变量的函数估算Ｅｓ，且认为Ｅｓ随着树干温度呈现指数增加的趋势，其与树干温度的关系一般表示为温度敏感指数（Ｑ１０）［１２⁃１５］㊂然而，另外的一些相关研究却发现Ｅｓ和树干温度的相关性并不显著，甚至根本不存在相关性［９，１６］，即使将Ｅｓ进行温度标准化校正后，Ｅｓ在树种和林分间却仍存在较大的时空变率［１７］㊂因此，树干Ｅｓ及其对温度的响应（Ｑ１０）呈现出较大的时空变异性，以至于对森林生态系统碳储量的估算造成偏差［３，６］，这在一定程度上限制了森林碳平衡模型的发展［４］㊂以往大多数的研究结果表明，树干呼吸及其温度的敏感性随季节的不同而呈现出明显的动态变化特征［１０，１３，１６］㊂在不同季节里林木的光照条件㊁土壤水分状况㊁氮素利用率等都可能存在较大的差异［１５，１７］，从而导致树干内部的非结构性碳水化合物含量的改变［１２］，最终造成树干Ｅｓ和Ｑ１０的显著变异［１６，１７］㊂杨庆朋［１８］对我国亚热带典型人工林连续２年的监测数据发现，３个树种生长季的Ｑ１０值均明显低于非生长季，且将生长季和非生长季的数据整合一起得到的Ｑ１０与单独生长季或非生长季的数据推求出的Ｑ１０存在很大差异㊂Ｅｓ和３６７６㊀１８期㊀㊀㊀刘亮㊀等：毛白杨树干呼吸及其温度敏感性季节变化特征㊀４６７６㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀Ｑ１０的季节变异可能与树干体内非结构性碳水化合物的含量及形态的季节性变化存在一定关系，但还需要进一步验证［１８］㊂另外，为了深入理解树干呼吸不同组分对温度变化的响应机理，学者们从生理上将树干呼吸划分为提供能量合成新细胞的生长呼吸和维持细胞生命活动的维持呼吸两个部分［１９］，并假设秋冬季树木停止生长后的树干呼吸即为维持呼吸，并认为维持呼吸对温度的响应在年际尺度上是恒定的［１９］㊂以往大多数研究发现维持呼吸对温度的响应较为敏感，而生长呼吸则对温度并不敏感［２０］，故不同季节生长呼吸和维持呼吸所占的比例并不相同，也可能造成Ｑ１０和Ｅｓ的季节性变异㊂此外，尽管Ｑ１０和Ｅｓ作为生态系统过程模型的重要参数被广泛应用于预测未来气候变暖对陆地生态系统影响的模拟研究［２１］，但该参数的估算却仅依赖于树干组织内的氮素含量［３，８，１５］，而并未考虑Ｑ１０和Ｅｓ的季节变异，从而导致对于陆地生态系统碳储量的估算存在很大的不确定性［４，６，１８］㊂毛白杨（Ｐｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａ）作为华北平原区农田防护林的主栽树种之一，在该区域具有较大的分布面积和栽培规模㊂同时，农田防护林也是陆地生态系统的重要组成部分，但长期以来人们主要关注的是其经济价值和防护效益，而往往忽视其在陆地生态系统碳循环方面所起到的关键性作用㊂本研究以毛白杨为研究对象，连续监测毛白杨树干呼吸速率和树干温度变化，深入分析树干呼吸速率的昼夜变异以及季节性动态变化规律，旨在揭示影响毛白杨树干呼吸速率及其温度敏感性的潜在机理，以期为准确估算陆地生态系统碳储量和预测全球变暖进程提供基本的数据支撑和理论依据㊂１㊀材料与方法１．１㊀研究区概况本研究样地位于河北省邯郸市南郊区的典型毛白杨农田防护林内（东经１１４ʎ３０ᶄ，北纬３６ʎ２５ᶄ）㊂研究区域属典型暖温带半湿润大陆性季风气候，日照充足，雨热同期，四季的交替明显㊂该地区多年平均降雨量５４８．９ｍｍ，主要集中在７８月份，年平均气温１４ħ，最冷月份（１月）平均气温为－２．５ħ，最热月份（７月）平均气温２７ħ，全年无霜期２００ｄ，年日照２５００ｈ㊂研究样地内的土壤质地以粉砂和轻壤为主；ｐＨ值较高，为７．５８．０；土壤有机质含量较低，为６．０１０．０ｇ／ｋｇ；全Ｎ含量为０．５０．７ｇ／ｋｇ㊂１．２㊀树干呼吸的测定于２０１５年１１月在试验区分别选取３个区域，在３个区域内分别选取生长良好的６棵毛白杨林木（共计１８棵）用于树干呼吸速率和树干温度的连续监测（２０１６年１月份２０１７年１月份，共计监测２３次，具体日期见图３）㊂其中２０１６年４月２６日（１１６ｄ）对树干呼吸进行了２４ｈ的监测，其余的树干呼吸监测时间为８：００２０：００㊂树干呼吸测定采用Ｌｉ⁃Ｃｏｒ６４００便携式光合作用测量仪配套使用的呼吸测量气室㊂先将ＰＶＣ环的一端切割成弧形以匹配树干的弧度，另一端磨平用以连接呼吸测量室㊂在选择的毛白杨树干１．５ｍ高度处安装ＰＶＣ环（内径１０ｃｍ，深度５ｃｍ）㊂安装前轻微刮掉表层树皮，尽量确保树干表面的平整性，但不能损伤到形成层组织㊂用硅胶将呼吸环固定在树干表面上，检查其密封性，确保不漏气㊂在呼吸环的右侧５ｃｍ位置钻取一个细孔，使Ｌｉ⁃Ｃｏｒ６４００自带的温度探头刚好插进树干，在监测树干呼吸的同时测量树干温度㊂测定树干呼吸时，将Ｌｉ⁃Ｃｏｒ６４００呼吸测量室扣在树干上固定的呼吸环，每间隔２３ｈ对１８棵毛白杨树干呼吸及树干温度进行１次测定㊂对１８棵树干呼吸及树干温度取平均值，作为每次测定的均值；对每天内的数据取平均值作为当天测定的均值㊂样地内林木及其测定位置的基本特征见表１㊂根据毛白杨在本研究区的物候特征（展叶期为４月份，落叶期为１１月份）将整个研究期划分为生长季（２０１６年５月份１０月份）和非生长季（２０１６年１１月份２０１７年１月份）㊂进入非生长季后树木开始落叶，研究区进入秋季，树木停止生长㊂本研究认为在非生长季测定的呼吸即是维持呼吸，而在生长季测定的呼吸则是生长呼吸和维持呼吸的总和［１９］㊂表１㊀毛白杨树干呼吸监测林木及样地特征Ｔａｂｌｅ１㊀ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓａｍｐｌｅｔｒｅｅｓａｎｄｆｉｅｌｄｓｔｕｄｙａｒｅａｏｆＰｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａ实验区域测定高度和方向测定点胸径树龄树高株距ＳｔｕｄｙｓｉｔｅｓＨｅｉｇｈｔａｎｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎ／ｍＤｉａｍｅｔｅｒ／ｃｍＡｇｅ／ａＨｉｇｈｔ／ｍＲｏｗｓｐａｃｉｎｇ／ｍ１＃１．５（南）１４．８ʃ１．６１０１４．１ʃ１．５３．０２＃１．５（南）１４．２ʃ１．４１０１４．０ʃ１．３３．０３＃１．５（南）１５．１ʃ１．７１０１４．８ʃ１．６３．０１．３㊀树干可溶性糖和淀粉的含量分析每块样地附近随机选取２棵与测定树相似的样树，共计６棵白杨树，分别在生长季（２０１６年５月１８日，第１３８天）和非生长季（２０１６年１１月２３日，第３２７天）使用生长锥钻取树芯样品，取样孔径１２ｍｍ，取样深度４ｃｍ㊂考虑到树干内碳水化合物的日变化，故取样时间统一在９：００１１：００进行［１］㊂将树芯样品于烘箱内在７５ħ条件下烘干７２ｈ至恒重㊂样品烘干后粉碎封闭储存㊂采用高压液相色谱法（ＨＰＬＣ）测定树芯样品中的淀粉和可溶性糖（蔗糖㊁葡萄糖㊁果糖）含量㊂１．４㊀数据分析为了计算树干呼吸速率，需要获得ＰＶＣ环所围树干面积以及气室插入ＰＶＣ环的有效深度㊂根据公式（１）计算ＰＶＣ环所围的树干面积［１８］㊂Ａ＝π２７２０ＤｃＤｓａｒｃｓｉｎＤｃＤｓæèçöø÷（１）Ａ指ＰＶＣ环所围的树干面积，Ｄｃ指ＰＶＣ环的直径，Ｄｓ指树干直径㊂根据公式（２）计算气室插入ＰＶＣ环的有效深度［１８］㊂Ｈ＝（Ｖｃ－（Ｄｃ／２）２πｄ）／（Ｄｃ／２）２π（２）Ｈ指有效插入深度，Ｖｃ和Ｄｃ指树干上ＰＶＣ环的体积和直径㊂本研究采用公式（３）拟合树干呼吸速率和树干温度之间的关系［２２］，按公式（４）计算温度敏感系数Ｑ１０［２３］㊂ＥＳ＝β０ｅβ１Ｔ（３）式中：β０为当树干温度为零时的树干ＣＯ２释放通量；β１为温度系数㊂Ｑ１０＝ｅ１０β１（４）式中：Ｑ１０为树干温度每增加１０ħ呼吸速率增加的倍数㊂为了消除温度的干扰，比较相同树干温度时树干呼吸速率在不同时间和季节上的差异，需将毛白杨树干呼吸统一矫正为１５ħ时的呼吸速率（Ｒ１５）［２１］㊂Ｒ１５由树干呼吸和树干温度的回归方程（Ｅ⁃Ｔ曲线）得到㊂本研究数据利用单因素方差分析的方法（ＡＮＯＶＡ）比较林木组间的显著性差异（ｎ＝１８）㊂所有的统计分析均利用ＳＰＳＳ１３．０（Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）统计软件完成，所有作图均利用Ｅｘｃｅｌ软件实现㊂２㊀结果与分析２．１㊀毛白杨树干呼吸的日变化特征２０１６年４月２６日（１１６天），对毛白杨树干呼吸及树干温度进行２４ｈ监测，结果显示毛白杨树干温度呈现出先升高后降低的变化趋势，且树干温度的最高值为２２．８ħ，出现在下午１３：００，最低值为１５．３ħ，出现在次日凌晨５：００时（图１）㊂然而，毛白杨树干呼吸速率的变化趋势同树干温度的变化并不一致，具体表现为树干呼吸速率的最大值出现在傍晚约１９：００，树干呼吸速率最大值的出现相比树干温度最高值后滞了８ｈ，且树干呼吸速率在白天随时间推移呈现出微弱降低的趋势，从早晨７：００的１．０μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１逐渐降低为下午１５：００的０．７６μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１，尽管在下午１７：００树干呼吸速率略微升高㊂本研究还发现毛白杨在夜间的树干呼吸速率明显高于白天，具体表现为毛白杨树干呼吸速率从下午１７：００到傍晚１９：００出现明显的跳跃，树５６７６㊀１８期㊀㊀㊀刘亮㊀等：毛白杨树干呼吸及其温度敏感性季节变化特征㊀㊀图１㊀生长季树干温度和树干呼吸速率的日变化（ʃ标准误，ｎ＝１８）Ｆｉｇ．１㊀Ｄｉｕｒｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎａｎｄｓｔｅｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｕｒｉｎｇｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ（ʃＳＥ，ｎ＝１８）干呼吸速率由大约０．８μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１突然升高到最高值１．４２μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１，相比树干呼吸速率最低值增加８７％（图１）㊂对毛白杨树干温度和树干呼吸速率进行指数函数拟合的结果显示，毛白杨树干温度与树干呼吸速率存在较好的指数关系（Ｅ⁃Ｔ曲线），但在白天（７：００１９：００）和夜间（１９：００７：００）存在明显的差异（图２）㊂白天的毛白杨树干温度与树干呼吸速率呈现负相关的关系，树干温度解释了树干呼吸速率变化的８８％㊂然而，在夜间树干呼吸速率与温度之间表现为正相关关系，树干温度解释了树干呼吸速率９６％的变异（图２）㊂２．２㊀毛白杨树干呼吸及温度敏感性的季节动态特征毛白杨树干呼吸速率在季节尺度上同树干温度的变化趋势具有较好的一致性（图３）㊂在整个观测期内，毛白杨树干温度和树干呼吸速率均随季节变化呈现出先升高后降低的变化趋势，树干呼吸的变化范围为０．１１２．６３μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１，树干温度的波动范围为１．８３３ħ㊂毛白杨树干呼吸在春季（４月初）开始升高，并在夏季（８月末）达到最高值２．６３μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１，而后随气温的降低逐渐下降，在冬季（１２月中旬）达到最低值０．１１μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１（图３）㊂在整个观测期内毛白杨树干呼吸速率同树干温度之间也存在着较好的指数函数关系（Ｅ⁃Ｔ曲线），树干温度可以解释毛白杨树干呼吸速率季节变异的９３％，毛白杨树干呼吸的温度敏感性指数（Ｑ１０）为２．６２（图４）㊂图２㊀日变化尺度上树干呼吸和树干温度的关系Ｆｉｇ．２㊀Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎａｎｄｓｔｅｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｕｒｉｎｇｄｉｕｒｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎ根据毛白杨物候特征，将整个研究期划分为生长季和非生长季，结果显示生长季和非生长季的树干呼吸和树干温度之间都存在指数函数关系（生长季Ｒ２＝０．６８，非生长季Ｒ２＝０．７９），表明树干温度在生长季和非生长季可以分别解释树干呼吸季节变化的６８％和７９％（图５）㊂另外，本研究结果还显示，非生长季树干呼吸的温度敏感性系数（Ｑ１０＝３．００）明显高于生长季（Ｑ１０＝１．９５）（图５）㊂本研究结果显示，毛白杨树干呼吸在夜间的Ｒ１５为０．５８μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１，显著高于白天的Ｒ１５值０．３５μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１（Ｐ＜０．０１，图６）㊂在季节尺度上Ｒ１５的变化却与温度变化呈现比较一致的趋势㊂生长季毛白杨树干呼吸（生长呼吸与维持呼吸之和）的Ｒ１５为０．６５μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１，显著高于非生长季毛白杨树干呼吸（维持呼吸）的Ｒ１５值０．５２μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１（Ｐ＜０．０５，图６）㊂２．３㊀树干呼吸速率与树干非结构性碳水化合物的关系本研究结果显示，毛白杨树干可溶性糖和淀粉的含量在不同季节间的差异显著，且生长季毛白杨树干可溶６６７６㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀图３㊀树干呼吸和树干温度的季节变化（ʃ标准误，ｎ＝１８）Ｆｉｇ．３㊀Ｓｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎａｎｄｓｔｅｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（ʃＳＥ，ｎ＝１８）图４㊀整个研究期树干呼吸和树干温度的关系㊀Ｆｉｇ．４㊀Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎａｎｄｓｔｅｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄｓ性糖及淀粉的含量均明显高于非生长季（Ｐ＜０．０５，图７）㊂具体而言，生长季毛白杨树干的可溶性糖含量为８６．６９ｍｇ／ｇ，而非生长季的可溶性糖含量降低为６３．８３ｍｇ／ｇ，即毛白杨生长季的树干可溶性糖含量比非生长季增加３６％㊂相似地，生长季毛白杨树干的淀粉含量为２６．２４ｍｇ／ｇ，明显高于非生长季的淀粉含量（１８．２４ｍｇ／ｇ）４４％㊂本研究分别拟合了生长季和非生长季毛白杨树干呼吸（Ｒ１５）与树干可溶性糖或淀粉含量的线性关系（图８）㊂拟合结果显示，就生长季而言，毛白杨树干的可溶性糖含量与Ｒ１５的相关性（Ｒ２＝０．５２）高于淀粉（Ｒ２＝０．３５）；相反，毛白杨树干的淀粉含量与Ｒ１５在非生长季的线性关系（Ｒ２＝０．５９）相比可溶性糖含量与Ｒ１５的相关性更好（Ｒ２＝０．５０）㊂图５㊀生长季和非生长季树干呼吸与树干温度的关系Ｆｉｇ．５㊀Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎａｎｄｓｔｅｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｕｒｉｎｇｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎａｎｄｎｏｎ⁃ｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ３㊀讨论３．１㊀树干呼吸日变化分析㊀㊀树干呼吸日变化往往会受到树干温度和树干液流的影响，且树干温度和树干液流存在明显的昼夜变７６７６㊀１８期㊀㊀㊀刘亮㊀等：毛白杨树干呼吸及其温度敏感性季节变化特征㊀８６７６㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀１８）Ｆｉｇ．６㊀Ｄｉｕｒｎａｌａｎｄｓｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ⁃ｎｏｒｍａｌｉｓｅｄｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ（ʃＳＥ，ｎ＝Ｆｉｇ．７㊀Ｓｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｔｅｍｓｏｌｕｂｌｅｓｕｇａｒａｎｄｓｔａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔｓ（ʃＳＥ，ｎ＝６）图８㊀树干可溶性糖和淀粉浓度与Ｒ１５在不同季节的关系Ｆｉｇ．８㊀ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｏｆｓｏｌｕｂｌｅｓｕｇａｒｓａｎｄｓｔａｒｃｈｗｉｔｈＲ１５ｉｎｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎａｎｄｎｏｎ⁃ｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ化［２４］，导致影响树干呼吸日变化的机理极其复杂，以至于目前对于森林碳储量的估算还存在很大的不确定性［８，１０］㊂以往的大多数研究结果表明，森林树干呼吸日变化曲线为双峰型［１９］和单峰形［２５］，且树干呼吸速率最大值出现在１６：００２０：００时，而最小值则出现于４：００１０：００［２５］㊂同时，另有相关研究结果发现树干呼吸通常滞后于树干温度约２３个小时［２６］㊂然而，本研究结果显示毛白杨树干呼吸昼夜动态变化呈单峰型曲线，其峰值出现在傍晚大约１９：００时，且树干温度与树干呼吸在白天呈现出相反的变化趋势㊂以往的相关研究也发现类似的现象，Ｚｈｕ等［２７］在对木荷树干呼吸的研究中发现在７月份，树干呼吸和树干温度呈现出负相关的现象，并解释为由于高温抑制了树干呼吸作用，导致了树干呼吸速率的降低㊂王秀伟等［２８］的研究也发现，３个树种（落叶松㊁水曲柳㊁白桦）的树干呼吸与树干温度在６月份呈现出相反的趋势，其原因可能是白天树干液流速度大，树干呼吸产生的部分ＣＯ２可能通过植物的蒸腾作用而进入大气中，故低估了树干呼吸的测量值，从而导致树干表面ＣＯ２释放量在夜间高于白天㊂本研究监测显示在４月份树干温度最大值为２２．７６ħ，故不可能是高温抑制树干呼吸，而应该是白天树干液流带走部分ＣＯ２气体而造成的，即造成树干呼吸峰值出现在傍晚时的主要原因是由于白天树体内部生成的部分ＣＯ２气体被树干液流运输至叶片并通过蒸腾作用释放到大气中［２９］㊂事实上，以往的大多数研究也发现树干呼吸与树干液流之间存在显著的负相关关系［２７，３０］，树体内部细胞代谢过程产生的ＣＯ２气体并不会全部通过树皮扩散到外界大气中，而是一部分ＣＯ２气体溶解于树干液流中并向上运输，最终通过叶片气孔释放到大气环境，以至于许多研究发现树干呼吸峰值出现在温度较低的夜间［２９，３１］㊂另外，本研究分别拟合白天和夜间毛白杨树干呼吸对温度响应的曲线，结果显示树干呼吸和树干温度在夜间的相关系数高于白天，这可能是由于夜间受到液流的干扰小，树干呼吸对温度的响应更加敏感，而白天液流对树干呼吸的干扰较大，从而降低了树干呼吸对温度响应的敏感性㊂然而，液流对树干呼吸速率的影响程度在不同季节㊁不同气候条件甚至不同树种间存在很大的变异［２７，２９］㊂因此，目前关于液流对树干呼吸产生影响的潜在机理还存在较大争议［２７，２８］，有待于在不同森林类型中更进一步的深入探讨和研究㊂３．２㊀树干呼吸及温度敏感性的季节变化规律在整个观测期内树干呼吸呈现出明显的季节变化规律（图３），且同树干温度具有很好的相关性（Ｒ２＝０．９３，图４），表明在季节变化的尺度上树干温度可能是控制树干呼吸的主要因素之一，因为在较高树干温度时树体内部细胞的线粒体呼吸速率增大，从而增加ＣＯ２气体的释放量，而且还会提高ＣＯ２气体从树体内部到外界大气的扩散系数［２１］㊂另外，本研究分别拟合生长季和非生长季Ｅ⁃Ｔ曲线的结果表明，相对于生长季而言，非生长季毛白杨树干呼吸与温度之间具有更好的指数回归关系（非生长季时的Ｒ２高于生长季），该结果与Ｒｙａｎ的研究结论一致［３２］㊂本研究结果表明，在非生长季树干呼吸全部为维持呼吸，维持呼吸对温度的响应更加敏感，故其相关性更高，回归系数更大㊂然而，在生长季所测树干呼吸为生长呼吸与维持呼吸之和，生长呼吸对温度的响应不敏感㊂因此，生长季树干呼吸与温度的回归系数较小㊂同样，王淼等的研究也发现幼树的树干呼吸与温度的相关性比老树较差，主要是由于幼树处于快速生长阶段，故其生长呼吸部分占总呼吸的比例较大，从而导致树干呼吸与树干温度相关性的下降［２５］㊂此外，以往大多数研究结果表明树干呼吸温度敏感性（Ｑ１０）随着物种㊁气候条件㊁底物供应状况等的变化而发生改变［３０，３３］，树干呼吸Ｑ１０值的变化范围为１．０４．４［３４⁃３５］㊂本研究结果显示，毛白杨树干呼吸非生长季的Ｑ１０值（３．００）高于生长季的Ｑ１０值（１．９５），非生长季树干呼吸主要为维持呼吸，这也表明维持呼吸对温度的响应更加敏感㊂然而，利用整个观测期数据拟合得到的Ｑ１０为２．６２，与在生长季和非生长季拟合出的Ｑ１０也存在很大的不同，表明在不同的时间尺度上，利用Ｅ⁃Ｔ曲线拟合出的温度敏感指数存在很大的变异㊂因此，基于生态系统过程模型预测森林生态系统碳循环过程对气候变暖响应的相关研究应该充分考虑到森林树干呼吸过程在不同季节（生长季和非生长季）响应温度变化存在差异的情况㊂３．３㊀可溶性糖与淀粉的季节变化对树干呼吸的影响毛白杨生长季的Ｒ１５显著高于非生长季，表明除温度以外的其他因素也可能在毛白杨树干呼吸季节变化中起作用㊂本研究对不同季节树体内非结构性碳水化合物含量（可溶性糖和淀粉）测定的结果显示，生长季毛白杨树干中的可溶性糖和淀粉含量均显著高于非生长季，表明毛白杨生长季Ｒ１５高于非生长季的原因可能是由于生长季可利用的呼吸底物（非结构性碳水化合物）含量比非生长季更高而造成的㊂以往的一些研究结果也表明非结构性碳水化合物含量与树干呼吸之间存在着密切的相关性［２１，３６］㊂例如，Ｍａｉｅｒ等发现火炬松树９６７６㊀１８期㊀㊀㊀刘亮㊀等：毛白杨树干呼吸及其温度敏感性季节变化特征㊀０７７６㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀体组织中的非结构性碳水化合物含量与树干呼吸存在明显的正相关关系［２１］㊂在生长季树干中可溶性糖与Ｒ１５存在更好的相关关系；而在非生长季树干中的淀粉与Ｒ１５存在更好的相关关系㊂这表明在非生长季树干呼吸的主要底物形式为淀粉，树体内储存的大量淀粉物质被消耗用于林木维持呼吸过程，以至于树干组织的非结构性碳水化合物含量降低［３７］；然而，生长季树干呼吸的底物主要以可溶性糖为主，且林木通过光合作用过程生成大量非结构性碳水化合物［３７］，并迅速以可溶性糖的形式运送至树体用于树干呼吸过程，进一步为林木新陈代谢过程提供能量㊂４㊀结论本研究发现毛白杨树干呼吸的Ｑ１０在不同季节存在明显变异，且生长季Ｑ１０值（１．９５）显著低于非生长季Ｑ１０值（３．００），表明毛白杨树干呼吸不同组分对温度响应的敏感程度并不相同㊂另外，生长季树体内的可溶性糖含量与树干呼吸具有较好的相关性，但非生长季淀粉含量同树干呼吸的相关性更加明显，表明呼吸底物类型及其供应状况（非结构性碳水化合物）在一定程度上决定着毛白杨的树干呼吸速率及其温度敏感性，即毛白杨树干呼吸的温度敏感性（Ｑ１０）其实并非为呼吸过程对温度的真实响应，而是受其他多种因素（如呼吸底物类型㊁底物供应状况等）和生理过程共同影响的表观温度敏感性（ＡｐｐａｒｅｎｔＱ１０）㊂因此，利用生态系统过程模型估算森林生态系统呼吸非常有必要将树干总呼吸区分为生长呼吸和维持呼吸，并分别计算两者的温度敏感性，避免利用树干总呼吸的表观Ｑ１０直接估算森林生态系统呼吸而带来的误差，以至于高估气候变暖对树干呼吸过程的影响，进而低估森林生态系统呼吸对未来气候变暖的反馈能力㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］㊀ＭａｉｅｒＣＡ，ＡｌｂａｕｇｈＴＪ，ＡｌｌｅｎＨＬ，ＤｏｕｇｈｅｒｔｙＰＭ．Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｃａｒｂｏｎｕｓｅａｎｄｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅｉｎｍｉｄ⁃ｒｏｔａｔｉｏｎｌｏｂｌｏｌｌｙｐｉｎｅ（ＰｉｎｕｓｔａｅｄａＬ．）ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ：ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｉｔｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓｏｎｔｈｅｓｔａｎｄｃａｒｂｏｎｂａｌａｎｃｅ．ＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅＢｉｏｌｏｇｙ，２００４，１０（８）：１３３５⁃１３５０．［２］㊀ＫｉｎｇＡＷ，ＧｕｎｄｅｒｓｏｎＣＡ，ＰｏｓｔＷＭ，ＷｅｓｔｏｎＤＪ，ＷｕｌｌｓｃｈｌｅｇｅｒＳＤ．Ｐｌａｎｔｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｉｎａｗａｒｍｅｒｗｏｒｌｄ．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００６，３１２（５７７３）：５３６⁃５３７．［３］㊀ｄａＣｏｓｔａＡＣＬ，ＭｅｔｃａｌｆｅＤＢ，ＤｏｕｇｈｔｙＣＥ，ｄｅＯｌｉｖｅｉｒａＡＡＲ，ＮｅｔｏＧＦＣ，ｄａＣｏｓｔａＭＣ，ｄｅＡｔｈａｙｄｅｓＳｉｌｖａＪｕｎｉｏｒＪ，ＡｒａｇãｏＬＥＯＣ，ＡｌｍｅｉｄａＳ，ＧａｌｂｒａｉｔｈＤＲ，ＲｏｗｌａｎｄＬＭ，ＭｅｉｒＰ，ＭａｌｈｉＹ．Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎａｎｄｎｅｔｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｆｔｅｒ８⁃１０ｙｅａｒｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｈｒｏｕｇｈ⁃ｆａｌｌｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎａｎｅａｓｔｅｒｎＡｍａｚｏｎｆｏｒｅｓｔ．ＰｌａｎｔＥｃｏｌｏｇｙ＆Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１４，７（１⁃２）：７⁃２４．［４］㊀涂洁，樊后保，王勇刚，李志鹏．各径级马尾松树干ＣＯ２释放速率及其温度敏感性．林业科学，２０１７，５３（１０）：１５４⁃１５９．［５］㊀ＲｏｗｌａｎｄＬ，ＨｉｌｌＴＣ，ＳｔａｈｌＣ，ＳｉｅｂｉｃｋｅＬ，ＢｕｒｂａｎＢ，Ｚａｒａｇｏｚａ⁃ＣａｓｔｅｌｌｓＪ，ＰｏｎｔｏｎＳ，ＢｏｎａｌＤ，ＭｅｉｒＰ，ＷｉｌｌｉａｍｓＭ．ＥｖｉｄｅｎｃｅｆｏｒｓｔｒｏｎｇｓｅａｓｏｎａｌｉｔｙｉｎｔｈｅｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅａｎｄｃａｒｂｏｎｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆａｎＡｍａｚｏｎｉａｎｆｏｒｅｓｔ．ＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅＢｉｏｌｏｇｙ，２０１４，２０（３）：９７９⁃９９１．［６］㊀ＸｕＭ，ＤｅＢｉａｓｅＴＡ，ＱｉＹ，ＧｏｌｄｓｔｅｉｎＡ，ＬｉｕＺＧ．ＥｃｏｓｙｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｉｎａｙｏｕｎｇｐｏｎｄｅｒｏｓａｐｉｎｅｐｌａｎｔａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＳｉｅｒｒａＮｅｖａｄａＭｏｕｎｔａｉｎｓ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ．ＴｒｅｅＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，２００１，２１（５）：３０９⁃３１８．［７］㊀ＹａｎｇＹ，ＺｈａｏＭ，ＸｕＸＴ，ＳｕｎＺＺ，ＹｉｎＧＤ，ＰｉａｏＳＬ．ＤｉｕｒｎａｌａｎｄｓｅａｓｏｎａｌｃｈａｎｇｅｉｎｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｏｆＬａｒｉｘｐｒｉｎｃｉｐｉｓ⁃ｒｕｐｐｒｅｃｈｔｉｉＴｒｅｅｓ，ＮｏｒｔｈｅｒｎＣｈｉｎａ．ＰＬｏＳＯｎｅ，２０１４，９（２）：ｅ８９２９４．［８］㊀赵广，刘刚才，朱万泽．贡嘎山峨眉冷杉树干呼吸空间特征及其对温度的响应．生态学报，２０１８，３８（８）：２７３２⁃２７４２．［９］㊀黄玮，朱锦懋，阮宏华，黄儒珠，王健，郑怀舟．树干ＣＯ２释放速率影响因素研究进展．生态学杂志，２０１０，２９（４）：７９０⁃７９７．［１０］㊀ＭｃＧｕｉｒｅＭＡ，ＣｅｒａｓｏｌｉＳ，ＴｅｓｋｅｙＲＯ．ＣＯ２ｆｌｕｘｅｓａｎｄｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｏｆｂｒａｎｃｈｓｅｇｍｅｎｔｓｏｆｓｙｃａｍｏｒｅ（ＰｌａｔａｎｕｓｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓＬ．）ｅｘａｍｉｎｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓａｐｖｅｌｏｃｉｔｉｅｓ，ｂｒａｎｃｈｄｉａｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＢｏｔａｎｙ，２００７，５８（８）：２１５９⁃２１６８．［１１］㊀许飞，王传宽．温带４种针叶树种春㊁秋季节树干维持呼吸的日动态．生态学报，２０１５，３５（１０）：３２３３⁃３２４３．［１２］㊀魏国军，盛浩，杨智杰，袁一丁，杨玉盛．亚热带４种行道树树干表面ＣＯ２释放速率昼夜动态．亚热带资源与环境学报，２００９，４（１）：２３⁃３１．［１３］㊀ＬａｖｉｇｎｅＭＢ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎａｎｄｇｒｏｗｔｈｏｆｊａｃｋｐｉｎｅｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｓｆｒｏｍｎｏｒｔｈｅｒｎａｎｄｓｏｕｔｈｅｒｎｌｏｃａｔｉｏｎｓ．ＴｒｅｅＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，１９９６，１６（１０）：８４７⁃８５２．［１４］㊀马玉娥，项文化，雷丕锋．林木树干呼吸变化及其影响因素研究进展．植物生态学报，２００７，３１（３）：４０３⁃４１２．［１５］㊀ＣｅｓｃｈｉａＥ，ＤａｍｅｓｉｎＣ，ＬｅｂａｕｂｅＳ，ＰｏｎｔａｉｌｌｅｒＪＹ，ＤｕｆｒêｎｅÉ．Ｓｐａｔｉａｌａｎｄｓｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓｉｎｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｏｆｂｅｅｃｈｔｒｅｅｓ（Ｆａｇｕｓｓｙｌｖａｔｉｃａ）．ＡｎｎａｌｓｏｆＦｏｒｅｓｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００２，５９（８）：８０１⁃８１２．。

全球变化背景下天山西部雪岭云杉径向生长和水分利用效率对气候要素的响应

CO2 浓度，Ci 是胞间 CO2 浓度。长期的 iWUE一般不能
被直接计算，而是通过同位素法测得的稳定性碳同
位素啄13C 判别驻来进行表达。C3 植物的碳同位素分馏（驻13C）公式[43]为：
驻13C=
啄13Ca-啄13Cp 1+啄13Cp /1000
。
（4）
其中，驻13C是植物的碳同位素分馏值，啄13Ca 和啄13Cp
河谷以温带半干旱大陆性气候为主。2015 年在天山西部伊犁河上游的那拉提地区（NLT，43毅15忆 N， 84毅15忆 E）利用直径为 10 mm 的生长锥采集了 27 棵树 54 根样芯。采样点平均海拔 2 000 m。该地区以雪岭云杉纯林为主，郁闭度 0.4，坡度较小（<10毅）。 1.2 树轮宽度年表和啄13C 序列的建立
新疆天山位于中国西部内陆、亚欧大陆中心，全长 1700 多千米[20]。Shi 等[21]研究显示，我国西北地区尤其是新疆气候自 20 世纪 80 年代以来由暖干向暖湿转型，近几十年气候暖湿化明显。天山地区海拔 1 200耀3 500 m 的中低山—亚高山的阴坡分布着大量的适合树木年代学研究的雪岭云杉（Picea schrenkiana Fisch. et Mey）原始森林。雪岭云杉是天山地区最主要的地带性森林植被，是构成天山森林生态系统的主体，林分以纯林为主，尤其是在天山西部伊犁地区分布广泛。雪岭云杉具有年轮清晰、分布广泛、年代长和对气候响应敏感等优势，非常适用于树轮气候研究。20 世纪 70 年代以来，各国研究人员在天山做了大量的树轮气候研究工作[22-28]。但对于气候变化和 CO2 浓度增加对雪岭云杉径向生长、树轮稳定碳同位素（啄13C）和水分利用效率（iWUE）的综合影响研究较少[29-30]。本研究基于在天山西部伊犁地区采集树木年轮样本，分别建立了树轮宽度序列、稳定碳同位素（啄13C）序列和水分利用效率（iWUE）序列，通过对比雪岭云杉树轮宽度、啄13C 和 iWUE变化特征，分析大气 CO2 浓度上升以及气候变化对雪岭云杉树轮宽度、啄13C 和 iWUE的影响，以期揭示气候暖湿化和大气 CO2 浓度上升背景下，雪岭云杉径向生长是否增加。

沙地毛白杨节水灌溉栽培技术体系

沙地毛白杨节水灌溉栽培技术体系”王文全贾渝彬李惠卓（河北农业大学林学院保定０７１０００）张振江华章保（河北省大名县林业局０５６９００）（河北省邯郸市林业局０５６０００）摘要在实验室和田间条件下在林分、林本个体和器官３个层次上，对毛白杨节水灌溉栽培的理论与技术进行了较为系统的研究。

通过对８年试验资料的分析获得了以下研究结果：提出了杨树速生丰产林节水灌溉栽培的理论与技术途径；筛选出了沙质地节水灌溉栽培技术；发现了毛白杨灌溉的后期增产效应以及适度灌溉的高效性；较系统地研究了毛白杨的水分特性，提出了灌溉促进毛白杨生长过程的模式；提出了适于毛白杨节水灌溉的土壤水分阈值为田间持水量的５０％一６０％。

关键词毛白杨节水灌溉ＴＨＥＣＵＬ－ＴＩＶＡＴＩＮＧＴＥＣＨＮＩＣＡＬＳＹＳＴＥＭＯＦＰＯＰＵＬ－ＵＳＴＯＭＥＮＴＯＳＡＦＯＲ、＾ｆ芦ｌＴＥＲＳＡ、，ＩＮＧｌＲＲＩＧＡＴｌＯＮＯＮＳＡＮＤＹＬＡＮＤｗｏｎｃｊ、￣帅ｕｏｎＪ耙ⅥＪ№ＵＨ山帅（ＦｏｒｅｓｔｒｙＣｏｌｌｅｇｅｏｆＨｅｂｅｉＡｇｒｉｃｕ７ｔｕｒａ７Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ０７１０００）ｚｈａ叼７＿ｈｅｎＪＷ】ｎｇ（ＦｏｒｅｓｔｒｙＢｕｒｅａｕｏｆＤａｍｉｎｇＣｏｕｎｔｒｙ，Ｈｅｂｅｉ０５６９００）Ｈｕ。

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项目编号９１３３０８。

——１７８——ｍｅｏｗａｎｄ把圮ｎｎ；ａｕ韩ｏｆⅥｃｆ衙ｓａｖｉｎｇｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｉｎＰｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａｐｌｏｎｔａｔｆｏｎｗｅｒｏｓｔｕｃＪｅｄ母ｓＩＨＴｌｏｌ缸嘶．Ｂａｓｅｄｏｎ＃ｌｅａ＿Ｉｃ口鹏ｏｎｆｎｅ打捌ｄ哟ｆｏｒｅｉｇｈｔｙｅａｒｓｉｎ文贮ｃ静如ｎ，ｔｈｅｒｅ舢ｌｔｓｃｆｅ『ｂ配删：１．Ｔｈｅｒｎｅｏｖ／ａｎｄ蛔ｄｌｎｏ＾∞ｄｃｄｗｏｙｓｏｆｗａｔｅｒｓａｖｉｎｇ打臼口－＃ｏｎ黼ｏＩ，唰ｆｏｒｃｕｌｔｉｖａｔｉｎｇｔｈｅｆａｓｔ－ｇｒｏｗｉｎ９０ｎｄ峥删ｐｏ纠ａｒｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．２．ＦＯＵｌｗｏｙｓｏｆｃＬ删Ｋ，ｆ加蛔ｄ州删ｗｅｒｅ９一ｅａｔｅｄｏｕｔｆｏｒｗａｔｅｒ３ｃＭｎｇ加口懒ｏｎｓ口ｎｄｙ删，ｗ、肺。

不同林型和灌溉条件对毛白杨蒸腾耗水特征的影响

第５１卷第１２期东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报Ｖｏｌ．５１Ｎｏ．１２２０２３年１２月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＦＯＲＥＳＴＲＹＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＤｅｃ．２０２３１）十四五国家重点研发计划项目（２０２１ＹＦＤ２２０１２０３）㊁国家自然科学基金项目（３１６７０６２５）㊂第一作者简介：古丽米热㊃依力哈木，女，１９９３年１０月生，北京林业大学林学院㊁省部共建森林培育与保护教育部重点实验室（北京林业大学），硕士研究生㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｉｒｅ＿１０１８＠１６３．ｃｏｍ㊂通信作者：贾黎明，北京林业大学林学院㊁省部共建森林培育与保护教育部重点实验室（北京林业大学）㊁北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心，教授㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｌｍ＠ｂｊｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ㊂收稿日期：２０２３年１月１４日㊂责任编辑：韩有奇㊂不同林型和灌溉条件对毛白杨蒸腾耗水特征的影响１）古丽米热㊃依力哈木㊀周欧㊀祝维㊀王亚飞㊀朱静伟㊀贾黎明（北京林业大学，北京，１０００８３）㊀㊀摘㊀要㊀研究不同林型㊁不同灌溉条件时的毛白杨（Ｐｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａ）蒸腾耗水特征，以及环境因子对毛白杨蒸腾耗水特征的影响，为毛白杨人工林水分管理提供理论参考㊂在山东高唐县国有林场，以４年生毛白杨－刺槐（Ｒｏｂｉｎｉａｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａ）混交林㊁毛白杨纯林为研究对象，设置雨养（不进行人工灌溉）㊁充分灌溉（当滴头正下方２０ｃｍ处的土壤水势达到－２０Ｐａ时灌溉）两种灌溉条件㊂利用热扩散液流探针㊁自动气象站监测２０２１年６月１１月的树干液流和气象数据㊂结果表明：（１）不同林型㊁不同灌溉条件时，毛白杨树干液流速率变化趋势相似，呈现单峰型，峰值为３．１４ˑ１０－３５．６９ˑ１０－３ｃｍ㊃ｓ－１㊂４６月树干液流启动时间在雨养㊁充分灌溉条件时，均为０５：５００９：４０，灌溉对树干液流启动时间没有影响㊂灌溉条件使液流峰值增高０．４０ˑ１０－３１．８７ˑ１０－３ｃｍ㊃ｓ－１，使达到峰值时间提前１５３０ｍｉｎ；（２）纯林㊁混交林内灌溉条件的液流较雨养条件分别高３１．９６％㊁１３．４１％，灌溉对不同林型内毛白杨的蒸腾耗水均有促进作用，但是纯林内促进作用大于混交林内；（３）饱和差（ＶＰＤ）与树干液流速率呈显著正相关，混交林内毛白杨与饱和差的回归方程斜率（ａ＝０．７５）小于纯林内斜率（ａ＝１．２４），毛白杨与刺槐混交会降低饱和差对毛白杨液流速率的影响，灌溉能够调节其速率㊂毛白杨与刺槐混交后，其蒸腾耗水量及饱和差对毛白杨液流速率的影响显著降低，充分灌溉能够调节不同林型内毛白杨人工林水分生理对环境因子的适应过程，应该进一步改善生长季混交林内林地水分管理㊂关键词㊀混交林；灌溉；树干液流；蒸腾耗水分类号㊀Ｓ７１５．４ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＤｉｆｆｅｒｅｎｔＦｏｒｅｓｔＴｙｐｅｓａｎｄＩｒｒｉｇａｔｉｏｎＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎＴｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎＷａｔｅｒＣｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＰｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓ／／ＧｕｌｉｍｉｒｅＹｉｌｉｈａｍｕ，ＺｈｏｕＯｕ，ＺｈｕＷｅｉ，ＷａｎｇＹａｆｅｉ，ＺｈｕＪｉｎｇｗｅｉ，ＪｉａＬｉｍｉｎｇ（ＢｅｉｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）／／ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０２３，５１（１２）：１－８．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＰｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｒｅｓｔｔｙｐｅｓａｎｄｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｓｗｅｌｌａｓｉｔｓｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓ，ｗｈｉｃｈｗｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｗａｔｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆＰ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ．ＩｎＧａｏｔａｎｇＣｏｕｎｔｙ，ＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，ｗｉｔｈｉｎａｓｔａｔｅ⁃ｏｗｎｅｄｆｏｒｅｓｔｆａｒｍ，ｗｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄａｓｔｕｄｙｉｎａ４⁃ｙｅａｒｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｏｆＰ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａａｎｄＲｏｂｉｎｉａｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａ，ａｓｗｅｌｌａｓａｐｕｒｅｆｏｒｅｓｔｏｆＰ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａ．Ｗｅｅｘａｍｉｎｅｄｔｈｅｓｅｆｏｒｅｓｔｓｕｎｄｅｒｔｗｏｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ：ｒａｉｎｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ（ｗｉｔｈｏｕｔａｒｔｉｆｉ⁃ｃｉａｌｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ）ａｎｄｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ（ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｉｎｉｔｉａｔｅｄｗｈｅｎｔｈｅｓｏｉｌｗａｔｅｒｐｏｔｅｎｔｉａｌａｔ２０ｃｍｂｅｌｏｗｔｈｅｄｒｉｐｈｅａｄｒｅａｃｈｅｄ－２０Ｐａ）．ＷｅｅｍｐｌｏｙｅｄｔｈｅｒｍａｌｄｉｆｆｕｓｉｏｎｌｉｑｕｉｄｆｌｏｗｐｒｏｂｅｓａｎｄａｕｔｏｍａｔｉｃｗｅａｔｈｅｒｓｔａｔｉｏｎｓｔｏｍｏｎｉｔｏｒｔｒｕｎｋｌｉｑｕｉｄｆｌｏｗａｎｄｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｄａｔａｆｒｏｍＪｕｎｅｔｏＮｏｖｅｍｂｅｒ２０２１．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄ：（１）Ｒｅｇａｒｄｌｅｓｓｏｆｆｏｒｅｓｔｔｙｐｅｏｒｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｓｔｅｍｓａｐｆｌｏｗｒａｔｅｏｆＰ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａｅｘｈｉｂｉｔｅｄａｓｉｍｉｌａｒｔｒｅｎｄ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙａｓｉｎｇｌｅｐｅａｋｐａｔｔｅｒｎ，ｗｉｔｈａｐｅａｋｒａｎｇｅｏｆ３．１４ˑ１０－３ｔｏ５．６９ˑ１０－３ｃ㊃ｍｓ－１．ＴｈｅｏｎｓｅｔｏｆｔｒｕｎｋｓａｐｆｌｏｗｂｅｔｗｅｅｎＡｐｒｉｌａｎｄＪｕｎｅｏｃｃｕｒｒｅｄｉｎ０５：５０ａｍ－０９：４０ａｍ，ｕｎａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｐｅａｋｆｌｏｗｂｙ０．４０ˑ１０－３ｔｏ１．８７ˑ１０－３ｃ㊃ｍｓ－１，ａｄｖａｎｃｉｎｇｔｈｅｐｅａｋｔｉｍｅｂｙ１５－３０ｍｉｎ．（２）Ｕｎｄｅｒｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｌｉｑｕｉｄｆｌｏｗｉｎｐｕｒｅａｎｄｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓｗａｓ３１．９６％ａｎｄ１３．４１％ｈｉｇｈｅｒ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｒａｉｎ⁃ｆｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ＩｒｒｉｇａｔｉｏｎｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｔｈｅｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆＰ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｒｅｓｔｔｙｐｅｓ，ｗｉｔｈａｍｏｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｉｎｐｕｒｅｆｏｒｅｓｔｓｔｈａｎｉｎｍｉｘｅｄｆｏｒ⁃ｅｓｔｓ．（３）Ａｎｏｔａｂｌｅｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗａｓｏｂｓｅｒｖｅｄｂｅｔｗｅｅｎｓａｔｕｒａｔｉｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＶＰＤ）ａｎｄｔｒｕｎｋｓａｐｆｌｏｗｒａｔｅ．Ｉｎｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓ，ｔｈｅｓｌｏｐｅｏｆｔｈｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎ（ａ＝０．７５）ｂｅｔｗｅｅｎＰ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａａｎｄｓａｔｕｒａｔｉｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｗａｓｓｍａｌｌｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｐｕｒｅｆｏｒｅｓｔｓ（ａ＝１．２４）．ＴｈｅｍｉｘｔｕｒｅｏｆＰ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａａｎｄＲ．ｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａｒｅｄｕｃｅｄｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｓａｔｕｒａｔｉｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｎＰ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａｓｓａｐｆｌｏｗｒａｔｅ，ａｎｄｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｒｅｇｕｌａｔｅｔｈｉｓｒａｔｅ．Ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｓａｔｕｒａｔｉｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｎＰ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａｓｓａｐｆｌｏｗｒａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄａｆｔｅｒｔｈｅｍｉｘｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓｅｔｗｏｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓ．Ｉｎｓｕｍｍａｒｙ，ａｄｅｑｕａｔｅｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｇｕｌａｔｅｔｈｅａｄａｐｔａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｗａｔｅｒｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙｔｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｒｅｓｔｔｙｐｅｓｏｆＰ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａａｒｔｉｆｉｃｉａｌｆｏｒｅｓｔｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓａｒｅｎｅｅｄｅｄｉｎｔｈｅｗａ⁃ｔｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀Ｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔ；Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ；Ｓａｐｆｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ；Ｓｔａｎｄｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ㊀㊀随着全球气候变化及水资源日益紧缺，大气㊁土壤干旱的频率以及强度将在全球范围内增加［１］，而如今的森林生态系统能否在未来几十年适应并生存下来仍有待观察㊂营造混交林被认为是未来应对气候变化㊁发展可持续人工林的一种有效措施［２－４］㊂然而，混交林中的物种相互作用也会强烈影响该生态系统的其他功能，特别是土壤水分亏缺条件下的水分利用［５－７］㊂灌溉则可以通过增加根区土壤水有效性，而一定程度上能够缓解水分亏缺带来的消极作用［８－９］㊂蒸腾是森林水分循环的关键过程，在一定程度上反映气候因子㊁土壤水分条件对树木的影响［１０］㊂有研究表明，植物蒸腾所需体积分数为９９．８％的水分来自于树干液流［１１］，最常用的树干液流通量研究方法是热扩散法［１１］，此方法以林木树干边材具有输导功能部分的截面面积作为尺度扩展因子，将林冠蒸腾量从个体尺度扩大到林分尺度［１２］㊂蒸腾与温度㊁饱和差㊁太阳辐射㊁风速等气象因素密切相关［１３－１４］，树木的蒸腾作用随着饱和差的增长呈指数增长，直至气孔导度接近某一阈值，蒸腾作用保持在临界水平［１５］㊂近年来，众多学者采用此技术对不同树种树干液流进行了研究，如毛白杨㊁刺槐㊁侧柏㊁油松㊁柠条等，分析了这些树种的液流动态特征，以及与气象因子的关系［１６－２０］，而这些研究多集中于对纯林内单一树种树干液流特征的探讨，以及林分蒸腾耗水量的测算与分析㊂在混交林内，树木个体之间相互依存互为影响，并存在对于资源的竞争性利用㊂因此，同一个树种在混交林内㊁纯林内的用水量上可能有所不同［５－７］㊂也有研究发现，随着树种多样性的增加，蒸散量呈下降趋势［２１－２３］㊂最近有研究证明，毛白杨－刺槐混交成熟林内，两个树种具有不同的水分利用策略以及不同的生根系统［２４］㊂相比之下，在纯林和混交林之间关于树木水分蒸腾耗水特征的系统比较只在很少的研究中进行［３，５－７］㊂因此，本研究于２０２１年６月至１１月以温带季风气候区域的华北平原上，４年生毛白杨－刺槐混交林以及４年生毛白杨纯林为研究对象，采用热扩散技术，对生长季树干液流进行连续观测，比较研究充分灌溉㊁雨养条件的混交林和纯林内毛白杨蒸腾耗水特征，以及环境因子对其的影响，主要解决以下两个科学问题：（１）毛白杨－刺槐混交林㊁毛白杨纯林在不同灌溉条件时，液流活动及蒸腾耗水的特征；（２）雨季前后，环境因子对混交林㊁纯林内的毛白杨树干液流的影响㊂１㊀研究区概况试验地位于山东省高唐县清平国有林场（地理中心坐标为１１６．０８ʎＥ㊁３６．８０ʎＮ，平均海拔为３２ｍ），该地属于温带半湿润大陆性季风气候，夏季炎热潮湿，冬季寒冷干燥，光照充足，热量丰富㊂２０１６２０２１年平均气温１４．２０ħ，年均降水量５８８．５ｍｍ，其中２０２１年平均气温１５．２１ħ㊁降水量８４６．８ｍｍ，降雨集中分布在８９月㊂试验地地势平坦，地下水位为６９ｍ，土壤在（０，１４０］ｃｍ深度为砂质壤土质地，在（１４０，６００］ｃｍ深度为交替的粉砂壤土和粉砂质地㊂本试验采用双因素随机区组设计，不同处理林分设４个重复区组，共１６个试验小区㊂包括北林１号毛白杨（（Ｐ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａˑＰ．ｂｏｌｌｅａｎａ）✕（Ｐ．ａｌｂａˑＰ．ｇｌａｎｄｕｌｏｓａ））－刺槐（Ｒｏｂｉｎｉａｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａ）混交林（Ｍ）㊁毛白杨纯林（Ｐ）两种林分类型，各林型内设置雨养㊁充分灌溉两种灌溉条件㊂试验对象包括纯林内毛白杨（ＰＰ）㊁混交林内毛白杨（ＭＰ）㊁混交林内刺槐（ＭＲ），均为２０１７年春季栽种，株行距为３ｍˑ６ｍ㊂滴灌小区灌溉量根据毛白杨生长与土壤水分有效性的定量关系设置［８］，以滴头正下方２０ｃｍ处土壤水势达到－２０ｋＰａ时开始灌溉，土壤含水率达到田间持水量时停止灌溉㊂滴灌系统采用以色列耐特菲姆公司生产的滴灌管（ＤｒｉｐｎｅｔＰＣ１６２５０，Ｎｅ⁃ｔａｆｉｍＬｔｄ，ＴｅｌＡｖｉｖ，Ｉｓｒａｅｌ），在２０１６年１０月完成安装，于２０１７年４月投入使用，采用一行两带的方式布设（滴管位于树木两侧距树木３０ｃｍ处），滴头流量为１．６Ｌ㊃ｈ－１㊂不同林型内充分灌溉条件的灌溉次数均为２５次，平均总灌溉量为４５６ｍ３，雨养条件是指在生长季不进行任何灌溉㊂２㊀材料与方法树干边材液流速率的测定及计算：在每个处理的第二重复小区内，分别选取３４株标准木作为样树，进行液流速率的监测㊂表１为样树基本信息㊂液流的测定利用热扩散法㊂热扩散探针（ＴＤＰ－５０，时域通科技有限公司，北京，中国）包括两个探针，分别是加热探针㊁参考探针，长５０ｍｍ，探针于每株树树干北侧距离地表１．３ｍ的高度测定树干液流速率（Ｆｄ）㊂探针间距４０ｍｍ，使用手钻在树干距地面１．３ｍ处进行打孔安装㊂探针安装后，用锡纸对探针和树干包裹，以避免太阳辐射，减少降水㊁温度的影响㊂试验期间，液流速率每３０ｓ测定１次，然后每１０ｍｉｎ取平均值并存入数据采集器㊂液流速率（Ｆｄ，ｃｍ㊃ｓ－１）计算公式为［２５］：㊀㊀㊀㊀㊀Ｆｄ＝０．０１１９Ｋ１．２３１；（１）㊀㊀㊀㊀㊀Ｋ＝（ΔＴｍａｘ－ΔＴ）／ΔＴ㊂（２）式中：将７１０ｄ的最大温差值作为ΔＴｍａｘ，ΔＴ为瞬时温差（ħ），Ｋ为量纲为１的参数㊂当探针的长度大于边材宽度时，一部分被插入非导水木材，计算得到的液流速率存在误差，为避免液流速率（Ｆｄ）值被低估，对瞬时温差进行校正，公式如下［２５］：㊀㊀㊀㊀㊀ΔＴｓｗ＝ΔＴ－ｂΔＴｍａｘａ㊂（３）式中：ａ为探针在边材中的部分占整个探针长度的比例，ｂ为探针在非边材即心材中的部分占整个探针的比例（ｂ＝１－ａ），ΔＴｓｗ（ħ）为校正后两探针之间的温差㊂为消除林木个体大小对树干液流速率产生的影２㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５１卷响，利用胸径（ＤＢＨ）对液流速率进行矫正，公式如下［２６－２７］：㊀㊀㊀㊀㊀Ｆᶄｄ＝ＦｄＤＢＨＤＢＨ㊂（４）式中：Ｆᶄｄ为校正后的液流速率（ｃｍ㊃ｓ－１）ＤＢＨ；为所有样树的平均胸径（ｃｍ）；ＤＢＨ为各样树的胸径（ｃｍ）㊂浅灰色表示连续３个晴天监测日期（Ｐ１㊁Ｐ２㊁Ｐ３㊁Ｐ４㊁Ｐ５）㊂Ｐ１为６月７日６月９日；Ｐ２为７月８日７月１０日；Ｐ３为８月１１日８月１３日；Ｐ４为９月１０日９月１２日；Ｐ５为１１月９日１１月１１日㊂图１㊀２０２１年试验地日均降水量㊁参考蒸散量㊁饱和水汽压亏缺的曲线图表１㊀试验样树特征林㊀型灌溉条件样树数量／株平均胸径／ｃｍ平均树高／ｍ边材输导截面面积／ｃｍ２纯林内毛白杨雨养４（１５．２６ʃ０．２９）ａ（１５．５３ʃ１．１１）ａ（１５２．５０ʃ５．５４）ａ㊀充分灌溉４（１４．９２ʃ０．８０）ａ（１５．６８ʃ０．７７）ａ（１６４．２０ʃ１７．６５）ａ混交林内毛白杨雨养４（１３．１３ʃ０．７７）ａ（１２．６５ʃ０．７４）ａｂ（１０１．３６ʃ７．００）ａｂ充分灌溉４（１３．５４ʃ０．７６）ａ（１２．８９ʃ０．４９）ａｂ（１１０．３５ʃ１１．１５）ａｂ混交林内刺槐雨养３（１４．８１ʃ０．３０）ａ（１１．１５ʃ０．５４）ｂ（９２．４２ʃ３．７６）ｂ充分灌溉４（１３．１２ʃ１．８７）ａ（１０．７９ʃ１．３１）ｂ（６３．７２ʃ２１．３８）ｂ㊀㊀注：表中数据为平均值ʃ标准差㊂数据后同列不同小写字母表示同一林型不同灌溉条件时样树特征值间差异显著（Ｐ＜０．０５）㊂㊀㊀蒸腾耗水量（Ｑ，ｍｍ㊃ｄ－１）由以下公式计算［２５］：㊀㊀㊀㊀㊀Ｑ＝ＦｄˑＡｓ㊂（５）式中：Ａｓ为单株树木的边材输导截面面积（ｃｍ２）㊂为了不影响实验结果，在试验地其他区组选取毛白杨㊁刺槐，采用生长锥取样测量边材宽度，计算边材输导截面面积，建立树干边材输导截面面积与胸径之间的方程（表２），根据公式计算出插入探针的样树的边材输导截面面积㊂表２㊀毛白杨和刺槐边材输导截面面积与胸径之间的关系方程树种样树数量／株胸径范围／ｃｍ公㊀式拟合系数毛白杨３２１１．１９１７．０８ＡＳ＝０．７７８５（ＤＢＨ）２－１．２３３３ＤＢＨ＋８．９７７２０．８８刺槐２１９．６０１４．８６ＡＳ＝０．７３２（ＤＢＨ）２－８．７７０３ＤＢＨ＋４５．７１９０．８１㊀㊀气象因子的测定：利用距试验地约２．２ｋｍ的标准自动气象站（Ｄｅｌｔａ－ＴＤｅｖｉｃｅｓ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＵＫ）对试验地的气温（Ｔ，ħ）㊁相对湿度（ＲＨ，％）㊁降水量（Ｐ，ｍｍ）等气象因子进行连续监测㊂所有气象数据每１０ｍｉｎ自动记录一次㊂选择雨季前饱和差（ＶＰＤ，ｋＰａ）最高的６月份和雨季后的９月份，分析饱和差对液流速率的影响㊂饱和差采用Ｃａｍｐｂｅｌｌ㊁Ｎｏｒｍａｎ的经验公式计算［２８］：㊀㊀ＶＰＤ＝０．６１１ˑｅｘｐ（１７．５０２ˑＴａＴａ＋２４０．９７）（１－ＲＨ）㊂（６）式中：Ｔａ为空气温度（ħ），ＲＨ为空气湿度（％）㊂采用Ｓｈａｐｉｒｏ－Ｗｉｌｋ检验数据是否服从正态性分布㊂使用一般线性模型单变量分析对不同林型㊁不同树种在不同时期的液流速率进行单因素方差分析，利用ＬＳＤ（最低有效位）多重比较法进行显著性分析（Ｐ＜０．０５）；使用Ｐｅａｒｓｏｎ相关性分析方法对液流速率与同时刻的饱和差进行相关性分析㊂３第１２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀古丽米热㊃依力哈木，等：不同林型和灌溉条件对毛白杨蒸腾耗水特征的影响３㊀结果与分析３．１㊀不同林型㊁灌溉条件时典型晴天树干液流活动不同灌溉条件时，纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨㊁混交林内刺槐的液流速率日动态变化特征以单峰为主，在黎明前保持较低水平㊂纯林内毛白杨在雨养㊁充分灌溉条件时的液流最高值均在８月１１日８月１３日出现（分别为３．９５ˑ１０－３㊁５．６９ˑ１０－３ｃｍ㊃ｓ－１），而混交林内毛白杨在雨养㊁充分灌溉条件时的最高值均在６月７日６月９日出现（分别为３．１４ˑ１０－３㊁３．７０ˑ１０－３ｃｍ㊃ｓ－１）㊂混交林内刺槐在雨养㊁充分灌溉条件时的液流速率最高值在８月１１日８月１３日出现（分别为２．０７ˑ１０－３㊁３．５１ˑ１０－３ｃｍ㊃ｓ－１）㊂同一时期不同林型㊁灌溉条件时的毛白杨液流启动时间一样（图２），在６月７日６月９日不同灌溉条件时，纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨的树干液流启动时间均为０５：５０左右，０６：３０左右开始迅速上升，０９：００开始上升速度变缓，１２：００左右达到峰值；在７月８日７月１０日液流启动时间均为０６：３０㊁１２：３０左右达到峰值，在同一时期雨养㊁充分灌溉条件时，达到峰值时间存在１５３０ｍｉｎ的时间差异㊂６月７日６月９日和７月８日７月１０日中混交林内刺槐液流启动时间分别为０５：２０㊁０６：２０左右，０８：４０１６：４０达到峰值，高峰持续时间比毛白杨多３．５ｈ㊂在８月１１日８月１３日，纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨㊁混交林内刺槐的液流启动时间延迟至０７：３０左右，午间均出现短暂下降，呈双峰现象，液流高峰持续时间缩短４０ｍｉｎ，呈窄峰㊂９月１０日９月１２日是生长季末期，液流速率较８月１１日８月１３日明显下降，纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨㊁混交林内刺槐的液流速率下降幅度分别为３７．８％㊁７．２％㊁５６．２％㊂１１月９日１１月１１日树叶完全脱落，夜间有微弱的液流㊂ＮＩ为雨养；ＦＩ为充分灌溉；ＰＰ为纯林内毛白杨；ＭＰ为混交林内毛白杨；ＭＲ为混交林内刺槐；Ｐ１为６月７日６月９日；Ｐ２为７月８日７月１０日；Ｐ３为８月１１日８月１３日；Ｐ４为９月１０日９月１２日；Ｐ５为１１月９日１１月１１日㊂图２㊀不同林型㊁灌溉条件时３个典型晴天内液流速率日均动态变化曲线３．２㊀不同林型㊁灌溉条件时林木蒸腾耗水变化２０２１年不同林型㊁灌溉条件时，毛白杨生长季蒸腾量的变化表现出不同趋势（表３），６１１月份，雨养的纯林内毛白杨㊁充分灌溉的纯林内毛白杨的日均蒸腾耗水量呈先增加后减小趋势，８月份达到最大值（分别为１８．５９㊁２５．１２Ｌ㊃ｄ－１）；雨养的混交林内毛白杨㊁充分灌溉的混交林内毛白杨在６月达到最大值（分别为１４．４２㊁２１．３６Ｌ㊃ｄ－１）后逐渐下降；雨养的混交林内刺槐㊁充分灌溉的混交林内刺槐的耗水从６月份起逐渐增加，８月份达到最大值（７．２０㊁１１．７２Ｌ㊃ｄ－１）后逐渐下降㊂６１１月，雨养的纯林内毛白杨㊁充分灌溉的纯林内毛白杨的总耗水量分别为２１６１．０８㊁２８９４．７５Ｌ㊃ｄ－１，雨养的混交林内毛白杨㊁充分灌溉的混交林内毛白杨的总耗水量分别为１５１５．５４㊁１９１５．９５Ｌ㊃ｄ－１，雨养的混交林内刺槐㊁充分灌溉的混交林内刺槐的总耗水量分别为７７７．７２㊁１３０２．４４Ｌ㊃ｄ－１㊂充分灌溉的纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨㊁混交林内刺槐的总耗水量相对于雨养的纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨㊁混交林内刺槐分别增加了３３．９５％㊁２６．４２％㊁６７．４７％㊂６月份（未停止４㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５１卷灌溉）雨养的纯林内毛白杨的日蒸腾量较雨养的混交林内毛白杨高１６．７３％，充分灌溉的纯林内毛白杨与充分灌溉的混交林内毛白杨日均耗水量无显著差异㊂７１１月份起停止灌溉后，在充分灌溉条件时的日蒸腾量仍大于雨养条件，纯林内毛白杨日均耗水量是混交林内毛白杨的１．６３倍㊂整体耗水从大到小依次为纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨㊁混交林内刺槐㊂表３㊀不同林型㊁灌溉条件时每月的日蒸腾耗水量处理灌溉条件各月份日蒸腾耗水量／Ｌ㊃ｄ－１６月份７月份８月份９月份１１月份纯林内毛白杨雨养（１６．８３ʃ３．４９）ａ（１６．２９ʃ１．８８）ａ（１８．５９ʃ３．９６）ａ（１４．３９ʃ２．２７）ａ（５．９４ʃ８．８２）ａ充分灌溉（２１．９２ʃ２．４３）ａ（２２．００ʃ１．６３）ａ（２５．１２ʃ２．８２）ａ（１９．４３ʃ３．３６）ａ（８．０３ʃ１．０６）ａ混交林内毛白杨雨养（１３．４２ʃ３．４８）ｂ（１３．０５ʃ０．９３）ｂ（１０．４３ʃ１．３９）ｂｃ（９．１５ʃ１．７８）ｂ（３．４８ʃ０．５２）ｂ充分灌溉（２１．３６ʃ５．０６）ａ（１６．４７ʃ１．３７）ｂ（１１．８４ʃ１．０１）ｂ（９．６０ʃ１．６８）ｂ（４．５９ʃ１．３５）ａｂ混交林内刺槐雨养（４．８５ʃ０．６０）ｃ（６．８１ʃ０．４８）ｃ（７．２０ʃ０．８３）ｃ（４．２３ʃ０．３９）ｃ（２．８３ʃ０．０７）ｂ充分灌溉（８．２９ʃ０．４１）ｂ（１１．６９ʃ０．３３）ｃ（１１．７２ʃ１．００）ｂ（８．６０ʃ０．２０）ｂ（３．１２ʃ０．３３）ｂ㊀㊀注：表中数据为平均值ʃ标准差；数据后同列不同小写字母表示同一林型不同灌溉条件时蒸腾耗水量差异显著（Ｐ＜０．０５）㊂㊀㊀进一步对不同林型内毛白杨日均耗水量进行差异性检验（表４），雨养的混交林内毛白杨与雨养的纯林内毛白杨的日均耗水量差异显著，且差值均为负值，最大差值（８．１７Ｌ㊃ｄ－１）出现在８月份，与刺槐混交后毛白杨日均蒸腾耗水量显著降低４２．５９％；充分灌溉的纯林内毛白杨和雨养的纯林内毛白杨的日均蒸腾耗水量最大差值（６．５２Ｌ㊃ｄ－１）出现在８月份；充分灌溉的混交林内毛白杨和雨养的混交林内毛白杨的日均蒸腾耗水量最大差值（６．９５Ｌ㊃ｄ－１）则出现在６月份㊂混交林内，仅在未停止灌溉的６月份，充分灌溉的混交林内毛白杨的耗水量显著大于雨养的混交林内毛白杨，其他月份（停止灌溉后）均不存在显著差异；纯林内，充分灌溉的纯林内毛白杨在６㊁８㊁９㊁１１月份均显著大于雨养的纯林内毛白杨㊂表４㊀不同林型㊁灌溉条件时毛白杨每月的日均蒸腾耗水量日均耗水量／Ｌ㊃ｄ－１各月份日蒸腾耗水量６月份差值／Ｌ㊃ｄ－１Ｆ值７月份差值／Ｌ㊃ｄ－１Ｆ值８月份差值／Ｌ㊃ｄ－１Ｆ值９月份差值／Ｌ㊃ｄ－１Ｆ值１１月份差值／Ｌ㊃ｄ－１Ｆ值ＮＩＭＰ－ＮＩＰＰ－２．４１１０．３０∗－３．２４３３．６６∗∗－８．１７５０．２６∗∗－５．２４３１．６１∗∗－２．４７１１．９８∗ＦＩＰＰ－ＮＩＰＰ５．０９０．２６∗５．７１２５．０４６．５２２２．２１∗∗５．０５２７．１６∗∗２．０８０．６２ＦＩＭＰ－ＮＩＭＰ６．９５０．１３∗３．４３１８．３２１．４１１４．３６０．４５１７．９０．０３１．１１㊀㊀注：∗∗表示差异极显著（Ｐ＜０．０１）；∗表示差异显著（Ｐ＜０．０５）㊂ＮＩＭＰ－ＮＩＰＰ为雨养的混交林内毛白杨与雨养的纯林内毛白杨；ＦＩＰＰ－ＮＩＰＰ为充分灌溉的纯林内毛白杨与雨养的纯林内毛白杨；ＦＩＭＰ－ＮＩＭＰ为充分灌溉的混交林内毛白杨与雨养的混交林内毛白杨㊂３．３㊀不同林型㊁灌溉条件时饱和差对树干液流的影响为了避免饱和差㊁液流速率时滞效应对二者的回归关系分析产生影响，建立液流速率迅速上升时段（０６：００１１：００）与饱和差之间的回归模型（图３）㊂雨季前的饱和差明显高于雨季后，无论雨季前后，饱和差对不同林型㊁灌溉条件的液流速率均有显著的正向驱动作用（Ｐ＜０．０５）㊂雨季前雨养的纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨㊁混交林内刺槐的液流速率与饱和差的相关性（Ｒ２）均高于充分灌溉的纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨㊁混交林内刺槐；雨季后充分灌溉的纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨㊁混交林内刺槐的相关性高于雨养的纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨㊁混交林内刺槐㊂纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨在雨季前㊁后的平均回归方程斜率分别为０．６０㊁１．１５，降雨事件加快了不同林型内液流速率随着饱和差上升的速率㊂毛白杨雨季前后的回归方程斜率均大于刺槐，这说明饱和差对毛白杨液流速率的影响较刺槐更大㊂进一步对不同林型内的毛白杨拟合方程斜率进行差异性检验发现，雨季前后，不同林型内灌溉条件时的毛白杨拟合方程斜率均大于雨养条件的毛白杨拟合方程斜率，但差异均未达到显著水平㊂雨季前和雨季后雨养的纯林内毛白杨的方程斜率显著大于雨养的混交林内毛白杨；雨季前充分灌溉的纯林内毛白杨和充分灌溉的混交林内毛白杨方程斜率之间无显著差异，雨季后充分灌溉的纯林内毛白杨的方程斜率显著大于充分灌溉的混交林内毛白杨㊂毛白杨与刺槐混交后除了雨季前充分灌溉条件之外其他条件下毛白杨的树干液流随着饱和差上升速率显著变低㊂４㊀讨论２０２１年４６月份在晴天，不同林型㊁灌溉条件，毛白杨的液流启动时间为０５：３００９：４０，同一月份不同林型和灌溉条件时的启动时间无显著差异，表明林木在夜晚水分均能得到恢复，不会影响次５第１２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀古丽米热㊃依力哈木，等：不同林型和灌溉条件对毛白杨蒸腾耗水特征的影响日液流启动㊂本研究中不同林型㊁不同灌溉条件时，毛白杨在典型晴天的液流速度峰值特征存在差异㊂充分灌溉条件时，树干液流达到峰值的时间早于雨养条件，由于树干液流在午间达到峰值，此时太阳辐射是一天内最高，也是干旱胁迫最严重，充分的灌溉影响了林木对干旱的胁迫，导致达到峰值的时间更早［２９］㊂本研究发现，不同林型内毛白杨液流速率下降强度㊁时间也不同：毛白杨在纯林㊁混交林内的最高值分别出现在８月１１日８月１３日㊁６月７日６月９日㊂纯林内液流速率在８月１１日８月１３日到９月１０日９月１２日之间快速下降，这与赵文芹等［１７］研究发现毛白杨蒸腾量自生长初期迅速增加，在７月初达到最大值后逐渐下降的研究结果不一致㊂这是因为２０２１年８月降雨量㊁温度㊁太阳辐射等均大于７月份［３０］，混交林内则是６月７日６月９日到７月８日７月１０日之间快速下降，这是因为７月８日７月１０日停止灌溉后，土壤水分的亏缺影响了蒸腾作用［３１－３２］，导致液流速率大幅下降㊂ＰＰ为纯林内毛白杨；ＭＰ为混交林内毛白杨；ＭＲ为混交林内刺槐；∗∗表示差异极显著（Ｐ＜０．０１）㊂图３㊀不同林型㊁灌溉时水汽压亏缺对液流速率的影响㊀㊀在混交林内，树木个体之间相互依存互为影响，并存在对于资源的竞争性利用［２１，３３－３４］㊂从理论上看，同一个树种在混交林㊁纯林内蒸腾耗水量上有所不同㊂第一，混交林内两个树种生态位有所不同，林木接收地上（如光照）㊁地下部分资源也有差异，进而会影响其蒸腾过程；第二，如果不同树种以互补的方式利用土壤水分，例如通过其根系的空间分层或根系吸水特征的不同，混交林的蒸腾耗水可能高于相应的纯林分；第三，不同树种混交可以通过促进养分循环等间接作用来增加林木电导率，从而增加叶片养分质量分数，进而增加树种的叶片电导率㊁蒸腾速率［５，２１－２２］㊂本研究发现充分灌溉条件（６月份）的６㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５１卷毛白杨在纯林内㊁混交林内的日均蒸腾耗水量无显著差异，雨养条件㊁停止灌溉后的日均蒸腾耗水量则为混交林显著低于纯林㊂毛白杨与刺槐混交后其蒸腾耗水显著降低，混交在一定程度上抑制了毛白杨蒸腾耗水，仅在没有停止灌溉（６月份）的不同林型内的毛白杨蒸腾耗水之间无显著差异，其他条件下纯林内毛白杨显著高于混交林内毛白杨㊂这与不同树种以互补的方式利用土壤水分时，混交林的蒸腾耗水可能高于相应的纯林分的理论是矛盾的，但也有研究发现，随着树种多样性的增加，蒸散量呈下降趋势［２１，２３］㊂这是因为当水分不充分时，种间竞争对蒸腾产生了负面影响［７］㊂灌溉有助于提升林分蒸腾量［１７，３５］，本研究中灌溉对混交林㊁纯林内的蒸腾均有积极影响㊂这是因为灌溉会增加土壤水分有效性，随着土壤水分的增加树干液流及蒸腾量有所增大㊂遗憾的是，没有同步监测到土壤瞬时含水量，因此无法确定林分蒸腾耗水与土壤含水量的一一对应㊂不同水分条件下，物种组成对植物蒸腾特征的影响不同，本研究停止灌溉前，纯林内毛白杨的充分灌溉条件较雨养条件的蒸腾耗水量高３７．５７％，混交林内毛白杨的充分灌溉条件较雨养条件的蒸腾耗水量高３７．０９％；停止灌溉后，纯林内毛白杨的充分灌溉条件较雨养条件的蒸腾耗水量高３１．９６％，混交林内毛白杨的充分灌溉条件较雨养条件的蒸腾耗水量高１３．４１％，这说明灌溉对不同林型内毛白杨蒸腾耗水促进作用不同㊂灌溉对混交林内毛白杨蒸腾耗水的促进作用不如纯林，停止灌溉后的自然降水不能满足混交林内毛白杨的蒸腾需求㊂本研究不以讨论饱和差㊁液流速率时滞效应为重点，在分析饱和差对液流速率的影响特征时，将数据源限定于高峰值之前，从而回避了由时滞效应对回归模型产生的影响㊂植物从土壤到大气的水力导度大小，可以从饱和差变化对液流速率影响的相关斜率反映出［３６］，斜率越大说明该植物水力导度越大，即相同水势梯度时，土壤水分从植物根系传输到冠层的效率越高，同时，土壤含水量下降会导致水力导度减小［２０，３５］㊂本试验中，对雨季前后混交林㊁纯林内的毛白杨，在不同灌溉条件的液流速率与饱和差回归关系的差异性检验发现，雨季前后，雨养条件下混交林内毛白杨的拟合关系斜率值均显著小于纯林内毛白杨的斜率值，说明毛白杨与刺槐混交后其饱和差对液流速率的影响速率明显变低，何秋月等［３８］人也发现截留降雨处理后拟合关系斜率值有明显减小的趋势㊂雨季前（未停止灌溉）充分灌溉条件下的纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨的斜率值无显著性差异，这是因为充分灌溉时，土壤含水量充足，根区土壤水分有效性较高，树体水分条件较好，饱和差对蒸腾的影响程度较高［１７，３９－４１］㊂但是雨季后，充分灌溉的混交林内毛白杨回归方程斜率显著小于纯林内毛白杨，降雨事件无法缓解混交林内毛白杨饱和差对液流速率的影响㊂５　结论不同林型㊁灌溉条件不会影响毛白杨树干液流启动时间㊁高峰持续时间，但是灌溉条件会使树干液流达到峰值时间提前１５３０ｍｉｎ㊂不同林型内毛白杨液流速率迅速下降时间不同，纯林内８月１１日８月１３日到９月１０日９月１２日快速下降，混交林内则为６月７日６月９日到７月８日７月１０日迅速下降㊂不同林型内单株日均耗水量从大到小依次为纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨㊁混交林内刺槐㊂灌溉会促进毛白杨蒸腾耗水，但是混交林内的促进作用不如纯林㊂不同灌溉条件时的纯林内毛白杨㊁混交林内毛白杨㊁混交林内刺槐的树干液流与饱和差均呈显著正相关，并且雨季前的相关性（Ｒ２）大于雨季后㊂毛白杨与刺槐混交影响毛白杨液流速率对饱和差的反应，使其变低，灌溉能够调节不同林型内的反应速率㊂雨季开始，停止灌溉后混交林内毛白杨的蒸腾会受到抑制，应该进一步加强生长季混交林内林地水分管理㊂参㊀考㊀文㊀献［１］㊀汤维祺，吴力波．ＩＰＣＣＡＲ６报告解读：气候治理政策的新视角及对我国的启示［Ｊ］．气候变化研究进展，２０２３，１９（２）：１５１－１５９．［２］㊀ＴＲＯＧＩＳＣＨＳ，ＳＡＬＭＯＮＹ，ＨＥＪＳ，ｅｔａｌ．Ｓｐａｔｉｏ⁃ｔｅｍｐｏｒａｌｗａｔｅｒｕｐｔａｋｅｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｔｒｅｅｓａｐｌｉｎｇｓａｒｅｎｏｔａｌｔｅｒｅｄｂｙｉｎｔｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎ⁃ｔｅｒａｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｅａｒｌｙｓｔａｇｅｏｆａｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌｆｏｒｅｓｔ［Ｊ］．ＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏ⁃ｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１６，３６７：５２－６１．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｆｏｒｅｃｏ．２０１６．０２．０１８．［３］㊀ＦＲＵＬＥＵＸＡ，ＢＯＧＥＡＴ⁃ＴＲＩＢＯＵＬＯＴＭＢ，ＣＯＬＬＥＴＣ，ｅｔａｌ．Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｏｖｅｒｙｉｅｌｄｉｎｇｉｎａｍｉｘｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｅｆｏｒｅｓｔｉｓｎｏｔｅｘ⁃ｐｌａｉｎｅｄｂｙｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄｐｒｏｃｅｓｓｅｓ［Ｊ］．Ｏｅｃｏｌｏｇｉａ，２０１８，１８８（４）：１１８３－１１９３．［４］㊀ＧＯＮＧＣ，ＴＡＮＱ，ＸＵＭ，ｅｔａｌ．Ｍｉｘｅｄ⁃ｓｐｅｃｉｅｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓｃａｎａｌ⁃ｌｅｖｉａｔｅｗａｔｅｒｓｔｒｅｓｓｏｎｔｈｅＬｏｅｓｓＰｌａｔｅａｕ［Ｊ］．ＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０２０，４５８．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｆｏｒｅｃｏ．２０１９．１１７７６７．［５］㊀ＧＥＢＡＵＥＲＴ，ＨＯＲＮＡＶ，ＬＥＵＳＣＨＮＥＲＣ．ＣａｎｏｐｙｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎｏｆｐｕｒｅａｎｄｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓｔａｎｄｓｗｉｔｈｖａｒｉａｂｌｅａｂｕｎｄａｎｃｅｏｆＥｕｒｏｐｅ⁃ａｎｂｅｅｃｈ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｌｏｇｙ，２０１２，４４２：２－１４．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｊｈｙｄｒｏｌ．２０１２．０３．００９．［６］㊀ＧＲＯＳＳＩＯＲＤＣ，ＧＲＡＮＩＥＲＡ，ＧＥＳＳＬＥＲＡ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓｍｉｘｔｕｒｅｏｎｅｃｏｓｙｓｔｅｍ⁃ｌｅｖｅｌｃａｒｂｏｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｗａｔｅｒｕｓｅｉｎａｍｉｘｅｄｂｏｒｅａｌｐｌａｎｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１３，２９８：８２－９２．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｆｏｒｅｃｏ．２０１３．０３．００１．［７］㊀ＧＲＯＳＳＩＯＲＤＣ，ＧＥＳＳＬＥＲＡ，ＧＲＡＮＩＥＲＡ，ｅｔａｌ．Ｉｎｔｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｏａｋｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎｔｏｉｎｃｒｅａｓ⁃ｉｎｇｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓｉｎａｍｉｘｅｄＭｅｄｉｔｅｒｒａｎｅａｎｆｏｒｅｓｔ［Ｊ］．ＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌ⁃ｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１４，３１８：５４－６１．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｆｏｒｅｃｏ．７第１２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀古丽米热㊃依力哈木，等：不同林型和灌溉条件对毛白杨蒸腾耗水特征的影响。

毛白杨抗旱节水优良无性系评价与筛选的开题报告

毛白杨抗旱节水优良无性系评价与筛选的开题报告1. 研究背景随着全球气候变化和水资源日渐减少，抗旱节水的树种研究越发重要。

毛白杨是我国北方地区广泛分布的森林树种，其具有出色的耐旱、耐寒、抗逆性能，被广泛用于沙漠化、水源涵养和森林防火等领域。

为进一步提升毛白杨的抗旱节水性能，需要对毛白杨的抗旱节水无性系进行评价和筛选，为毛白杨抗旱节水的推广和应用提供理论依据和材料基础。

2. 研究目的本研究的主要目的是评价和筛选毛白杨抗旱节水优良无性系，为毛白杨的抗旱节水性能提升和应用提供支撑。

具体研究目标如下：（1）选择适宜的评价指标体系，对毛白杨不同无性系抗旱节水性能进行评价和比较；（2）筛选出抗旱节水性能优良的毛白杨无性系，并进行深度鉴定和验证；（3）对筛选出的毛白杨抗旱节水无性系进行遗传分析和基因功能研究，寻找相关基因，为后续的分子机制分析奠定基础。

3. 研究内容和方法本研究将从以下三个方面进行：（1）评价指标体系的建立。

根据毛白杨的生长特性和环境需求，筛选出关键的评价指标，包括生长速度、干旱胁迫、气孔调节能力、叶绿素含量等，建立完善的评价指标体系。

（2）毛白杨抗旱节水性能无性系筛选。

调查各地毛白杨树种的表型和环境因素，按照评价指标对不同无性系进行筛选和排序，选择表现出较强抗旱节水能力的毛白杨无性系进行深入研究和优化。

（3）遗传分析和基因功能研究。

通过DNA标记和基因表达谱分析等方法，对毛白杨抗旱节水无性系的遗传特征和基因功能进行研究，挖掘出与抗旱节水性能有关的关键基因和信号通路。

4. 预期结果和意义通过对毛白杨抗旱节水性能无性系的评价和筛选，可以找到具有优异性能的毛白杨无性系，为进一步研究毛白杨的抗旱节水机制提供材料基础和理论支撑。

同时，本研究对毛白杨种质资源的开发和利用、北方地区的林木种植与自然资源保护等领域也具有一定的实际应用价值。

井式节水灌溉下干旱区灰枣树干液流动态及其对气象因子的响应

第35卷第5期 2017年09月干旱地区农业研究Agricultural Research in the Arid Areas V ol.35 No.5Sept. 2017文章编号：1000-7601 (2017)05-0263-08 doi ： 10.7606/j. issn. 1000-7601.2017.05.39井式节水灌溉下干旱区灰枣树干液流动态及其对气象因子的响应程平1，李宏\李长城2,张志刚2,刘帮2,孙明森2(1.新疆林业科学院，新疆乌鲁木齐830000 ; 2.新疆农业大学林学与园艺学院，新疆乌鲁木齐830052)摘要：在干旱区采用热扩散式液流仪(TDP)、H0B0小气候仪连续监测井式节水灌溉方式下盛果期枣树干液流及气象因子，探讨井式灌溉条件下盛果期枣树干液流变化对气象因子的响应。

结果表明：枣树整个生育期树干液流总量为3 935 kg,夏季液流累积量为2 387 kg,约占整个生育期液流总量的61%,蒸腾耗水量夏季最为严重。

影响各月枣树干液流的主导气象因子不同，而太阳辐射占各月比例较多。

太阳辐射、水汽压亏缺值越大并不代表液流速率越大，液流速率的大小取决于时间、气象及枣树生理状态。

关键词：井式灌溉；盛果期灰枣;液流量；气象因子中图分类号：S718.43 文献标志码：AStem sap flow dynamic of jujube and its response to meteorologicalfactors in the arid area under pit irrigationCHENG Ping1,LI Hong1,LI Chang-cheng2,ZHANG Zhi-gang2,LIU Bang2,SUN Ming-sen2(1.Xinjiang Academy of Forestry Sciences , Urumqi,Xinjiang830000, China;2.Forestry and H orticulture College,Xinjiang Agricultural University, Urumqi,Xinjiang830052, China) Abstract：Stem sap meter(TDP)and HOBO microclimate were used to continuously monitor the stem sap flow rate and meteorological factors of jujube in fu ll fruit period under the condition of pit irrigation in the arid area.The results showed that the total amount of sap flow in the whole growth period of jujube was3 935 kg,and the accumulation of sap flow in summer was2 387 kg,which accounted for61 %of the whole growth period.The transpiration water consumption in summer was the most serious(severe).The main meteorological factors affecting the stem sap flow of each month were different,and the proportion of solar radiation accounted for more months.Higher solar radiation and value of water vapor pressure deficit don^t indicate higher flow rate,the flow rate depends on the time,meteorological and jujube^s physiological state.Keywords：pit irrigation;jujube in fu ll fruit period;sap flow;meteorological factor节水灌溉工程技术是指减少灌溉渠系（管道）输水过程中的水量蒸发与渗漏损失，提高农田灌溉水利用率的技术[1]。

浅谈杨树人工林灌溉对生长的影响

浅谈杨树人工林灌溉对生长的影响作者：秦盛华来源：《农民致富之友》2012年第22期杨树是湿生树种，对水分的需求较大，只有足够高的地下水位或足够的降水量，才能满足杨树正常生长所需水分。

作为我们里下河地区的主要速生树种，在速丰林的建设中占有很重的份量。

而由于多种原因的限制，绝大部分地区在杨树人工林的建设过程中都没有实施灌溉，主要依靠的是自然降水。

2007年起我们单位先后几年规划植树造林了30多万株人工杨树林。

通过对比降水量相差较大年份自然生长的杨树，我们发现在降水量多的年份杨树无论是幼苗的成活率还是杨树的生长量都远高于降水量少的年份。

水分在杨树的生长过程中，对杨树的树体结构、叶量和生长具有较大的影响，在这种情况下，为獲得杨树人工林的稳产和高产，灌溉是必不可少的。

一、灌溉对杨树生长的重要性通过观察研究，我们发现在杨树生长季中，最适宜的土壤含水量是接近田间持水量时的含水量。

灌溉可以保证杨树生长过程中对水分的需求，走进树干、枝条、叶数和叶面积的增长，改变了树体结构。

树冠叶数、单叶面积和叶面积指数的增加，扩大了受光面积，增加同化产物向枝条中的运输和积累，结果促成杨树人工林材积的增产。

灌溉促进了树冠和叶面积的扩大，对材积的增产起着关键作用。

二、人工林初期灌溉的重要性在杨树人工林的生长过程中，初期的灌溉显得尤为重要。

在幼林期水分供应充足可以提高成活率，增加树高、胸径和材积量。

研究表明，杨树人工林l～2年的供水效应可以影响以后5-6年的材积生长。

供水处理的林分3～4年的供水量即使不足，但它们的产量仍然明显高于普通林分。

灌溉林分5年生时的生长量比普通林分增加了18-32％，由此可见林分初期灌溉供水的重要性。

三、生长季供水人工林杨树的材积生长是一个连续的过程，每年5月下旬到8月下旬是材积增长最旺盛的时期，这个时间如果缺水的话会严重影响材积的积累。

杨树人工林的灌溉原则应当是在生长季节内均匀地供水，保证土壤相对含水量在70％以上，当土壤相对含水量低于45％时，应及时补水。

浑善达克沙地榆树径向生长及其对气候因子的响应分析

内蒙古农业大学硕士学位论文１１引言１．１立项背景森林是陆地生态系统的主体，是人类赖以生存的环境之一。

森林与气候变化存在着密切的关系，气候变化不可避免的影响树木的生长”１，年轮记录了环境和气候等外界因子对树木生长的影响，如光照、温度、降水等胆…。

树木年代学（Ｄｅｎｄｒｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ）是利用树木年轮生长特性来定年以及研究气候因子对树木径向生长影响的科学，树木年代学作为一门树木年轮学和气候学交叉的分支学科，在世界范围内已成为研究气候和环境变迁的重要方法之一Ｈ１１。

从树木的年轮变化中，不仅可以了解树木本身的生物学特性，还能够了解环境对树木径向生长的影响以及分析过去和预测未来气候变化的规律。

树木年轮具有定年精确、连续性强、分辨率高和易于复本等特点，作为最常使用的年代分析工具之一，在世界各地得到了广泛的应用，特别是过去气候变化的研究中ｎ”。

近百年来，全球气候正经历一次以变暖为主要特征的显著变化∞１，法国科研人员完成了全球尺度的过去和未来气候条件模拟，根据该气候变化的模拟，在最不利的情况下，到２１００年，全球平均气温预计上升３．５～５℃。

这一新的研究成果进一步证实了政府间气候变化专门委员会（ＩＰＣＣ）发表的第四次报告中对未来温度和降水变化的模拟结果”…。

浑善达克沙地处于北方典型草原区向华北旱作农业区的过渡地带。

自然条件的严酷性、气候的波动性和多种生态系统的交错性使这一地区成为对全球气候变化的敏感带“”。

因此展开浑善达克沙地年轮气候研究工作十分必要。

榆树疏林对于浑善达克沙地极具代表性，是半干旱气候隐域性沙地的顶级群落，起到防风固沙、保护草原、调节气候和涵养水源的作用，对稳定当地生态环境起着不可估量的作用”“。

榆树疏林未来的动态对人民的生活和生产有重要的影响。

沙地榆（Ｕｔｍｕｓｐｕｍｉｌａｖａｔ．ｓａｂｕｌｏｓａ）是白榆的变种“”，对干旱、半干旱的气候有很强的适应能力，沙地榆作为环孔材树种，其水分传输能力和存储能力明显高于当地其他散孔材树种，且具有明显的早晚材界线，又是浑善达克沙地最古老的树种，因此沙地榆也是浑善达克沙地过去气候恢复与重建的重要资源和信息来源，分析沙地榆径向生长的特性以及与气候因子的响应关系，对于研究浑善达克沙地榆树疏林的动态以及重建该地区过去气候具有重要意义。

库布齐沙漠小叶杨和新疆杨树干液流速率对环境因子的响应

库布齐沙漠小叶杨和新疆杨树干液流速率对环境因子的响应目录一、内容简述 (2)1. 研究背景与意义 (2)2. 国内外研究现状 (3)3. 研究内容与方法 (4)二、实验材料与方法 (6)1. 实验区概况 (7)2. 树种选择与处理 (7)3. 液流速率测定方法 (8)4. 环境因子监测 (9)三、小叶杨树干液流速率对环境因子的响应 (10)1. 水分胁迫对液流速率的影响 (11)1.1 不同水分处理下液流速率的变化规律 (12)1.2 水分胁迫对液流速率的定量表征 (13)2. 温度胁迫对液流速率的影响 (14)2.1 不同温度处理下液流速率的变化规律 (15)2.2 温度胁迫对液流速率的定量表征 (16)3. 光照胁迫对液流速率的影响 (17)3.1 不同光照处理下液流速率的变化规律 (18)3.2 光照胁迫对液流速率的定量表征 (20)四、新疆杨树干液流速率对环境因子的响应 (21)1. 水分胁迫对液流速率的影响 (22)1.1 不同水分处理下液流速率的变化规律 (23)1.2 水分胁迫对液流速率的定量表征 (25)2. 温度胁迫对液流速率的影响 (26)2.1 不同温度处理下液流速率的变化规律 (27)2.2 温度胁迫对液流速率的定量表征 (28)3. 光照胁迫对液流速率的影响 (28)3.1 不同光照处理下液流速率的变化规律 (29)3.2 光照胁迫对液流速率的定量表征 (30)五、小叶杨与新疆杨树干液流速率的比较分析 (31)1. 液流速率的比较 (32)2. 环境因子的差异性分析 (33)六、结论与讨论 (34)1. 结论总结 (36)2. 讨论与展望 (36)一、内容简述本研究以库布齐沙漠中小叶杨（Populus simonii）和新疆杨（P. euphratica）为研究对象，通过长期定位观测和实验研究，探讨了这两干液流速率对环境因子的响应规律及其生态学意义。

在库布齐沙漠这样一个干旱、半干旱地区，小叶杨和新疆杨的树干液流速率均受到多种环境因子的显著影响。

灌溉系统在应对极端气候事件中的应用考核试卷

11. ABC
12. ABCD
13. ABC
14. ABC
15. ABC
16. ABC
17. ABC
18. ABC
19. ABC
20. ABCD
三、填空题
1.节水
2.气候变化、土壤类型、农作物需求
3.滴灌
4.水资源
5.应急响应
6.灌溉技术、灌溉制度
7.滴灌、喷灌
8.水资源利用率、农作物产量
9.节水措施、灌溉优化
A.农作物种类
B.土壤类型
C.气候变化
D.灌溉设备颜色
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.以下哪些因素会影响灌溉系统在极端气候事件中的表现？（）
A.灌溉水源的稳定性
B.灌溉技术的先进性
C.农作物的需水量
D.土壤的透水性
2.以下哪些措施可以提高灌溉系统在干旱极端气候事件中的抗旱能力？（）
A.地下灌溉
B.表层灌溉
C.雨水收集灌溉
D.河道引水灌溉
5.以下哪种灌溉技术适用于高温极端气候事件？（）
A.微喷灌
B.大水漫灌
C.沟灌
D.湿润灌溉
6.在极端气候事件中，哪种灌溉方式更有利于降低土壤盐渍化风险？（）
A.滴灌
B.喷灌
C.地下灌溉
D.表层灌溉
7.下列哪种极端气候事件对灌溉系统的运行影响最大？（）
2. C
3. C
4. C
5. A
6. A
7. A
8. D
9. A
10. A
11. A
12. A
13. D
14. B
15. C

六盘山北侧华北落叶松树干直径生长变化及其对环境因子的响应

Ⅱ
914
918
2167
313
18
DC2
2005 - 05 - 28
Ⅰ
1111
17
DC3
2005 - 05 - 28
Ⅱ
711
811
1163
218
46
DC4
2005 - 05 - 28
Ⅰ
913
1318
2130
319
35
DC5
2005 - 08 - 26
Ⅰ
815
1414
0167
413
41
DC6
2005 - 08 - 26
Ⅲ
719
613
1173
219
43
DC7
2005 - 08 - 26
Ⅱ
917
1113
1175
410
54
DC8
2005 - 08 - 26
Ⅱ
915
914
0197
311
53
DC9
2005 - 08 - 26
Ⅲ
718
610
1162
214
212 树干径向变化记录仪的技术原理及测定程序 2005 年 5 —11 月 ,用带状树干径向变化记录仪 (德国 Ecomatic 公司) 连续测定了样木 115 m 处的树干径
Abstract : The growth pattern in stem diameter of nine sample trees of Larix principis2rupprechtii was measured by dendrometer and the response of which to the meteorological factors was researched from May to November in 2005 in the north of Liupan Mountain , Ningxia. The results showed : The maximum of stem diameter was distributed from 6 :00 to 9 :00 and the minimum one was distributed from 16 :00 to 20 :00. The stem grows more quickly in former days than in after days of growth period. The stem growth stopped from the last ten days of August . And the higher dominance degree of the sample trees the faster stem of which grows. The pattern in cumulative stem diameter growth could be fitted by the power function satisfactorily. And the correlation coefficient was between 0. 78 and 0. 92. Principle component analysis to meteorological factors showed that the temperature and moisture were the main effect factors to the stem diameter growth. Combine with the partial correlation analysis , the maximum daily temperature , the air relative humidity , average daily solar radiation and the soil water content could be selected to establish the linear model . Key words : Liupan Mountain ; Larix principis2rupprechtii ; stem diameter ; meteorological factors ; soil water content

昌岭山两个优势树种径向生长对气候变化的响应

第３９卷第１７期２０１９年９月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．３９，Ｎｏ．１７Ｓｅｐ．，２０１９基金项目：国家自然科学基金项目（４１６０１１９０）收稿日期：２０１８⁃０５⁃１８；㊀㊀网络出版日期：２０１９⁃０５⁃３１∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｊｉａｆｅｉｆｅｉ１５＠１６３．ｃｏｍＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０１８０５１８１０９５贾飞飞，孙翠洋，孙红月，李鑫．昌岭山两个优势树种径向生长对气候变化的响应．生态学报，２０１９，３９（１７）：６３３２⁃６３４０．ＪｉａＦＦ，ＳｕｎＣＹ，ＳｕｎＨＹ，ＬｉＸ．ＲｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆｔｗｏｄｏｍｉｎａｎｔｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓｔｏｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｏｎＣｈａｎｇｌｉｎｇＭｏｕｎｔａｉｎ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０１９，３９（１７）：６３３２⁃６３４０．昌岭山两个优势树种径向生长对气候变化的响应贾飞飞∗，孙翠洋，孙红月，李㊀鑫辽宁师范大学城市与环境学院，大连㊀１１６０２９摘要：在气候变暖背景下，树木径向生长对气候变化的响应存在不稳定性㊂利用采自祁连山东部余脉昌岭山两个优势树种油松和青海云杉的树轮样芯，建立树轮宽度标准年表，通过分析树轮宽度年表与气候要素的相关关系，探讨两个树种径向生长对气候变化的响应㊂结果表明：（１）油松年表比青海云杉年表包含更多的气候信息，其平均敏感度㊁标准差㊁信噪比和样本对总体的代表性等统计量均高于青海云杉标准年表㊂（２）气候要素对不同树种径向生长限制程度不同，油松径向生长主要与降水（前一年９月和当年３８月）和气温（前一年９月）有关，但对降水的响应更为敏感，而青海云杉径向生长则受到气温（当年９月）和降水（前一年９月㊁当年３月和７月）的共同作用㊂（３）气温突变后，油松和青海云杉年表与各气温要素的相关性显著增强，而青海云杉年表与气温要素的相关性变化更明显，指示了青海云杉径向生长对气温的响应更不稳定㊂（４）生长季平均最低气温的升高诱导的干旱胁迫是油松和青海云杉树木径向生长⁃气温响应变化的主要原因㊂关键词：昌岭山；油松；青海云杉；气候变化ＲｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆｔｗｏｄｏｍｉｎａｎｔｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓｔｏｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｏｎＣｈａｎｇｌｉｎｇＭｏｕｎｔａｉｎＪＩＡＦｅｉｆｅｉ∗，ＳＵＮＣｕｉｙａｎｇ，ＳＵＮＨｏｎｇｙｕｅ，ＬＩＸｉｎＳｃｈｏｏｌｏｆＵｒｂａｎａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＬｉａｏｎｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２９，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｃｏｎｔｅｘｔｏｆｇｌｏｂａｌｗａｒｍｉｎｇ，ｔｈｅｒｅｍａｙｂｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓｔｏｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｒｅｅ⁃ｒｉｎｇｃｏｒｅｓｗｅｒｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｗｏｄｏｍｉｎａｎｔｔｒｅｅｓ，ＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓａｎｄＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａ，ｏｎＣｈａｎｇｌｉｎｇＭｏｕｎｔａｉｎｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｅａｓｔｅｒｎｒｅｇｉｏｎｏｆｔｈｅＱｉｌｉａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ．Ｉｎｔｏｔａｌ，１４７ｃｏｒｅｓｗｅｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍ７０Ｐｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓｔｒｅｅｓ，ａｎｄ１１１ｃｏｒｅｓｗｅｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍ５４Ｐｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａｔｒｅｅｓ．Ａｌｌｃｏｒｅｓｗｅｒｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｈｅａｌｔｈｙ，ｌｉｖｉｎｇｔｒｅｅｓ．Ｔｗｏｔｒｅｅ⁃ｒｉｎｇｗｉｄｔｈｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｅｓｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ａｎｄｗｅａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｗｏｔｒｅｅ⁃ｒｉｎｇｗｉｄｔｈｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｃｌｉｍａｔｅｖａｒｉａｂｌｅｓ（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ）ｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆｔｗｏｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓｔｏｃｌｉｍａｔｅｗａｒｍｉｎｇ．Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ，ｔｈｅＭａｎｎ⁃ＫｅｎｄａｌｌｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅａｂｒｕｐｔｃｈａｎｇｅｐｏｉｎｔｏｆｔｈｅｍｅａｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｈｅａｂｒｕｐｔｃｈａｎｇｅｏｆｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓａｎｄＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａｔｏｃｌｉｍａｔｅａｎｄｔｈｉｓｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｏｕｒｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔ：（１）ＴｈｅｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙｏｆＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓｃｏｎｔａｉｎｅｄｍｏｒｅｃｌｉｍａｔｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｈａｎｔｈｅｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙｏｆＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａ，ａｎｄｉｔｓｍｅａｎｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎ，ｓｉｇｎａｌｔｏｎｏｉｓｅｒａｔｉｏ，ａｎｄｅｘｐｒｅｓｓｅｄｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆｔｈｅＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ；（２）Ｔｈｅｃｌｉｍａｔｉｃｆａｃｔｏｒｓｈａｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒｅｅｓｏｆｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆｔｈｅｔｗｏｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓ．ＴｈｅｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓｗａｓｐｒｉｍａｒｉｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ（ＳｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｙｅａｒａｎｄＭａｒｃｈｔｏＡｕｇｕｓｔｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｙｅａｒ）ａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｙｅａｒ），ｂｕｔｉｔｗａｓｍｏｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｉｎｉｔｓｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａｗａｓａｃｃｏｍｐａｎｉｅｄｂｙｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄｅｆｆｅｃｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｙｅａｒ）ａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ（Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｙｅａｒ，ＭａｒｃｈａｎｄＪｕｌｙｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｙｅａｒ）；（３）Ａｆｔｅｒｔｈｅａｂｒｕｐｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓａｎｄＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａａｎｄｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｌｅｍｅｎｔｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｂｕｔｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙｏｆＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓｍｏｒｅｏｂｖｉｏｕｓ，ｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａｈａｄｇｒｅａｔｅｒｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｉｔｓｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；（４）Ｔｈｅｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓｉｎｄｕｃｅｄｂｙｒｉｓｉｎｇｔｈｅｍｅａｎｍｉｎｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎｗａｓｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｆｏｒｔｈｅｃｈａｎｇｅｉｎｔｈｅｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈ⁃ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓａｎｄＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＣｈａｎｇｌｉｎｇＭｏｕｎｔａｉｎ；Ｐｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓ；Ｐｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａ；ｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ自工业化革命以来，地球平均气温异常上升，全球变暖已成为不争的事实［１⁃３］㊂已有研究表明，全球变暖导致了全球极端气候事件增加，也对陆地生态系统产生了冲击［４⁃７］㊂森林生态系统作为重要的陆地生态系统，在全球变暖背景下，其结构和功能都受到深刻影响，而这种影响是复杂的，在不同区域㊁不同森林类型所得到的结果并不一致，有的甚至相反［８］㊂因此，要弄清气候变暖对森林生态系统的影响，仍需大量的研究工作，尤其是对树木生长与气候变化关系的研究，可以为我们预测森林生态系统在气候持续变暖条件下的变化情况提供依据㊂树木年轮分辨率高㊁时间连续㊁获取方便，因此，树轮⁃气候响应模式研究已经成为了解树木生长与气候变化关系的重要手段［９⁃１４］㊂随着研究的深入，不少学者发现温度升高后，树木径向生长对气候的响应发生了变化［１５⁃２０］㊂２０世纪９０年代，ＤᶄＡｒｒｉｇｏ等［１５］在北半球高纬度地区发现原先径向生长受温度限制的树木，在气候变暖后径向生长并没有呈现增加趋势，却生长趋势减缓，对温度的敏感性降低；Ｊａｃｏｂｙ等［２０］在阿拉斯加地区发现原本径向生长受温度限制的树木在近几十年内对温度的敏感性下降；Ａｎｄｒｅｕ等［２１］在伊比利亚半岛的东部和北部的研究发现温度升高使树木对温度的敏感性下降，导致树木径向生长减弱㊂在我国的天山［１６］㊁祁连山［１７，２２⁃２３］㊁贺兰山［１７］㊁大小兴安岭［２４⁃２５］㊁长白山［１８，２６］和川西山地［２７］等地区也有类似发现㊂Ｊｉａｏ等［１６］在我国天山地区研究西伯利亚落叶松发现气温升高降低径向生长对温度的敏感性；Ｚｈａｎｇ等［２３］在祁连山地区发现近几十年气温升高引起的干旱胁迫使得青海云杉树木个体和种群的负相关性增强，树木径向生长受到限制㊂由此可见，气候变暖背景下，气温对树木径向生长的限制性作用发生了变化㊂昌岭山位于祁连山东部，该山是祁连山东延北伸的独立山体，位于中国沙漠／黄土过渡带，北靠腾格里沙漠，距沙漠仅８ｋｍ，是中国距离沙漠最近的天然森林区［２８］㊂同时，该地区又是东亚季风的西北边缘，树木生长对气候变化的响应比较敏感，树轮资料记录了较多过去气候变化信息［２９⁃３３］㊂近十几年来本区青海云杉出现部分死亡的现象，而油松则生长健康㊂为了弄清这种现象是否与气候变暖有关，本文对昌岭山地区青海云杉和油松两个优势树种进行树轮生态学研究，利用两个树种树轮资料建立标准宽度年表，分析树轮宽度年表与气候要素的相关关系，探讨气温变化后不同树种径向生长对各气温要素响应的变化㊂这些研究对预测气候变暖背景下本区森林生态系统可能发生的变化具有重要意义㊂１㊀材料和方法１．１㊀研究区概况昌岭山位于甘肃省武威市古浪县昌岭山自然保护区内（图１），海拔２２５０２９００ｍ，气候属温带大陆性干旱气候，干燥少雨，温差大，年平均气温８．８ħ，７月份最高气温２８．９ħ，１月份最低气温－１２．２ħ，年平均降水量１８５ｍｍ，主要集中在６９月［２８］（图３）㊂山地垂直带谱明显，自下而上依次为半干旱荒漠草原带，落叶阔叶林带，常绿针叶林带以及高山灌丛带㊂林下土壤为灰褐森林土［３２］㊂植被覆盖较好，但森林植被类型较少，主要建群树种为油松（ＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓＣａｒｒ．）㊁青海云杉（ＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａＫｏｍ．）和祁连圆柏（ＳａｂｉｎａｐｉｚｅｗａｌｓｋｉｉＫｏｍ．）等，树种组成较为单纯［３２］，本文利用油松和青海云杉两个优势树种树轮宽度进行气候响应研究㊂３３３６㊀１７期㊀㊀㊀贾飞飞㊀等：昌岭山两个优势树种径向生长对气候变化的响应㊀图１㊀树轮采样点位置图Ｆｉｇ．１㊀Ｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｒｅｅ⁃ｒｉｎｇｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅ１．２㊀树轮数据树轮样品于２０１７年４月份采集，沿山脊线深入山谷进行树轮取样，海拔位于２３１３２５９１ｍ之间，共采取油松７０棵，１４７芯，青海云杉５４棵，１１１芯㊂按照树木年轮样本处理的基本程序对样本进行晾干㊁固定㊁打磨㊁定年后［３４］，在北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室利用精度为０．０１ｍｍ的ＬＩＮＴＡＢ树轮宽度测量仪测定树轮宽度，剔除在采样过程中由于断裂导致缺轮的两个样芯，然后运用ＣＯＦＦＣＨＡ程序对交叉定年结果进行质量控制和检验［３５］，确保结果准确无误，最终共选取油松样本１４５芯（６９棵），青海云杉样本１０９芯（５３棵）进行分析㊂图２㊀油松和青海云杉ＳＴＤ年表（实线）及样本量统计（虚线）Ｆｉｇ．２㊀ＳｔａｎｄａｒｄｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓａｎｄＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａ（ｓｏｌｉｄｌｉｎｅ）ａｎｄｓａｍｐｌｅｓｉｚｅ（ｄｏｔｔｅｄｌｉｎｅ）１．３㊀年表建立油松和青海云杉年表的建立采用ＡＲＳＴＡＮ程序完成［３６］，采用步长为７０ａ的样条函数拟合树木生长趋势，之后对去生长趋势序列运用加权平均法建立树轮宽度标准化年表（ＳＴＤ）（图２）㊂采用子样本信号强度ＳＳＳ＞０．８５的样本量作为年表的起始点，高于样本量的年表序列则具有可靠性，油松年表和青海云杉年表的可靠区间分别为１８５９２０１６年和１８６４２０１６年㊂表１为油松和青海云杉年表统计特征及公共区间分析结果㊂树木年轮学认为样本间的相关（ｒ１㊁ｒ２㊁ｒ３）㊁平均敏感度（Ｍ．Ｓ．）㊁信噪比（ＳＮＲ）㊁第一主成分所占总方差量的百分比（ＰＣ１）和样本总体代表性（ＥＰＳ）越大，表明所选样本对群体的代表性越好即序列的共性越强，整个分析中所包含的环境信息越多，受环境因子影响越强［３７⁃３８］㊂油松年表的样本间的相关（ｒ１㊁ｒ２㊁ｒ３）㊁平均敏感度（Ｍ．Ｓ．）㊁和信噪比（ＳＮＲ）都高于青海云杉年表，这说明油松年表含有更多的气候信息，其相应的非气候噪音较少㊂另外，两个年表的样本总体代表性（ＥＰＳ）和第一主成分所占总方差量的百分比（ＰＣ１）均达到了较高水平，说明样本中包含的气候信息较多，序列的共４３３６㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀性较强，年表质量较高，可信性强，且两个年表相关系数为ｒ＝０．７０，说明这两个树种在生长过程中受到某些相同气候要素影响㊂表１㊀昌岭山油松和青海云杉年表统计特征Ｔａｂｌｅ１㊀ＳｔａｔｉｓｔｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓａｎｄＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａｉｎＣｈａｎｇｌｉｎｇＭｏｕｎｔａｉｎ树种Ｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓ起止年份Ｄａｔｅｓ年表统计量Ｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｃａｌｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ公共区间统计量ＣｏｍｍｏｎｉｎｔｅｒｖａｌｓｔａｔｉｓｔｉｃｓＭ．Ｓ．Ｓ．Ｄ．ＡＣ１Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳＮＲＥＰＳＰＣ１Ｐｔ１７９３２０１６０．３８０．４００．３４０．４９０．７７０．４８８１．３３０．９９５０．１０％Ｐｃ１８２５２０１６０．２７０．３４０．４６０．４６０．７００．４６４９．５３０．９８４７．７０％㊀㊀Ｐｔ：Ｐｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓ油松；Ｐｃ：Ｐｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａ青海云杉；Ｍ．Ｓ．：Ｍｅａｎｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ平均敏感度；Ｓ．Ｄ．：Ｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎ标准差；ＡＣ１：Ｆｉｒｓｔ⁃ｏｒｄｅｒａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ一阶自相关系数；Ｒ１：Ａｌｌｓｅｒｉｅｓｒｂａｒ所有序列平均相关系数；Ｒ２：Ｗｉｔｈｉｎ⁃ｔｒｅｅｓｒｂａｒ树内相关系数；Ｒ３：Ｂｅｔｗｅｅｎ⁃ｔｒｅｅｓｒｂａｒ树间相关系数；ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ⁃ｔｏ⁃ｎｏｉｓｅｒａｔｉｏ信噪比；ＥＰＳ：Ｅｘｐｒｅｓｓｅｄｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌ样本总体代表性；ＰＣ１：Ｖａｒｉａｎｃｅｉｎｔｈｅｆｉｒｓｔｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔ第一主成分所占总方差量的百分比（％）图３㊀景泰气象站１９５７—２０１６年多年月平均气温和降水分布㊀Ｆｉｇ．３㊀ＴｈｅｍｅａｎｍｏｎｔｈｌｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｏｆＪｉｎｇｔａｉｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｓｔａｔｉｏｎｆｒｏｍ１９５７ｔｏ２０１６Ｐｒｅ：Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ降水；Ｔｅｍ：Ｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ月平均气温；Ｔｍａｘ：Ｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｍａｘｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ月平均最高气温；Ｔｍｉｎ：Ｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｍｉｎｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ月平均最低气温１．４㊀气象数据本文采用距离采样点较近的景泰气象站气候资料进行树轮⁃气候响应分析㊂气候资料包括逐月的降水（Ｐｒｅ）和气温（月平均气温Ｔｅｍ，月平均最高气温Ｔｍａｘ，月平均最低气温Ｔｍｉｎ）（图３），数据时间区间为１９５７２０１６年，考虑到研究区内树木的生长季节为５８月［２８］，故采用前一年９月到当年１２月的降水和气温数据进行分析㊂２㊀结果与分析２．１㊀树轮宽度对气候的响应为认识昌岭山地区树木径向生长与气候的关系，本文将油松和青海云杉两个年表与景泰气象站记录的月降水量㊁月平均气温㊁月平均最高气温和月平均最低气温等气候要素进行了相关性分析㊂图４为油松和青海云杉年表与各气象要素的相关分析结果㊂油松年表与生长季后期（前一年９月）㊁生长季前期（２４月）和生长季（５８月）降水呈正相关，其中，与当年３月相关系数是０．２５６，超过了０．０５的显著性水平，尤其是在前一年９月和当年５月，相关系数分别为０．３４２和０．４０２，均达到０．０１的显著性水平㊂油松年表对各月平均气温㊁平均最高气温和平均最低气温３个要素的响应非常一致，其中与月平均气温和月平均最高气温在前一年９月呈显著负相关，相关系数分别为－０．２７３和－０．２８３，且都达到了０．０５的显著性水平㊂青海云杉年表与前一年９月㊁当年３月和７月的降水为显著性正相关，相关系数分别是０．３４０㊁０．２９８和０．２６４，其中，与前一年９月降水的相关性达到了０．０１的显著性水平㊂青海云杉年表与当年９月和１２月平均最高气温呈显著正相关，相关系数为０．３５１和０．２７１，分别达到了０．０１和０．０５的显著性水平㊂对比两个树种径向生长与气候的相关分析结果可以看出，油松和青海云杉对气候的响应模式和程度均存在一定差异㊂油松径向生长主要与降水（前一年９月和当年３８月）和气温（前一年９月）有关，但对降水的响应更为敏感，而青海云杉径向生长则受到气温（当年９月）和降水（前一年９月㊁当年３月和７月）的共同作用㊂２．２㊀树轮宽度对气温响应的稳定性分析通过对降水多年变化趋势分析发现，１９５７２０１６年降水变化波动不大，上升趋势不明显㊂因此，本文只５３３６㊀１７期㊀㊀㊀贾飞飞㊀等：昌岭山两个优势树种径向生长对气候变化的响应㊀图４㊀树轮宽度年表与景泰气象站气象要素相关分析结果（Ｐ９Ｃ１２指前一年９月当年１２月）Ｆｉｇ．４㊀Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｏｆｓｔａｎｄａｒｄｉｎｇ⁃ｗｉｄｔｈｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｅｓａｔＪｉｎｇｔａｉｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｓｔａｔｉｏｎ（Ｐ９Ｃ１２ｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈｅＳｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆｐｒｅｖｉｏｕｓｙｅａｒｔｏｔｈｅＤｅｃｅｍｂｅｒｏｆｃｕｒｒｅｎｔｙｅａｒ）分析了树轮宽度对气温响应的稳定性㊂图５ａ显示，１９５７２０１６年昌岭山地区月平均最高气温㊁月平均气温和月平均最低气温均呈上升趋势，且月平均最低气温增幅最大㊂利用Ｍａｎｎ⁃Ｋｅｎｄａｌｌ方法对月平均气温进行突变分析（图５ｂ）发现，月平均气温在１９９６年发生突变，突变后有明显增温趋势，２０００年以后这种增温趋势更为显著㊂因此，在后文中我们将气温要素划分为１９５７１９９５年和１９９６２０１６年两个时间段来进一步分析其与树木径向生长的关系㊂图６为气温突变前后油松和青海云杉树轮宽度年表与气温要素的相关分析结果㊂结果显示，突变后油松和青海云杉年表与３个气温要素的相关系数和显著性均发生了不同程度的变化，其中，青海云杉年表与月平均最低温度的相关性变化最为明显㊂突变前，油松年表与当年５月平均最高气温㊁平均最低气温和平均气温相关系数分别为０．１２９㊁０．２６２和０．１３８，而突变后相关系数变为－０．４３㊁－０．４９１和－０．４７３，并且与月平均最低气温和月平均气温的相关性都超过了０．０５的显著性水平㊂突变后，油松年表与前一年９月各气温要素的相关性也发生了明显变化，与月平均最高气温㊁月平均最低气温和月平均气温的相关系数由突变前的－０．２６２㊁０．１８７和－０．１５３变为－０．３３７㊁－０．５１８和－０．４４３，并且与月平均最低气温的相关性达到了０．０５的显著性水平㊂突变前，青海云杉年表与前一年９月的平均最高气温㊁平均最低气温和平均气温相关系数分别为－０．１７５㊁０．２３２和－０．０６５，而突变后相关系数变为－０．０６６㊁－０．４６１和－０．２２７，且与月平均最低气温的相关性达到了０．０５的显著性水平㊂另外，突变后，青海云杉年表与当年５７月各气温要素的负相关性显著增强，由正相关变为负相关㊂综上所述，气温突变后油松和青海云杉年表与各气温要素的相关性都显著增强，突变后油松年表与各气温要素的相关性仍以负相关为主，而青海云杉年表与各气温要素的相关性在一些月份出现了由正相关到负相关的转变，这些变化说明随着气候变暖，两个树种对气温的响应均发生了变化，但与油松相比，青海云杉径向生长对气温的响应更不稳定㊂６３３６㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀图５㊀气候要素变化趋势图和年平均气温Ｍａｎｎ⁃Ｋｅｎｄａｌｌ突变性检验结果Ｆｉｇ．５㊀Ｔｈｅｔｅｎｄｅｎｃｙｃｈａｒｔｏｆｃｌｉｍａｔｅｆａｃｔｏｒｓｃｈａｎｇｅ，ａｎｄｔｈｅａｂｒｕｐｔｃｈａｎｇｅｗａｓｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅＭａｎｎ⁃ＫｅｎｄａｌｌｔｅｓｔｏｆａｎｎｕａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＵＦ：ｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃｖａｌｕｅｓｆｏｒｔｈｅｎｏｒｍａｌｔｉｍｅｓｅｒｉｅｓ时间序列的统计量；ＵＢ：ｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃｖａｌｕｅｓｆｏｒｔｈｅｒｅｖｅｒｓｅｔｉｍｅｓｅｒｉｅｓ时间逆序列的统计量３㊀讨论油松和青海云杉均与前一年９月降水呈显著正相关，且相关性达到了０．０１的显著性水平，这是由于前一年９月降水量充沛，土壤水分含量较高，但受到气温影响，树木径向生长已经基本停止，然而此时丰富的降水有利于营养物质的积累和土壤水分的涵养，为树木来年春季形成层活动提供良好的生长条件［２８，３２⁃３３］㊂在生长季前期，两个年表的树轮宽度指数与气温要素均呈负相关，这是由于昌岭山位于沙漠边缘地区，春季降水少，气温回升快，土壤水分蒸发增多，加剧了水分的限制㊂在生长季，降水较多，土壤中可以供给树木生长充足的有效水分，有利于树木径向生长，使得油松和青海云杉与这个时期的降水均呈正相关，但油松与降水的相关性要高于青海云杉㊂前一年生长季末期气温偏高会使树木呼吸作用加强，新陈代谢加快，消耗树木内部储存的营养物质，同时蒸发作用导致土壤水分不足，对来年开春树木生长起到了限制作用［３９⁃４１］，使得油松和青海云杉年表与３个气温要素在前一年９月都呈负相关，且油松年表与月平均最高气温㊁月平均气温的相关性都超过０．０５的显著性水平㊂当年生长季末期气温偏高，使植物生长期延长［３４，４２］，容易出现宽轮，因此，两个树种树轮宽度年表与当年９月平均最高气温都呈正相关㊂图６显示，气温突变前后，油松和青海云杉树木径向生长对气温的响应均发生了不同程度的变化，其中，青海云杉对月平均最低气温响应的变化最为显著，这种变化在生长季尤为明显㊂最低气温的升高一般发生在夜间，夜间最低气温的升高使得植物呼吸作用加强，植物体储存的养分消耗加快［２］，同时也会加剧土壤水分的散失，使得原本满足植物生长需求的水分条件可能变成限制因素，容易出现干旱胁迫［４３］，干旱胁迫会延缓树木生长，降低径向生长对气温的敏感性，改变树木径向生长⁃气温关系［１６，４４］，特别是在生长季和生长季前后７３３６㊀１７期㊀㊀㊀贾飞飞㊀等：昌岭山两个优势树种径向生长对气候变化的响应㊀图６㊀油松和青海云杉两个树轮宽度年表与气候要素分段性相关分析结果（黑色实心五角星为达到０．０１显著性水平，黑色空心五角星为达到０．０５显著性水平㊂Ｐ９Ｃ１２指前一年９月当年１２月）Ｆｉｇ．６㊀Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｂｅｔｗｅｅｎｔｒｅｅ⁃ｒｉｎｇｗｉｄｔｈｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓａｎｄＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａａｎｄｃｌｉｍａｔｅｆａｃｔｏｒｓｆｒｏｍ１９５７１９９５ａｎｄ１９９６２０１６（Ｔｈｅｆｉｌｌｅｄｓｔａｒｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｔｔｈｅ０．０１ｌｅｖｅｌａｎｄｔｈｅｏｐｅｎｓｔａｒｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｔｔｈｅ０．０５ｌｅｖｅｌ．Ｐ９Ｃ１２ｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈｅＳｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆｐｒｅｖｉｏｕｓｙｅａｒｔｏｔｈｅＤｅｃｅｍｂｅｒｏｆｃｕｒｒｅｎｔｙｅａｒ）图７㊀１９５７２０１６年油松和青海云杉径向生长趋势图㊀Ｆｉｇ．７㊀ＴｈｅｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｔｅｎｄｅｎｃｙｃｈａｒｔｏｆＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓａｎｄＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａｆｒｏｍ１９５７２０１６期对植物生长影响较大［１６，２４］㊂Ｊｉａｏ等［１６］在天山地区的研究认为西伯利亚落叶松树木径向生长也主要受生长季最低气温的限制；姚启超等［２４］在小兴安岭得出生长季最低气温对红皮云杉径向生长限制作用最明显㊂在祁连山和青藏高原等地的研究也得出了类似的结论［４５⁃４７］㊂青海云杉性喜温凉［４２］，而油松喜光［４８⁃４９］，两个树种生理特性的差别可能是青海云杉在气温突变后对月平均最低气温的响应的变化更显著的原因㊂图７为气温突变前后油松和青海云杉径向生长趋势，由图也可以看出，在１９５７１９９５年油松和青海云杉径向生长较为平稳，１９９６年后两个树种树轮宽度指数都有下降趋势，但青海云杉树轮宽度指数下降速度要快于油松，这也说明了在气候变暖背景下，气温对两个树种的限制作８３３６㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀用发生了变化，并且对青海云杉的限制性更强㊂有关研究表明，气候变暖能直接或间接引发森林死亡或衰退［２，５０⁃５３］，相对于油松，青海云杉对气候变暖的影响更为敏感，这也可能在一定程度上解释了在气温升高的气候条件下昌岭山地区青海云杉出现部分死亡的现象㊂４㊀结论本文利用昌岭山地区油松和青海云杉树轮资料，分析了两个树种树轮宽度年表与气候要素的关系，并探讨了气温突变前后树轮⁃气温响应模式的差异，得出如下结论：（１）通过两组树轮宽度标准化年表特征发现，油松年表比青海云杉年表具有更高的平均敏感度，标准差，信噪比和样本对总体的代表性等统计量，油松年表包含更多的气候信息㊂（２）相关分析结果表明，研究区油松和青海云杉对气候的响应模式和程度均存在一定差异㊂油松径向生长主要与降水（前一年９月和当年３８月）和气温（前一年９月）有关，但对降水的响应更为敏感，而青海云杉径向生长则受到气温（当年９月）和降水（前一年９月㊁当年３月和７月）的共同作用㊂（３）随着气候变暖，昌岭山地区油松和青海云杉树木径向生长⁃气温的关系发生了改变㊂气温突变后，油松和青海云杉年表与各气温要素的相关性都显著增强，但与油松相比，青海云杉径向生长对气温的响应更不稳定，受到气温的限制性更强㊂（４）生长季平均最低气温的升高诱导的干旱胁迫是两个树种树木径向生长⁃气温响应变化的主要原因㊂致谢：刘剑刚老师和李亚鹏同学在野外采样过程中给予帮助，特此致谢㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］㊀秦大河，陈振林，罗勇，丁一汇，戴晓苏，任贾文，翟盘茂，张小曳，赵宗慈，张德二，高学杰，沈永平．气候变化科学的最新认知．气候变化研究进展，２００７，３（２）：６３⁃７３．［２］㊀肖辉林．森林衰退与全球气候变化．生态学报，１９９４，１４（４）：４３０⁃４３６．［３］㊀ＩＰＣＣ．ＣｌｉｍａｔｅＣｈａｎｇｅ２０１３：ｔｈｅＰｈｙｓｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅＢａｓｉｓ．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ：ＣａｍｂｒｉｄｇｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，２０１３．［４］㊀刘国华，傅伯杰．全球气候变化对森林生态系统的影响．自然资源学报，２００１，１６（１）：７１⁃７８．［５］㊀任国玉．气候变暖成因研究的历史㊁现状和不确定性．地球科学进展，２００８，２３（１０）：１０８４⁃１０９１．［６］㊀ＫａｔｚＲＷ，ＢｒｏｗｎＢＧ．Ｅｘｔｒｅｍｅｅｖｅｎｔｓｉｎａｃｈａｎｇｉｎｇｃｌｉｍａｔｅ：ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｉｓｍｏｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｈａｎａｖｅｒａｇｅｓ．ＣｌｉｍａｔｉｃＣｈａｎｇｅ，１９９２，２１（３）：２８９⁃３０２．［７］㊀翟盘茂，刘静．气候变暖背景下的极端天气气候事件与防灾减灾．中国工程科学，２０１２，１４（９）：５５⁃６３．［８］㊀严力蛟，杨伟康，林国俊，董萍．气候变暖对森林生态系统的影响．热带地理，２０１３，３３（５）：６２１⁃６２７．［９］㊀ＥｓｐｅｒＪ，ＣｏｏｋＥＲ，ＳｃｈｗｅｉｎｇｒｕｂｅｒＦＨ．Ｌｏｗ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｉｇｎａｌｓｉｎｌｏｎｇｔｒｅｅ⁃ｒｉｎｇｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｐａｓｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００２，２９５（５５６３）：２２５０⁃２２５３．［１０］㊀刘禹，王雷，史江峰，蔡秋芳．利用贺兰山北部树轮资料重建过去２７０年以来６８月平均干燥指数．第四纪研究，２００５，２５（５）：５４０⁃５４４．［１１］㊀刘禹，解利，李强，蔡秋芳．公元１８２０年以来甘肃东大山地区树轮宽度对３⁃９月平均最低温度的响应分析．地球环境学报，２０１２，３（３）：９００⁃９０７．［１２］㊀邵雪梅，王树芝，徐岩，朱海峰，许新国，肖永民．柴达木盆地东北部３５００年树轮定年年表的初步建立．第四纪研究，２００７，２７（４）：４７７⁃４８５．［１３］㊀勾晓华，陈发虎，杨梅学，彭剑峰，强维亚，陈拓．祁连山中部地区树轮宽度年表特征随海拔高度的变化．生态学报，２００４，２４（１）：１７２⁃１７６．［１４］㊀张瑞波，袁玉江，喻树龙，陈峰，张同文，尚华明，范子昂．树轮记录的青海过去３００年５⁃６月平均最高气温时空变化．生态学报，２０１６，３６（２３）：７６０３⁃７６１３．［１５］㊀ＤᶄＡｒｒｉｇｏＲＤ，ＪａｃｏｂｙＧＣ，ＦｒｅｅＲＭ．Ｔｒｅｅ⁃ｒｉｎｇｗｉｄｔｈａｎｄｍａｘｉｍｕｍｌａｔｅｗｏｏｄｄｅｎｓｉｔｙａｔｔｈｅＮｏｒｔｈＡｍｅｒｉｃａｎｔｒｅｅｌｉｎｅ：Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｃｌｉｍａｔｉｃｃｈａｎｇｅ．ＣａｎａｄｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ，１９９２，２２（９）：１２９０⁃１２９６．［１６］㊀ＪｉａｏＬ，ＪｉａｎｇＹ，ＺｈａｎｇＷＴ，ＷａｎｇＭＣ，ＺｈａｎｇＬＮ，ＺｈａｏＳＤ．ＤｉｖｅｒｇｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅｓｔｏｃｌｉｍａｔｅｆａｃｔｏｒｓｉｎｔｈｅｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆＬａｒｉｘｓｉｂｉｒｉｃａｉｎｔｈｅｅａｓｔｅｒｎＴｉａｎｓｈａｎｍｏｕｎｔａｉｎｓ，ｎｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ．Ｔｒｅｅｓ，２０１５，２９（６）：１６７３⁃１６８６．［１７］㊀ＺｈａｎｇＹＸ，ＷｉｌｍｋｉｎｇＭ，ＧｏｕＸＨ．ＣｈａｎｇｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎｔｒｅｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｃｌｉｍａｔｅｉｎＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ．ＰｌａｎｔＥｃｏｌｏｇｙ，２００９，２０１（１）：３９⁃５０．［１８］㊀ＹｕＤＰ，ＷａｎｇＱＬ，ＷａｎｇＧＧ，ＤａｉＬＭ．ＤｅｎｄｒｏｃｌｉｍａｔｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆＰｉｃｅａｊｅｚｏｅｎｓｉｓａｌｏｎｇａｎａｌｔｉｔｕｄｉｎａｌｇｒａｄｉｅｎｔｉｎＣｈａｎｇｂａｉＭｏｕｎｔａｉｎｓ．ＳｃｉｅｎｃｅｉｎＣｈｉｎａＳｅｒｉｅｓＥ：ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２００６，４９（Ｓ１）：１５０⁃１５９．９３３６㊀１７期㊀㊀㊀贾飞飞㊀等：昌岭山两个优势树种径向生长对气候变化的响应㊀０４３６㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀［１９］㊀高琳琳，勾晓华，邓洋，张芬，方克艳．树轮气候学中分异现象的研究进展．冰川冻土，２０１１，３３（２）：４５３⁃４６０．［２０］㊀ＪａｃｏｂｙＧＣ，ＤᶄＡｒｒｉｇｏＲＤ．ＴｒｅｅｒｉｎｇｗｉｄｔｈａｎｄｄｅｎｓｉｔｙｅｖｉｄｅｎｃｅｏｆｃｌｉｍａｔｉｃａｎｄｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｅｓｔｃｈａｎｇｅｉｎＡｌａｓｋａ．ＧｌｏｂａｌＢｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｙｃｌｅｓ，１９９５，９（２）：２２７⁃２３４．［２１］㊀ＡｎｄｒｅｕＬ，ＧｕｔｉéｒｒｅｚＥ，ＭａｃｉａｓＭ，ＲｉｂａｓＭ，ＢｏｓｃｈＯ，ＣａｍａｒｅｒｏＪＪ．Ｃｌｉｍａｔｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｒｅｇｉｏｎａｌｔｒｅｅ⁃ｇｒｏｗｔｈｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｉｎＩｂｅｒｉａｎｐｉｎｅｆｏｒｅｓｔｓ．ＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅＢｉｏｌｏｇｙ，２００７，１３（４）：８０４⁃８１５．［２２］㊀ＺｈａｎｇＹＸ，ＷｉｌｍｋｉｎｇＭ．ＤｉｖｅｒｇｅｎｔｇｒｏｗｔｈｒｅｓｐｏｎｓｅｓａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｏｆＱｉｎｇｈａｉｓｐｒｕｃｅｇｒｏｗｔｈａｌｏｎｇａｎｅｌｅｖａｔｉｏｎｇｒａｄｉｅｎｔａｔｔｈｅｎｏｒｔｈｅａｓｔＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕ．ＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１０，２６０（６）：１０７６⁃１０８２．［２３］㊀ＺｈａｎｇＹＸ，ＳｈａｏＸＭ，ＷｉｌｍｋｉｎｇＭ．ＤｙｎａｍｉｃｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎＰｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａｇｒｏｗｔｈａｎｄｃｌｉｍａｔｅａｔｕｐｐｅｒｔｒｅｅｌｉｎｅｉｎｔｈｅＱｉｌｉａｎＭｔｓ．，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＴｉｂｅｔａｎＰｌａｔｅａｕ，Ｃｈｉｎａ．Ｄｅｎｄｒｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉａ，２０１１，２９（４）：１８５⁃１９９．［２４］㊀姚启超，王晓春，肖兴威．小兴安岭红皮云杉年轮⁃气候关系及其衰退原因．应用生态学报，２０１５，２６（７）：１９３５⁃１９４４．［２５］㊀张先亮，何兴元，陈振举，崔明星，黎娜．大兴安岭山地樟子松径向生长对气候变暖的响应以满归地区为例．应用生态学报，２０１１，２２（１２）：３１０１⁃３１０８．［２６］㊀ＹｕＤＰ，ＬｉｕＪＱ，ＢｅｎａｒｄＪＬ，ＺｈｏｕＬ，ＺｈｏｕＷＭ，ＦａｎｇＸＭ，ＷｅｉＹＷ，ＪｉａｎｇＳＷ，ＤａｉＬＭ．Ｓｐａｔｉａｌｖａｒｉａｔｉｏｎａｎｄｔｅｍｐｏｒａｌｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｔｈｅｃｌｉｍａｔｅ⁃ｇｒｏｗｔｈｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆＫｏｒｅａｎｐｉｎｅｉｎｔｈｅＣｈａｎｇｂａｉＭｏｕｎｔａｉｎｒｅｇｉｏｎｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＣｈｉｎａ．ＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１３，３００：９６⁃１０５．［２７］㊀ＬｉＺＳ，ＬｉｕＧＨ，ＦｕＢＪ，ＨｕＣＪ，ＬｕｏＳＺ，ＬｉｕＸＬ，ＨｅＦ．Ａｎｏｍａｌｏｕｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ⁃ｇｒｏｗｔｈｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆＡｂｉｅｓｆａｘｏｎｉａｎａｔｏｓｕｓｔａｉｎｅｄｆｒｅｅｚｉｎｇｓｔｒｅｓｓａｌｏｎｇｅｌｅｖａｔｉｏｎａｌｇｒａｄｉｅｎｔｓｉｎＣｈｉｎａᶄｓＷｅｓｔｅｒｎＳｉｃｈｕａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｒｅｅｓ，２０１２，２６（４）：１３７３⁃１３８８．［２８］㊀鲁瑞洁，夏虹．腾格里沙漠南缘油松树轮宽度变化及其对气候因子的响应．中国沙漠，２００６，２６（３）：３９９⁃４０２．［２９］㊀ＣｈｅｎＦ，ＹｕａｎＹＪ，ＷｅｎＷＳ，ＹｕＳＬ，ＦａｎＺ，ＺｈａｎｇＲＢ，ＺｈａｎｇＴＷ，ＳｈａｎｇＨＭ．Ｔｒｅｅ⁃ｒｉｎｇ⁃ｂａｓｅｄｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＣｈａｎｇｌｉｎｇＭｏｕｎｔａｉｎｓ，Ｃｈｉｎａ，ｓｉｎｃｅＡ．Ｄ．１６９１．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ，２０１２，５６（４）：７６５⁃７７４．［３０］㊀ＣｈｅｎＦ，ＹｕａｎＹＪ，ＣｈｅｎＦＨ，ＹｕＳＬ，ＳｈａｎｇＨＭ，ＺｈａｎｇＴＷ，ＺｈａｎｇＲＢ，ＱｉｎＬ．ＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｓｐｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｓｏｕｔｈｅｒｎｅｄｇｅｏｆｔｈｅＧｏｂｉＤｅｓｅｒｔ，Ａｓｉａ，ｒｅｖｅａｌｓｒｅｃｅｎｔｃｌｉｍａｔｉｃｗａｒｍｉｎｇ．Ｐａｌａｅｏｇｅｏｇｒａｐｈｙ，Ｐａｌａｅｏｃｌｉｍａｔｏｌｏｇｙ，Ｐａｌａｅｏｅｃｏｌｏｇｙ，２０１４，４０９：１４５⁃１５２．［３１］㊀陈峰，袁玉江，魏文寿，喻树龙，张瑞波，范子昂，张同文，尚华明，李杨．腾格里沙漠南缘近３１５年５６月ＰＤＳＩ指数变化．地理科学，２０１１，３１（４）：４３４⁃４３９．［３２］㊀高尚玉，鲁瑞洁，强明瑞，哈斯，张登山，陈原，夏虹．１４０年来腾格里沙漠南缘树木年轮记录的降水量变化．科学通报，２００６，５１（３）：３２６⁃３３１．［３３］㊀王亚军，高尚玉，马玉贞，鲁瑞洁，桑艳礼，蒙红卫．基于树轮重建的宁夏河东沙地西部公元１８９９年来年降水量的变化．干旱区地理，２０１０，３３（３）：３７７⁃３８４．［３４］㊀ＦｒｉｔｔｓＨＣ．ＴｒｅｅＲｉｎｇｓａｎｄＣｌｉｍａｔｅ．Ｌｏｎｄｏｎ：ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ．１９７６．［３５］㊀ＨｏｌｍｅｓＲＬ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ⁃ａｓｓｉｓｔｅｄｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｒｅｅ⁃ｒｉｎｇｄａｔｉｎｇａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｔｒｅｅ⁃ｒｉｎｇＢｕｌｌｅｔｉｎ，１９８３，４３：６９⁃７８．［３６］㊀ＣｏｏｋＥＲ，ＰｅｔｅｒｓＫ．Ｔｈｅｓｍｏｏｔｈｉｎｇｓｐｌｉｎｅ：ａｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｔｏｓｔａｎｄａｒｄｉｚｉｎｇｆｏｒｅｓｔｉｎｔｅｒｉｏｒｔｒｅｅ⁃ｒｉｎｇｗｉｄｔｈｓｅｒｉｅｓｆｏｒｄｅｎｄｒｏｃｌｉｍａｔｉｃｓｔｕｄｉｅｓ．Ｔｒｅｅ⁃ＲｉｎｇＢｕｌｌｅｔｉｎ，１９８１，４１：４５⁃５３．［３７］㊀彭剑峰，勾晓华，陈发虎，李金豹．天山云杉和西伯利亚落叶松的树轮气候记录．生态环境，２００５，１４（４）：４６０⁃４６５．［３８］㊀秦莉，尚华明，苏佳佳，袁玉江，张同文，喻树龙，范子昂，陈峰．巴丹吉林沙漠西南缘胡杨径向生长对气候的响应．沙漠与绿洲气象，２０１６，１０（２）：７７⁃８１．［３９］㊀康淑媛，杨保．甘肃省南部两种云杉树种树木径向生长对气候因子的响应．中国沙漠，２０１３，３３（２）：６１９⁃６２５．［４０］㊀吴祥定，邵雪梅．采用树轮宽度资料分析气候变化对树木生长量影响的尝试．地理学报，１９９６，５１（Ｓ１）：９２⁃１０１．［４１］㊀勾晓华，邵雪梅，王亚军，陈发虎．祁连山东部地区树木年轮年表的建立．中国沙漠，１９９９，１９（４）：３６４⁃３６７．［４２］㊀彭剑峰，勾晓华，陈发虎，刘普幸，张永，方克艳．阿尼玛卿山地不同海拔青海云杉（Ｐｉｃｅａｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａ）树轮生长特性及其对气候的响应．生态学报，２００７，２７（８）：３２６８⁃３２７６．［４３］㊀于大炮，王顺忠，唐立娜，代力民，王庆礼，王绍先．长白山北坡落叶松年轮年表及其与气候变化的关系．应用生态学报，２００５，１６（１）：１４⁃２０．［４４］㊀ＣａｒｒｅｒＭ，ＵｒｂｉｎａｔｉＣ．Ｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍｃｈａｎｇｅｉｎｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｔｒｅｅ⁃ｒｉｎｇｇｒｏｗｔｈｔｏｃｌｉｍａｔｅｆｏｒｃｉｎｇｉｎＬａｒｉｘｄｅｃｉｄｕａ．ＮｅｗＰｈｙｔｏｌｏｇｉｓｔ，２００６，１７０（４）：８６１⁃８７１．［４５］㊀ＧａｏＬＬ，ＧｏｕＸＨ，ＤｅｎｇＹ，ＬｉｕＷＨ，ＹａｎｇＭＸ，ＺｈａｏＺＱ．Ｃｌｉｍａｔｅ⁃ｇｒｏｗｔｈａｎａｌｙｓｉｓｏｆＱｉｌｉａｎｊｕｎｉｐｅｒａｃｒｏｓｓａｎａｌｔｉｔｕｄｉｎａｌｇｒａｄｉｅｎｔｉｎｔｈｅｃｅｎｔｒａｌＱｉｌｉａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ，ｎｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ．Ｔｒｅｅｓ，２０１３，２７（２）：３７９⁃３８８．［４６］㊀ＬｉＸＸ，ＬｉａｎｇＥＹ，Ｇｒｉｃ㊅ａｒＪ，ＰｒｉｓｌａｎＰ，ＲｏｓｓｉＳ，Ｃ㊅ｕｆａｒＫ．ＡｇｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｏｆｘｙｌｏｇｅｎｅｓｉｓａｎｄｉｔｓｃｌｉｍａｔｉｃｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｉｎＳｍｉｔｈｆｉｒｏｎｔｈｅｓｏｕｔｈ⁃ｅａｓｔｅｒｎＴｉｂｅｔａｎＰｌａｔｅａｕ．ＴｒｅｅＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，２０１３，３３（１）：４８⁃５６．［４７］㊀ＸｕＧＢ，ＬｉｕＸＨ，ＱｉｎＤＨ，ＣｈｅｎＴ，ＷａｎｇＷＺ，ＷｕＧＪ，ＳｕｎＷＺ，ＡｎＷＬ，ＺｅｎｇＸＭ．Ｔｒｅｅ⁃ｒｉｎｇδ１８ＯｅｖｉｄｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｄｒｏｕｇｈｔｈｉｓｔｏｒｙｏｆｅａｓｔｅｒｎＴｉａｎｓｈａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ，ｎｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａｓｉｎｃｅ１７００ＡＤ．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｌｉｍａｔｏｌｏｇｙ，２０１４，３４（１２）：３３３６⁃３３４７．［４８］㊀高芳玲，秦小龙，杨振．油松生物学特性及其生长规律探讨．现代农业科技，２００８，（２１）：１９⁃１９．［４９］㊀张芬，勾晓华，苏军德，高琳琳，刘文火，满自红．祁连山东部不同树龄油松径向生长对气候的响应．冰川冻土，２０１１，３３（３）：６３４⁃６３９．［５０］㊀ＡｕｃｌａｉｒＡＮＤ，ＭａｒｔｉｎＨＣ，ＷａｌｋｅｒＳＬ．ＡｃａｓｅｓｔｕｄｙｏｆｆｏｒｅｓｔｄｅｃｌｉｎｅｉｎｗｅｓｔｅｒｎＣａｎａｄａａｎｄｔｈｅａｄｊａｃｅｎｔＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓ．Ｗａｔｅｒ，Ａｉｒ，ａｎｄｓｏｉｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎ，１９９０，５３：１３⁃３１．［５１］㊀于世河．气候变化对森林树木死亡率影响研究综述．防护林科技，２０１４，（６）：６７⁃６８，９５．［５２］㊀黄薇霖，田育红，刘怡青，宋含章．森林死亡及其对气候变化响应研究进展．林业科技通讯，２０１７，（３）：３⁃１０．［５３］㊀朱教君，李凤芹．森林退化／衰退的研究与实践．应用生态学报，２００７，１８（７）：１６０１⁃１６０９．。

白杨参考答案

白杨参考答案白杨，一种生长在寒冷地区的树木，也是我童年时最喜欢的植物之一。

每当我看到那些高大挺拔的白杨树，总会感到一种宁静和安详。

白杨的参考答案，是关于生命的坚韧和适应能力。

白杨树生长在严寒的地区，它们的枝干高耸入云，傲立在冰雪覆盖的土地上。

它们的树皮洁白如雪，仿佛给大地带来一丝温暖。

白杨的参考答案，是关于勇敢面对逆境的态度。

寒冷的气候对于大多数植物来说是一种挑战，但白杨却能够在这样的环境中生长茁壮。

它们以其坚韧的品质，向我们展示了生命的力量和顽强。

白杨树的根系发达，能够深入地下，从土壤中吸取养分和水分。

这是白杨的参考答案，是关于生命的求知欲和渴望成长的表现。

白杨树的根系是它们生存的基石，它们通过不断吸取养分，不断扩展自己的根系，以适应不断变化的环境。

这种求知欲和渴望成长的精神，也是我们人类应该学习和追求的。

白杨树的叶子呈长条状，随风摇曳，发出沙沙的声音。

这是白杨的参考答案，是关于生命的灵动和自由。

白杨树的叶子在风中舞动，仿佛在向大自然致敬。

它们没有束缚，没有压力，只有自由和灵动。

这种自由和灵动的精神，也是我们应该追求的，让我们在生活中保持一颗自由自在的心。

白杨树的种子轻盈而飘逸，它们随着风的吹拂，远离母树，寻找新的生长空间。

这是白杨的参考答案，是关于生命的迁徙和探索。

白杨树的种子并不留恋于原地，它们敢于离开熟悉的环境，勇敢地面对未知的挑战。

这种迁徙和探索的精神，也是我们应该拥有的，让我们敢于追寻梦想，勇敢地走出舒适区。

白杨树的参考答案，是关于生命的坚韧和适应能力、求知欲和渴望成长、灵动和自由、迁徙和探索。

它们以自己独特的方式，向我们展示了生命的真谛。

无论是在严寒的冬天还是炎热的夏天，白杨始终傲然挺立，给我们带来了一份安宁和欣慰。

让我们向白杨学习，以坚韧的品质面对生活的挑战，以求知的态度不断成长，以自由的心态面对世界的变化，以勇敢的精神追寻自己的梦想。

让我们像白杨一样，拥有生命的参考答案，活出自己的精彩。

不同土壤水势对毛白杨苗木生长节律和苗木质量的影响

不同土壤水势对毛白杨苗木生长节律和苗木质量的影响乔栋;刘勇;田书勇;张锋;冯雪瑾;张亚男;李晓丽;赫淑华【期刊名称】《北京林业大学学报》【年(卷),期】2022(44)4【摘要】【目的】探讨苗圃育苗过程中不同土壤水势条件下毛白杨苗木的生长节律、形态及生理响应规律,为制定合理灌溉方案提供参考。

【方法】以毛白杨1年生苗为材料,设置3个土壤水势阈值(-20、-40、-60 kPa,即灌溉起始阈值),并以生产上常规灌溉作为对照(灌溉起始阈值<-80 kPa),通过Logistic方程拟合苗木生长模型并划分生长阶段,研究不同土壤水势下毛白杨苗木生长节律、苗高地径生长、生物量分配和养分含量的变化。

【结果】(1)与常规灌溉(CK)相比,以-20 kPa作为灌溉起始阈值能够显著促进苗木生长,苗高、地径平均提高了29.33%和24.12%,生物量显著增加了176.17%,且茎根比优于-40和-60 kPa处理。

(2)不同土壤水势处理下,毛白杨苗高、地径苗期生长均呈现“S”型曲线,且Logistic方程拟合效果较好,可以用来进行苗高和地径生长的预测和分析;同时苗木苗高与茎生物量、地径和根生物量显著正相关,可以通过苗高、地径的测量值估算苗木生物量。

(3)根据毛白杨1年生苗木的苗高生长规律可将生长期划分为4个阶段:成活期,移苗至移苗后15 d;生长初期,移苗后16~53 d;速生期,移苗后54~138 d;木质化期,移苗后139~220 d。

(4)毛白杨苗木茎养分质量分数无明显变化规律,根养分质量分数随土壤水势升高总体呈降低趋势,常规灌溉下苗木茎、根养分质量分数最大,显著高于各处理15.14%~46.43%;养分单株质量规律与质量分数规律相反,-20 kPa处理下苗木各养分单株质量最大,高于常规灌溉处理100.08%~237.51%。

(5)以-20 kPa作为灌溉起始阈值时,苗木质量指数综合评定结果最优,苗木质量最佳。

随州市七年级上学期生物第二次月考试卷

随州市七年级上学期生物第二次月考试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共25题；共50分)1. （2分） (2018七上·防城港期末) 裸子植物与被了植物的主要区别是裸予植物（）A . 没有种子B . 种了没有胚C . 种了有果皮包被D . 种子没有果皮包被2. （2分） (2017七下·延安期中) 白菜属于被子植物的主要依据是（）A . 能进行光合作用B . 种子外面有果皮包背被C . 有根、茎、叶的分化D . 营养方式为自养3. （2分） (2018八上·高要月考) 被子植物是地球上金华成都最高的植物类群，如白菜、萝卜等都属于被子植物，那么人们划分被子植物的依据是（）A . 有根、茎、叶的分化B . 种子外面有果皮包被C . 能进行光合作用D . 能进行呼吸作用4. （2分） (2017七上·岳池期末) 下列关于绿色植物的说法，错误的是（）A . 藻类植物结构简单，有些为单细胞个体，没有根茎叶的分化B . 苔藓植物，有根、茎和叶的分化，只是根特别的短C . 蕨类植物分化出了运输水分和养料的输导组织D . 藻类植物、苔藓植物、蕨类植物利用孢子进行繁殖5. （2分） (2018七下·莱城期中) 冬春利用塑料大棚栽培反季节蔬菜是大力发展现代农业、农民科技致富的重要途径之一。

请你从有利于种子萌发、植株生长的角度考虑，上述措施的主要作用是（）A . 保持水分B . 提供氧气C . 提高温度D . 防治病虫6. （2分） (2018七上·泸县期末) 在水绵、墙藓和肾蕨三种植物体内，都不具有的器官是（）A . 根B . 茎C . 叶D . 种子7. （2分）(2018·惠民模拟) 西瓜甘甜多汁，我们吃的西瓜瓤是由下列哪种结构发育成的（）A . 受精卵B . 胚珠C . 珠被D . 子房壁8. （2分） (2018七下·徐州期中) 下列关于藻类植物描述错误的是（）A . 大多生活在水中B . 植物体结构比较简单，但是都有叶子，如海带C . 有单细胞也有多细胞D . 地球上的氧气主要是藻类植物提供的9. （2分）绿色植物可分为四大类群（）①裸子植物②藻类植物③种子植物④苔藓植物⑤蕨类植物⑥孢子植物．A . ①②③⑤B . ②③④⑤C . ①②④⑤D . ①②⑥⑤10. （2分） (2017七上·当涂期末) 人们在饲养金鱼时，常常往鱼缸里放一些新鲜的水草，其主要目的是（）A . 水草可供鱼食用B . 水草能进行光合作用释放氧气，供鱼生活C . 水草能进化水质D . 水草能增加鱼缸的美观11. （2分） (2018七上·南宫月考) 叶是植物体进行光合作用的主要器官．以下对叶的相关描述错误的是（）A . 叶片阔而扁平，有利于进行光合作用B . 叶表皮上有气孔，是气体交换的门户C . 叶脉具有支持和输导作用D . 海绵组织叶肉细胞中含有的叶绿体比栅栏组织叶肉细胞中的多12. （2分）(2018·句容模拟) 下图表示一昼夜中二氧化碳、氧进出植物叶片的情况，其中发生在夜间的是（）A .B .C .D .13. （2分） (2017八上·防城期中) 植物进行呼吸作用最重要的意义是（）A . 吸收氧气B . 产生二氧化碳C . 分解有机物D . 提供能量14. （2分） (2015七上·永定月考) 下列四种细胞中为死细胞的是（）A . 导管B . 叶表皮的细胞C . 筛管D . 根毛细胞15. （2分） (2017八上·丰县月考) 较大的树木在移栽时，往往要剪去部分枝叶，其主要目的是（）A . 减少有机养料的消耗B . 减弱树木的蒸腾作用C . 降低植物的呼吸作用D . 增强植物的光合作用16. （2分）(2016·湘潭A) 蚕豆从土壤中吸收水分主要依靠根尖的（）A . 分生区B . 伸长区C . 成熟区D . 根冠17. （2分）(2018·枣阳模拟) 生物体的结构与功能相适应、结构功能与生活环境相适应。

《植物的抗旱本领》—阅读题答案

《植物的抗旱本领》—阅读题答案植物的抗旱本事①有人在亚里桑那的沙漠里做过一项有趣的试验：把一棵37公斤重的仙人球放在室内，一贯不浇水。

经过六年，它依旧活着，而且还有26公斤重。

植物的这种抗旱本事，真是令人称奇！植物经过漫长的进化和繁衍，不仅有着适应干旱环境的非凡技能，而且具有种种奇妙的抗旱本事。

②减削水分蒸腾是植物抗旱的有效方式。

为了节约水分，有的叶子退化成针状或棘刺，有的生有茸毛，有的体表披上一层角质或蜡质，有的叶子还会蜷曲、闭合。

这样，就会减削水分蒸腾。

生长在我国北方草原小野莴苣，为了减削水分的散失，叶片不是以平面对着太阳，而是像刀刃似的向上，叶子与地面垂直。

由于这类植物的叶片的背面，腹面几乎受到等量的光照，所以两面都能进行光合作用。

更为有趣的是，树姿奇怪的光棍树终年不长叶子，只有光溜溜的树杈。

这是由于该树的家乡在酷热的非洲干旱地区，那里常年无雨，异样缺水，为了减削水分的散失，它们叶子渐渐变小，甚至消逝，而树枝变成绿色，以代替叶子进行光合作用。

③。

有些植物的叶子不但退化成针状或棘刺状，以减削蒸腾，而且营养器官变得肥厚多汁，以便自身贮藏水分。

猴面包树生长在非洲东部的热带草原里，成龄大树一般高约25米，而直径却达5米，有的甚至超过10米。

远远望去，如同巨大的酒瓶。

在干旱的时候，树上不长叶子；到了雨季，才开始长叶、开花、结果。

同时大量汲取水分，贮藏在肥胖的树干里，以备旱季之用。

生长在墨西哥沙漠的仙人掌像一座座巨大的烛台，通常有1015米高，粗得一个人都难以合围，体内水分竟达95%以上。

在它巨大的身躯里，能贮藏一吨以上的水。

当旅行者缺水时，打开它的躯干，就可以饮到清亮的淡水。

因此，它享有沙漠里的甘泉之美名。

④强大多样的根系是植物抗旱的保证。

干旱的草原降水量极少，水分蒸发极快，雨水往往只能潮湿土壤的表面，下层的土壤却很干燥。

这些地方生长的根茅、隐子草和沙蒿，都长着入土不深、分枝极多、平铺在土表层的根系。