几种地被植物光能及水分利用特性研究

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不同树种的土壤水分利用效应分析

不同树种的土壤水分利用效应分析

不同树种的土壤水分利用效应分析引言:土壤水分是植物生长发育的重要因素之一,对不同树种的土壤水分利用效应进行分析,有助于明确不同树种的水分利用特点,并为科学合理地选择适合的树种提供依据。

本文将从以下几个方面进行分析:不同树种的水分利用特点、不同树种对土壤水分的利用方式、不同树种对土壤水分的利用效果以及影响树种土壤水分利用的因素。

一、不同树种的水分利用特点树种之间的水分利用特点有所不同。

以常见的几种树种为例,杨树、松树等喜爱水分的树种,其水分利用特点主要表现为根系发达,能够迅速吸收土壤水分;柳树、榆树等耐旱树种,其水分利用特点主要表现为根系较深、较细,能够深入土壤深层获取水分。

二、不同树种对土壤水分的利用方式不同树种对土壤水分的利用方式也有所差异。

一般来说,树种对土壤水分的利用方式主要分为三种:树种的根系直接吸收土壤水分;树种通过树干对土壤水分进行吸收;树种通过叶片对土壤水分进行吸收。

不同树种对水分的利用方式可能是单一的,也可能是多种组合的。

三、不同树种对土壤水分的利用效果由于不同树种的根系形态结构、吸水能力和吸水深度不同,其对土壤水分的利用效果也存在差异。

喜爱水分的树种,其根系发达,能够较快地吸收土壤水分,从而使土壤中的水分含量减少;耐旱树种的根系较深、较细,能够深入土壤深层获取水分,从而减少土壤表层水分的蒸发。

因此,不同树种对土壤水分的利用效果也存在差异。

四、影响树种土壤水分利用的因素影响树种对土壤水分利用的因素主要包括土壤类型、土壤质地、土壤湿度、降水量等。

土壤类型不同,其保水能力也不同,从而影响树种对土壤水分的利用。

土壤质地的差异也会导致树种对水分的利用方式和效果不同。

土壤湿度和降水量直接影响土壤中水分含量,进而影响树种对水分的利用效果。

除了这些因素外,树种自身的生理特性和生态适应能力也会对其土壤水分利用产生影响。

结论:不同树种对土壤水分的利用效应存在差异,这主要受到树种的生态特点、根系结构、水分利用方式以及环境条件等因素的影响。

宁夏六盘山北侧5种典型植被的土壤持水性能研究

宁夏六盘山北侧5种典型植被的土壤持水性能研究

林业科学研究 2006,19(3):301~306Forest Research 文章编号:100121498(2006)0320301206宁夏六盘山北侧5种典型植被的土壤持水性能研究窦建德1,王绪芳2,熊 伟33,王彦辉3,于澎涛3,郭 浩3 (11宁夏回族自治区固原市原州区林业局,宁夏固原 756000;21宁夏回族自治区固原市六盘山国营林业局,宁夏泾源 756401;31中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,北京 100091)摘要:通过对土壤水分特征曲线和物理性质的测定,分析了宁夏六盘山北侧5种典型植被类型土壤的持水性能和供水性能。

结果表明:用Gardner等在1970年提出的幂函数方程可以较好地反映土壤含水量与土壤水吸力之间的数量关系;不同植被类型土壤各层的土壤密度的大小排序为弃耕地>山桃人工林>天然长芒草>华北落叶松人工林>天然沙棘林,总孔隙度恰恰相反;在土壤水的中吸力阶段(0.1~1.5MPa),华北落叶松人工林地、天然长芒草地、天然沙棘林地、山桃人工林地和弃耕地土壤各层的含水量分别为169.7~239.3、160.3~236.1、140.9~224.5、119.9~198.1、113.5~176.4g・kg-1,说明各种植被类型土壤的持水性能依次减弱;不同植被类型土壤的供水性能随着土壤吸力的增加而呈递减趋势,说明通过植树种草可改善土壤结构、降低土壤密度和增加土壤总孔隙度等物理性质而对其持水性能和供水性能产生积极作用。

关键词:宁夏六盘山;土壤水分特征曲线;土壤持水性;土壤物理特性中图分类号:S15217 文献标识码:AStudy on So il Capac iti es of W a ter2reten ti on on Typ i ca l Veget a ti on si n the North S i de of L i upan M oun ta i n s i n N i n gx i aDOU J ian2de1,WANG Xu2fang2,X I ONG W ei33,WANG Yan2hui3,YU Peng2tao3,G UO Hao3(1.The Forestry Adm inistrsti on of Yuanzhou D istrict,Guyuan 756000,N ingxia,China;2.L iupanshan Forestry Bureau of Guyuan City in N ingxia Aut onomous Regi on,J ingyuan 756401,N ingxia,China;3.Research I nstitute of Forest Ecol ogy,Envir onment and Pr otecti on,CAF,Beijing 100091,China)Abstract:The capacity of water2retenti on and2supp ly for p lants of the soils on five typ ical vegetations were analyzed by measuring the soil water characteristic curves and physical p roperties in the north side of L iupan Mountains,N ingxia.The results showed that the relati onshi p bet ween s oil moisture and s oil sucti on could be successfully exp ressed by the power function p r oposed by Gardner et al.(1970).The s oil density in different layers on five vegetations were ranged fr om high to l ow values as foll ow:abandoned land,Prunus davidiana p lantation,S tipa bungcana community,Larix principi2ruppre2 chtii p lantati on and H ippophae rham noides co mmunity.Ho wever,the order of t otal s oil cap illary por osity of the five vegeta2 tions was just contrary.From0.1t o1.5MPa in s oil suction,s oil water content of Larix principi2rupprechtii p lantation,S ti2 pa bungcana community,H ippophae rham noides community,Prunus davidiana p lantation and abandoned land were ranged in169.7~239.3g・kg-1,160.3~236.1g・kg-1,140.9~224.5g・kg-1,119.9~198.1g・kg-1and113.5~176.4 g・kg-1res pectively,it meant that the soil capacity of water2retention of the five vegetati ons decreased in order.The order of s oil capacity of water2supp ly for the five vegetation types was the same as s oil capacity of water2retenti on,and it de2收稿日期:2005211222基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(2002CB111501)、国家自然科学基金重点项目(30230290)、国家林业局引进国际先进技术项目(200324243)和国家林业局森林生态环境重点实验室共同资助作者简介:窦建德(1966—),男,宁夏固原人,林业工程师13通讯作者:博士,助研,E2mail:x wcaf@林 业 科 学 研 究第19卷creased with increasing of s oil suction.The results could be exp lained by the positive effect of s oil physical p roperties(i.e.s oil density and t otal cap illary por osity et al.)caused by p lanting trees and grass on the soil capacities of water2retenti on and2supp ly.Key words:L iupan Mountains of N ingxia;s oil water characteristic curve;s oil water retenti on;s oil physical charac2 ters土壤水分是决定黄土高原地区植被恢复与重建的关键生态因子,因此土壤水分研究历来受到重视。

不同草种对土壤水分利用的效果比较

不同草种对土壤水分利用的效果比较

不同草种对土壤水分利用的效果比较引言:土壤水分是植物生长发育的重要因素之一。

草地作为重要的生态系统,对于维持水环境、保护土壤具有重要作用。

不同的草种对土壤中的水分有不同的利用效果。

本文将比较不同草种对土壤水分的利用效果,并分析其原因,以期为草地管理提供科学依据和参考。

正文:一. 蓝芝草(Festuca arundinacea)蓝芝草是一种常见的草坪草种,其根系发达,具有较高的土壤水分利用能力。

蓝芝草的根系能够深入土壤,吸收较深层土壤中的水分,并将其用于植物的生长和代谢过程。

此外,蓝芝草叶片上的气孔调节也较为优秀,能够有效减少蒸腾作用,减少水分流失。

二. 苜蓿(Medicago sativa)苜蓿是一种优质饲草和土壤改良植物,它对土壤水分的利用效果也非常显著。

苜蓿根系繁茂,根系深入土壤中,形成丰富的根系网,能够更大程度地吸收土壤中的水分。

此外,苜蓿具有发达的根瘤菌共生系统,能够吸收大气中的氮气转化为植物可利用的形态,降低土壤中氮的含量,减少土壤尿素分解对水分的影响。

三. 刺槐(Robinia pseudoacacia)刺槐是一种耐旱性较强的灌木树种,其对土壤水分的利用效果也值得注意。

刺槐的根系具有一定的深层钻孔能力,能够达到较深层土壤中的水分。

此外,刺槐在生长习性上具备一定的节水特点,其叶片表面较小,气孔数量相对较少,有效减少了水分的蒸发流失。

四. 黑麦草(Lolium perenne)黑麦草是一种常见的牧草植物,也对土壤水分的利用效果有一定影响。

黑麦草的根系较为发达,但相对较浅,主要分布在土壤表层,更多地依赖于浅层土壤中的水分供给。

另外,黑麦草的茎叶较粗硬,表面积小,具有较低的蒸腾作用,进一步减少了水分流失。

五. 车轴草(Eragrostis curvula)车轴草是一种耐旱性强的植物,对土壤水分的利用效果较好。

车轴草的根系发达,能够深入到土壤中,吸收更深层土壤的水分。

此外,车轴草的茎叶比较细长,叶片具有很强的蜡质保护层,有效减少蒸腾作用,节约水分消耗。

白羊草光合特性和水分利用效率对土壤水分响应的研究

白羊草光合特性和水分利用效率对土壤水分响应的研究

白羊草光合特性和水分利用效率对土壤水分响应的研究刘莹;李鹏;李占斌;常恩浩;柯浩成;刘琦【摘要】为揭示黄土丘陵区乡土草种白羊草光合生理生态特征和其水分利用效率对土壤水分的响应关系,本研究采用盆栽控制实验,比较研究白羊草在充分供水、轻度水分胁迫、重度水分胁迫3个水分处理下的光合生理特征、瞬时水分利用效率及生物量的变化情况.结果表明:①充分供水和轻度水分胁迫处理下,光合速率日变化呈“双峰”型曲线并出现明显的光合“午休”现象;②干旱胁迫对地上部分的影响显著高于地下,重度水分胁迫显著增加白羊草根冠比和细根生物量,降低粗根生物量;③水分利用效率在充分供水时受叶片温度影响最大,在轻度水分胁迫时受大气饱和水汽压亏缺的影响最大,在重度水分胁迫时受大气温度的影响最大.【期刊名称】《西安理工大学学报》【年(卷),期】2016(032)002【总页数】8页(P232-239)【关键词】白羊草;光合日变换;光响应曲线;生物量;水分利用效率【作者】刘莹;李鹏;李占斌;常恩浩;柯浩成;刘琦【作者单位】西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地,陕西西安710048;西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地,陕西西安710048;西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地,陕西西安710048;西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地,陕西西安710048;西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地,陕西西安710048;西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】Q142.9;S512.7白羊草具有再生能力强、繁殖速度快、耐旱、耐踩踏、区域适应性强、生产力高等特点,是陕北黄土丘陵半干旱区的天然优质牧草,它的根系发达且呈网状,能有效拦截地表径流,有蓄水保土的作用,是该地区退耕还草工程人工草地建设的主要草种,也是退化草地恢复和C存储的重要植物之一[1-2]。

8种城市绿化攀缘植物的光合作用和水分关系特性

8种城市绿化攀缘植物的光合作用和水分关系特性

8种城市绿化攀缘植物的光合作用和水分关系特性攀缘植物可以给城市绿化带来多种优势,表现在减少城市气温、降低污染、改善空气质量等方面都有所表现。

其中,攀缘植物的光合作用和水分关系特性是其整体机能实现的基础,是绿化城市环境的关键要素。

1、金刚乔:金刚乔是常见的绿化攀缘植物,其光合作用有较强的耐旱性。

因此,在干旱的气候条件下,金刚乔仍能保持良好的光合作用,不受太阳辐射的影响,使其获得更多的光能量,同时可以减少土壤水分流失。

2、雪花梅:雪花梅是一种耐旱性强的攀缘植物,具有良好的光合作用,可以在短时间内吸收较多的光能量,排出较多的氧气,从而改善空气质量。

此外,雪花梅需水量低,能在较低的水分条件下实现优异的光合作用,使绿化工作更加高效。

3、朴葛:朴葛有着良好的灌溉和蓄水能力,能够较好的保持植物的生长,并促进生物多样性的养殖,从而使攀缘植物保持良好的光合作用。

对于水源有限的绿化工作地区而言,朴葛是一种优质的攀缘植物,可以节省绿化的水资源,特别是在夏季的激烈季节里,其作用尤为明显。

4、华盛:长期以来,华盛一直被称为“绿植之外的植物”,其特殊的光合作用可以较好地利用低强度的光照,可以节约绿化时的水分,也可以起到减少屋面老化等作用。

5、泰国乔:泰国乔是一种适合高温及高强光照环境的攀缘植物,具有良好的光合作用,能有效补充细胞中的水分,可以有效缓解高温环境的威胁,特别是在旱季绿化工作上,其作用尤为突出。

6、紫堇:紫堇是一种生长茂盛的攀缘植物,具有延缓水分流失的能力,它可以吸收并储存大量的水分,有效调节土壤水分状况,保持水分稳定,使植物得以良好地发育,从而可以较好地实现光合作用。

7、木兰:木兰可以在高温、高亮度环境中实现优异的光合作用,具有蓄水功能,其植物体可以有效吸收太阳辐射,从而有效减少水分流失,有效缓解城市绿化的缺水条件。

8、紫萼梅花:紫萼梅花的光合作用特征比较特殊,可以从蓄水植物到开花植物的过程中调节营养物质供应,促进光合作用。

微咸水灌溉下3种耐盐植物光合特性及水分利用效率比较研究

微咸水灌溉下3种耐盐植物光合特性及水分利用效率比较研究
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作 者简 介 : 茂 秀 , , 士 , 究 方 向 : 漠 化治 理 及 植 被 恢 复 。E mal ima xu0 1 @1 3 cr 刘 女 硕 研 荒 i u o i一57 6 .o :l n *通 讯作 者 : 军 辉 , , 级 工 程 师 , 士 , 究 方 向 : 漠 化 防 治 。 史 男 高 博 研 荒
于较 高水 平 , 杨 次 之 , 翅 滨 藜 较 小 ;2 光 强 为 4 0 20 0/ l m ・ 时 , 胡 四 () 0~ 0  ̄ mo ・ s 3种 耐 盐 植 物 的 蒸 腾 速 率 ( 、 间 C 浓 度 ( 。大 小 顺 序 为 柽 柳 > 胡 杨 > 四 翅 滨 藜 , 水 分 利 用 效 率 ( U 却 T )胞 O: C) 而 W E)
定 系统对其 主要 光合参 数及 水 分 利 用 效率 等进 行 了观 测及 比较 分 析 。 结果 表 明 : 1 光 强 在 0 () ~
20 0/ l m ・ 范 围 内, 光合速 率( 和 气孔 导度 ( 随光 强 变化 均 表现 为 柽柳 始 终 处 0  ̄ mo ・ s 净 P) G)
20 0 t 0 t l mo ・m ・s , h e h t s n h tc r t ( ) a d s o t o d c a c ( ) f Ta mr x s p t e n t p o o y t e i a e P n t ma a c n u t n e G o n i p . we e a wa si h i h s e e mo g 3 s e is h e t sP.e ph a ia ( ) h n l h n e st s r l y n t eh g e t v l l a n p ce ,t e n x wa u r tc . 2 W e i t t n iy wa g i i 0 — 2 0 0 / l・m一 ・s ,t e q a t y o d ro r n p r to a e T n n e c l l rCO2c n e — n4 0 0 z mo ~ h u n i r e ft a s ia i n r t ( )a d i t r el a t u o cn

C3植物光合特性与水分利用效率的研究

C3植物光合特性与水分利用效率的研究

C3植物光合特性与水分利用效率的研究植物光合作用是生命存在的基础,也是维持地球生态平衡的重要过程之一。

光合作用的两大反应,光能转化和固碳作用,都需要光合色素和酶系统的参与。

光合植物根据光合作用下二氧化碳转化速度的不同,分为C3植物、C4植物和CAM植物三种。

其中C3植物是最常见和重要的类型,占据了大多数的植物物种。

对C3植物的光合特性和水分利用效率进行研究,有助于了解它们在环境变化下的响应和适应能力。

一、植物光合特性所有光合植物都需要阳光照射下开展光合反应,光合反应过程中产生的能量和化学物质,支持了植物的生长和代谢。

C3植物在光合过程中,首先光能转换成化学能,激发过程中的植物叶绿素分子,释放出电子传递给色素复合物PSI或PSII。

在这个过程中,氧气会被产生,这就是常说的“氧气俘虏”。

光合色素和酶系统转化了光能和二氧化碳,生成了葡萄糖、澳门氨基酸等有机物质。

光合作用的速率受到许多因素的影响,如温度、光线强度、二氧化碳浓度和水分等。

二、C3植物的光合途径和效率C3植物的光合途径中,二氧化碳的自由基在带正电的核糖体上接合形成三碳酸。

反应式为CO2 + RUBP -> 2PGA,如此产生的PGA通过一系列酶的介导,终于生成了葡萄糖、澳门氨基酸等有机物质。

C3植物的光合效率是指植物从吸收光能转化成有机物的速率。

C3植物的光合速率最高时,在温度为25℃,光照强度为1500μmol·m^-2·s^-1时,二氧化碳浓度为380ppm时,光合效率达到最大值。

三、C3植物的水分利用效率C3植物的水分利用效率指的是,植物每吸收一定量的水分,能够固定多少二氧化碳和生成有机物。

植物的水分利用效率和光合效率密切相关,也受到许多环境因素和生理因素的影响。

C3植物的水分利用效率主要通过气孔调节实现。

气孔数量和大小能够影响CO2吸收量和水分蒸腾速率,从而影响植物的水分利用效率。

当环境温度较高,光照强度较弱或空气干燥时,C3植物趋向于气孔关闭,水分利用效率降低。

干热河谷主要植被恢复树种水分利用效率动态分析

干热河谷主要植被恢复树种水分利用效率动态分析

干热河谷主要植被恢复树种水分利用效率动态分析
干热河谷是一种典型的地中海气候区域,其气候炎热干燥,降水不足,土地贫瘠,植物生长条件恶劣。

然而,随着近年来全球气候变暖,干热河谷的生态环境也得到了改善,越来越多的树种开始在这里生长。

本文将从恢复树种、水分利用效率以及动态变化等方面进行探讨。

一、恢复树种
干热河谷的土壤盐碱度高,缺乏养分,但是由于该地区土地资源相对较为充裕,因此可以通过恢复树种来使生态环境得到改善。

目前,干热河谷中已经逐渐出现了一些适应该地区生长条件的树种,例如:蓝桉、七叶树、刺槐等。

这些树种都具有很强的适应性,能够在干旱缺水的情况下生长,同时也能够改善土壤养分,提高土壤水分含量,使得整个生态环境得到可持续发展。

二、水分利用效率
在干热河谷中,为了提高水分利用效率,一些树种会采取一些特殊的生长方式,例如:延长根系、减少蒸腾等。

这些方式都能够有效地减少植物对水分的需求,从而使得该地区更多的植物得以生长。

同时,在树种选择方面,应该优先选择那些具有高水分利用效率的树种,这样可以减少对水资源的浪费,同时也可以保证生态环境的可持续发展。

三、动态变化
干热河谷的植被恢复需要一个长期的过程,而这个过程中,不同树种的生长情况也会发生变化。

例如:在干旱缺水时期,一些树种的生长比较缓慢,而在适当的雨季中,这些树种的生长却会快速加速。

因此,对于干热河谷的植被恢复,必须进行动态分析,根据不同的季节和气候变化来选择合适的树种。

总之,干热河谷的植被恢复需要一个长期的过程,需要的不仅仅是对树种的选择,更需要对生态环境的保护和管理。

只有保护好整个生态环境,才能够使得植被恢复成果真正实现可持续发展。

不同灌溉量下3种地被植物耗水特性的研究

不同灌溉量下3种地被植物耗水特性的研究

同灌溉量下 的蒸散量 、 蒸腾速率变化 、 分利用 率及土壤 含水量 进行 了研究 。结果 表明 : 水 蒸散量 随灌水 量增 加而增加 , 增长幅度不 同; 但 日均蒸腾速率大小依 次为马蔺 >委陵菜 > 八宝 景天 , 理 n >处理 I 处 l I>处理 I; 水分利用效率大小依次为八宝景天 >马 蔺 > 委陵菜 , 灌水量愈少水 分利用效率 越高 ; 土壤含水量 对蒸腾速 率
DogtL /d ruh / t me , oht 109 C i ; .Bin oer n e i , H ho 00 1 , h a 3 e g Fr t U vr y & n sy i s t 108 , hn ; .W h i oai l adn Inr 003 C i 4 ua tn a r ,ne a B c G e
Su yo t d nⅥ tr Co s mp i n Ch r ce it so r eI n so o n v r P a t e n u t a a trsi fTh e ( d fGr u d Co e ln o e d
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c ie s hn n i s>Poe t l neia>S d m etbi .a d t ame tm > Ⅱ > I.T ewae sn f ce c a e tnia a ¥r l n e u s ca le n e t n p l r h tru ig e iin y w sS —
的影 响 极 显 著 ( <0 O ) 两 者 呈 线 性 关 系 。 P .1 ,
关键词 : 同灌 溉量 ; 不 地被植物 ; 耗水特性
中 图分 类 号 : 9 8 1 Q 4 . 文 献标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 7— 0 6 2 1 ) 1 8 5 10 4 6 (0 1 O —1 —0

水稻种质资源光合与水分利用特性比较及聚类分析

水稻种质资源光合与水分利用特性比较及聚类分析

水稻种质资源光合与水分利用特性比较及聚类分析打开文本图片集摘要:探讨水稻种资源的光合特性,并筛选出高光效水稻资源,为水稻种质资源遗传改良提供参考。

对58份来自不同国家和地区的水稻种质资源的光合特性、水分利用效率(WUE)及叶绿素相对含量(SPAD)进行比较及聚类分析。

结果表明,不同稻种资源问的光合速率(Pn)、气孔导度(V)和蒸腾速率(E)存在极显著差异,水分利用效率存在显著差异。

光合特征前3个主成分的方差累计贡献率达95.31%。

C、Pn、E为第1主成分主导因子,WUE和Pn为第2主成分主导因子,第3主成分主要由SPAD构成。

聚类分析将58份稻种资源划分为7个类群,筛选获得第1、6类群9个高光合速率、高水分利用效率以及较高叶绿素相对含量种质资源,作为水稻高光效育种、抗逆育种的中间材料或配组亲本材料加以利用。

关键词:水稻;光合特性;水分利用效率;聚类分析;种质资源1材料与方法1.1试验材料1.2试验方法试验在莆田试验基地进行,采用随机区组设计,3次重复,每份材料种植5行,每行8株,单本种植,种植规格20cm某20cm,常规管理。

1.3测定项目及方法利用便携式光合作用测量系统(LI-6400某T)测定供试水稻种质资源光合特性相关指标:Pn、E、C和WUE等。

测定方法:在始穗期选晴天9:00~11:00,测定剑叶中上部,设定光强为1200μmol·m-2·-1。

、温度为30~33℃,CO2体积分数为330μL·L-1,每株测定3个重复。

采用日产SPAD-502叶绿素测定仪对相同叶片进行SPAD值测定。

测定方法:在待测叶中部及距离中部上下约3cm处各测1次(避开叶片中脉),取3次平均值作为该叶片的SPAD测定值,通过SPAD值评估当前叶片中的叶绿素相对含量。

通过聚类分析,对所测得Pn、WUE和SPAD值进行分类,筛选并确定相应高优种质资源。

1.4统计分析试验数据在E某cel电子表格上进行,相关性分析、主成分分析在SPSS13.0上进行,方差分析、聚类分析在DPS7.05上进行。

几种绿化树种光合性能对体内水分状况的响应

几种绿化树种光合性能对体内水分状况的响应

几种绿化树种光合性能对体内水分状况的响应绿化树种的光合性能是指它们通过光合作用将阳光能转化为化学能的能力。

光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖的过程,其中水分起着重要的作用。

树木的光合性能受体内水分状况的影响。

不同的绿化树种对体内水分状况的响应有所差异。

以下将介绍几种常见的绿化树种在不同的水分条件下的光合性能响应。

玉兰树是一种常见的绿化树种,它对体内水分状况的响应较为灵敏。

在水分充足的情况下,玉兰树可以保持较高的光合速率,并能稳定地进行光合作用。

在干旱条件下,由于缺乏水分供应,玉兰树的光合速率会降低,甚至会导致光合作用暂时停止。

此时,玉兰树会通过减少光合产物的消耗和蒸腾作用,以适应水分的欠缺。

松树是一种适应干燥环境的绿化树种,它对体内水分状况的响应相对较低。

松树具有比较粗糙的叶片和皮孔,可以减少水分的散失,并且可以在干旱条件下保持较高的光合速率。

这是因为松树的光合作用主要发生在叶片的胶气室中,而不是皮肤。

即使在干旱的情况下,松树仍能维持一定程度的光合作用。

柳树是一种快速生长的绿化树种,它对体内水分状况的响应较为迅速。

柳树的叶片较狭长,并具有许多皮孔,使得水分散失较为明显。

柳树对水分的需求较高,当水分不足时,柳树的光合速率会明显下降,并可能导致叶片凋落。

柳树也具有较强的抗旱能力,当环境水分条件改善时,它可以迅速恢复光合速率。

不同的绿化树种对体内水分状况的响应有所差异。

了解和掌握绿化树种的光合性能对体内水分状况的响应,可以为我们合理选择树种以及进行绿化工作提供科学依据。

草地植物对土壤水分利用的研究

草地植物对土壤水分利用的研究

草地植物对土壤水分利用的研究草地植物对土壤水分的利用是农业学和生态学中一个重要的研究领域。

草地植物作为广泛分布于地球表面的植物群落,它对土壤水分的利用和调节具有重要的生态功能。

本文将从草地植物对土壤水分的吸收、传输与利用三个方面进行探讨。

1. 草地植物对土壤水分的吸收首先,草地植物主要依靠根系吸收土壤水分。

草地植物的根系一般分为深根和浅根两种类型。

深根草地植物的根系可以伸入土壤较深层,吸收较深层土壤水分,如大豆、玉米等。

而浅根草地植物的根系则较为浅薄,主要吸收土壤表层的水分,如小麦、燕麦等。

草地植物的根系稳定土壤,并且通过吸收土壤水分来提供植物的生长所需,是草地生态系统中不可或缺的一部分。

2. 草地植物对土壤水分的传输其次,草地植物通过根系对土壤水分的吸收,将水分传输到植物的地上部分。

植物的茎、叶片等组织中存在导管系统,它们能够将土壤水分上送至植物地上部分,供给光合作用和蒸腾作用。

植物通过蒸腾作用释放水分,逐渐将土壤中的水分转移到大气中,形成水分循环。

这种水分的传输过程在草地植物中起到调节土壤水分和空气湿度的作用。

3. 草地植物对土壤水分的利用最后,草地植物通过调节根系的吸收和导管系统的传输,合理利用土壤水分。

草地植物能够根据土壤水分的供应情况,通过调节根系的吸收速率和导管系统的传输速率,以达到最佳生长状态。

当土壤水分充足时,草地植物会加大吸收和传输速率,以保障自身生长的需求。

而当土壤水分不足时,草地植物会减小吸收和传输速率,以节省水分,保持生命活动。

这种调节机制有助于草地植物在不同环境条件下生存和生长,对于维持草地生态系统的稳定性至关重要。

总结起来,草地植物对土壤水分的利用是一个复杂的生理过程,涉及到根系对土壤水分的吸收、导管系统的传输以及调节机制的发挥。

对于了解和保护草地生态系统以及合理利用土壤水分具有重要的意义。

未来的研究可以进一步探索不同草地植物对土壤水分利用的机理和调节策略,以便更好地利用和保护草地资源。

不同林地类型对土壤水分保持能力研究

不同林地类型对土壤水分保持能力研究

不同林地类型对土壤水分保持能力研究土壤是地球上最重要的自然资源之一,它对于植物的生长和发展起着至关重要的作用。

而土壤水分则是土壤中一种重要的物理性质,直接影响着植物的生长和生态系统的稳定性。

因此,研究不同林地类型对土壤水分保持能力的影响,对于保护生态环境、促进可持续发展具有重要的科学意义。

首先,不同林地类型的植被结构和根系特点对土壤保水能力有着显著的影响。

在常绿针叶林中,多数树种具有长而密集的根系,能够很好地抓住土壤颗粒,形成致密的根网,从而增加了土壤中的孔隙度,提高了水分入渗速率和保水能力。

而在落叶阔叶林中,树种的根系相对较短且较为分散,树叶的凋落也会形成一层厚厚的凋落物,这些特点都有助于提高林地的保水能力。

因此,相较于其他林地类型,常绿针叶林和落叶阔叶林在保水能力上具有显著优势。

其次,不同林地类型的植物群落结构和土壤有机质含量也会对土壤水分保持能力产生重要影响。

植物的根系和地下茎会逐渐分解,形成有机质,丰富土壤的养分和有机质含量,从而提高土壤的保水能力。

针叶树种的凋落物在分解过程中,能够迅速形成腐殖质,长期的积累使得土壤中的有机质含量较高,因此常绿针叶林的土壤水分保持能力也相应较强。

而在湿地和沼泽地等特殊环境中,湿地植物的残体和腐殖质含量更高,土壤中的孔隙度更大,更能够持水和排水,因此这些地方的土壤水分保持能力通常也更强。

此外,土壤类型和降水状况也是影响土壤水分保持能力的重要因素。

不同类型的土壤有着不同的性质,如质地、排水状况和蓄水能力等,这些因素决定了土壤能否较好地保持水分。

例如,在粘性土壤中,颗粒之间的结合力较大,孔隙度较小,因此土壤的渗透性较差,水分在土壤中的留存时间较长,土壤的保水能力较强。

而在砂质土壤中,颗粒之间的结合力较弱,孔隙度相对较大,因此土壤的渗透性较好,水分在土壤中的滞留时间较短,土壤的保水能力相对较弱。

此外,降水状况也会影响土壤水分的供应和保持。

在降水充足的地区,土壤水分保持能力相对较强,在干旱地区则相对较弱。

利用植物提高土壤水分利用效率的途径

利用植物提高土壤水分利用效率的途径

利用植物提高土壤水分利用效率的途径植物生长和发展对水分的需求是非常重要的,而土壤水分的有效利用能够更好地满足植物的需求,提高农作物产量和土壤的生态环境。

为此,科学家和农民们一直在探索利用植物来提高土壤水分利用效率的方法。

本文将介绍几种可行的途径。

1. 种植耐旱作物选择适应旱地环境的作物品种,是提高土壤水分利用效率的关键。

耐旱作物具有较强的抗旱能力,能够在干旱条件下存活和生长。

这些作物通常具有深根系和较浓的保护蜡层,能够有效地获取土壤深层的水分,并减少水分的蒸发和蒸腾。

常见的耐旱作物包括小麦、玉米和高粱等。

2. 改良土壤结构改良土壤结构可以增加土壤的保水能力和通气性,从而提高土壤水分利用效率。

常见的方法包括添加有机物质,如秸秆、腐熟堆肥等,以增加土壤的有机质含量;深耕翻松,使土壤松软透气,利于植物根系的生长和水分的渗透;使用覆盖物,如秸秆覆盖和塑料薄膜覆盖等,可以减少土壤表面的水分蒸发。

3. 合理施肥和灌溉合理的施肥和灌溉是提高土壤水分利用效率的基础。

科学合理地施肥可以提供植物所需的养分,促进植物的生长和发育,从而提高水分的利用效率。

而灌溉要根据作物的需水量和土壤水分状况来进行,避免过度灌溉和不足灌溉的情况发生。

4. 利用节水农艺措施节水农艺措施是指通过改变农艺管理方式,减少水分的损失,提高水分的利用效率。

常见的节水农艺措施包括间作种植、深耕翻松、种植矮化作物、实施滴灌等。

这些措施可以减少作物间的竞争,提高土壤的保水能力,降低水分的蒸发和损失。

5. 利用土壤覆盖和护坡措施土壤覆盖和护坡措施可以减少土壤侵蚀和水分的流失,提高土壤水分利用效率。

通过种植蔬菜或覆盖植被,能够有效地保护土壤表面免受风蚀和水蚀,减少水分的流失。

同时,在坡地上建设防护坡或设置梯田等,可以减缓水流速度,促进水分渗透和蓄水。

总结起来,利用植物提高土壤水分利用效率的途径有多种多样。

种植耐旱作物、改良土壤结构、合理施肥灌溉、采取节水农艺措施以及利用土壤覆盖和护坡措施等都可以有效地提高土壤水分利用效率。

草地植物对土壤水分利用效率研究

草地植物对土壤水分利用效率研究

草地植物对土壤水分利用效率研究草地植物作为一种重要的地被植物,对土壤水分的利用效率具有极大的影响。

本文将就草地植物对土壤水分利用效率的研究进行探讨,并提出一些相关的观点和结论。

一、草地植物对土壤水分的吸收能力草地植物的根系具有一定的深度,能够有效地吸收土壤中的水分。

根据研究表明,草地植物的根系密度和吸水能力与其水分利用效率密切相关。

根系密度越大,吸水能力越强,草地植物的水分利用效率也就相应提高。

二、草地植物的水分利用方式草地植物对土壤水分的利用方式有两种,分别是通过根系吸收和通过叶片蒸腾释放。

通过根系吸收的方式主要是指草地植物将土壤中的水分经由根系吸收到植物体内,随后通过蒸腾作用释放到大气中。

而通过叶片蒸腾释放的方式,则是指植物通过开放气孔,将体内的水分逐渐蒸发,以保持植物体内的水分平衡。

三、土壤水分利用效率的影响因素除了草地植物自身的特性外,土壤水分利用效率还受到气候条件、土壤类型等外界因素的影响。

在干旱地区,由于土壤中的水分资源有限,草地植物需要通过调整自身的生理机制和适应环境,以提高土壤水分利用效率。

而在湿润地区,草地植物的生长较为容易,水分利用效率相对较高。

四、提高草地植物的水分利用效率的方法为了提高草地植物的水分利用效率,可以从以下几个方面进行改善:1.选择适应当地环境的草地植物品种。

不同的地区有不同的气候条件和土壤类型,选择适应当地环境的草地植物品种,可以使其更好地适应环境,提高水分利用效率。

2.合理管理灌溉水量。

合理管理灌溉水量可以有效减少水分的浪费,保证草地植物的正常生长。

3.改善土壤结构。

改善土壤结构可以增加土壤的保水能力,减少水分的流失,并提高草地植物对土壤水分的吸收利用能力。

4.合理施用肥料。

合理施用肥料可以增加土壤肥力,促进草地植物的生长,提高水分利用效率。

综上所述,草地植物对土壤水分的利用效率是一个复杂的过程,受到多种因素的影响。

通过合理的管理和措施,可以有效提高草地植物的水分利用效率,为草地的生态环境建设和保护提供有力支持。

草地植物对土壤水分利用效率的研究

草地植物对土壤水分利用效率的研究

草地植物对土壤水分利用效率的研究在农业领域中,对于草地植物对土壤水分利用效率的研究一直都是一个广泛关注的话题。

草地植物在农牧业生产中扮演着重要的角色,它们不仅供给了牲畜丰富的饲料资源,同时也能够保护土壤,改善土壤质量。

而草地植物对土壤水分的利用效率,则直接关系到牧草产量、草地生态系统的稳定性及可持续发展。

一、草地植物的水分利用途径草地植物为了适应各种生境环境,发展出了多种途径来利用土壤水分。

首先,草地植物通过根系吸水,将土壤深处的水分上提至上层土壤,以便植物根系能够更好地吸收。

其次,草地植物能够通过调节气孔的开闭,减少蒸腾作用,从而降低水分的流失。

此外,一些草地植物还能够改变根系的分布深度,选择性地吸收土壤中的水分。

二、草地植物的水分利用效率影响因素草地植物的水分利用效率受多种因素的影响。

首先,土壤水分含量是影响草地植物水分利用效率的重要因素之一。

适度的土壤水分含量能够为植物提供充足的水分,促进其正常生长。

然而,过高或过低的土壤水分含量都会对植物的水分利用效率产生负面影响。

其次,气候条件也是影响草地植物水分利用效率的关键因素,例如降水量、温度和湿度等。

农牧业生产中,科学合理地调节灌溉和排水,对于提高草地植物的水分利用效率具有重要意义。

此外,草地植物的根系发育状况、土壤物理性质以及植物的种类和品种等也会对水分利用效率产生影响。

三、草地植物水分利用效率的研究方法为了研究草地植物的水分利用效率,科学家们采用了多种研究方法。

其中,重要的一种方法是通过测量草地植物的蒸腾量来评估其水分利用效率。

通常情况下,科学家会利用气象观测设备测量草地植物蒸腾量,并结合土壤水分含量数据进行分析。

此外,利用同位素技术也可以对草地植物的水分利用效率进行研究。

通过分析植物体内的同位素组成,可以评估植物吸收利用土壤水分的效率。

四、提高草地植物水分利用效率的方法提高草地植物的水分利用效率是农牧业生产中的重要课题之一。

为此,采取一些措施可以有效地改善草地植物的水分利用效率。

16种地被植物的光响应特性及园林应用

16种地被植物的光响应特性及园林应用

湖南农业大学学报(自然科学版)2019, 45(4):355–361. DOI:10.13331/ki.jhau.2019.04.004Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences)投稿网址:16种地被植物的光响应特性及园林应用尹婷辉1, 2,戴耀良2,何国强3,蔺万煌1∗(1.湖南农业大学生物科学技术学院,湖南长沙 410128;2.深圳市仙湖植物园,广东深圳 518001;3.深圳大学有害生物防控中心,广东深圳 518060)摘 要:选取深圳市仙湖植物园内人工植物群落中16种常见地被植物,观测其光合–光响应曲线及光合作用特征参数,运用直角双曲线修正模型拟合并分析其耐荫能力。

结果表明:光叶子花、狗牙花、长春花、大花软枝黄蝉、黄金榕、龙船花等6种植物具有较高的光补偿点(20~50 μmol/(m2⋅s))和较高的光饱和点(900~1 600 μmol/(m2⋅s)),表现典型阳生植物特征,在园林绿化中可配置在阳光充足的坡地、林边路缘和道路绿化隔离带等处;洒金桃叶珊瑚、合果芋、红背桂、叉花草、可爱花、朱蕉和蜘蛛兰等7种植物具有偏低的光补偿点(7~15 μmol/(m2⋅s))和偏低的光饱和点(400~1 000 μmol/(m2⋅s)),其耐荫能力远高于其他供试地被植物,适于弱光环境中生长,在园林绿化中可配置在阳光较弱的乔木林下、庭院和高架桥下;春羽、金脉爵床、扶桑则具有较低的光补偿点(7~15 μmol/(m2⋅s))和较高的光饱和点(1 000~1 300 μmol/(m2⋅s)),对光照环境的适应性较强,不仅能充分利用弱光,而且对强光的耐受能力也相对较强,在园林绿化配置时可根据景观效果加以灵活应用。

地被植物的表观量子产额和水分利用率在不同的光合有效辐射下的变化趋势能反映出阴生植物和阳生植物的差异。

关 键词:地被植物;光合–光响应曲线;光补偿点;光饱和点;表观量子产额;耐荫性;园林应用中图分类号:S688.401文献标志码:A文章编号:1007−1032(2019)04−0355−07Photosynthetic light response characteristics of sixteen groundcover plants and their landscape applicationYIN Tinghui1,2, DAI Yaoliang2, HE Guoqiang3, LIN Wanhuang1*(1.College of Bioscience and Biotechnology, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128, China; 2.FairyLake Botanical Garden, Shenzhen, Guangdong 518001, China; 3.Pest Prevention and Control Center, Shenzhen University, Shenzhen, Guangdong 518060, China)Abstract: To reveal the shade tolerance of ground cover plants in Shenzhen city, sixteen ground cover plants from the cultivated plant community in Shenzhen’s Fairy Lake botanical garden were observed on their photosynthetic light-response curves and photosynthetic characteristic parameters. The observed indexes were subject to analysis using the modified rectangular hyperbola model. The results showed that the plants of Bougainvillea glabra, Tabernaemontana divaricata, Catharanthus roseus, Allamanda cathartica var. hendersonii, Ficus microcarpa ‘Golden Leaves’ and Ixora chinensis had higher light compensation point (20-50 μmol/(m2⋅s)) and higher light saturation point (900-1 600 μmol/(m2⋅s)), the typical characteristics of sun plants, and could be configured in sunny slopes, forest edges and road greening isolation zones in landscape. The plants of Aucuba japonica ‘Variegata’, Syngonium podophyllum, Excoecaria cochinchinensis, Diflugossa colorata, Eranthemum pulchellum, Cordyline fruticosa and Hymenocallis littoralis had lower light compensation point (7-15 μmol/(m2⋅s)) and lower light saturation point (400-1 000 μmol/(m2⋅s)), which indicated their shade-tolerances were much higher than that of other ground cover plants. These plants were suitable for growing in low light environment and could be configured courtyards, under trees and overpass with weak sunlight in landscape. The plants of Philodendron selloum, Sanchezia speciosa and Hibiscus rosa-sinensis exhibited lower light compensation收稿日期:2018–08–12修回日期:2019–01–16基金项目:深圳市城市管理科学研究基金项目(201616,201617)作者简介:尹婷辉(1992—),女,湖南邵东人,硕士研究生,主要从事植物生理生态研究,**************;*通信作者,蔺万煌,博士,教授,主要从事植物生理与分子生物学研究,***************356湖南农业大学学报(自然科学版) 2019年8月point(7-15 μmol/(m2⋅s)) and higher light saturation point(1 000-1 300 μmol/(m2⋅s)), which indicated these plants had a wide adaptability to light environment. They could not only survive in weak light, but also had a relatively stronger tolerance to high-density light. These plants would be applied more flexibly according to their landscape effects when they were allocated in landscape. Another results showed that the apparent quantum yield and water use efficiency of these ground cover plants also reflected the significant differences between shade plants and sun plants under different photosynthetic active radiation.Keywords: ground cover plants; photosynthetic light response curves; light compensation point; light saturation point;apparent quantum yield; shade tolerance; landscape application地被植物常以丛植方式覆盖于地面,在营造园林景观的同时,还具有减少水土流失、净化空气、减弱噪音等生态效益[1]。

草地植物的光合与土壤水分关系研究

草地植物的光合与土壤水分关系研究

草地植物的光合与土壤水分关系研究一、引言草地植物是生态系统中重要的组成部分,其光合作用对于维持生态平衡具有重要作用。

而草地植物光合作用的进行受到土壤水分状况的影响,因此研究草地植物的光合与土壤水分关系对于理解生态系统的功能以及草地管理具有重要意义。

二、土壤水分对草地植物光合的影响1.土壤水分的供给方式草地植物光合作用的进行需要水分作为介质,而土壤是维持植物水分供给的重要来源。

土壤水分可以通过降雨、灌溉、地下水等途径供给给草地植物。

2.土壤水分的影响因素土壤水分的影响因素主要包括土壤类型、土壤含水量、排水条件等。

不同的土壤类型对水分的持存能力不同,而土壤含水量的多少也直接影响着植物可以吸收到的水分量。

排水条件的好坏将影响土壤中的水分含量及植物根系的通气情况,进而影响草地植物的光合作用。

3.土壤水分对草地植物光合的影响研究发现,适度的土壤水分有利于草地植物光合作用的进行,它可以保持植物的水分供给,促进叶片的光能吸收,维持光合酶的活性等。

然而,过高或过低的土壤水分均会对植物的光合作用产生负面影响。

过高的土壤水分会导致土壤通气不良,影响根系的正常呼吸,从而限制光合作用的进行;而过低的土壤水分则会导致植物的失水,使光合作用受到限制。

三、草地植物光合与土壤水分关系的研究方法1.田间观测法通过田间观测,可以记录下草地植物在不同土壤水分条件下的光合速率、气孔导度、叶片水势等相关参数,从而探究草地植物的光合与土壤水分关系。

2.室内实验法利用人工控制的土壤水分条件,在室内环境下进行相关实验,可以更加精确地研究草地植物光合与土壤水分之间的关系。

通过调节土壤水分的条件,观察草地植物的光合速率、叶片水势等参数的变化,可以进一步揭示光合作用与土壤水分之间的关系。

四、研究结果及意义通过对草地植物光合与土壤水分关系的研究,可以得到以下结论:1.适度的土壤水分有利于草地植物的光合作用的进行。

2.过高或过低的土壤水分均会对草地植物的光合造成负面影响。

亚热带常绿针叶林光能和水分利用效率研究——以江西千烟洲试验区为例的开题报告

亚热带常绿针叶林光能和水分利用效率研究——以江西千烟洲试验区为例的开题报告

亚热带常绿针叶林光能和水分利用效率研究——以江西千烟洲试验区为例的开题报告
一、研究背景
亚热带常绿针叶林是热带和温带森林的过渡区域的典型植被类型,
具有丰富的生态功能和资源价值,但现代人类活动的影响导致其数量和
面积的减少,生态环境的变化对其极其重要。

为了更好地保护和利用亚
热带常绿针叶林资源,需要对其生态效益与环境互动机制进行深入研究。

光能和水分是亚热带常绿针叶林生长发育的两个基本元素,在其生
长与发育中发挥重要作用。

因此,必须对其光能和水分利用效率进行深
入探讨。

二、研究目的
本研究旨在通过江西千烟洲试验区的调查和分析,研究亚热带常绿
针叶林的光能和水分利用效率,为其有效保护和利用提供科学依据。

三、研究内容
1、调查亚热带常绿针叶林的生态环境特征和植被分布情况;
2、通过光合作用量测仪和土壤水分仪对亚热带常绿针叶林进行光合作用强度和水分利用率的测定,并对测量结果进行分析;
3、建立光能和水分利用效率的计算模型,分析其与生态环境的关系;
4、探究亚热带常绿针叶林的生态效益和其与环境的相互作用机制。

四、研究方法
本研究采用野外调查、光合作用量测仪、土壤水分仪等方法进行数
据采集,利用相关统计学方法进行数据处理,构建计算模型并进行模型
验证。

五、预期结果
通过本次研究,可以深入了解亚热带常绿针叶林的光能和水分利用
效率及其与生态环境的关系,为其管理和保护提供科学依据。

同时,本
研究还可为其他地区相似类型森林的保护、管理和可持续利用提供参考。

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第一作者简介:张秀娟(1979-),女,河北保定人,在读博士,讲师,主要研究方向为树木生理生态。

通讯作者:李德明(1972-),男,博士,副教授,现主要从事园林植物应用方面研究。

E -mail:lidmn@ 。

基金项目:长江大学博士启动基金资助项目(2007018)。

收稿日期:2010-03-11几种地被植物光能及水分利用特性研究张秀娟1,2,李德明2,翟克仁2(1,北京林业大学林学院,北京100083;2,长江大学园艺园林学院,湖北荆州434023)摘 要:采用L-I 6400光合系统分析仪,研究了7种地被植物的光合生理生态的日变化。

结果表明:萱草和蜘蛛兰的净光合速率日变化曲线为单峰,香叶菖蒲、万年青、鸢尾、花叶玉簪、朱顶红的净光合速率日变化曲线为双峰,表现出明显的/午休0现象,净光合速率日均值大小顺序为蜘蛛兰>萱草>香叶菖蒲>鸢尾>花叶玉簪>朱顶红>万年青;蜘蛛兰、鸢尾、花叶玉簪、万年青、香叶菖蒲的蒸腾速率日变化曲线呈单峰,萱草和朱顶红表现为双峰,蒸腾速率日均值大小顺序为蜘蛛兰>萱草>花叶玉簪>香叶菖蒲>鸢尾>朱顶红>万年青;水分利用效率依次为万年青>萱草>蜘蛛兰>香叶菖蒲>鸢尾>朱顶红>花叶玉簪。

光能利用效率依次为蜘蛛兰>萱草>香叶菖蒲>朱顶红>鸢尾>万年青>花叶玉簪。

综上可知,生长旺季蜘蛛兰、萱草获取光能能力强,吸收CO 2量大,对空气的碳-氧平衡贡献比其它地被植物大。

万年青、朱顶红、鸢尾、香叶菖蒲调节水分损失的能力及适应干旱环境的能力较强。

关键词:地被植物;光能利用效率;水分利用效率中图分类号:S 688.4 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2010)12-0075-04地被植物多指覆盖于地表的低矮的植物群体。

地被植物不仅具有抗性强、管理方便、美观多样等诸多优点,而且还能体现地方特色,同时在维持城市生态平衡和丰富城市绿化景观类型方面具有重要的作用,成为城市绿化重要素材之一。

地被植物在自然群落中处于最下层[1],对光照条件的适应性决定了不同地被植物在城市绿化中的应用形式,因此对地被植物光能利用特性的研究是科学应用地被植物的基础,此类研究是实现城市绿化乔)灌)草结合地科学依据和材料技术上的重要保证。

众所周知,水分是保证植物生长发育的主要的因素,随着生产、生活的快速发展和提高,水资源日益短缺,如何使植物合理有效地利用有限的水资源,已经引起了国内外学者的广泛关注[2],所以对地被植物水分利用特性的研究对解决城市绿化中水分供需矛盾有着重要的指导意义。

该试验选用7种华中地区城市绿化常用地被植物,在自然条件下测定其重要光合参数日动态变化,研究它们的光能及水分利用特性,为该地区园林建设中构建可持续发展的生态城市园林提供技术指导。

1 材料与方法试验于2008年8~9月(晴天)在湖北省荆州市长江大学西校区植物园内进行。

供试材料为多年生球根花卉蜘蛛兰(H y menocallis americana),多年生宿根草本植物萱草(H emerocallis L)、花叶玉簪(H osta planta ginea -Fairy Variegata .)、鸢尾(Iris tectorum)、朱顶红(H ip p-eastrum vittatum (Ait.)Herb),多年生常绿草本植物万年青(Rohdea j aponica),多年水生草本植物香叶菖蒲(Acorus calamus L.)。

采用美国产LI-6400型开路式光合测量仪测量日变化。

每试材选取中等大小、叶片正常、全展开9个叶片,每个叶片记录3组数据。

测量时间从8:00~18:00,每隔2h 测量1次。

水分利用效率(W UE)及光能利用效率(LUE)以相应公式推算:WUE=Pn/Tr [3];LUE=Pn/PAR [4]。

2 结果与分析2.1 大气环境因子日变化光合有效辐射(PAR)和大气温度(Ta )日变化呈单峰曲线,呈现早晚低午间高的趋势。

大气CO 2浓度(Ca)和相对湿度(RH)呈早间高、午间和晚间低日变化趋势。

不同地被植物测定环境差异不明显(图1)。

2.2 7种地被植物Pn 日变化由于影响Pn 的环境因子如气温、光照、水分等,在一天中发生明显的变化,Pn 也呈现出相应的变化规律[5]。

由图2-A 可知,7种地被植物Pn 日变化曲线表现为二种趋势。

一种为单峰型,萱草和蜘蛛兰Pn 最高峰75图1主要环境因子日变化图2净光合速率和蒸腾速率图3 供试材料光能利用效率及水分利用效率日变化分别出现在10:00和12:00。

另一种是双峰曲线,香叶菖蒲、万年青、鸢尾、花叶玉簪、朱顶红5种地被植物Pn 在12:00或14:00均出现低值(0.15~1.77L mol CO 2#m -2#s -1),产生这一现象的原因可能是此时温度较高,光照较强,导致气孔关闭进而影响了植物的光合作用,表现出明显光合/午休.现象[5]。

7种地被植物Pn 日均值依次为:蜘蛛兰(7.37)>萱草(4.32)>香叶菖蒲(2.64)>鸢尾(1.80)>花叶玉簪(1.64)>朱顶红(1.58)>万年青(1.26)。

2.3 7种地被植物Tr 日变化由图2-B 可知,蜘蛛兰、鸢尾、花叶玉簪、万年青和香叶菖蒲Tr 日变化曲线呈单峰,峰值出现的时间有差异,鸢尾、万年青和香叶菖蒲最高Tr 均出现在10:00,花叶玉簪则出现在12:00,蜘蛛兰出现在14:00。

萱草和朱顶红表现为双峰曲线,10:00和14:00分别出现两个高峰。

7种地被植物Tr 日均值依次为蜘蛛兰(4.12)>萱草(3.64)>花叶玉簪(2.08)>香叶菖蒲(1.72)>鸢尾(1.56)>朱顶红(1.21)>万年青(0.84)。

762.47种地被植物水分利用效率(WUE)日变化由图3-A可见,7种地被植物WUE最高值均出现在8:00~10:00或16:00,最低值出现在14:00或18:00。

7种地被植物WUE日均值依次为万年青>萱草>蜘蛛兰>香叶菖蒲>鸢尾>朱顶红>花叶玉簪。

2.57种地被植物光能利用效率(LUE)日变化由图3-B可见,7种地被植物LUE呈早晚高、午间低的趋势。

7种地被植物LUE日均值依次为蜘蛛兰>萱草>香叶菖蒲>朱顶红>鸢尾>万年青>花叶玉簪。

3讨论研究通过对7种地被植物在生长旺季Pn日变化测定,比较其Pn日均值,可见蜘蛛兰、萱草Pn日均值较高,说明其制造有机物的能力相对较强,吸收CO2量比较大,对空气的碳-氧平衡贡献比其它地被植物大。

因此,在人居活动较为频繁集中的地区进行园林植物配置时,蜘蛛兰、萱草种植比例可适当增大。

蒸腾作用影响着植物的水分状况,在一定程度上反映其调节水分损失的能力及适应干旱环境的方式[6]。

该试验结果表明,香叶菖蒲、鸢尾、朱顶红、万年青调节水分损失的能力及适应干旱环境的能力要强于其它3种地被植物,适宜于林缘、屋顶花园及其它土层有限、供水或水分均衡供给难以保证的城市园林绿地栽植。

WUE在一定程度上反映了植物的耗水性和抗旱性[7],WUE高的植物在吸收等量水分的情况下会比WUE低的植物生产出更多的生物量。

该试验结果表明,7种地被植物WUE依次为万年青>萱草>蜘蛛兰>香叶菖蒲>鸢尾>朱顶红>花叶玉簪。

在一些灌溉条件不便的园林景区,宜多栽种蒸腾量较小如万年青、香叶菖蒲等地被植物,不仅发挥植物的生态功能也在很大程度上为生产管理节省劳力。

LUE是指在一定的时间内,植物吸收利用光能的效率。

各地被植物在不同光合有效辐射范围内的不同LUE,可作为植物间复层配置时有效利用光能资源的依据。

由该试验结果可知,7种地被植物LUE依次为蜘蛛兰>萱草>香叶菖蒲>朱顶红>鸢尾>万年青>花叶玉簪。

从LUE的角度看,城市绿化应广植蜘蛛兰、萱草、香叶菖蒲等光能利用效率高的地被植物。

该研究有助于在城市园林绿化过程中(尤其是植物配置及制定水分管理措施方面)提供强有力依据。

但是,植物个体的光合特性只能代表种的特质,在城市绿化中,群体光合能力对实际应用的指示性更强,只有对每种观赏植物的光合特性进行定性研究,才能为群体光合能力的分析提供基础。

作为整体或较全面的城市园林植物配置设计,要考虑的植物光能利用效能远较本研究深入全面,该试验的结果只能为城市园林植物的科学配置起到抛砖引玉的作用。

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