华西雨屏区不同林龄柳杉人工林叶片和细根非结构性碳水化合物质量分数特征

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作者 简毅 林静 +6 位作者 张可欣 慕长龙 潘先敏 谭波 徐振锋 游成铭 徐琳 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第5期41-49,共9页

植物的非结构性碳水化合物分配特征,不仅反映了其碳的供需平衡,同时也揭示了植物对环境变化的适应策略。为了解不同生长阶段柳杉叶片和细根中非结构性碳水化合物(NSC)质量分数的特征,以华西雨屏区不同林龄(9、15、25、35、55年生)的柳... 植物的非结构性碳水化合物分配特征,不仅反映了其碳的供需平衡,同时也揭示了植物对环境变化的适应策略。为了解不同生长阶段柳杉叶片和细根中非结构性碳水化合物(NSC)质量分数的特征,以华西雨屏区不同林龄(9、15、25、35、55年生)的柳杉人工林为研究对象,测定了叶片和细根非结构性碳水化合物及其组分(可溶性糖和淀粉)的质量分数,探讨柳杉叶片和细根非结构性碳水化合物质量分数随林龄增加的变化特征。结果表明:①叶片可溶性糖质量分数占非结构性碳水化合物的56.04%~75.52%,且非结构性碳水化合物、可溶性糖质量分数、可溶性糖与淀粉比例均随林龄增加而减小。②细根淀粉质量分数占非结构性碳水化合物的54.25%~62.19%,且非结构性碳水化合物、可溶性糖、淀粉质量分数均随林龄增加呈先上升后下降趋势,在25年生的近熟林中,三者的质量分数均达到最大。③叶片非结构性碳水化合物质量分数仅在近熟林显著低于细根,可溶性糖质量分数仅在幼龄林(9年生)、中龄林(15年生)显著高于细根;而叶片淀粉质量分数在各林龄段均显著低于细根。④冗余分析表明,叶片非结构性碳水化合物主要受土壤全氮、含水率的影响,其贡献率分别为32%、12%;而细根非结构性碳水化合物主要受土壤铵态氮、全磷、pH的调控,其贡献率分别为11.3%、14.2%、11.3%。柳杉通过调控不同器官的碳分配策略以适应生长阶段变化和环境因子的影响,其中叶片以即时碳利用为主,细根则以碳储存为主,二者协同维持植物的碳-养分平衡和生态适应性。 展开更多

关键词 林龄 柳杉人工林 叶片 细根 非结构性碳水化合物

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间作紫花苜蓿对1年生和2年生中国沙棘水碳平衡和生长的影响 被引量：1

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作者 代永欣 刘永强 +2 位作者 刘思宇 宋雯 王林 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第4期132-141,共10页

为探究中国沙棘间作紫花苜蓿林草复合系统的种间水分、养分竞争及互惠关系,以1年生和2年生中国沙棘为研究材料,分别设置单作、间作(间作紫花苜蓿)、间作排除遮荫(用钢丝网隔离紫花苜蓿,排除其遮荫影响)共3个处理,测定2023年7月(干旱时期... 为探究中国沙棘间作紫花苜蓿林草复合系统的种间水分、养分竞争及互惠关系,以1年生和2年生中国沙棘为研究材料,分别设置单作、间作(间作紫花苜蓿)、间作排除遮荫(用钢丝网隔离紫花苜蓿,排除其遮荫影响)共3个处理,测定2023年7月(干旱时期)和9月(湿润时期)的土壤含水量、枝条凌晨和正午水势、叶片全氮含量和光合指标、枝叶非结构性碳水化合物(NSC)含量和幼树生长等指标。结果表明:7月,与单作相比,1年生沙棘间作和间作排除遮荫处理的土壤含水量和枝条凌晨水势均显著降低,土壤含水量分别降低22.04%和19.12%,枝条凌晨水势分别降低76.32%和71.05%,且间作处理的净光合速率、枝条韧皮部NSC含量分别降低85.82%和33.17%;2年生沙棘间作和间作排除遮荫处理的枝条凌晨水势、枝条韧皮部和木质部NSC含量均无显著变化,间作处理的叶片全氮含量和NSC含量分别提高11.67%和74.24%,间作排除遮荫处理的叶片净光合速率和全氮含量分别提高24.76%和11.56%。9月,与单作相比,复合系统中1年生和2年生沙棘的土壤含水量和枝条凌晨水势均无显著变化,1年生沙棘间作和间作排除遮荫处理叶片NSC含量分别降低52.09%和41.55%,2年生沙棘叶片NSC含量无显著变化;1年生沙棘间作和间作排除遮荫处理的1年生枝枝长分别降低66.96%和57.76%,1年生枝基径分别降低53.64%和45.06%,2年生沙棘3个处理间无显著差异。1年生枝枝长、比叶质量分别与净光合速率、7月韧皮部NSC含量显著正相关,7月韧皮部NSC含量与叶片全氮含量极显著正相关。综上,2年生沙棘复合系统中种间水分竞争明显缓解,促进了沙棘对氮的吸收,进而提升了植株光合作用和NSC储藏,更有利于沙棘生长。 展开更多

关键词 沙棘-苜蓿复合系统 中国沙棘 定植年限 种间水分关系 非结构性碳水化合物 幼树生长

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杂交稻与常规稻产量受干旱影响的Meta分析及干物质分配差异

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作者 毛紫琳 宋国庆 +3 位作者 马云静 牛鑫泽 曹凑贵 李萍 《华中农业大学学报》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页

为探究干旱对杂交稻和常规稻干物质分配及产量的影响,通过Meta分析整合了1990-2020年中国境内干旱胁迫-水稻产量的文献结果,量化品种、干旱胁迫程度以及胁迫时期对水稻产量的影响,并于湖北省武汉市开展盆栽试验,以籼型杂交稻扬两优6号... 为探究干旱对杂交稻和常规稻干物质分配及产量的影响,通过Meta分析整合了1990-2020年中国境内干旱胁迫-水稻产量的文献结果,量化品种、干旱胁迫程度以及胁迫时期对水稻产量的影响,并于湖北省武汉市开展盆栽试验,以籼型杂交稻扬两优6号和汕优63、籼型常规稻黄华占和扬稻6号为试验材料,进一步研究干旱[土壤水势(-30±5) kPa]对抽穗开花期水稻的叶片与根系生理指标、干物质积累与分配的影响。Meta分析结果显示,干旱下水稻产量平均降幅为24.0%;与其他生育期相比,营养生长期干旱胁迫下水稻产量降幅最大,达24.4%;籼型杂交稻和籼型常规稻在干旱下的产量降幅分别为19.3%和13.8%,差异显著,表明常规稻在干旱下的产量相对稳定。武汉盆栽试验结果显示,干旱胁迫下水稻叶片水势和叶绿素含量、根系伤流速度、根系吸收面积与活跃吸收面积均显著下降,其中根系伤流速度的降幅最大,杂交稻与常规稻的降幅分别为94.29%和89.03%,而根系活力显著上升。干旱显著降低了水稻各部位干物质量,其中杂交稻叶片的可溶性糖含量与非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrates,NSC)含量显著下降,降幅分别为37.73%和25.35%,常规稻叶片的可溶性糖含量与NSC显著上升,增幅分别为21.89%和10.49%。与杂交稻相比,干旱下常规稻的叶片与根系生理指标变幅更小,其叶、穗、根部的NSC含量积累较多,茎部的光合碳含量较高;常规稻的叶、穗、根在抽穗开花期积累的光合碳中NSC含量占比更大。因此,干旱下常规稻可能是通过积累较多的NSC来保证各器官能量代谢的稳定进行,从而维持较稳定的产量。 展开更多

关键词 杂交稻 常规稻 干旱胁迫 干物质分配 根系活力 产量 非结构性碳水化合物 META分析

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降水格局变化对杉木幼苗不同器官非结构性碳水化合物的影响 被引量：2

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作者 付小斌 陈琦 +5 位作者 刘苑秋 段天择 王力行 潘颜乐 康王朝 邓文平 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1114-1123,共10页

【目的】全球气温上升和降水格局变化导致的频繁干旱对森林生态系统造成了重大影响,因此,研究植物干旱前后水分利用和适应的机制至关重要。【方法】以杉木Cunninghamia lanceolata幼苗为研究对象,设置4个降水量梯度和2个降水间隔的双因... 【目的】全球气温上升和降水格局变化导致的频繁干旱对森林生态系统造成了重大影响,因此,研究植物干旱前后水分利用和适应的机制至关重要。【方法】以杉木Cunninghamia lanceolata幼苗为研究对象,设置4个降水量梯度和2个降水间隔的双因素控制试验,研究杉木幼苗不同器官中非结构性碳水化合物(NSC)及其相关组分质量分数对降水量和降水间隔变化的响应。【结果】随着降水量减少,杉木幼苗的NSC质量分数在吸收根、运输根、枝条和叶中均呈先增加后减少的趋势,在枝干中则持续下降,杉木幼苗通过增加运输根、吸收根、叶和枝条的NSC质量分数,同时将吸收根的淀粉水解转化成可溶性糖,来调节细胞内的水势;可溶性糖质量分数在运输根和枝干中均呈持续减少的趋势,在吸收根、叶和枝条中先增加后减少;淀粉质量分数在所有器官中均呈先增加后减少的趋势;当降水量过少时,杉木幼苗会消耗体内的NSC,优先供给吸收根的生存需求,导致运输根、枝条和枝干的NSC质量分数显著下降(P<0.05)。延长降水间隔,杉木幼苗叶和运输根的NSC质量分数显著上升(P<0.05);叶的可溶性糖质量分数显著下降(P<0.05),运输根的可溶性糖质量分数显著上升(P<0.05)。【结论】土壤含水量应保持在当地多年旱季月平均降水量的50%以上,可提高杉木人工林在降水格局变化下的存活率,降水量较高的地区可以适当延长浇水间隔。 展开更多

关键词 降水格局 杉木 不同器官 非结构性碳水化合物(nsc)

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关帝山不同海拔和季节对沙棘黄酮含量的影响 被引量：5

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作者 代永欣 薛静茹 +5 位作者 杨楠 李泽淇 侯锐 杭宇杰 吕英忠 王林 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期374-383,共10页

为探究海拔和季节对沙棘黄酮类化合物含量的影响,本研究以山西吕梁山中部关帝山区不同海拔高度的野生中国沙棘(Hippophae rhamnoides L.subsp.sinensis Rousi)为研究对象,比较了叶片、一年生枝、果实总黄酮含量及主要组分在季节和海拔高... 为探究海拔和季节对沙棘黄酮类化合物含量的影响,本研究以山西吕梁山中部关帝山区不同海拔高度的野生中国沙棘(Hippophae rhamnoides L.subsp.sinensis Rousi)为研究对象,比较了叶片、一年生枝、果实总黄酮含量及主要组分在季节和海拔高度(1150~2100 m)上的变化,同时检测了沙棘树木生长情况、光合作用、叶形态、不同部位的非结构性碳(NSC)含量,并分析了黄酮类化合物含量与生长和生理指标的关系。结果表明,叶片、枝条、果实的总黄酮含量均随海拔的升高呈先升高后降低趋势,均在中海拔(1650 m)处达到最大值,叶片总黄酮含量在9月最高,为17.32 mg·g^(-1),果实总黄酮含量最高达10.31mg·g^(-1),一年生枝中总黄酮含量在7月最高,为4.90 mg·g^(-1)。总黄酮含量总体上表现为叶片>果实>一年生枝。1650 m海拔高度植株综合生长状况最好,沙棘叶片NSC含量也高于其他海拔。果实总黄酮含量与果实可溶性糖、果实NSC、叶片可溶性糖、叶片NSC含量呈极显著正相关,叶片总黄酮含量与果实可溶性糖和果实NSC含量呈显著正相关。上述结果表明,中海拔(1650 m)沙棘叶、果黄酮含量较高,生长季后期沙棘的叶黄酮积累较多,沙棘体内总黄酮含量除受环境条件影响外,还与植物生长状况和碳代谢密切相关。本研究结果为全面了解沙棘黄酮类化合物的积累和分布规律及其对海拔的响应提供了参考。 展开更多

关键词 中国沙棘 黄酮类化合物 不同部位 生长情况 非结构性碳(nsc)

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漓江流域常见植物叶片非结构性碳水化合物动态及其生态适应性

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作者 钟艺倩 王斌 +6 位作者 吴淼锐 杨美雪 徐泽帅 陶旺兰 李健星 赵弘明 李先琨 《广西科学》 北大核心 2024年第6期1121-1131,共11页

非结构性碳水化合物(Non Structural Carbohydrates,NSC)能够有效揭示植物对外界环境的适应性机制。为探究漓江流域常见植物在喀斯特与非喀斯特生境中不同降水季节的适应性变化,通过分析木本植物叶片中NSC及其主要组分含量的动态变化与... 非结构性碳水化合物(Non Structural Carbohydrates,NSC)能够有效揭示植物对外界环境的适应性机制。为探究漓江流域常见植物在喀斯特与非喀斯特生境中不同降水季节的适应性变化,通过分析木本植物叶片中NSC及其主要组分含量的动态变化与差异,为不同生境下的适生植物筛选提供科学依据。在旱季与雨季分别采集12种代表性木本植物的叶片,测定其NSC、可溶性糖和淀粉的含量。建立贝叶斯多元回归模型,定量分析不同降水季节、生境条件、植物生活型及生长型等因素对植物叶片NSC及其主要组分含量的影响。结果表明:(1)12种植物叶片中,NSC旱季和雨季的平均含量为(114.80±62.84)mg/g,其组成以可溶性糖为主[(84.23±57.04)mg/g],显著高于淀粉[(30.60±23.06)mg/g]。(2)不同降水季节之间,12种植物叶片的可溶性糖、淀粉含量存在显著的动态转换关系,雨季淀粉含量显著高于旱季,可溶性糖含量显著低于旱季。(3)喀斯特山坡与非喀斯特山坡生境植物叶片的淀粉、可溶性糖含量有显著性差异,而喀斯特洼地、垭口与非喀斯特山坡植物叶片的NSC及其主要组分含量无显著差异。(4)不同生活型植物叶片的NSC及其主要组分含量差异显著,其中落叶植物叶片的NSC及其主要组分含量均显著高于常绿植物;不同生长型间,乔木植物叶片淀粉含量显著高于灌木,而可溶性糖含量显著低于灌木。漓江流域常见植物叶片的NSC、可溶性糖和淀粉含量与自身生物学特性、生境条件密切相关,同时还受到不同降水季节的影响,叶片NSC含量的季节变化是一个较为复杂的动态过程。 展开更多

关键词 非结构性碳水化合物 淀粉 可溶性糖 不同降水季节 生态适应性

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不同防护措施对早熟朱柿抽条的防护效果及其生理机制

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作者 刘格格 侯锐 +4 位作者 王宁宁 黄军保 张拥兵 王林 吕英忠 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期62-69,共8页

选取定植1 a的早熟朱柿幼树为研究对象,设置树干缠防寒布+反光膜、树干培土、树干涂白、树干缠防寒布、枝条喷涂水果保鲜剂、枝条喷涂高脂膜、枝条喷涂石蜡乳化剂共7个防抽条处理,测定不同处理的抽条率以及一年生枝的水分状况、细胞活... 选取定植1 a的早熟朱柿幼树为研究对象,设置树干缠防寒布+反光膜、树干培土、树干涂白、树干缠防寒布、枝条喷涂水果保鲜剂、枝条喷涂高脂膜、枝条喷涂石蜡乳化剂共7个防抽条处理,测定不同处理的抽条率以及一年生枝的水分状况、细胞活力和非结构性碳水化合物(NSC)含量。结果表明:防寒布+反光膜处理和培土处理抽条率为0,水果保鲜剂、高脂膜、石蜡乳化剂处理抽条率介于30%~60%之间,涂白、防寒布处理及对照的抽条率为100%。石蜡乳化剂、防寒布+反光膜处理和培土处理的凌晨水势显著高于水果保鲜剂处理和高脂膜处理(P<0.05),两组差值为0.5 MPa左右。培土处理的枝条导水损失率(PLC)较水果保鲜剂处理和高脂膜处理显著降低,分别降低10.95%和11.24%(P<0.05);韧皮部细胞活力显著高于其他处理,增幅为13.53%~34.87%(P<0.05)。培土处理的韧皮部可溶性糖含量、淀粉含量和NSC含量显著高于其他处理,分别提高13.79%~28.80%、9.15%~39.65%和14.87%~29.61%(P<0.05),培土处理的木质部可溶性糖含量、淀粉含量和NSC含量显著高于其他处理,分别提高20.59%~35.27%、14.19%~37.90%和17.40%~37.00%(P<0.05)。相关性分析结果表明,不同防抽条技术措施下的抽条率与枝条PLC呈显著正相关关系(P<0.05),与枝条凌晨水势、木质部相对含水量、韧皮部细胞活力、木质部淀粉含量、木质部NSC含量呈显著负相关关系(P<0.05)。可见,防寒布+反光膜处理和培土处理对柿树冬春季抽条有较好的防护效果,能维持枝条水分状况和韧皮部细胞活力,并促进NSC向枝条运输。 展开更多

关键词 柿树 防抽条措施 抽条率 水分状况 细胞活力 非结构性碳水化合物含量

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刺槐苗木干旱胁迫过程中水力学失败和碳饥饿的交互作用 被引量：34

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作者 王林 代永欣 +2 位作者 郭晋平 高润梅 万贤崇 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1-9,共9页

【目的】通过分析刺槐在干旱和复水过程中水力学性状和非结构碳(NSC)储藏的变化,研究在水力学失败和碳饥饿对刺槐苗木的影响,以探讨在经历导致落叶的严重干旱胁迫之后叶片恢复的影响因素。研究的结果可以阐明刺槐干旱和复水过程中水力... 【目的】通过分析刺槐在干旱和复水过程中水力学性状和非结构碳(NSC)储藏的变化,研究在水力学失败和碳饥饿对刺槐苗木的影响,以探讨在经历导致落叶的严重干旱胁迫之后叶片恢复的影响因素。研究的结果可以阐明刺槐干旱和复水过程中水力学结构和碳代谢的交互作用方式,同时为揭示干旱半干旱地区刺槐衰败死亡的生理学机制提供思路和试验证据。【方法】测定3年生刺槐苗在严重干旱导致落叶后和复水后叶片长成时的小枝凌晨和正午水势、枝条正午气穴栓塞、叶片最大光合速率和气孔导度、单株叶面积、枝条和根的非结构碳含量,测定严重干旱后刺槐枝条的栓塞脆弱性,并比较复水后茎干基部和上部新发叶片的叶面积、比叶质量和光合作用及新发小枝的凌晨和正午水势、枝条气穴栓塞。【结果】在干旱导致全部落叶时,凌晨和正午水势分别达到-3.01和-3.73 MPa,显著低于对照;正午导水损失率(PLC)达到91%,显著高于对照;干旱导致刺槐90%以上落叶时其叶片的光合速率为负值,气孔导度也降低到趋近于0。在复水后30天叶片长成时,枝条正午PLC为81%,仍显著高于对照。经历干旱和复水处理的枝条P50(栓塞为50%时的枝条水势)为-1.09 MPa,比对照高0.37 MPa,经历干旱胁迫的枝条抗气穴栓塞能力显著降低。干旱和复水过程均显著降低了刺槐枝条和根的NSC含量,复水过程NSC降低程度更大。复水后的单株总叶面积仅为对照的38%。复水后叶片恢复的主要部位是茎基部和枝条上部,茎基部恢复叶片的叶面积、光合速率、气孔导度均显著大于枝条上部恢复叶片,茎基部新发小枝的凌晨和正午水势显著高于上部新发小枝。【结论】严重干旱导致水势降低,木质部导管栓塞加重,限制了刺槐的水分输导,进而抑制叶片光合作用,导致出现负的碳平衡。在复水阶段,前期严重干旱导致木质部导水能力下降和NSC含量下降限制了复水后新叶的生长,NSC含量降低可能会影响木质部栓塞的即时修复,水力学失败和碳饥饿的交互作用加重了干旱对刺槐的影响。 展开更多

关键词 刺槐 干旱 复水 水力学结构 非结构性碳 叶片恢复

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氮肥对水稻节间和叶鞘非结构性碳水化合物积累转运特征的影响 被引量：24

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作者 潘俊峰 王博 +2 位作者 崔克辉 黄见良 聂立孝 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期273-282,共10页

以两优培九和扬稻6号为材料进行盆栽试验,研究低氮(N1)和高氮(N2)处理下水稻主茎上部3个节间和叶鞘非结构性碳水化合物(NSC)的积累转运特征及对氮肥用量的响应。结果表明:1)与N2处理相比,N1处理总体上显著促进灌浆早期两优培九倒2、倒3... 以两优培九和扬稻6号为材料进行盆栽试验,研究低氮(N1)和高氮(N2)处理下水稻主茎上部3个节间和叶鞘非结构性碳水化合物(NSC)的积累转运特征及对氮肥用量的响应。结果表明:1)与N2处理相比,N1处理总体上显著促进灌浆早期两优培九倒2、倒3节间和叶鞘NSC的转运,对扬稻6号的影响差异不明显;N1处理显著增加了扬稻6号上部3个节间及叶鞘和两优培九倒3节间及叶鞘NSC表观转运量,也增加了两品种上部3个节间及叶鞘的NSC(总)表观贡献率。2)两个氮肥处理下,供试品种的叶鞘(两优培九倒3叶鞘除外)NSC转运量和表观贡献率大于节间。3)两优培九倒2、倒3节间及叶鞘NSC表观转运量和贡献率、上部3节间及叶鞘的NSC总转运量与总表观贡献率在两个氮肥处理下均高于扬稻6号。4)N1处理下,两优培九和扬稻6号倒2、倒3节间及叶鞘的转运量分别占总转运量的92%和75%,贡献率分别占91%和76%;而N2处理下两优培九倒2、倒3节间及叶鞘的转运量占90%,扬稻6号倒2、倒3节间则无输出。本研究表明水稻上部3个节间和叶鞘的NSC(总)转运量品种间存在差异,并受施氮量和节/叶位的影响。在水稻高产和减氮栽培中,通过选用适宜品种和优化氮肥管理,增加花前茎鞘NSC积累和花后NSC再分配,对提高水稻产量潜力和氮效率,特别是对花后逆境和减氮条件下产量稳定具有重要意义。 展开更多

关键词 水稻 氮肥 节间和叶鞘 非结构性碳水化合物 产量形成

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中国东北典型森林生态系统植物叶片的非结构性碳水化合物研究 被引量：42

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作者 李娜妮 何念鹏 于贵瑞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期430-438,共9页

植物叶片的非结构性碳水化合物(NSC)不仅可以反应植物的碳供应状况,也能反应植物对外界环境的适应策略。利用传统的蒽酮比色法测定了东北3个典型森林生态系统(呼中、凉水和长白山)242种常见植物叶片的非结构碳水化合物,探讨了温带主要... 植物叶片的非结构性碳水化合物(NSC)不仅可以反应植物的碳供应状况,也能反应植物对外界环境的适应策略。利用传统的蒽酮比色法测定了东北3个典型森林生态系统(呼中、凉水和长白山)242种常见植物叶片的非结构碳水化合物,探讨了温带主要森林植物叶片NSC沿纬度梯度的变化趋势及其在物种-生活型-群落间的分布规律。实验结果表明:3个典型森林生态系统植物叶片可溶性糖、淀粉和NSC含量均呈偏正态分布,多数物种的含量偏中低水平;242种植物叶片可溶性糖、淀粉和NSC的平均含量分别为63.31、65.66和128.96 mg/g。在所调查的森林生态系统中,叶片可溶性糖、淀粉和NSC含量在不同生活型中表现各异。此外,乔木植物叶片的可溶性糖、淀粉和NSC含量从北到南呈递增趋势,呼中最低,凉水次之,长白山最高。乔木淀粉含量均表现为落叶树种大于常绿树种,可溶性糖和NSC含量变化趋势复杂。研究结果不仅为阐明东北主要森林生态系统植被碳代谢和生长适应对策提供数据基础,而且对理解植物对未来气候变化的响应机理提供数据支撑。 展开更多

关键词 淀粉 非结构性碳水化合物(nsc) 可溶性糖 生活型 森林 生态系统

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亚高山草甸植物群落对气候变化的响应 被引量：17

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作者 庞晓瑜 雷静品 +1 位作者 王奥 邓云鹏 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1678-1686,共9页

为了研究气温升高、氮素增加和人为干扰对亚高山草甸植物生长和非结构性碳水化合物(NSC)的影响,该研究采用开顶式生长箱(OTC)模拟增温,同时进行施加氮肥和除草处理,对青藏高原东南缘邛崃山脉东坡巴郎山(四川盆地向青藏高原的过渡地带)... 为了研究气温升高、氮素增加和人为干扰对亚高山草甸植物生长和非结构性碳水化合物(NSC)的影响,该研究采用开顶式生长箱(OTC)模拟增温,同时进行施加氮肥和除草处理,对青藏高原东南缘邛崃山脉东坡巴郎山(四川盆地向青藏高原的过渡地带)的亚高山草甸植物的生长和NSC含量进行测定分析。结果显示:(1)各处理土壤全磷(P)和全钾(K)含量与对照均无显著差异,增温加施肥处理的土壤全氮(N)含量与对照无显著差异,但增温处理、施肥处理、除草处理、增温加除草处理、施肥加除草处理和增温加施肥加除草处理的土壤全氮含量较对照均显著降低。(2)增温促进禾本科和杂类草功能群生长,抑制莎草科功能群生长,提高禾本科功能群重要值,降低杂类草功能群重要值,且对莎草科功能群重要值的作用受施氮和除草的影响;施肥促进禾本科和杂类草功能群的高生长,并且促进莎草科功能群生长;除草促进莎草科功能群生长,抑制禾草科和杂类草功能群的生长;而施肥和除草的交互作用有利于禾草科功能群生长,施肥和除草都提高了莎草科功能群的重要值,降低了禾草科功能群的重要值。(3)不同物种NSC含量及分配对于各处理的响应有所不同,紫地榆的NSC含量与物种分盖度相关性显著,珠芽蓼的NSC含量与物种高度相关性显著。研究表明,气候变暖和土壤氮素增加有利于禾本科和莎草科植物的生长,并使植物改变体内非结构性碳水化合物的分配来抵御环境压力。 展开更多

关键词 亚高山草甸 模拟增温 氮素添加 非结构性碳水化合物

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水分和光照条件对核桃-黄豆农林复合系统中黄豆光合作用和生长的影响 被引量：12

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作者 王林 代永欣 +4 位作者 张劲松 孟平 孙胜 李豪 万贤崇 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期188-196,共9页

【目的】研究核桃-黄豆农林复合系统中不同种植位置间作作物在不同水分、光照条件下的水分利用和碳代谢,为更好了解种间相互作用对植物生长的影响提供参考。【方法】2017年,在太行山南麓低山丘陵区核桃-黄豆农林复合系统中,测定不同种... 【目的】研究核桃-黄豆农林复合系统中不同种植位置间作作物在不同水分、光照条件下的水分利用和碳代谢,为更好了解种间相互作用对植物生长的影响提供参考。【方法】2017年,在太行山南麓低山丘陵区核桃-黄豆农林复合系统中,测定不同种植位置黄豆在旱季(7月中旬)和雨季(8月下旬)的土壤含水量、凌晨和正午水势、正午茎秆导水损失率(PLC)、株高和基径、生物量以及根、茎、叶的非结构性碳(NSC)含量。【结果】1)在旱季,随着与核桃树距离的增加,土壤含水量降低,黄豆凌晨和正午水势下降,正午茎秆PLC上升,距核桃树1.5和2.5 m的黄豆光合速率和气孔导度较大,距核桃树0.6 m和单作的黄豆光合速率偏低,但总体上间作和单作的黄豆气体交换没有显著差异。旱季生物量、根冠比和NSC随着与核桃树距离增加而增大。2)在雨季,除距核桃树0.6 m处土壤含水量偏低外,其余位置均无显著性差异,土壤含水量比旱季高60%以上。不同种植位置黄豆凌晨水势没有显著性差异,但单作黄豆正午水势更低,茎秆PLC较间作黄豆严重。光合速率、气孔导度、生物量、NSC含量、根冠比均随着与核桃树距离增加而增大。根、茎、叶NSC含量均显著高于旱季,主要由淀粉储藏增加引起。【结论】在旱季,不同种植位置黄豆水分状况均受一定程度的干旱影响,复合系统中间作黄豆水分状况好于单作,但旱季水分胁迫没有显著影响光合作用和生长;遮荫的影响覆盖了水分状况改善的作用。在雨季,复合系统中黄豆主要受遮荫影响,距离树木越远生长情况越好。在研究年份水分不是主要限制因子的情况下,间作互利作用未体现,而复合系统中的光能竞争会导致间作黄豆生长量明显下降。 展开更多

关键词 核桃-黄豆复合系统 种植位置 水分状况 光合作用 生长 非结构性碳

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5个温带树种冠层枝叶非结构性碳水化合物浓度的空间变异 被引量：17

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作者 张海燕 王传宽 王兴昌 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第19期6496-6506,共11页

非结构性碳水化合物(NSC)是树木存活和生长的重要能源物质。冠层NSC不但是全树NSC的来源,也是全树NSC的重要储存库。然而,冠层NSC空间变异的研究较少,因而影响了树木NSC分配的估算精度。以红松(Pinus koraiensis)、兴安落叶松(Larix gme... 非结构性碳水化合物(NSC)是树木存活和生长的重要能源物质。冠层NSC不但是全树NSC的来源,也是全树NSC的重要储存库。然而,冠层NSC空间变异的研究较少,因而影响了树木NSC分配的估算精度。以红松(Pinus koraiensis)、兴安落叶松(Larix gmelinii)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、蒙古栎(Quercus mongolica)和白桦(Betula platyphylla)5个温带树种为研究对象,测定了不同高度冠层叶和细枝(直径≤3 cm)NSC浓度,分析了粗枝(一级侧枝)枝皮、边材和心材NSC浓度轴向变化及其与枝径的关系。结果表明:(1)除了5月末兴安落叶松树冠中层叶淀粉浓度显著高于树冠下层,以及8月中旬树冠上层叶可溶性糖浓度显著高于树冠中层之外,其他树种冠层叶NSC浓度的垂直变化不显著。常绿树种红松叶龄对NSC浓度的影响在生长季中期显著,但在生长季末期和休眠季节的影响不显著。(2)除了5月末红松树冠上层细枝可溶性糖浓度显著高于树冠中层之外,其他树种不同高度冠层间细枝NSC浓度差异不显著。(3)在纵向上,阔叶树种蒙古栎、水曲柳和白桦粗枝的枝皮、边材和心材NSC浓度多随着距树枝基部距离的增加而升高;在径向上,NSC浓度(除了水曲柳边材淀粉和白桦枝皮淀粉之外)多随着枝径增加而降低,表明树枝中的NSC浓度随着远离碳源而降低。总体上,5个温带树种冠层叶、细枝NSC浓度的空间变异不显著,但枝径和叶龄对NSC浓度的影响因树种、组织和季节而异,这在未来研究中应予考虑。 展开更多

关键词 非结构性碳水化合物(nsc) 叶 枝 空间变异 温带森林

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摘叶造成的碳限制对刺槐碳素分配和水力学特性的影响 被引量：10

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作者 代永欣 王林 +1 位作者 王延书 万贤崇 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期750-758,共9页

以3年生刺槐(Robinia pseudoacacia Linn.)为研究对象,通过对其进行连续3次摘叶造成严重碳限制,检测摘叶后刺槐的生物量分配、叶片形态和不同部位的非结构性碳(NSC)浓度,同时检测其根压和根系导水率、枝条水势和导水率损失值(PLC)及茎... 以3年生刺槐(Robinia pseudoacacia Linn.)为研究对象,通过对其进行连续3次摘叶造成严重碳限制,检测摘叶后刺槐的生物量分配、叶片形态和不同部位的非结构性碳(NSC)浓度,同时检测其根压和根系导水率、枝条水势和导水率损失值(PLC)及茎的抗栓塞能力,研究摘叶造成的碳限制对刺槐碳素分配和水力学特性的影响。结果显示,摘叶显著降低了刺槐不同部位的生物量,其中细根生物量降低程度最大;摘叶还造成了刺槐不同部位NSC浓度显著降低,茎韧皮部、茎木质部、根韧皮部和根木质部的NSC浓度分别为对照的29.6%、20.2%、10.2%和8.7%,且根部NSC的降低程度显著高于茎;碳限制显著降低了刺槐苗木的根压和根系导水率,增加了枝条凌晨和正午的PLC,降低了其抗栓塞能力。研究结果表明摘叶造成的碳限制改变了刺槐的碳素分配模式,限制了碳素向根的分配,抑制细根的发生,进而限制根的水分吸收能力,加重枝条栓塞程度,同时还会导致枝条抗栓塞能力下降,从而降低植物水分输导的安全性。 展开更多

关键词 碳限制 非结构性碳 气穴栓塞 水力学特性 碳素分配

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盐碱胁迫下枸杞和柽柳的水力学特性和碳代谢 被引量：9

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作者 王林 刘宁 +2 位作者 王慧 任建军 姚延梼 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期865-873,共9页

盐碱胁迫是全球范围内重要的非生物胁迫形式之一,但目前对植物水力学特性和碳代谢应对盐碱胁迫响应的研究还不多。本研究以耐盐碱植物枸杞(Lycium chinense Miller)和柽柳(Tamarix chinensis Lour.)为对象,测定不同盐碱程度下两种植物... 盐碱胁迫是全球范围内重要的非生物胁迫形式之一,但目前对植物水力学特性和碳代谢应对盐碱胁迫响应的研究还不多。本研究以耐盐碱植物枸杞(Lycium chinense Miller)和柽柳(Tamarix chinensis Lour.)为对象,测定不同盐碱程度下两种植物的枝条水势和导水损失率(PLC)、叶片光合作用和气孔导度、不同部位的非结构性碳(NSC)浓度以及植株生长情况。结果显示,重度盐碱胁迫显著降低了两种植物凌晨和正午水势、光合速率和枝条PLC,重度胁迫下柽柳的光合速率、气孔导度和枝条PLC下降程度均大于枸杞,重度盐碱胁迫下枸杞不同部位的NSC浓度均显著降低,但柽柳的地上部分NSC浓度显著增加,根部NSC浓度显著减低。两种植物有不同的应对盐碱胁迫策略,枸杞有较强的气孔调节能力,对水力结构的维持有利,但会限制碳摄取,柽柳气孔调节能力弱,水力结构易受影响,但对碳平衡维持有利。 展开更多

关键词 盐碱胁迫 枸杞 柽柳 水力结构 气孔调节 非结构性碳

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崇明东滩湿地芦苇和互花米草非结构性碳水化合物质量分数的时空动态特征 被引量：3

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作者 吕媛媛 李德志 +7 位作者 徐洁 许丽丽 高锦瑾 潘宇 赵美霞 程立丽 王浩 何莹莹 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期85-89,121,共6页

在上海崇明东滩湿地,外来植物互花米草种群和本土植物芦苇种群在潮间带生境形成竞争态势。文中对2种植物体内各部分的非结构性贮藏碳水化合物(NSC)质量分数的时空变化特征进行了研究,结果表明:在各生长发育时期、各个潮位生境以及植株... 在上海崇明东滩湿地,外来植物互花米草种群和本土植物芦苇种群在潮间带生境形成竞争态势。文中对2种植物体内各部分的非结构性贮藏碳水化合物(NSC)质量分数的时空变化特征进行了研究,结果表明:在各生长发育时期、各个潮位生境以及植株各部位,几乎总是芦苇体内的NSC质量分数多于互花米草,且随着潮间带高程的降低,芦苇和互花米草都表现出体内的NSC质量分数增加的趋势,尤其以互花米草更为明显,这可能有助于提高它们的耐盐能力。从生长初期到生长中期再到生长后期,芦苇与互花米草植株体内NSC总质量分数依次递增;芦苇与互花米草各部位中所含NSC质量分数由大到小的顺序为叶片、茎、根;互花米草体内的NSC总质量分数低于芦苇,但互花米草地下部分NSC质量分数所占比例大于芦苇,互花米草地上部分茎基部的NSC质量分数所占比例小于芦苇,表明互花米草的根和地下根茎的生长能力、耐干扰性及基部分蘖能力可能要强于芦苇。随着潮间带高程的升高,芦苇和互花米草地下部分NSC质量分数所占比例均有下降趋势,且植物体内NSC质量分数从地下部分占优势逐渐变为地上部分占优势。 展开更多

关键词 芦苇 互花米草 非结构性碳水化合物 潮位

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遮荫对风箱果幼苗光合能力和碳水化合物积累的影响 被引量：9

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作者 殷东生 沈海龙 魏晓慧 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期841-847,854,共8页

以1年生风箱果幼苗为材料,采用人工遮荫方式设置CK(全光)、轻度遮荫L1(60%全光)和重度遮荫L2(20%全光)3种光环境,测定不同光环境下风箱果幼苗的光合特性、光合色素含量、非结构性碳水化合物(NSC)积累等,分析风箱果幼苗对不同遮荫环境的... 以1年生风箱果幼苗为材料,采用人工遮荫方式设置CK(全光)、轻度遮荫L1(60%全光)和重度遮荫L2(20%全光)3种光环境,测定不同光环境下风箱果幼苗的光合特性、光合色素含量、非结构性碳水化合物(NSC)积累等,分析风箱果幼苗对不同遮荫环境的适应性。结果表明:风箱果属于阳生树种,对光环境的变化非常敏感;遮荫显著降低了表观量子效率(AQY)、最大净光合速率(P_(max))、暗呼吸速率(R_d)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)和类胡萝卜素含量(Car)(P<0.05),显著提高了叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、总叶绿素(Chl)含量和叶绿素/类胡萝卜素(P<0.05);遮荫显著减少了根、茎、叶中NSC含量(P<0.05),尤其是L2时,分别比CK减少了52.5%、44.9%和43.9%。综上所述,风箱果幼苗对于遮荫环境的适应和调节能力较差,生产实践中应栽植在阳光充足的环境中。 展开更多

关键词 风箱果 遮荫 光合特性 光合色素 非结构性碳(nsc)

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稻草中非结构性碳水化合物不同组分的含量与分布 被引量：1

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作者 董臣飞 许能祥 +2 位作者 张文洁 顾洪如 成艳芬 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期165-171,共7页

稻草中非结构性碳水化合物(NSC)是影响稻草青贮品质的重要性状。本研究利用籼稻黄华占和粳稻南粳9108研究稻草不同部位NSC不同组分的含量与分布,为改善稻草青贮品质提供依据。结果表明:南粳9108稻草中NSC含量极显著高于黄华占(P<0.0... 稻草中非结构性碳水化合物(NSC)是影响稻草青贮品质的重要性状。本研究利用籼稻黄华占和粳稻南粳9108研究稻草不同部位NSC不同组分的含量与分布,为改善稻草青贮品质提供依据。结果表明:南粳9108稻草中NSC含量极显著高于黄华占(P<0.01);黄华占基部茎秆、中部叶鞘和上部叶片,南粳9108基部茎秆、叶鞘和叶片是NSC在植株中的主要贮存部位。黄华占倒1节叶鞘和倒2节茎秆NSC组分中淀粉占比较高,而南粳9108倒3节茎秆淀粉含量显著高于其他部位(P<0.05)。稻草中可溶性淀粉含量占淀粉含量的比例均较低,这意味着稻草中大部分淀粉在青贮过程中难以被水解为发酵底物。在兼顾稻谷生产的前提下,调控稻草中NSC的组分是改善稻草青贮品质的可行手段。 展开更多

关键词 稻草 非结构性碳水化合物(nsc) 淀粉

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典型黑土区不同水土保持树种的非结构性碳水化合物特征及种间差异 被引量：8

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作者 邹青勤 王奕淞 +2 位作者 蒋治岩 陈祥伟 王秀伟 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1-8,共8页

【目的】探究典型黑土区主要水土保持树种的非结构性碳水化合物(NSC)在器官水平的分配规律及其种间差异,以期为水土保持植物的科学选择与培育提供理论依据。【方法】选取典型黑土区5种水土保持树种(小叶锦鸡儿、榆叶梅、白桦、糖槭和红... 【目的】探究典型黑土区主要水土保持树种的非结构性碳水化合物(NSC)在器官水平的分配规律及其种间差异,以期为水土保持植物的科学选择与培育提供理论依据。【方法】选取典型黑土区5种水土保持树种(小叶锦鸡儿、榆叶梅、白桦、糖槭和红皮云杉)作为研究对象,采集植物叶片、枝条、干材、树皮及树根,测定并比较各器官可溶性糖、淀粉及总NSC的含量。【结果】(1)NSC含量在树种和器官之间均差异显著(P<0.05)。5种树种中叶和根的NSC含量较高,树干中可溶性糖含量最低,根中淀粉含量最高,叶片中含量最低。红皮云杉叶和枝的可溶性糖含量显著高于其他树种,糖槭干和根淀粉含量和NSC显著高于其他树种。(2)不同生活型树种的NSC及其组分的含量和分配也有明显差异,乔木叶片的可溶性糖和NSC含量高于灌木,乔木淀粉含量均表现为落叶树种大于常绿树种。(3)红皮云杉将更多的NSC分配到地上部分,榆叶梅将更多的NSC分配到地下部分。(4)落叶灌木将大多数的NSC分配到细根和中根上,乔木(红皮云杉)选择将细根作为根系储存NSC的主要组织。【结论】可溶性糖和淀粉在各器官中分配不同,叶和根分别是非结构性碳水化合物的合成与储存结构,乔木树的NSC分配利于叶片碳同化和光合作用。在5种树种中,红皮云杉、榆叶梅和糖槭均具有抗旱性,此外,红皮云杉还具有良好的耐寒性,可以更好地适应低温干旱的生长环境,因此红皮云杉、榆叶梅和糖槭是研究区域适应能力相对较强的水土保持树种。 展开更多

关键词 水土保持树种 器官 非结构性碳水化合物 可溶性糖 淀粉

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遮阴限制碳摄取对侧柏苗木非结构性碳、抗寒能力和后续生长的影响 被引量：2

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作者 郝晓燕 李丁丁 +1 位作者 姚延梼 王林 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第5期360-365,共6页

[目的]碳限制会影响到树木生长和一系列生理功能,但目前我们还不了解碳限制植物解除碳摄取障碍后的恢复时间和恢复过程中的生长、碳素分配和抗旱能力的变化,这也限制我们对碳限制植物的恢复的全面理解。[方法]本研究以三年生侧柏苗为研... [目的]碳限制会影响到树木生长和一系列生理功能,但目前我们还不了解碳限制植物解除碳摄取障碍后的恢复时间和恢复过程中的生长、碳素分配和抗旱能力的变化,这也限制我们对碳限制植物的恢复的全面理解。[方法]本研究以三年生侧柏苗为研究对象,通过2个月的95%遮阴造成树木的碳限制,检测了处理结束后及第二年秋季的树高、基径、生物量分配及根和茎的非结构性碳浓度,同时检测了碳限制侧柏经历冬季后的叶枯尖比例。[结果]经过两个月的重度遮阴后,植物不同部位的生长均受到限制,尤其根系生物量较对照有较大程度的降低,根和茎木质部NSC显著降低,冬季叶尖干枯比例显著增加,到第二年秋季,植物的树高、基径、根茎叶生物量显著低于对照,根NSC浓度显著低于对照,茎NSC浓度与对照无显著差异。[结论]以上结果表明碳限制会影响到植物的生长,尤其对根的生长影响更大,在经历一个生长季后,这种影响仍没有完全恢复,碳限制植物的恢复是一个超过一年的较长时间过程。 展开更多

关键词 遮阴 抗寒 生长 非结构性碳 侧柏

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