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干旱胁迫对沙蒿叶片水分含量、光合特性及抗氧化酶的影响 被引量:1
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作者 柴成武 王方琳 +2 位作者 赵鹏 付贵全 唐卫东 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第1期42-50,共9页
以2年生沙蒿实生苗为材料,通过盆栽控水试验测定不同水分条件沙蒿叶片水分含量、光合特性及抗氧化酶活性,分析各指标在干旱胁迫过程中的变化特征、响应机制及其与土壤水分的定量关系,揭示沙蒿对干旱胁迫的响应规律。结果表明,1)随着干... 以2年生沙蒿实生苗为材料,通过盆栽控水试验测定不同水分条件沙蒿叶片水分含量、光合特性及抗氧化酶活性,分析各指标在干旱胁迫过程中的变化特征、响应机制及其与土壤水分的定量关系,揭示沙蒿对干旱胁迫的响应规律。结果表明,1)随着干旱胁迫时间增加,沙蒿叶片相对含水量(RWC)持续降低,叶片水分亏缺(RWD)呈波动式上升趋势;2)沙蒿总叶绿素(Chl)、叶绿素a(Chla)和叶绿素b(Chlb)含量均随胁迫时间增加而持续降低,胁迫30 d时均降为最小值,而类胡萝卜素含量随胁迫时间增加逐渐升高;3)沙蒿净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、水分利用效率(WUE)等主要气体交换参数对土壤水分都表现出明显的阈值响应,适宜进行正常光合生理活动的土壤含水率阈值为6.48%~17.51%;4)沙蒿PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、有效光化学量子效率(F_(v)′/F_(m)′)及光化学淬灭系数(qP)均随干旱胁迫时间增加而逐渐降低,而非光化学淬灭系数(NPQ)呈平缓上升趋势;5)沙蒿叶片中丙二醛(MDA)含量随胁迫时间增加而升高,持续干旱胁迫导致MDA大量积累;超氧化物歧化酶(SOD)活性也随胁迫时间增加而升高,30 d时达到最大值;过氧化物酶(POD)活性能对干旱胁迫做出较早的响应,胁迫12 d时达到峰值;过氧化氢酶(CAT)活性对干旱胁迫的敏感性较差,持续干旱对沙蒿CAT活性产生抑制。研究发现,在干旱胁迫条件下,沙蒿会通过提高叶片光能捕获转换能力、增强抗氧化水平等方式适应干旱环境。 展开更多
关键词 沙蒿 干旱胁迫 叶片水分含量 光合特性 抗氧化酶活性
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南疆沙尘区骏枣叶片水分含量检测的近红外光谱预处理方法对比(英文) 被引量:11
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作者 白铁成 王涛 +1 位作者 陈佑启 MERCATORIS Beno■t 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1323-1328,共6页
南疆地区沙尘多、灰尘大,枣树叶片表面经常覆盖一定程度的粗颗粒度沙尘,为了有效去除沙尘、灰尘在枣树叶片水分光谱测量过程中产生的散射噪声和基线漂移,研究一种适用于风沙较大地区的枣树叶片水分含量的快速检测方法,以不同灌溉梯度下... 南疆地区沙尘多、灰尘大,枣树叶片表面经常覆盖一定程度的粗颗粒度沙尘,为了有效去除沙尘、灰尘在枣树叶片水分光谱测量过程中产生的散射噪声和基线漂移,研究一种适用于风沙较大地区的枣树叶片水分含量的快速检测方法,以不同灌溉梯度下的枣树叶片为研究对象,通过近红外光谱仪获取120个叶片样本的1 000~1 800 nm的光谱数据,并同步测量叶片水分含量,采用归一化、移动窗口平滑、 SavitZky-Golay(SG)卷积平滑、 SG求导、标准正态变量校正(SNV)和多元散射校正(MSC)等方法对原始光谱进行预处理,分析对比不同方法对散射噪声的处理能力,采用偏最小二乘回归分析方法筛选了敏感波段和建立预测模型。实验结果表明,枣树叶片水分含量强吸收峰为1 443 nm,波谷为1 661 nm;归一化光谱并未消除1 000~1 400 nm波段的散射噪声;移动窗口平滑和SG卷积平滑并未改进光谱曲线,散射噪声仍然存在; SG导数光谱的光谱特征峰和特征谷明显左移,光谱曲线不够平滑,噪声明显; SNV和MSC方法具有较好的散射噪声消除能力。偏最小回归分析方法筛选特征波长的结果表明(设置筛选波长数量为5),基于原始光谱未筛选到1 443 nm的强波峰和1 661 nm的波谷附近的波段;基于归一化光谱在1 450 nm波峰附近筛选的波长有一定的偏差,在1 661 nm波谷附近的筛选的波长明显高于1 700 nm;基于移动窗口和SG卷积平滑光谱在1 443 nm具有一定的筛选能力,但并未筛选到1 661 nm附近的波长;导数光谱并未筛选到1 443和1 661 nm波段; SNV和MSC在波峰和波谷位置附近均筛选了敏感的光谱波段,其中MSC略优于SNV方法恰好在波峰和波谷位置,共筛选了1 002, 1 383, 1 411, 1 443和1 661 nm五个特征波段,也证明了MSC方法散射噪声和基线漂移处理能力最优,提高了敏感波长的筛选能力。偏最小二乘回归模型结果表明,不同预处理方法的RMSE值均较低, SNV和MSC方法改进了模型的预测结果,R^2高于0.7,其中基于MSC方法的模型具有最高的R^2和最低的RMSEP和RMSEPCV,R^2=0.750 4, RMSEP=0.034 3, RMSECV=0.021 5,预测结果较优。证明MSC方法对沙尘和颗粒度引入的散射噪声具有较好的去除能力,可改进波长的筛选、提高预测模型精度,为南疆沙尘区的枣树叶片水分含量的无损检测提供了有效方法。 展开更多
关键词 叶片水分含量 近红外光谱 散射噪声 预处理方法 多元散射校正
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落羽杉与池杉幼苗对不同土壤水分含量的生理响应(英文) 被引量:3
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作者 李昌晓 叶兵 +1 位作者 耿养会 Schneider Rebcca 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期22-30,共9页
研究落羽杉与池杉幼苗对常规水分处理(C)、轻度干旱(MD)、土壤潮湿(WS)以及水淹(FL)等不同水分处理的生理响应特性。与对照组相比,2树种幼苗在轻度干旱与水淹处理条件下叶片自由水含量显著提高,而束缚水含量则显著降低。2树种幼苗在潮... 研究落羽杉与池杉幼苗对常规水分处理(C)、轻度干旱(MD)、土壤潮湿(WS)以及水淹(FL)等不同水分处理的生理响应特性。与对照组相比,2树种幼苗在轻度干旱与水淹处理条件下叶片自由水含量显著提高,而束缚水含量则显著降低。2树种幼苗在潮湿处理组的叶片自由水与束缚水含量均未出现低于对照组的现象。轻度干旱、土壤潮湿与水淹处理均未导致2树种叶片电导率与丙二醛含量的显著变化(池杉水淹条件下叶片的丙二醛含量变化例外)。水淹处理能显著增加2树种幼苗叶片的可溶性糖含量,同时降低其脯氨酸含量。轻度干旱与潮湿处理能显著增加落羽杉而降低池杉幼苗叶片的脯氨酸含量。尽管同属的2树种幼苗表现出较多相似的响应特征,二者对不同水分逆境胁迫条件的响应仍然存在许多差异。 展开更多
关键词 土壤水分变化 生理响应 叶片水分含量 落羽杉 池杉 幼苗
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滞尘影响下的茶树叶片水分高光谱估算
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作者 江景 赵紫薇 +2 位作者 蔡唱 张劲松 程志庆 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3532-3537,共6页
减少叶面滞尘对茶树叶片水分有效光谱信息提取的干扰,有利于建立更加稳健的茶树叶片水分高光谱估算模型。以"舒茶早"为研究对象,通过田间随机采集鲜叶样品,测定叶片原始光谱反射率、含水量以及滞尘率。比较分析滞尘对茶树叶... 减少叶面滞尘对茶树叶片水分有效光谱信息提取的干扰,有利于建立更加稳健的茶树叶片水分高光谱估算模型。以"舒茶早"为研究对象,通过田间随机采集鲜叶样品,测定叶片原始光谱反射率、含水量以及滞尘率。比较分析滞尘对茶树叶片原始光谱的影响,分别基于归一化计算与比值计算方法构建新波段植被指数,并利用相关系数法筛选叶片水分含量相关性最高的新波段植被指数,结合相对变率分析获取滞尘对叶片水分估算影响不敏感的待选指数。通过分析不同滞尘条件下新建植被指数和已有水分指数与滞尘的响应关系,筛选出滞尘影响下茶树叶片水分估算的最优植被指数,最终构建茶树叶片水分估算的高精度模型。结果表明:(1)位于711~1 378 nm波段范围的叶片光谱反射率受滞尘影响呈现显著降低的趋势,随着滞尘率增大光谱反射率减小,且无尘叶片反射率与有尘状态反射率具有明显聚类现象,相同状态下的不同叶片反射率差异性极显著。(2)新波段植被指数、已有水分指数与茶树叶片含水量之间的相关性以及基于该指数构建的茶树叶片水分估算模型的精度,在滞尘影响下均呈现明显的下降趋势。(3)在滞尘混合状态下,以1 298和1 325 nm为中心波段的新建比值植被指数对滞尘敏感性最低,且与叶片含水量相关性高,为最优植被指数,其建立的茶树叶片水分高光谱估算模型具有较高的预测精度(y=0.245x-0.241,R2=0.854, RMSE=0.001),并且实测值与预测值具有较好的一致性。因此,该研究可为茶树的水分精细化管理提供依据,并可为基于高光谱信息构建复杂环境条件下的水分估算高精度模型提供新思路。 展开更多
关键词 滞尘 高光谱模型 植被指数 叶片水分含量
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基于高光谱信息的107杨叶片等效水厚度估算模型的研究 被引量:7
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作者 程志庆 张劲松 +2 位作者 孟平 李岩泉 郑宁 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2016年第6期826-833,共8页
[目的]为实现杨树叶片水分高光谱信息进行快速、准确估算,[方法]将实测杨树叶片等效水厚度作为水分含量表征量,并测定叶片高光谱数据,同时,利用辐射传输模型模拟不同等效水厚度条件下的叶片尺度和冠层尺度的高光谱反射数据,通过分析常... [目的]为实现杨树叶片水分高光谱信息进行快速、准确估算,[方法]将实测杨树叶片等效水厚度作为水分含量表征量,并测定叶片高光谱数据,同时,利用辐射传输模型模拟不同等效水厚度条件下的叶片尺度和冠层尺度的高光谱反射数据,通过分析常用水分植被指数对等效水厚度的敏感性,利用植被指数比值的方法构建新等效水厚度植被指数(GVMI/MSI)。通过GVMI/MSI、全球植被水分指数(GVMI)、水分胁迫指数(MSI)分别对杨树叶片尺度和冠层尺度等效水厚度估算精度进行比较分析。[结果]表明:GVMI指数、MSI指数以及新建GVMI/MSI指数的叶片尺度杨树叶片等效水厚度估算模型的精度R2分别为0.997、0.995、0.998;冠层尺度杨树叶片等效水厚度估算模型精度分别为0.837、0.836、0.973,其中,新建GVMI/MSI指数为杨树叶片等效水厚度估算最佳指数。[结论]GVMI/MSI构建的杨树叶片等效水厚度模型的预测精度较高,是杨树叶片等效水厚度的最佳估算模型。 展开更多
关键词 杨树 叶片水分含量 光谱模型 水分植被指数
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不同施肥水平对木立芦荟生长的影响 被引量:3
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作者 郑险峰 高亚军 +2 位作者 王林权 田霄鸿 翟丙年 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2001年第4期47-50,共4页
在温室条件下 ,用盆栽试验方法研究了基施鸡粪和追施化肥对分枝期以前木立芦荟生长的影响。结果表明 ,单施化肥与无肥对照间木立芦荟的生长量差异不显著 ;低肥处理木立芦荟生长量最大 ,单株根条数增加 ,株高、分枝数、净增叶片数均高于... 在温室条件下 ,用盆栽试验方法研究了基施鸡粪和追施化肥对分枝期以前木立芦荟生长的影响。结果表明 ,单施化肥与无肥对照间木立芦荟的生长量差异不显著 ;低肥处理木立芦荟生长量最大 ,单株根条数增加 ,株高、分枝数、净增叶片数均高于对照 ;基施鸡粪并追施化肥后 ,芦荟鲜重比相应单施鸡粪处理显著下降 ,株高降低 ;高量鸡粪并追施化肥的处理 ,芦荟生长受到严重抑制 ,植株鲜重比对照下降 13.8% ,叶片水分含量较对照显著降低 ,平均根长较对照减小。各处理芦荟叶片中 N、K含量变化不大 ,除单施化肥、高量鸡粪加化肥处理外 ,其他施肥处理芦荟叶片中全磷含量大幅度提高 ,为无肥处理的 1.8~ 2 . 展开更多
关键词 木立芦荟 施肥水平 生长 单株鲜重 叶片水分含量 形态指标
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