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夜间不同环境稳定性条件下杨树水分生理过程的生物物理控制
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作者 王一君 陈立欣 +4 位作者 陈左司南 张志强 许行 姚飞 陈胜楠 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期95-108,共14页
【目的】以杨树人工林生态系统为研究对象,研究环境因子与内源性昼夜节律对树木叶片水分生理和树干液流的生物物理调控机制,旨在揭示树木水分生理过程(叶片气孔导度、叶片蒸腾、叶片水势和树干液流)在夜间对不同环境稳定性条件的响应模... 【目的】以杨树人工林生态系统为研究对象,研究环境因子与内源性昼夜节律对树木叶片水分生理和树干液流的生物物理调控机制,旨在揭示树木水分生理过程(叶片气孔导度、叶片蒸腾、叶片水势和树干液流)在夜间对不同环境稳定性条件的响应模式和影响因素。【方法】对位于北京市顺义区潮白河沿岸的欧美杨人工林,在生长季期间选定7个晴朗的昼夜,连续监测3棵样树的叶片气体交换和叶片水势。同时,使用热扩散探针技术监测样树的树干液流密度变化,同步记录环境因子变化,并使用日落后历时量化昼夜节律的影响。【结果】1)夜间出现树木气孔开放的现象,叶片蒸腾和液流同步发生。夜间环境稳定(v=0且ΔVPD≤0.1 kPa)条件下,树木水分生理指标主要受大气和土壤温度影响(P<0.05),且较弱。夜间液流与叶片气孔导度显著负相关(P<0.01),表明液流主要用于茎干补水。2)夜间环境波动(v>0或ΔVPD≥0.1 kPa)条件下,叶片气孔导度和树干液流密度受大气温度(T_(a))和VPD的正向调控,与空气湿度(RH)显著负相关(P<0.05),且T_(a)为主导影响因素。叶水势主要受T_(a)、土壤含水量(SWC)和温度(ST)的共同影响。夜间液流与叶片气孔导度、蒸腾速率和水势显著正相关(R^(2)=0.67)。3)日间环境波动较强,叶片水分生理指标与树干液流密度的相关性显著高于夜间,但叶片气孔导度与VPD呈负相关,且气孔导度与液流密度之间表现出解耦现象(P=0.078)。4)以日落后历时为表征的昼夜节律对树木水分生理指标的作用方式随夜间环境稳定性变化而不同。在夜间环境稳定条件下,日落后历时显著影响叶片气孔导度、叶片水势和叶片蒸腾(P<0.01);而在夜间环境波动条件下,该因子对叶片水分生理指标的影响程度均有所降低且对气孔导度和叶片水势的影响不显著(P_(1)=0.066,P_(2)=0.08),说明夜间环境波动影响了昼夜节律对树木水分生理过程的作用方式和程度。【结论】在夜间不同环境稳定性条件下,树木水分生理的生物物理过程和调控机制有显著差异,当环境因子波动较小时,树木水分生理过程受昼夜节律调控形成了显著的夜间模式,此时应考虑其对植物水分的影响。本研究强调了昼夜节律在调控林木水利用中的关键作用,并建议制定基于时间和环境稳定性的灌溉策略,以优化水分管理和应对气候变化。 展开更多
关键词 环境稳定性 昼夜差异 树干液流 叶片水分生理 昼夜节律
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根际氧环境与盐胁迫对小麦苗期形态和生理特性的影响 被引量：3
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作者 王可辉 武迪 +5 位作者 王淑红 师君慧 刘义国 李玲燕 郭卫卫 师长海 《山东农业科学》 北大核心 2023年第6期53-61,共9页
分析不充气(CK)、通气(AW)、曝气(VAI)三种氧环境对不同浓度盐胁迫(NaCl浓度0、35、70 mmol/L)下小麦幼苗生长发育和生理特性的影响,探究不同根际氧环境下小麦苗期耐盐性,以期为盐碱地小麦栽培提供理论参考。结果表明:不同充气方式均能... 分析不充气(CK)、通气(AW)、曝气(VAI)三种氧环境对不同浓度盐胁迫(NaCl浓度0、35、70 mmol/L)下小麦幼苗生长发育和生理特性的影响,探究不同根际氧环境下小麦苗期耐盐性,以期为盐碱地小麦栽培提供理论参考。结果表明:不同充气方式均能提高培养液的溶氧量。随盐浓度增加,小麦幼苗形态指标均呈下降趋势。不同盐胁迫处理下小麦幼苗株高、叶干重、根系干重、根表面积及根长等形态指标均表现为AW>VAI>CK。无盐胁迫时不同充气处理间叶片水分饱和亏和盐度均无显著差异,35、70 mmol/L盐浓度胁迫下,AW处理叶片电导率、总溶解性固体含量和盐度均显著低于不充气处理。三种盐浓度下AW处理叶片丙二醛含量分别较不充气处理显著降低46.2%、63.3%、50.9%。0、35 mmol/L盐浓度处理下AW和VAI处理叶片最大光化学效率(Fv/Fm)均显著高于不充气处理,70 mmol/L盐浓度处理下AW处理的Fv/Fm较CK和VAI分别显著提高180.1%、118.3%。可见,盐胁迫下,AW、VAI处理营造的根际氧环境能促进小麦根系生长,维持较好的叶片水分生理特性,提高叶片抗氧化酶活性,减轻膜伤害,维持较高的光合能力从而促进幼苗生长。本试验条件下,AW处理的效果优于VAI处理。本研究结论可为今后通过农机农艺创新来提高盐碱地小麦根际含氧量及小麦苗期耐盐能力提供理论参考。 展开更多
关键词 小麦 根际氧环境 盐胁迫 生长发育 叶片水分生理 叶绿素荧光
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