海南岛尖峰岭柚木光合生理生态和树干液流特征研究

【摘要】：本研究以热带珍贵树种柚木(Tectona grandis)为研究对象,通过对其叶片光合作用、树干液流密度的研究,探讨了海南岛尖峰岭地区柚木人工林光合生理、水分生理特性及与环境因子的关系。使用Li-6400(Li-cor, Inc, USA)便携式光合作用测定系统在雨季(7～9 月)对柚木叶片光合生理生态的日变化规律、光响应规律、CO_2 响应规律进行了测定研究,在旱季初期(12 月)对柚木叶片光响应、CO_2 响应实验数据进行了补充测定,并在小尺度模拟条件下,初步分析了CO_2 浓度、光强等环境因子的改变对柚木叶片光合作用的影响,对自然状态不同邻体干扰强度下柚木叶片光合作用进行了比较研究。用ICT-2000TE 树木蒸腾与环境因子自动监测系统,分别在雨季(7～9 月)、旱季(3～5 月)对不同邻体干扰强度下柚木树干液流进行了测量,探讨了树干液流与环境因子的关系,并对柚木树干液流与环境因子间建立了多元线性回归模型。分析结果如下: (1)海南岛尖峰岭柚木人工林具有较高的生物现存量。21a 生柚木人工林乔木层生物量达306.98t·hm~(-2),其中树干为140.22 t·hm~(-2),树皮为45.25 t·hm~(-2),树枝为75.48 t·hm~(-2),树叶为19.89 t·hm~(-2),树根为31.13 t·hm~(-2)。地上部分与地下部分生物量比例8.9:1。各器官生物量W 与D~2H 回归系数均达极显著水平,干、皮、根及全树W 与D~2H 相关系数均达0.96 以上,具有良好的相关性,可用于计算柚木人工林生物量。 (2)柚木叶片光合光响应研究结果表明:不同邻体干扰强度下,各样木Pn 差异显著(P0.05)。光饱和点以下,Pn 上升段长度与样木邻体干扰强度有一定的负相关性。各样木光补偿点值在7.30～31.80μmolm~(-2)s~(-1) 间变化。暗呼吸速率的变化范围为0.45～1.63μmolm~(-2)s~(-1),表观最大光合速率与邻体干扰强度呈现一定负相关性,其值在6.39～19.10μmolm~(-2)s~(-1) 间变化。柚木叶片表观量子效率值在0.0429～0.0533μmolmol~(-1)1 间变化。用Farquhar 模型对各样木光合速率同光量子通量密度间关系拟合效果很好(P0.01)。不同CO_2 浓度处理下,柚木叶片光响应曲线随CO_2 浓度的增加,上升段长度也随之增加。光强低于光饱和点时,光合速率随光强的增加而迅速增加。Farquhar 模型对不同CO2 浓度处理下光合速率对光强间的关系拟合效果很好(P0.01),各CO_2 浓度处理下模型复相关系数均大于0.99。CO_2 浓度为350μmolmol~(-1) 时,光补偿点最低,其值为16.6μmolm~(-2)s~(-1)。表观量子效率、表观最大光合速率、暗呼吸速率都随CO_2 浓度的升高而增加。CO_2浓度的升高能增加柚木叶片对光能利用率。 (3)柚木叶片CO_2浓度响应研究结果表明:各样木光合速率在CO_2饱和点以下随细胞间CO_2浓度的升高而增加。Michaelis—Menten 模型对Pn 和Ci 间关系拟合效果极

【关键词】：柚木 邻体干扰 光合生理生态 树干液流 海南岛 尖峰岭
【学位授予单位】：中国林业科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：S718.4
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