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三倍体毛白杨速生纸浆林光合特性及冠层管理技术研究

富丰珍  
【摘要】: 论文对不同栽植配置方式和不同密度三倍体毛白杨林木冠层结构的特点、叶片光合特性、光合产物在树冠内的分配规律、冠层内二氧化碳同化物质分配的机理以及树冠整形与修枝措施等进行了研究,得到以下结论: (1)树冠下层叶面积指数分别比中层、上层高0.82、0.69;树冠下层的消光系数为0.89,分别比中、上层高0.07和0.005。在生长旺盛期,三倍体毛白杨冠层不同部位叶片的光饱和点变化幅度在600~1350μmol~m-2~s-1之间,光补偿点变化幅度在12~33μml·m-2·s-1之间,暗呼吸的速率变化范围为0.08-2.95μmol·m-2·s-1,同时表观量子效率的值在0.109 molCO2·mol-1内变化;西向枝条叶片的平均LSP、LCP和Pmax都较其它方向高,中层枝条叶片的平均LSP依次高于上层枝条叶片和下层枝条叶片;枝条外部叶片LSP和LCP平均值均达到最大;叶片水分利用效率在树冠的朝向和冠层的垂直层次上,随着叶片气孔导度的增大而增大,但不因叶片着生位置的不同而存在差异性。 (2)三倍体毛白杨比叶重随着叶片的发育,呈现增大—降低—增大的趋势,随着树冠垂直层次的加深,比叶重逐渐减少;比叶面积在整个生长期呈现下降-升高-下降的趋势;叶片氮随着树冠垂直距离的加大而降低,生长期的推延先增大后降低,在树冠的水平部位,枝条中部叶片含有叶片氮的量最高,在生长旺盛期冠层各位置叶片氮含量与叶片的最大净光合速率之间存在着显著的正相关关系;同时树冠不同位置叶片的非结构性碳水化合物含量在林木的生长末期达到最大。 (3)三倍体毛白杨林木生长量的大小及生长速率因栽植配置方式的不同而不同,胸径、树高和材积在林木生长到了第5a时都减弱;均匀配置林分比带状配置林分的叶面积指数和消光系数在整个生长季都高,而带状配置林分叶片的含氮量高于均匀配置栽植林分的叶片;一级侧枝的分枝角度随着林分密度的减小而增大,林分密度较小时,枝条的长度增大,当林分密度减小到一定的程度时枝条的长度反而降低;光合作用对光的响应受林分密度的影响,低密度林分的叶片能获得更多的光照,叶的阳生特性更强,表现出高的光饱和点、光补偿点,同时非结构性碳水化合物也均随着林分密度的降低,在叶片中的积累量呈现先降低后增加的趋势。 (4)环剥处理的林木其光合作用明显的小于未进行环剥的林木,其LSP变化幅度在815μmol·m-2·s-1~1529μmol·m-2·s-1,对林木的韧皮部进行环剥处理截断了光合同化产物从源到库的运输,造成光合产物在源叶中的积累,尤其是淀粉的积累增加。 (5)三倍体毛白杨1/2和1/3修枝处理林木的东向枝条叶片,在生长旺盛期时比叶重均比对照的低,且随着冠层层次的上升和叶片在枝条上生长位置的外延,比叶重越大,当冠形率为1/4时,枝条的生物量在树冠内各个部分的分配达到最大,胸径及树高的生长幅度、枝条的生物量、树干和根生物量均高于对照和其它修枝处理。


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