【摘要】：本研究以黃土丘陵區(qū)油松和沙棘兩個(gè)樹種的純林及它們的混交林為研究對(duì)象,通過對(duì)土壤水、樣木小枝水的氫穩(wěn)定同位素的連續(xù)采樣與分析,使用MixSIR模型量化油松和沙棘的水分來源,分析油松和沙棘水分來源的季節(jié)變化特征,判斷兩個(gè)樹種水分來源的關(guān)系,并探討混交造林對(duì)油松和沙棘水分來源的影響;通過熱擴(kuò)散探針技術(shù)(TDP)和氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)三種林分兩個(gè)樹種樹干液流密度(Js)及環(huán)境因子進(jìn)行連續(xù)觀測(cè),系統(tǒng)分析影響油松和沙棘Js的主導(dǎo)因子,估算生長(zhǎng)季內(nèi)不同時(shí)期林分耗水量;應(yīng)用植物光合測(cè)定儀器(LI-6400XT)和水勢(shì)測(cè)定儀器(PMS Instruments)測(cè)定兩樹種的葉片光合作用、葉片水勢(shì),分析其主要影響因子。為該地域適宜造林樹種選擇及土壤水分適宜性評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)。取得的主要結(jié)論如下:1)油松純林在生長(zhǎng)初期主要利用20-100cm土壤層的水分,而在生長(zhǎng)旺盛期前期主要利用100-200cm土壤層的水分,后期則主要利用20-100cm土壤層的水分,生長(zhǎng)末期則主要利用0-20cm表層的土壤水;混交林中油松在生長(zhǎng)初期主要利用0-20cm和100-200cm土壤層水分,生長(zhǎng)旺盛期以及生長(zhǎng)末期則主要利用0-20cm土壤層的水;沙棘純林在生長(zhǎng)初期主要利用0-20cm土層水分,生長(zhǎng)旺盛期前期主要利用0-20cm與100-200cm土壤層的水分,生長(zhǎng)旺盛期后期主要利用20-100cm土壤層的水分,生長(zhǎng)末期則主要利用0-20cm表層的土壤水分。與沙棘純林不同,混交林中沙棘在生長(zhǎng)初期主要利用0-20cm表層土壤水分;生長(zhǎng)旺盛期前期主要利用0-20cm表層土壤水分,生長(zhǎng)旺盛期后期則主要利用100-200cm土壤層的水分。生長(zhǎng)末期主要利用0-20cm表層土壤水分�；旖涣种杏退珊蜕臣瑢�(duì)0-20cm表層土壤水分存在競(jìng)爭(zhēng)。2)各個(gè)林分在不同時(shí)期的林分耗水量存在差異。油松純林在生長(zhǎng)季Qg的總體林分耗水量高于混交林中油松的林分耗水量,但無顯著性差異。與油松不同,沙棘純林生長(zhǎng)季內(nèi)的各個(gè)時(shí)期的林分耗水量顯著低于混交林中的沙棘(p0.01),而油松的林分耗水量顯著高于沙棘(p0.01)。生長(zhǎng)季內(nèi)不同時(shí)期,純林和混交林中油松、沙棘樹干液流密度均表現(xiàn)出明顯的晝夜規(guī)律,兩個(gè)樹種總體呈現(xiàn)出單峰型的變化特征。純林油松和混交林中油松的Js均在早晨6:00前后開始啟動(dòng),在中午11:00-15:00左右達(dá)到當(dāng)天最大值,18:00左右樹干液流密度開始下降。純林沙棘和混交林中沙棘的Js均在8:00左右開始啟動(dòng),在11:00-14:00之間達(dá)到峰值,16:00后開始下降。在季節(jié)變化中,油松純林和混交林中的油松均在生長(zhǎng)初期保持較高的液流密度,生長(zhǎng)末期較低,且混交林中油松的液流密度高于油松純林(無顯著差異)。整個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi),氣象因子是影響油松純林液流密度的主要因子。氣象因子為生長(zhǎng)初期混交林中油松液流密度的主導(dǎo)因子,解釋量為15.01%;而在生長(zhǎng)旺盛期土壤體積含水量(SWC)為主導(dǎo)因子,解釋量為39.36%;在生長(zhǎng)末期,氣象因子為主要影響因子,解釋量為24.33%。兩個(gè)林分中的沙棘在生長(zhǎng)初期液流密度均達(dá)到生長(zhǎng)季最高值,生長(zhǎng)末期達(dá)到生長(zhǎng)季最低值�；旖涣种猩臣臉涓梢毫髅芏蕊@著高于沙棘純林。在整個(gè)生長(zhǎng)季,土壤體積含水量是影響沙棘純林液流密度的主要影響因子,三個(gè)時(shí)期的解釋量分別為2.35%、9.05%和8.71%。在生長(zhǎng)初期以及生長(zhǎng)末期土壤體積含水量是影響混交林中的沙棘液流密度的主要影響因子,解釋量為8.97%和23.02%,而在生長(zhǎng)旺盛期氣象因子為主要影響因子,解釋量為16.10%。在生長(zhǎng)季中油松的液流密度顯著高于沙棘(p0.01)。3)生長(zhǎng)季內(nèi),油松和沙棘葉片水勢(shì)日變化均呈“V”型曲線特征,均在早上6:00-7:00達(dá)到峰值,其后在下午12:00-16:00之間達(dá)到最低,之后開始回升。在生長(zhǎng)季內(nèi)油松純林葉片水勢(shì)的變化主要受相對(duì)濕度的影響。溫度以及相對(duì)濕度是引起混交林中的油松和沙棘葉片水勢(shì)在生長(zhǎng)季內(nèi)的變化主要因子。根據(jù)葉片水勢(shì)差的變化,推測(cè)沙棘相對(duì)于油松更容易出現(xiàn)水分虧缺。生長(zhǎng)季內(nèi)不同時(shí)期油松的葉片水分利用效率(WUE)日變化為雙峰型曲線。沙棘的葉片水分利用效率(WUE)日變化則出現(xiàn)單峰型和雙峰型兩種曲線,且混交林中的沙棘的WUE的變化除了單峰型和雙峰型,還出現(xiàn)了不規(guī)則的變化曲線。油松純林的WUE在不同時(shí)期大小順序?yàn)?WUE10月WUE8月WUE6月WUE9月WUE7月WUE5月�；旖涣种杏退蒞UE在不同時(shí)期大小順序?yàn)?WUE10月WUE9月WUE8月WUE7月WUE6月WUE5月。沙棘純林的WUE在不同時(shí)期大小順序?yàn)?WUE6月WUE9月WUE10月WUE7月WUE8月WUE5月�；旖涣种猩臣~片水分利用效率變化較大,葉片水分利用效率在不同時(shí)期大小順序?yàn)?WUE9月WUE10月WUE8月WUE7月WUE6月WUE5月。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S791.254;S793.6
【圖文】：

諳嗤噤疃鵲耐寥啦悖噤臣嚓父猗礱婊銨芴宥夾∮謨退傻?圖3-4、3-5)。 圖 3-4 油松純林和沙棘純林的根系垂直分布Fig3-4 The Vertical distribution of fine roots of Pinus tabuliformis and Hippophae rhamnoides in pureforest 圖 3-5 混交林中油松和沙棘的根系垂直分布Fig3-5 The Vertical distribution of fine roots of Pinus tabuliformis and Hippophae rhamnoides indifferent depths3.3 油松和沙棘的水分來源及同位素值的分析3.3.1 油松的水分來源及同位素值的分析圖 3-6 為油松純林和混交林中油松小枝水的氫同位素值的變化�？梢钥闯鲇退杉兞趾突旖涣钟退稍诓煌瑫r(shí)期內(nèi)氫穩(wěn)定同位素值存在差異，二者在較淺處的土壤水

、30-40cm 以及 50-60cm 土壤層是混交林中油松和沙棘的細(xì)根根區(qū)域。另外，在相同深度的土壤層，沙棘細(xì)根表面積總體都小于)。 圖 3-4 油松純林和沙棘純林的根系垂直分布 Vertical distribution of fine roots of Pinus tabuliformis and Hippophae rhamnforest

油松純林和混交林中油松樣木胸徑與邊材面積的關(guān)系

【參考文獻(xiàn)】

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1 溫杰;陳云明;唐亞坤;吳旭;謝育利;崔高陽;;黃土丘陵區(qū)油松、沙棘生長(zhǎng)旺盛期樹干液流密度特征及其影響因素[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2017年03期

2 楊國(guó)敏;王力;;黑岱溝露天礦區(qū)排土場(chǎng)2種典型植物的水分來源及利用策略[J];自然資源學(xué)報(bào);2016年03期

3 尹立河;黃金廷;王曉勇;馬洪云;張俊;董佳秋;;毛烏素沙地4種植物葉水勢(shì)變化及其影響因素分析[J];植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào);2016年01期

4 吳旭;陳云明;唐亞坤;;黃土丘陵區(qū)刺槐和側(cè)柏人工林樹干液流特征及其對(duì)降水的響應(yīng)[J];植物生態(tài)學(xué)報(bào);2015年12期

5 羅鳳敏;辛智鳴;高君亮;黃雅茹;葛根巴圖;李新樂;郝玉光;;沙棘液流動(dòng)態(tài)變化及影響因素分析[J];草業(yè)科學(xué);2015年11期

6 黃雅茹;辛智鳴;羅紅梅;羅鳳敏;馬迎賓;葛根巴圖;李新樂;孫非;郝玉光;;烏蘭布和沙漠中國(guó)沙棘果實(shí)成熟期莖干液流規(guī)律及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J];生態(tài)學(xué)雜志;2015年11期

7 張涵丹;衛(wèi)偉;陳利頂;于洋;楊磊;賈福巖;;典型黃土區(qū)油松樹干液流變化特征分析[J];環(huán)境科學(xué);2015年01期

8 邢星;陳輝;朱建佳;陳同同;;柴達(dá)木盆地諾木洪地區(qū)5種優(yōu)勢(shì)荒漠植物水分來源[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2014年21期

9 吳駿恩;劉文杰;朱春景;;穩(wěn)定同位素在植物水分來源及利用效率研究中的應(yīng)用[J];西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年05期

10 趙國(guó)琴;李小雁;吳華武;張思毅;李廣泳;;青海湖流域具鱗水柏枝植物水分利用氫同位素示蹤研究[J];植物生態(tài)學(xué)報(bào);2013年12期

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1 孫雙峰;三峽庫區(qū)岸邊植物水分利用研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（植物研究所）;2006年

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1 劉彩風(fēng);黃土高原丘陵溝壑區(qū)油松刺槐混交林耗水特征[D];北京林業(yè)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2791936