树冠遮蔽对侧柏生长的影响.docx

树冠遮蔽对侧柏生长的影响以年生侧柏山毛桃混植林为研究对象，侧柏纯林为对照，讨论保育植物山毛桃的树冠遮蔽对年生侧柏形态指标和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：以山毛桃为保育植物的混植林中，侧柏的高度、胸径、冠幅均显著大于；混植林中，处理，显著大于处理，；混植林中侧柏的、的日均值均高于对照，的日均值最大，的、日均值最大；而和的日均值在条件下最大；，和的日变化曲线均呈“型，而和均呈倒“型；侧柏对不同光环境具有较强的适应能力，同时也讲明光照不再是影响年生侧柏生长的主导因子。关键词：保育植物；目的植物；树冠遮蔽；生长；叶绿素荧光参数近些年国际恢复生态学界己开场将保育植物，护理植物技术应用于植被恢复中并获得了一些成效。保育植物通过改善微环境提高幼苗的存活率和生长，比方提供遮蔽能够减少水分蒸腾和缓解强烈的光照及高温，提高土壤含水量和增加土壤浅层养分含量，防止低温霜冻等。随着林分的生长，保育植物和目的植物种间关系确实立，无论是根部或树冠水平都取决于不同生长速度、空间占领策略以及对光照或是耐阴忍受程度。植物冠内遮荫会改变林下植物接收的光照强度和光质类型，进而改变其光合作用与光形态建成，影响林下植物的存活与生长表现。叶绿素荧光被称为植物光合功能的快速无损的探针，能够有效地检测出植物对周围不同光照环境的响应。叶绿素荧光参数是一组用于描绘植物光合作用机理和光合生理状况的变量，可反映植株叶片的光合效率和潜在能力，是植物生态环境适应机制的内在表征。在半干旱石质山区，一些荒山绿化树种幼苗很难单独存活，比方侧柏。侧柏是我国华北地区荒山绿化的首选树种，其幼苗耐阴，但是成年树喜光。为了提高侧柏目的植物幼苗的成活率，需要用速生的先锋树种山毛桃作为保育植物。但是后，保育植物山毛桃的遮蔽对成年侧柏的影响会是如何的，还有待进一步研究。因而本试验以年营造的侧柏山毛桃混交林为研究对象，以同龄的侧柏纯林为对照，比拟分析后，保育植物山毛桃的遮蔽作用对侧柏的生长和光合生理的影响，以期从生理生态角度讨论侧柏山毛桃共存机制，同时为恢复与重建退化低山丘陵的植被恢复以及管理对策提供试验证据和理论根据。材料与方法试验材料试验研究区位于河南省济源市附近的南太行山区，地理坐标为、，海拔在之间。生态系统遭到严重毁坏，水土流失严重，由于降水量较少，土壤条件恶劣，植被恢复较难。以年使用种基盘苗营造的梯田形式的侧柏山毛桃混交林为研究对象，以侧柏纯林为对照。林木株间距为，行间距为。由于试验地为梯田形式，为尽量减小误差，沿着坡度选取个×的样方，确保每个台阶均有样方，其中个样方为处理，即株侧柏和株山毛桃间植透光率约为植株分布如图所示，个样方侧柏山毛桃间隔种植为处理，透光率约为植株分布如图所示。侧柏纯林样方如图所示，透光率为。每个样方中选取株标准木测定其叶绿素荧光参数及植株形态指标。研究方法形态指标的测定用测高仪测定树高，用胸径尺测定胸径，用皮尺测定冠幅，测其东西直径，取其平均值作为林木的平均冠幅。每次测定重复次。叶绿素荧光的测定测定仪器为便携式调制叶绿素荧光仪德国公司，在：期间，对叶片进行暗适应处理后读取参数的最大光化学效率，光适应条件下测定表观电子传递速率，光化学能量转化的有效量子产量，光化学淬灭系数，非光化学淬灭系数等参数，每隔测量各叶绿素荧光参数，直接从仪器读取数值。为了避免由于光照条件和光合作用的异质性可能导致的误差。本次试验均选择距离侧柏树尖的阳面位置的叶片，于月下旬选取个连续的晴天测定，试验数值是的平均值。数据处理采用软件对试验数据进行方差分析处理，叶绿素荧光参数的日变化曲线用软件绘图。结果与分析不同措施对目的植物形态指标的影响由表能够看出，侧柏山毛桃混植中侧柏的形态指标总体高于侧柏纯林，差异极其显著。同时，混植林中，处理中的数值显著高于处理，初步以为是单位面积内保育植物山毛桃所占比例较大，和侧柏产生空间竞争，抑制了侧柏的生长。不同保育措施对目的植物叶绿素荧光参数的影响不同措施对目的植物叶绿素荧光参数日均值的影响种处理下，和差异不显著，值大小顺序为；日均值差异不显著表，是其开放的反响中心对光强变化不敏感的表现。值的大小顺序为，其中处理和、之间差异显著，和之间差异不显著。大小顺序为，日均值差异不显著表。值大小顺序为，条件下的日均值和、之间的差异显著，、之间的差异不显著表。从表能够看出，种条件的日均值差异极其显著，、条件下数值显著高于。同时也讲明侧柏对不同光环境的适应能力强。不同措施下、和的日变化，和的日变化曲线均呈先下降然后又逐步恢复值初始状态的“型趋势图。值在到达“谷之前几乎呈直线性下降，其中，、的值在：到达最低点，而在：到达最低点之后随着光照强度的减弱，逐步上升图。随着树冠遮蔽程度的增加而下降，暗示侧柏的反响中心随光强的增加而部分地关闭。从图看出，条件下的从早上开场缓慢下降，在：下降到最低点，而后又逐步上升恢复到原始状态甚至超过早上状态。在、条件下，值在午后：急速下降到最小，表明侧柏光合机构遭到了较严重的光伤害。值的最低意味着强光下侧柏的活性减弱。侧柏的和日变化一致，先降低后升高图。种处理下，在：之间，值均随着光照的加强出现较大幅度的下降，到达谷值的时间均在：左右，条件下降低至，条件下降低至，条件下降低至，即随着遮蔽程度的增加，值下降程度减小。、条件下值下降速度快，讲明持续的高光强对侧柏叶片光化学转化效率产生了明显的抑制作用，在时以后，种条件下的值逐步恢复，讲明侧柏遭到的光抑制是可逆的。不同措施下和值的日变化种条件下的和值均随着光照强度的增加而增加，随着光强的减弱而减小，日变化曲线呈现倒“型。值在：左右到达最大值，后又逐步下降到初始状态图。条件下的值日变化上升幅度最大，并且大于条件下的值，可能是强光照抑制了天线色素蛋白复合体和反响中心，导致侧柏的电子传递速率降低。条件下的值大于，可能是由于山毛桃树冠的过度遮蔽导致光合机构吸收的光能减少，进而导致电子传递速率降低。同时讲明山毛桃树冠遮蔽程度越大，值越小。种条件下的值随着光强的增加而增加，表明侧柏以热的形式耗散的光能增加。在：到达峰值，而后逐步减弱，低于初始状态，日变化曲线呈现倒“型。、条件下值大于，表明山毛桃树冠遮蔽导致增加。结论与讨论混交林中侧柏的株高、胸径、冠幅均大于侧柏纯林，条件下侧柏生长遭到抑制，可能是由于单位面积保育植物山毛桃所占比重较大，郁闭度大，和侧柏产生了光照和空间的竞争。综合考虑林龄和冠层构造的发展，空间竞争可能会成为保育植物和目的植物之间的主要矛盾。荧光淬灭分为种，即光化学淬灭和非光化学淬灭。反映所捕获的光量子转化为化学能的效率。下降与植物体中氧化态数量有着密切的联络，保育植物冠下侧柏的值低于侧柏纯林，表明树冠遮蔽降低侧柏叶片光合电子传递活性，这与随生长光强减弱而降低相吻合。是植物光合机构的自我保护机制，种条件下的日变化和相反，表现为在树冠遮蔽条件下值增大，表明侧柏能很好的调整和合理分配过量能量的耗散，防止光合机构的毁坏，是侧柏对生存环境适应的一种保护机制。表示植物体光合机构将吸收的光能进行转化的能力，的降低能够作为反映光抑制程度的指标。在日变化中，随着日光强度的增加而增加图，实际光化学量子产量下降图，导致反响中心捕获光能的效率降低，表明侧柏能够把更大比例的光能分配给光化学反响来应对强光环境，这种通过提高光化学反响来避免强光的伤害是一种重要的调节机制，这和杨兴洪等的结论一致。植物的一般在之间，且不受生长条件的影响。在本试验中，值先降低，而后又能逐步恢复，讲明强光只是造成反响中心的可逆性失活而未对它造成本质性的毁坏，这可能是侧柏避免中午过大光强伤害的一种适应方式，这和李美美等的结论一致。可用来衡量植物光能利用能力的大小，图中，保育植物冠下侧柏的值大于侧柏纯林，可能是由于适度地遮蔽使把吸收的光能较多地分配给光合电子传递用于叶片的光合作用，进而表现出较高的电子传递速率和光化学效率，也是侧柏对不同光环境的一种适应能力，同时也表明侧柏对不同光环境适应的可塑性。综上所述，在侧柏山毛桃混交林中，保育植物的适度遮蔽对目的植物的生长和叶绿素荧光参数差生了不同的影响，进而证实侧柏对不同光环境具有较强的可塑性和适应性。同时，本研究以为光照将不再是影响年生侧柏山毛桃共存的主要因子，空间竞争可能会成为主导因子。