楊樹優(yōu)良無性系生長規(guī)律與蒸騰耗水特性研究.pdf

1、為探索不同楊樹無性系生長規(guī)律與蒸騰耗水特性的關系，選擇出適宜本地區(qū)優(yōu)良的楊樹無性系，并為楊樹人工林的速生豐產(chǎn)、集約栽培和撫育管理提供理論依據(jù)和技術支持。應用植物生理生態(tài)學原理和林木生長量的測定技術，以高密市林業(yè)局苗圃內(nèi)進行區(qū)域適宜性研究表現(xiàn)良好的5a生楊樹無性系為試驗材料，測定了不同楊樹無性系的各生長指標，以及蒸騰速率、蒸騰耗水速率、蒸騰耗水量等生理參數(shù)的日動態(tài)和光合有效輻射、大氣CO2濃度、土壤含水量等生態(tài)因子，探討了11個楊樹無性系

2、各生理因子的日變化特征以及對各生態(tài)因子變化的響應，定量分析了各生理生態(tài)因子的數(shù)量關系，明確了不同測定方法下楊樹無性系蒸騰耗水速率的差異特征，探明了各生理生態(tài)因子對林木生長量的影響，選擇出適宜本地區(qū)優(yōu)良的楊樹無性系，取得了以下研究成果和結論： 1、1～5a生11個楊樹無性系的樹高、胸徑、單株材積生長量呈持續(xù)上升趨勢，L35的樹高、胸徑、材積最大，分別為18.04m、18.4cm、0.19753m3，NL1388的最小，分別為14.

3、85m、14.45cm、0.10506m3；1～5a生11個楊樹無性系樹高、胸徑的連年生長量和平均生長量呈凸曲線增長，材積的連年生長量和平均生長量都呈凹曲線增長，楊樹無性系的樹高生長要早于胸徑生長；11個楊樹無性系隨著樹高、胸徑、單株材積的快速增長，各楊樹無性系生長量間的差異越來越大，隨著楊樹無性系林齡的增長，生長量越大的無性系與其呈顯著性差異的無性系數(shù)量就越多。各楊樹無性系的胸徑和冠幅、胸徑與樹高、樹高與冠幅分別呈較好的線性關系、冪函

4、數(shù)關系和對數(shù)函數(shù)關系。Logistic生長模型可以較好的模擬不同楊樹無形系樹高、胸徑、單株材積的生長進程。 2、不同生長季節(jié)11個楊樹無性系的Gs和Tr變化基本一致，說明Tr的變化與Gs的變化呈正相關。5月份和8月份Tr、Gs的變化趨勢基本相同，均呈單峰型變化。11個楊樹無性系兩個月的平均Tr呈極顯著性差異(F=22.91>F0.01=4.351，sig.=0.000)，說明5月、8月份外部環(huán)境因子的變化造成了不同楊樹無性系蒸騰

5、速率的差異。對各影響因子與Tr的相關程度依次為：Gs>PAR>RH>Tc>TL>Ca，但是5月份各影響因子對Tr的影響程度的順序沒有8月份明顯，說明環(huán)境因子的變化導致蒸騰速率的增加，增強了Tr與環(huán)境因子的相關性。11個楊樹無性系Tr與各環(huán)境因子呈很好的線性函數(shù)關系，回歸方程均達到極顯著水平。各楊樹無性系Tr對胸徑的影響最明顯，其次是單株材積和樹高，表明Tr對胸徑生長的影響要大于對樹高生長的影響。 3、11個楊樹無性系蒸騰耗水速率

6、日動態(tài)變化均呈單峰曲線，從峰值來看，I-107最大為0.0346 kg·m-2·h-1，T26最小為0.0168kg·m-2·h-1，蒸騰耗水速率峰值大小排序為：I-107>L35>NL95>中林2025>NL895>NL80106>北抗楊>L323>NL1388>80-2-9>T26。11個楊樹無性系蒸騰耗水速率與WC、RH、PAR、Tc、W的相關程度依次為：PAR>RH>Tc>WC>W。11個楊樹無性系蒸騰耗水速率與各環(huán)境因子呈很好

7、的線性函數(shù)關系，回歸方程均達到顯著水平以上。 4、單株蒸騰耗水量的大小取決于植物的蒸騰耗水速率和單株葉面積。11個楊樹無性系單株蒸騰耗水量大小次序為L35(11.9127kg)>I-107(7.5168kg)>中林2025(5.5021kg)>NL895(4.0518kg)>NL80106(4.0439kg)>北抗楊(4.0435kg)>NL1388(3.5567kg)>T26(2.9235kg)>L.323(2.5626kg)

8、>NL95(2.5117kg)>80-2-9(1.9617kg)。因此，單株葉面積對單株蒸騰耗水量的影響要比蒸騰耗水速率的影響大。單株蒸騰耗水量和蒸騰耗水速率與單株材積的相關性最大，其次是胸徑和樹高，對蒸騰特性與單株材積的逐步回歸表明，L35、NL95、I-107、80-2-9、北抗楊的單株蒸騰耗水量對單株材積的影響最大，而其余6個無性系蒸騰耗水速率對單株材積的影響最大。 5、穩(wěn)態(tài)氣孔計法測定的11個楊樹無性系蒸騰耗水速率明顯大

9、于標準枝浸水法測定值。兩種方法測定的蒸騰耗水速率之比看出，清晨或傍晚蒸騰耗水速率較低時，兩者相差較小，而隨著蒸騰耗水速率的增加，兩者相差逐漸增大；兩種方法測定蒸騰耗水速率的回歸分析表明，T26呈較好的冪函數(shù)關系，NL1388和北抗楊呈較好的指數(shù)函數(shù)關系，其余楊樹無性系都呈較好的線性關系，相關性均達到顯著水平以上，說明根據(jù)回歸方程可以利用穩(wěn)態(tài)氣孔計法測定的蒸騰耗水速率計算出標準枝浸水法測定的楊樹無性系接近實際的蒸騰耗水速率。 6、

10、通過對各氣候因子對楊樹無性系材積生長量的關聯(lián)度分析表明，影響楊樹材積生長量的主導氣候因子是水分因子(年降水量、年蒸發(fā)量、年空氣相對濕度)，光照因子(年日照時數(shù))次之，熱量因子(年最高氣溫、年最低氣溫、年≥10℃的積溫)的影響最小。而土壤因子中，土壤水分是影響楊樹無性系最主要的因子，其次是土壤物理性狀，最小的是土壤養(yǎng)分。 7、依據(jù)不同楊樹無性系5a生單株材積、蒸騰耗水量、蒸騰耗水速率和蒸騰速率4個指標進行聚類分析表明，可將11個楊

11、樹無性系劃分為6類。其中，A類L35、C類I-107、D類中林2025楊樹無性系生長迅速、耗水量大、耗水能力大；E類L323、80-2-9、T26楊樹無性系生長快、耗水量低、而耗水能力較小；F類NL895、NL80106、NL1388、北抗楊楊樹無性系生長較快、耗水量較大、耗水能力中等；E類NL95楊樹無性系生長慢，雖然耗水量較低，但耗水能力較大。因此，在高密市選擇出生長迅速的L35、I-107、中林2025楊樹優(yōu)良無性系在供水充足的沙