【摘要】：黃帝陵是中華民族偉大民族精神的重要標(biāo)識(shí),是全球華人的精神家園。這里擁有我國(guó)最古老、面積最大的古柏林,有古柏八萬(wàn)余株。龐大的古柏群見(jiàn)證了中華民族五千年輝煌璀璨的歷史,是極為珍貴的自然及文化遺產(chǎn)。然而,由于古柏群自身樹(shù)齡大,生理機(jī)能下降,加之近年來(lái)人為干擾增強(qiáng),導(dǎo)致古柏群的生長(zhǎng)環(huán)境受損,樹(shù)體健康狀況普遍存在問(wèn)題,整體生長(zhǎng)勢(shì)逐漸衰弱,甚至面臨死亡的威脅,保護(hù)及復(fù)壯古樹(shù)的工作迫在眉睫。古柏群的健康延續(xù),離不開(kāi)健康發(fā)達(dá)的根系。根系不僅錨固了植株,同時(shí)也是植物從土壤中獲取資源的重要媒介。細(xì)根是樹(shù)木根系的重要組成部分,是土壤水分及養(yǎng)分的主要吸收者與利用者。細(xì)根繁茂的樹(shù)木能爭(zhēng)取到更多的營(yíng)養(yǎng),有利于個(gè)體的健康生長(zhǎng)發(fā)育,而細(xì)根生長(zhǎng)受阻往往會(huì)導(dǎo)致樹(shù)勢(shì)衰弱。因此,開(kāi)展細(xì)根特性的相關(guān)研究,對(duì)古樹(shù)的保護(hù)及復(fù)壯工作具有重要的指導(dǎo)意義。本文對(duì)不同健康狀況、不同樹(shù)齡、不同土壤通氣措施的側(cè)柏細(xì)根特性進(jìn)行了研究,主要結(jié)論如下:(1)不同健康狀況的古柏細(xì)根在垂直分布、解剖結(jié)構(gòu)及生理活性上存在差異:健康古柏細(xì)根的根長(zhǎng)密度、比表面積、比根長(zhǎng)、生物量大于亞健康和衰弱古柏。健康古柏及亞健康古柏的前2級(jí)細(xì)根處于初生生長(zhǎng)階段;衰弱古柏僅1級(jí)細(xì)根處于初生生長(zhǎng)階段。與亞健康和衰弱古柏相比,健康古柏細(xì)根中的丙二醛(MDA)和過(guò)氧化氫含量(H_2O_2)最低,可溶性蛋白含量最高,具有很高的根系活力;亞健康側(cè)柏細(xì)根的超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)活性最高。(2)不同樹(shù)齡的側(cè)柏細(xì)根在垂直分布、解剖結(jié)構(gòu)及生理活性上存在不同程度的差異:20a側(cè)柏細(xì)根的根長(zhǎng)密度、比表面積、比根長(zhǎng)最大,生物量最小;300a側(cè)柏的根長(zhǎng)密度、比表面積、比根長(zhǎng)最小,生物量最大。20a側(cè)柏的前3級(jí)細(xì)根處于初生生長(zhǎng)階段;100a側(cè)柏和300a側(cè)柏細(xì)根的前2級(jí)細(xì)根處于初生生長(zhǎng)階段。不同樹(shù)齡細(xì)根的SOD活性無(wú)顯著差異;20a側(cè)柏細(xì)根的MDA及H_2O_2含量較少,可溶性蛋白含量、根系活力最高;100a側(cè)柏的POD和CAT活性最高;300a側(cè)柏細(xì)根的MDA及H_2O_2含量最多,可溶性蛋白含量、根系活力最低。(3)不同健康狀況古柏細(xì)根生長(zhǎng)的立地土壤因素存在不同程度的差異:土壤溫度對(duì)樹(shù)木的健康狀況無(wú)顯著影響;不同健康狀況古柏的立地土壤含水量、緊實(shí)度、銨態(tài)氮、有效磷、有效鉀含量存在顯著差異。其中,土壤緊實(shí)度對(duì)細(xì)根生長(zhǎng)的影響最大,在含水率高、養(yǎng)分充足、緊實(shí)度小的立地土壤中,細(xì)根生長(zhǎng)旺盛,樹(shù)勢(shì)強(qiáng)健。(4)通氣孔復(fù)壯措施對(duì)古側(cè)柏細(xì)根的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用,距通氣孔越近,細(xì)根的根長(zhǎng)密度和比根長(zhǎng)越大,細(xì)根比表面積無(wú)明顯變化規(guī)律。在通氣良好的土壤中,古柏細(xì)根可分為4級(jí);通氣不良土壤中的細(xì)根僅分為3級(jí)。距離通氣孔越近,細(xì)根中MDA及H_2O_2的積累量越小,POD、CAT活性可溶性蛋白含量、根系活力越大。通氣孔的影響范圍在以其為中心的半徑50-75cm的圓面積內(nèi),通氣孔的最佳布設(shè)密度為1-2個(gè)/m~2。
【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】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S791.38
【圖文】：

多陰雨；冬季寒冷干燥。年均溫9.4℃，極地最高氣溫36.5℃，最低氣溫-21.4℃，年日照時(shí)數(shù)2528.4 h，年降水量568.8mm。圖2-1 黃帝陵古柏群分布區(qū)Fig.2-1 The distribution area of ancient Platycladus orientalis,in the Emperor Mausoleum2.2 研究方法2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料在黃帝陵景區(qū)后山的古柏群分布區(qū)中，控制均一立地條件，以單株側(cè)柏根系中直徑小于2mm的細(xì)根作為研究對(duì)象，分別開(kāi)展不同健康狀況古柏、不同樹(shù)齡側(cè)柏的細(xì)根特性研究，并分析立地土壤條件對(duì)細(xì)根特性的影響。2.2.1.1 不同健康狀況黃帝陵古側(cè)柏細(xì)根特性研究依據(jù)楊玲(2014)建立的側(cè)柏健康評(píng)價(jià)體系，將樹(shù)齡約300a的古柏劃分為健康、亞健康和衰弱三級(jí)。選擇不同健康狀況等級(jí)的側(cè)柏各選3株，各單株古柏的詳細(xì)信息見(jiàn)表2-1。6

（1）細(xì)根垂直分布研究以樹(shù)干為中心，將樹(shù)冠投影范圍按照東、西、南、北四個(gè)方位劃分為4個(gè)扇形采樣區(qū)域(圖2-2)，在各采樣區(qū)樹(shù)干正東、正西、正南、正北方向上與樹(shù)冠投影外沿交點(diǎn)連線(xiàn)的中點(diǎn)取樣，使用內(nèi)徑為10cm的根鉆采集帶有側(cè)柏細(xì)根的土柱。以每10cm為一層進(jìn)行分層采樣，采樣總深度80cm。把同土層4個(gè)方位上采集的4根帶根土柱放入同一塑封袋中，混合均勻后做好標(biāo)記，低溫保存帶回實(shí)驗(yàn)室盡快處理。圖2-2 細(xì)根采樣示意圖Fig.2-2 Sketch of sampling7

在槽內(nèi)距地表30cm的土層上取樣，分別取通氣孔內(nèi)壁、距通氣孔25cm、距通氣孔50cm距通氣孔75cm處的細(xì)根，做好標(biāo)記，低溫保存帶回實(shí)驗(yàn)室盡快處理。采樣示意圖見(jiàn)圖2-3。對(duì)比土壤通氣良好與未通氣處細(xì)根特性的差異，探究通氣孔復(fù)壯措施對(duì)細(xì)根生長(zhǎng)的影響。圖2-3 細(xì)根取樣示意圖Fig.2-2 Sketch of sampling9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2756898