【摘要】：本研究以黃土丘陵區(qū)油松和沙棘兩個樹種的純林及它們的混交林為研究對象,通過對土壤水、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,判斷兩個樹種水分來源的關系,并探討混交造林對油松和沙棘水分來源的影響;通過熱擴散探針技術(TDP)和氣象監(jiān)測系統(tǒng)對三種林分兩個樹種樹干液流密度(Js)及環(huán)境因子進行連續(xù)觀測,系統(tǒng)分析影響油松和沙棘Js的主導因子,估算生長季內不同時期林分耗水量;應用植物光合測定儀器(LI-6400XT)和水勢測定儀器(PMS Instruments)測定兩樹種的葉片光合作用、葉片水勢,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價提供理論依據。取得的主要結論如下:1)油松純林在生長初期主要利用20-100cm土壤層的水分,而在生長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,生長末期則主要利用0-20cm表層的土壤水;混交林中油松在生長初期主要利用0-20cm和100-200cm土壤層水分,生長旺盛期以及生長末期則主要利用0-20cm土壤層的水;沙棘純林在生長初期主要利用0-20cm土層水分,生長旺盛期前期主要利用0-20cm與100-200cm土壤層的水分,生長旺盛期后期主要利用20-100cm土壤層的水分,生長末期則主要利用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初期主要利用0-20cm表層土壤水分;生長旺盛期前期主要利用0-20cm表層土壤水分,生長旺盛期后期則主要利用100-200cm土壤層的水分。生長末期主要利用0-20cm表層土壤水分。混交林中油松和沙棘對0-20cm表層土壤水分存在競爭。2)各個林分在不同時期的林分耗水量存在差異。油松純林在生長季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,沙棘純林生長季內的各個時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)。生長季內不同時期,純林和混交林中油松、沙棘樹干液流密度均表現出明顯的晝夜規(guī)律,兩個樹種總體呈現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,在中午11:00-15:00左右達到當天最大值,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,在11:00-14:00之間達到峰值,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初期保持較高的液流密度,生長末期較低,且混交林中油松的液流密度高于油松純林(無顯著差異)。整個生長季內,氣象因子是影響油松純林液流密度的主要因子。氣象因子為生長初期混交林中油松液流密度的主導因子,解釋量為15.01%;而在生長旺盛期土壤體積含水量(SWC)為主導因子,解釋量為39.36%;在生長末期,氣象因子為主要影響因子,解釋量為24.33%。兩個林分中的沙棘在生長初期液流密度均達到生長季最高值,生長末期達到生長季最低值。混交林中沙棘的樹干液流密度顯著高于沙棘純林。在整個生長季,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,三個時期的解釋量分別為2.35%、9.05%和8.71%。在生長初期以及生長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%,而在生長旺盛期氣象因子為主要影響因子,解釋量為16.10%。在生長季中油松的液流密度顯著高于沙棘(p0.01)。3)生長季內,油松和沙棘葉片水勢日變化均呈“V”型曲線特征,均在早上6:00-7:00達到峰值,其后在下午12:00-16:00之間達到最低,之后開始回升。在生長季內油松純林葉片水勢的變化主要受相對濕度的影響。溫度以及相對濕度是引起混交林中的油松和沙棘葉片水勢在生長季內的變化主要因子。根據葉片水勢差的變化,推測沙棘相對于油松更容易出現水分虧缺。生長季內不同時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,還出現了不規(guī)則的變化曲線。油松純林的WUE在不同時期大小順序為:WUE10月WUE8月WUE6月WUE9月WUE7月WUE5月�；旖涣种杏退蒞UE在不同時期大小順序為:WUE10月WUE9月WUE8月WUE7月WUE6月WUE5月。沙棘純林的WUE在不同時期大小順序為:WUE6月WUE9月WUE10月WUE7月WUE8月WUE5月。混交林中沙棘葉片水分利用效率變化較大,葉片水分利用效率在不同時期大小順序為:WUE9月WUE10月WUE8月WUE7月WUE6月WUE5月。
【學位授予單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：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期內氫穩(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根根區(qū)域。另外，在相同深度的土壤層，沙棘細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系

【參考文獻】

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本文編號：2791936