本文選題：植物監(jiān)測(cè) + 冠層溫度　； 參考：《北京林業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：植物冠層溫度是植物的重要生理生態(tài)特征之一,可以有效反映植物對(duì)其生存環(huán)境的適應(yīng)能力,是一種新興的植物缺水狀況的診斷指標(biāo)。然而,沙區(qū)植物冠層溫度的相關(guān)研究依然較為薄弱,且利用冠層溫度指示植物缺水狀況尚不能指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用,故本研究以半干旱沙區(qū)典型固沙植物油蒿(Artemisia ordosica)、沙柳(Salix psammophila)、楊柴(Hedysarum mongolicum)、檸條(Caragana korshinskii)、銀白楊(Populus alba)為研究對(duì)象,采用野外原位觀測(cè)和控制實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法,分析植物冠層溫度和氣孔導(dǎo)度特征,確定影響植物冠層溫度和氣孔導(dǎo)度的主要?dú)庀笠蜃?研究冠層溫度和氣孔導(dǎo)度對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)規(guī)律,利用氣孔導(dǎo)度與冠層溫度、氣孔導(dǎo)度與土壤水分的關(guān)系,將氣孔導(dǎo)度作為中間參數(shù)構(gòu)建基于植物冠層溫度的植物水分虧缺診斷模型,主要研究結(jié)果及結(jié)論如下：(1)油蒿、沙柳、楊柴、銀白楊四種植物的冠層溫度和氣孔導(dǎo)度在時(shí)間尺度上具有一致的規(guī)律,冠層溫度和氣孔導(dǎo)度的值均為先上升后下降,冠層溫度在10：00-14：00到達(dá)最大值,氣孔導(dǎo)度在8：00-10：00達(dá)到最大值；冠層溫度和氣孔導(dǎo)度具有明顯的空間差異性,二者在冠層陰陽面的大小規(guī)律均為陽面大于陰面,在冠層的不同高度位置由大到小分別為上部中部下部；植物冠層溫度和氣孔導(dǎo)度具有極顯著的種間差異性(P0.01)。(2)植物冠層溫度和氣孔導(dǎo)度受氣象因子的顯著影響�？諝鉁囟仁怯绊懝趯訙囟鹊闹饕蛩�,冠層溫度隨空氣溫度的上升呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)；其次是空氣濕度,冠層溫度隨空氣濕度的增大呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。氣孔導(dǎo)度隨各種氣象因子值的升高均呈現(xiàn)先增大后減小的規(guī)律,其中空氣溫度是影響氣孔導(dǎo)度的主要因素。植物冠層溫度和氣孔導(dǎo)度還受植物自身特征的影響,植物冠層溫度與葉片含水率呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P0.05),氣孔導(dǎo)度與葉片含水率呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)關(guān)系(P0.01)。(3)在干旱脅迫下,植物氣孔導(dǎo)度隨土壤水分的變化而表現(xiàn)出明顯規(guī)律,水分充足的情況下,油蒿、檸條、沙柳三種植物最大氣孔導(dǎo)度分別可達(dá)3.08 mmol m-2 s-1、 1.87 mmol m-2 s-1、1.92 mmol m-2s-1,隨土壤含水率的降低,三種植物的氣孔導(dǎo)度逐漸減小,當(dāng)土壤含水率到達(dá)沙土田間持水量的20%以下時(shí),三種植物的氣孔導(dǎo)度值均下降并穩(wěn)定到0.2 mmol m-2 s-1以下,故利用氣孔導(dǎo)度可以直接對(duì)土壤水分狀況進(jìn)行判定。冠層溫度并沒有表現(xiàn)出隨土壤含水率變化而變化的明顯規(guī)律,這是由于冠層溫度在干旱脅迫下仍然主要受氣象因子的影響,所以無法利用冠層溫度直接對(duì)土壤水分狀況進(jìn)行判定。(4)通過綜合氣象因子和冠層溫度等數(shù)據(jù),建立了基于冠層溫度的兩種植物水分虧缺診斷模型,即CWSI模型和Ig模型。利用氣孔導(dǎo)度與冠層溫度、氣孔導(dǎo)度與土壤水分的關(guān)系,將氣孔導(dǎo)度作為中間參數(shù),構(gòu)建了基于植物冠層溫度的植物水分虧缺診斷模型,并劃分了植物受干旱脅迫的程度及取值范圍。最終建立的CWSI模型的取值范圍為(0,1),模型指數(shù)值越大,干旱脅迫越嚴(yán)重；Ig模型的取值范圍為(0,∞),模型指數(shù)值越小,干旱脅迫越嚴(yán)重。其中Ig模型的結(jié)果誤差更小,且該模型中的參數(shù)測(cè)量方便、直觀性強(qiáng),更適合于野外監(jiān)測(cè)應(yīng)用。本研究深入探究了植物冠層溫度和氣孔導(dǎo)度的基本特征,并且較為全面、系統(tǒng)地揭示了干旱脅迫下植物的冠層溫度和氣孔導(dǎo)度的響應(yīng)機(jī)制,提出一種科學(xué)有效、簡單便捷的植物水分虧缺的診斷方法,為沙漠化防治工作中的植物監(jiān)測(cè)提供科學(xué)依據(jù)。
[Abstract]:The results and conclusions are as follows : ( 1 ) The canopy temperature and stomatal conductance are the main meteorological factors which affect the temperature and stomatal conductance of plants .
the crown layer temperature and the stomatal conductance have obvious spatial difference , the size rule of both the crown layer and the negative surface is more than that of the female surface , and the positions of different heights of the crown layer are respectively formed at the lower part of the upper part of the upper part in different height positions of the crown layer ;
The canopy temperature and stomatal conductance were significantly affected by meteorological factors ( P0.01 ) .
( 3 ) The stomatal conductance of three plants decreased and stabilized to 0.2 mmol 路 m - 2 s - 1 under drought stress .
The value range of Ig model is ( 0 , 鈭，

本文編號(hào)：1742488