野外增温对辽东山区胡桃楸幼苗生长的影响

作     者：陈庆达 

作者单位：沈阳农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李秀芬;高添

授予年度：2020年

学科分类：08[工学] 0829[工学-林业工程] 

主      题：增温 胡桃楸 光合特征参数 叶绿素荧光参数 生长和生物量 

摘      要：为探究全球气候变暖对胡桃楸幼苗生长的影响,本文以辽东山区的胡桃楸(Juglans mandshurica)幼苗为研究对象,采用野外开放式增温系统,分别设置CK处理(增温0℃),T1处理(增温2℃)和T2处理(增温4℃),从幼苗移栽后到生长季结束,监测整个生长季内不同处理下土壤温度、土壤湿度和空气温度的变化,同时逐月测定不同增温处理下胡桃楸幼苗的光合特征参数、叶绿素荧光参数、幼苗存活率、株高、地径和生物量。旨在揭示胡桃楸幼苗早期生长对不同增温处理的响应规律。该研究结果可为气候变暖背景下胡桃楸幼苗的培育提供理论依据和科学指导。具体研究结果如下:(1)增温平台可较好地对样地土壤温度进行增温,T1处理的土壤温度增温幅度在1.7.3℃之间,T2处理的增温幅度在3.2.5℃之间;对空气温度的增温效果相对较差,T1和T2处理的增温幅度分别在1.5.1℃和2.3.7℃之间。对土壤和空气日最低温的增温效果优于日均温和日最高温。增温处理对土壤湿度的影响无显著规律。(2)胡桃楸幼苗生长前期(6月),增温对幼苗光合作用的促进随增温强度的增加而增加,生长中期(7、8月),增温处理开始抑制幼苗的光合作用,到8月呈现出增温强度越大,增温对光合作用的抑制越显著的现象。到幼苗生长后期(9月),随着增温强度的增大,增温对幼苗光合作用的抑制作用要小于中期。虽然中期增温抑制了胡桃楸幼苗的光合作用强度,但整个生长季内仍以生长中期(7月月)为光合最强,其次是生长前期,生长后期光合最弱。(3)7月,胡桃楸幼苗Fo和NPQ值在T1处理下降低,在T2处理下则开始升高,Fv/Fm,ΦPSⅡ,qP和ETR随增温强度的升高呈先升高后降低的趋势;8月和9月,Fo和NPQ随增温强度的增加逐渐升高,Fv/Fm,ΦPSⅡ,qP和ETR则随着增温强度的增加呈逐渐降低的趋势。整个生长季内叶绿素荧光参数的变化趋势与光合参数基本一致。(4)增温影响胡桃楸幼苗的存活与生长,与CK处理相比,T1处理下的存活率提高了1.6%8.4%,T2处理下幼苗的存活率则降低了6.61.7%。在生长前期,幼苗株高增量随增温强度的增加而增加,与CK处理相比,T1和T2处理下的株高增量分别增加了26.0%和77.6%;到幼苗生长中期和生长后期,T1处理会促进株高的增加,T2处理下株高的增量则开始降低。幼苗地径增量的变化与株高增量的变化一致。幼苗生物量也随增温强度的变化而变化,生长中期,幼苗生物量随增温强度的增加而降低,与CK处理相比,T1和T2处理下的生物量分别降低了15.2%和44.8%,根、茎、叶各部分生物量的变化趋势与总生物量基本一致。生长后期增温对幼苗生物量的影响以及其增量的影响规律同生长中期一致。增温对幼苗地上部生物量的影响略大于地下部生物量。