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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：曹永慧陈庆标周本智葛晓改王小明中国林业科学研究院亚热带林业研究所国家林业和草原局钱江源森林生态系统定位观测研究站浙江省建德市新安江林场

【目的】叶片氮素含量是植物重要功能性状之一，定量分析不同截雨干旱时间对毛竹（Phyllostachys edulis）叶片氮素含量影响，为季节性干旱毛竹氮素施肥管理提供决策依据。【方法】以野外毛竹林为研究对象，通过“顶棚法”人工截雨干旱... 详细信息

【目的】叶片氮素含量是植物重要功能性状之一，定量分析不同截雨干旱时间对毛竹（Phyllostachys edulis）叶片氮素含量影响，为季节性干旱毛竹氮素施肥管理提供决策依据。【方法】以野外毛竹林为研究对象，通过“顶棚法”人工截雨干旱处理的2年试验数据测定，定量分析不同截雨干旱时间下毛竹叶片氮素含量的时空分布特征及其对干旱的响应。【结果】截雨干旱处理1和2年后，干旱毛竹叶片氮素含量年平均值均高于自然生长下（对照）。截雨干旱处理2年后的氮素含量年平均值大于干旱处理1年后的，差异不显著。与对照相比，截雨干旱1年使夏季、冬季叶片氮素含量增加；随着干旱处理延长，叶片氮素含量在夏季、秋季、冬季保持稳定。截雨干旱1年后，除了冬季冠层上部叶片，夏季和冬季各冠层叶片氮素含量显著高于对照的（P截雨干旱2年后，仅冬季冠层上部叶片氮素含量显著高于对照。仅截雨干旱1年后夏季冠层上部与下部叶片氮素含量差异显著（P干旱时间延长，毛竹叶片氮素含量与对照显著差异受季节和竹龄双重影响，但春季不同年龄毛竹叶片氮素含量干旱与对照差异不显著、冬季1度竹（1～2年生）干旱叶片氮素含量显著高于对照的趋势比较稳定。截雨干旱1年和2年后，春季和夏季叶片氮素含量不同年龄毛竹间均无显著差异，但秋季和冬季1度竹氮素含量与4度竹（7～8年生）间差异始终显著（P干旱1年，较长时间干旱下老龄竹叶片年平均氮素含量保持较高值。【结论】截雨干旱处理下2年的数据表明毛竹干旱叶片平均氮素含量高于对照，但不显著，截雨干旱处理年限对毛竹叶片氮素含量影响受生长季节和竹龄双重调节。随着截雨干旱时间延长，干旱叶片氮素含量高于对照处理的季节发生频率增加；干旱与对照处理叶片氮素含量显著差异发生的冠层部位减少，局限于个别冠层的显著差异。今后气候变化下毛竹养分管理需要考虑季节和竹龄因素。

关键词：毛竹截雨干旱叶片氮素生长季节林龄冠层部位

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长期截雨干旱对毛竹叶片光合特性、气孔导度和水分利用效率的影响

长期截雨干旱对毛竹叶片光合特性、气孔导度和水分利用效率的影响

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中国环境科学学会2024年科学技术年会

作者：曹永慧周本智中国林业科学研究院亚热带林业研究所

在全球气候变化下,极端干旱发生频率增加。毛竹叶片光合特性、气孔导度及其水分利用效率对长期干旱的响应趋势研究较少。本研究设置穿透排除以模拟干旱胁迫。结果表明,长期截雨干旱下毛竹最大净光合速率（Pmax）与对照处理存在显著差异... 详细信息

在全球气候变化下,极端干旱发生频率增加。毛竹叶片光合特性、气孔导度及其水分利用效率对长期干旱的响应趋势研究较少。本研究设置穿透排除以模拟干旱胁迫。结果表明,长期截雨干旱下毛竹最大净光合速率（Pmax）与对照处理存在显著差异,在全年各生长季节,干旱各林龄毛竹Pmax值均显著小于对照（p干旱,降低了毛竹各林龄个体最大光合能力。长期截雨干旱下各林龄之间的毛竹最大净光合速率（Pmax）均存在显著差异（p二度竹>一度竹;在秋季,其值二度竹>一度竹>三度竹;冬季为三度竹>一度竹>二度竹。对照处理,毛竹Pmax值在春季、夏季和秋季各林龄之间差异均显著,且各林龄之间大小排序同干旱处理的。长期干旱下,除了夏季不显著外,其余季节一度竹光饱和点（LSP）显著低于对照;除了春季显著低于对照外,干旱下二度竹LSP值显著高于对照;除了春季显著高于对照外,干旱下三度竹LSP均显著低于对照。可知,长期干旱降低了一度竹和三度竹利用强光能力,提升了夏秋季和冬季二度竹利用强光的能力。长期干旱下,春季和夏季的毛竹光补偿点（LCP）在各林龄之间差异较显著（P干旱,降低了一度竹利用弱光的能力,提升了夏季和冬季二度竹利用弱光的能力,降低了春秋季二度竹利用弱光的能力;提高了春夏秋季三度竹利用弱光的能力。长期干旱下,毛竹表观量子效率（AQY）整体有所下降,即干旱降低了毛竹利用弱光的能力。高光范围内(光合有效辐射PARi>1000μmol·m·s),不同处理毛竹气孔导度（gs）有显著差异,且受生长季节和林龄的双重影响。春季,三度竹气孔导度显著高于对照,其余度竹则显著低于对照;夏季,一度和三度竹气孔导度显著低于对照,二度竹无差异;秋季,一度和三度竹气孔导度显著低于对照,二度竹gs显著高于对照;冬季,二度、三度竹gs显著高于对照,一度竹气孔导度显著低于对照。可知,长期干旱下,冬季毛竹气孔导度显著高于对照的趋势更明显;夏季干旱各林龄毛竹个体气孔导度均低于对照的。春季三度竹气孔导度增加,秋季二度竹气孔导度增加。各生长季节,一度竹气孔导度干旱下基本均显著低于对照。可知,长期干旱下,各林龄毛竹气孔导度（gs）的动态变化受生长季节影响明显。相关性分析表明,长期干旱下的毛竹气孔导度与饱和水汽压差的相关性在高光范围和低光范围内均呈现较显著的多项式关系,即随着叶片饱和水汽压差的增加,气孔导度先降低后增加,对照处理则相反,为先增加后降低。干旱与对照处理毛竹瞬时水分利用效率与饱和水汽压差的相关性在高光范围和低光范围内均呈现较显著的多项式关系,即随着叶片饱和水汽压差的增加,瞬时水分利用效率先降低后增加。可知长期干旱改变了毛竹光合参数变化,反映其不同季节忍耐和适应干旱能力变化。研究为全球气候变化下毛竹高效可持续栽培提供理论依据。

关键词：毛竹截雨干旱气体交换气孔导度水分利用效率年龄

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毛竹比叶质量时空变化及对截雨干旱的响应

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林业科学研究 2019年第6期32卷 31-39页

作者：曹永慧周本智葛晓改倪霞王小明中国林业科学研究院亚热带林业研究所国家林业和草原局钱江源森林生态系统定位观测研究站

[目的]定量分析毛竹叶片比叶质量随生长季节、冠层部位和竹龄的变化及其对截雨干旱的响应,为全球气候变化下毛竹人工林可持续高效经营提供理论依据。[方法]以毛竹为研究对象,通过人工截雨干旱试验,对毛竹叶片比叶质量时空特性进行测定... 详细信息

[目的]定量分析毛竹叶片比叶质量随生长季节、冠层部位和竹龄的变化及其对截雨干旱的响应,为全球气候变化下毛竹人工林可持续高效经营提供理论依据。[方法]以毛竹为研究对象,通过人工截雨干旱试验,对毛竹叶片比叶质量时空特性进行测定分析。[结果](1)截雨干旱与自然生长下,毛竹叶片比叶质量存在显著季节差异和年龄差异;不同生长季节,毛竹叶片比叶质量均随竹龄增加而增加;各龄竹比叶质量随生长季节的变化趋势均为春季>冬季>秋季>夏季。(2)截雨干旱与自然生长下,各龄竹比叶质量冠层差异不显著;自然生长下,比叶质量随冠层高度的垂直变化在不同生长季节均为冠层上部>冠层中部>冠层下部;截雨干旱下,比叶质量随冠层高度的变化因生长季节变化而不同。(3)截雨干旱下,各龄竹不同季节的比叶质量均高于自然生长下的比叶质量。干旱缓解了各冠层比叶质量的季节差异。截雨干旱与自然生长间比叶质量差异显著性受竹龄影响。(4)不同处理下各季节毛竹叶片比叶质量与土壤含水量、竹龄呈线性正相关。[结论]毛竹属于低比叶质量物种,生长季节显著影响其比叶质量变化;与光照相比,土壤水分条件对毛竹比叶质量产生重要影响。

关键词：毛竹截雨干旱比叶质量生长季节年龄冠层高度

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模拟干旱下毛竹叶片水势的动态变化

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林业科学研究 2018年第4期31卷 183-191页

作者：曹永慧周本智倪霞葛晓改王小明中国林业科学研究院亚热带林业研究所国家林业局钱江源森林生态系统定位观测研究站浙江杭州311400

[目的]定量分析毛竹叶片凌晨水势随生长季节和竹龄的梯度变化趋势及其对截雨干旱的响应特征,阐明毛竹不同年龄个体水分供给关系的季节差异。[方法]通过人工截雨模拟干旱试验,采用PSYPRO水势测量系统动态监测毛竹叶片凌晨水势的变化。[结... 详细信息

[目的]定量分析毛竹叶片凌晨水势随生长季节和竹龄的梯度变化趋势及其对截雨干旱的响应特征,阐明毛竹不同年龄个体水分供给关系的季节差异。[方法]通过人工截雨模拟干旱试验,采用PSYPRO水势测量系统动态监测毛竹叶片凌晨水势的变化。[结果](1)无论干旱与否,同一竹龄毛竹叶片凌晨水势在季节间差异较显著(P截雨干旱后,1年生和2年生毛竹叶片凌晨水势呈"双峰型",3年生至5年生随季节变化呈"单峰型"。叶片凌晨水势与土壤水分状况随季节变化趋势具有一致性。(3)截雨干旱与自然生长下毛竹叶片凌晨水势于不同生长季节随竹龄大小的变化趋势较为相似。干旱与否,在8月份至10月份生长旺盛期,叶片凌晨水势随着竹龄增加而下降,水分有从幼竹向老竹输送的趋势。12月份至翌年3月份孕笋期正好相反,随着竹龄增加其叶片凌晨水势增加,水分具有从老竹高水势向幼竹低水势输送的趋势。表明水分在毛竹不同竹龄个体之间输送补给方向因生长季节不同而存在差异。(4)在生长旺盛期,干旱处理毛竹叶片凌晨水势显著低于自然生长毛竹,且随着竹龄增加,水势差异幅度增大;在孕笋期,5年生以上老竹干旱后叶片凌晨水势低于对照毛竹。(5)不同生长季节不同冠层部位叶片凌晨水势存在差异,但均不显著,叶片凌晨水势随冠层分布趋势也受竹龄大小影响。[结论]同一竹龄毛竹叶片凌晨水势存在较显著的季节间差异,毛竹叶片凌晨水势与土壤水分状况的季节变化趋势一致。水分在毛竹不同竹龄个体之间输送方向因生长季节而异,表明水势是驱动毛竹适应干旱胁迫的重要因素。

关键词：毛竹截雨干旱叶片水势生长季节年龄冠层高度

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