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罗汉松科3种植物茎和根木质部水分运输、解剖结构与机械强度之间的关系

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植物生态学报 2021年第6期45卷 659-669页

作者：陆世通陈森李彦王忠媛潘天天叶琳峰谢江波浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300 浙江农林大学林业与生物技术学院杭州311300 荒漠与绿洲生态国家重点实验室中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011

水力失效是植物干旱死亡的主要机制。量化分析水力性状的种间和器官间差异是预测树木在气候变化下的响应甚至生存能力的基础。该研究对比分析了罗汉松科3种植物器官(茎和根)水平上水力功能性状的差异,并探讨其与解剖结构和机械强度之间... 详细信息

水力失效是植物干旱死亡的主要机制。量化分析水力性状的种间和器官间差异是预测树木在气候变化下的响应甚至生存能力的基础。该研究对比分析了罗汉松科3种植物器官(茎和根)水平上水力功能性状的差异,并探讨其与解剖结构和机械强度之间的关系。在湿生同质园内选择罗汉松科3种植物,测定了茎和根木质部水力功能性状(最大比导率(K_(s))和栓塞抗性(P_(50)))、解剖结构性状(管胞直径(D_(t))、水力直径(D_(h))、管胞密度(N_(t))、管胞壁厚(T_(w))、纹孔膜直径(D_(p))和纹孔密度(N_(p)))和机械强度(木材密度(WD)和管胞厚度跨度比((t/b)^(2)))。结果发现:(1)罗汉松科3种植物茎木质部不存在效率-安全权衡,而根木质部存在权衡。(2)茎Ks与Dp显著正相关,与(t/b)^(2)和WD无关;茎P_(50)与D_(p)极显著负相关,与(t/b)^(2)和WD无关。(3)根K_(s)与D_(h)显著正相关,与Tw和(t/b)^(2)极显著负相关;根P50与Tw、(t/b)^(2)和WD均极显著正相关。在罗汉松科植物中,根木质部性状与输水效率和栓塞抗性的密切关系是解释其存在效率-安全权衡的基础,而茎木质部的过度建造是茎不存在效率-安全权衡的原因,木质部的过度建造仍需要更多的实验证据。

关键词：栓塞导水率脆弱曲线管胞罗汉松科

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7种木本植物根和小枝木质部栓塞的脆弱性

生态学报 2005年第8期25卷 1928-1933页

作者：安锋张硕新西北农林科技大学林学院中国热带农业科学院橡胶研究所海南儋州571737

用脆弱曲线表示的植物木质部栓塞脆弱性反映了植物木质部栓塞程度与其水势间的关系。众多学者的研究结果表明,脆弱曲线能够提供有关植物的许多生理生态信息,与植物的木质部结构、部位、分布、抗寒、抗旱性等存在一定关系,但各国学者利... 详细信息

用脆弱曲线表示的植物木质部栓塞脆弱性反映了植物木质部栓塞程度与其水势间的关系。众多学者的研究结果表明,脆弱曲线能够提供有关植物的许多生理生态信息,与植物的木质部结构、部位、分布、抗寒、抗旱性等存在一定关系,但各国学者利用不同材料研究得出的结果各异,为了研究木质部栓塞的这种差异是否由于树木对环境适应性不同引起,选取西北农林科技大学西林校区内自然状况下生长良好的5个耐旱树种:刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)、元宝枫(AcertruncatumBge.)(低水势忍耐脱水耐旱树种)、白榆(UlmuspumilaL.)(亚低水势忍耐脱水耐旱树种)、油松(PinustabulaeformisCarr.)、白皮松(***.)(高水势延迟脱水耐旱树种),及中生的女贞(LigustrumlucidumAit.)和柳树(***.)为研究对象,绘制了它们根和小枝的木质部栓塞脆弱曲线,探讨了中生树种和不同耐旱类型树种根和小枝木质部栓塞脆弱性的差异。结果表明:根和小枝的栓塞脆弱性主要由木质部结构决定,栓塞脆弱性顺序基本一致,小枝容易发生木质部栓塞的,其根也较容易发生栓塞;同一树种根和小枝的木质部栓塞脆弱性与植物的耐旱性有关,与树种的耐旱策略无关;一般是中生树种的栓塞脆弱性:小枝>根;耐旱树种的栓塞脆弱性:根>小枝。

关键词：木质部栓塞栓塞脆弱性脆弱曲线

土壤水分状况对小麦叶片超声波信号发射及木质部脆弱性的影响(英文)

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作物学报 2007年第2期33卷 269-277页

作者：贾秀领王振林马瑞崑张丽华张全国杨利华山东农业大学农学院山东泰安271018 河北省农林科学院粮油作物研究所河北石家庄050031

土壤干旱引发植物木质部导管发生“空穴化”，对植物生长发育及抗旱生理具有重要影响。本研究通过检测小麦叶片超声波（AE）信号发射的变化，在田间充分灌水及控水条件下对冬小麦（Triticum aestivum L．）品种石新733主要生育期叶片木... 详细信息

土壤干旱引发植物木质部导管发生“空穴化”，对植物生长发育及抗旱生理具有重要影响。本研究通过检测小麦叶片超声波（AE）信号发射的变化，在田间充分灌水及控水条件下对冬小麦（Triticum aestivum L．）品种石新733主要生育期叶片木质部导管空穴化及气栓塞发生特性进行了研究。结果表明，叶片AE信号一般6：00，8：00开始发生，夜间21：00-3：00期间停止。土壤干旱时植株叶片木质部气栓塞发生程度显著高于良好供水的植株。拔节至灌浆盛期控水处理24hAE总量高于足水处理，其中开花期至籽粒形成初期处理间差别最大，控水处理24hAE平均为足水处理的4．6倍。但籽粒灌浆中后期控水处理土壤水分胁迫进一步加重时，24hAE反而下降至接近甚至低于足水处理，出现“AE衰减现象”。叶片AE累积发生值和叶水势（Ψ1）的变化关系符合Logistic曲线模型（脆弱曲线）。拟合结果表明，一般小麦Ψ1降至约-1．00MPa时导管空穴化发生速率最高。土壤干旱条件下植株叶片木质部脆弱性显著增高，木质部安全性明显降低。土壤干旱时叶片空穴化和气栓塞增高的主要原因是导管对空穴化的抵御能力下降，而叶水势的影响较小。

关键词：木质部空穴化和气栓塞叶水势脆弱曲线声发射冬小麦

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几个抗旱树种木质部栓塞脆弱性的研究

西北林学院学报 1997年第2期12卷 1-6页

作者：张硕新申卫军张远迎周新霞西北林学院森林生态室西北林学院基础课部西北林学院水土保持系

选取加杨、刺槐、白榆、沙棘和榛木５个树种，测定一年生小枝的导水率和水势，绘制出各树种的脆弱曲线。结果表明，这几个树种一年生枝木质部栓塞脆弱性的种间差异明显，其中加杨和沙棘最为脆弱，其次为刺槐、白榆和榛木。这种种间差异... 详细信息

选取加杨、刺槐、白榆、沙棘和榛木５个树种，测定一年生小枝的导水率和水势，绘制出各树种的脆弱曲线。结果表明，这几个树种一年生枝木质部栓塞脆弱性的种间差异明显，其中加杨和沙棘最为脆弱，其次为刺槐、白榆和榛木。这种种间差异可能与导管壁的厚度和导管间纹孔膜上纹孔口的长径有关。耐旱树种并非对木质部空穴或栓塞的抵抗能力就强；植物遭遇水分胁迫时，在一定水势范围内，木质部栓塞降低导水率从而可减少水分丧失，这可能是树种适应干旱条件的方式之一。脆弱曲线可以提供有关植物生理生态行为的信息。

关键词：导水率脆弱曲线木质部栓塞耐旱性树木

美国地震风险评估中建筑物易损性与损失组合的探讨

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灾害学 2012年第3期27卷 116-121页

作者：吴凡汪明刘宁上海交通大学船建学院安全与防灾工程研究所上海200240 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875

探讨了以美国地震灾害风险评估模型为例的建筑物易损性模型的建立方法及地震随机事件损失组合的方法。由于应用对象的不同,如用于工程项目风险的评估或是对保险资产风险的评估,其易损性模型建立的方式具有较大的差异。在工程应用中,注... 详细信息

探讨了以美国地震灾害风险评估模型为例的建筑物易损性模型的建立方法及地震随机事件损失组合的方法。由于应用对象的不同,如用于工程项目风险的评估或是对保险资产风险的评估,其易损性模型建立的方式具有较大的差异。在工程应用中,注重对建筑结构的分析,往往使用非线性解析方法如能力频谱法等以得到结构的易损性或脆弱曲线;而保险行业常用历史数据并运用统计方法等获取所需的易损性曲线。由于工程应用的易损性曲线有更好的精准性,越来越多保险用模型采用此方法。此外,工程应用常对单一地震事件进行评估,而保险行业的模型往往涉及对大量随机事件的评估。对不同的建筑物易损性建模方法、规范标准及适用范围进行了探讨,并对随机事件损失组合方法中如何计算损失的单次超越概率(OEP)和累计超越概率(AEP)进行了介绍。

关键词：地震风险评估建筑结构易损性脆弱曲线随机事件超越概率美国

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木本植物木质部栓塞脆弱性研究进展

西北林学院学报 2002年第3期17卷 30-34页

作者：安锋张硕新赵平娟西北农林科技大学资源环境学院陕西杨陵712100 西北农林科技大学林学院陕西杨陵712100

从树木木质部栓塞脆弱性的定义 ,脆弱曲线的建立方法 ,木质部栓塞脆弱性与植物木质部结构、部位、抗旱性、分布及栓塞发生经历之间的关系 ,脆弱曲线模型的比较方面对植物木质部栓塞脆弱性研究的概况进行了回顾 ,以促进木质部栓塞脆弱性... 详细信息

从树木木质部栓塞脆弱性的定义 ,脆弱曲线的建立方法 ,木质部栓塞脆弱性与植物木质部结构、部位、抗旱性、分布及栓塞发生经历之间的关系 ,脆弱曲线模型的比较方面对植物木质部栓塞脆弱性研究的概况进行了回顾 ,以促进木质部栓塞脆弱性及树木抗旱机理方面的研究工作。

关键词：木本植物栓塞脆弱性脆弱曲线导水率木质部栓塞抗旱机理

天目山典型树种木质部解剖结构效率与安全权衡

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天目山典型树种木质部解剖结构效率与安全权衡

作者：叶琳峰浙江农林大学

学位级别：硕士

干旱导致的植被衰退甚至死亡,并不仅仅局限于干旱或半干旱地区。湿润区树种因其对干旱胁迫的适应性差,更易因气候变化引起的干旱而死亡。木质部水力功能性状(包括输水效率和安全)是植物干旱致死机制的核心,而结构是功能的基础。因此建... 详细信息

干旱导致的植被衰退甚至死亡,并不仅仅局限于干旱或半干旱地区。湿润区树种因其对干旱胁迫的适应性差,更易因气候变化引起的干旱而死亡。木质部水力功能性状(包括输水效率和安全)是植物干旱致死机制的核心,而结构是功能的基础。因此建立湿润区木本植物木质部结构和功能性状的数量关系,是解答湿润区植物干旱致死机制以及理解其木质部水力“效率-安全”权衡的关键。本文以湿润区12种木本被子植物和裸子植物为研究对象,对比研究其人工生境和自然生境条件下的其木质部水力“效率-安全”权衡和解剖结构的分异规律。人工生境:女贞(Ligustrum lucidum)、青冈(Quercus glauca)、三角槭(Acer buergerianum)、深山含笑(Michelia maudiae);短叶罗汉松(Podocarpus macrophyllus ***)、罗汉松(***)、金钱松(Pseudolarix amabilis)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、雪松(Cedrus deodara)。自然生境:女贞(***)、青冈(***)、三角槭(***)、交让木(Daphniphyllum macropodum);金钱松(***)、杉木(***)、雪松(***)、柳杉(Cryptomeria japonica)、云杉(Picea asperata)。其中,被子植物女贞、青冈、三角槭;裸子植物金钱松、杉木、雪松为两种生境共有种。本研究采用压力室法获得导水率等参数并构建脆弱性曲线,通过番红-固绿对染法和光学显微镜进行解剖结构参数的获取和测量。主要研究结果如下:(1)木质部水力功能性状:同一生境中,被子植物输水效率高于裸子植物而栓塞抗性低于裸子植物,尤其在自然生境中二者输水效率差异显著(P<0.05);两种生境中,人工生境共有种输水效率显著低于自然生境(P<0.05),但栓塞抗性高于自然生境。(2)木质部解剖结构:木质部导管结构与纹孔水平上的解剖结构存在着协同关系。主要表现在,导管(管胞)直径、水力直径与导管(管胞)密度呈显著负相关,与纹孔结构显著正相关。(3)木质部“效率-安全”权衡:除自然生境常绿被子植物存在弱权衡外,本研究中的其他物种不存在效率-安全权衡。这可能是由木质部结构性状差异导致的,木质部效率-安全无权衡的原因可能是解剖结构在提高效率的同时,不一定会降低其安全性。(4)木质部结构-功能关系:功能上的权衡关系存在与否由其解剖结构决定:K与P对结构需求趋异(存在效率—安全权衡),K与P对结构需求趋同(无效率—安全权衡)。此外,水力直径、导管壁厚度和导管密度是对水力功能性状的影响最显著的结构性状。输水效率和栓塞抗性是木质部作为一个复杂的导水系统网络的综合功能体现——共有种在不同生境的水分利用策略不同,水力功能的差异与结构性状的差异相协调。其次,冗余分析结果表明,木质部结构对效率和安全的贡献相互独立,输水效率与栓塞抗性结构需求不同,导致功能上的效率-安全权衡无法实现。

关键词：湿润区生境权衡脆弱曲线木质部解剖结构被子植物裸子植物常绿植物