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浙江省15个树种苗期光合特性及叶片解剖特征

作　者: 刘欣欣
导　师: 张明如
学　校: 浙江农林大学
专　业: 生态学
关键词: 亚热带常绿阔叶林退化植被光合特性耐荫性叶片解剖特征
分类号: S718.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

马尾松群落是浙江省分布面积较大的一类森林群落类型，调控现有马尾松单优群落的结构组成，是恢复亚热带低山丘陵区地带性森林植被的重要任务之一。在马尾松退化群落中，存在光能资源未被充分利用的现象。为了促进马尾松群落的进展演替和提高光资源的利用效率，需要对马尾松退化群落进行阔叶化改造，在马尾松退化森林群落下层引植阔叶树种，合理配置形成复层结构以加速地带性森林植被的恢复进程。显然，在马尾松单优群落下层引植阔叶树种，一方面需要分析群落下层的光照特点，另一方面还必须比较研究待引植阔叶树种的光适应特性差异，以此为树种合理配置提供重要的依据。本文通过Li-6400测定浙江省15个树种苗期光合日变化、光响应过程；采用常规石蜡切片法制片，经脱水，透明，切片，贴片，烤片后进行染色，封片，显微镜观察，照相，并利用显微测微尺测量上、下表皮、栅栏组织和海绵组织厚度；暗中用80%丙酮提取叶绿素后，利用分光光度计对浸提液进行扫描；采用主成分分析法建立植物光能利用能力综合评价模型，并对其结果进行排序，研究结果表明：(1)针叶树种平均净光合速率、气孔导度及蒸腾速率大小排序为马尾松＞红豆杉＞水杉。9个阔叶树种平均净光合速率大小排序为乌桕＞杜英＞木荷＞石栎＞乌冈＞东南石栎＞浙江楠＞苦槠＞竹柏。美丽胡枝子5月、7月、10月和12月及平均净光合速率、蒸腾速率均最高。马尾松5月、7月、10月和12月和平均光能利用效率比红豆杉和水杉高。9个阔叶树种平均光能利用效率大小排序为乌桕＞杜英＞木荷＞石栎＞东南石栎＞乌冈＞浙江楠＞苦槠＞竹柏。12月红花檵木光能利用效率最高，其他月份及平均光能利用效率美丽胡枝子最高。(2)马尾松5月、7月、10月和12月的净光合速率最高，能够有效利用强光；5月、7月、10月和12月3个针叶树种的光补偿点大小排序为水杉＞红豆杉＞马尾松。9个阔叶树种5月、7月和10月净光合速率较高，12月明显降低；光饱和点5月和7月乌冈最高，10月浙江楠最高，12月则苦槠最高；光补偿点5月和10月苦槠最高，7月和12月竹柏最高。美丽胡枝子对强光的利用能力较强，5月、7月和10月，美丽胡枝子光饱和点均最高。(3)叶片解剖结构特征聚类分析结果认为：竹柏为一类树种，海绵组织最发达；马尾松为一类树种；乌桕、红叶石楠、苦槠、乌冈属于一类树种，此类树种栅栏组织较发达；东南石栎、美丽胡枝子、浙江楠、杜英、木荷、水杉、红豆杉、石栎和红花檵木归为一类。(4)15个树种的叶绿素(a+b)含量及叶绿素a/b的聚类结果认为：马尾松和苦槠为一类树种；美丽胡枝子属于一类树种；杜英、浙江楠、竹柏、水杉、石栎、木荷、东南石栎、红花檵木、乌桕、红豆杉、乌冈、红叶石楠归为一类树种。(5)对15个树种光能利用能力综合评价值进行聚类分析，结果认为，苦槠光能利用能力最强，可以种植在全光环境下；水杉、木荷、美丽胡枝子、马尾松、乌冈、乌桕归属一类，此类树种光能利用能力较强，应配置于疏林，灌丛下；杜英、浙江楠、石栎、竹柏、东南石栎、红豆杉、红叶石楠、红花檵木属于一类，对强光利用能力较弱，适合配置在林冠下。可根据综合评价结果进行树种合理配置，提高光的剩余资源利用效率，合理恢复退化植被，优化群落结构。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章引言  11-16
  1.1 研究背景与选题依据  11
  1.2 中亚热带常绿阔叶林地区木本植物光能利用研究现状  11-14
  1.3 研究目标与科学问题  14-16
第二章光合参数日进程分析与光能利用率比较  16-24
  2.1 试验材料与研究方法  16-17
    2.1.1 试验材料  16
    2.1.2 研究方法  16-17
  2.2 结果与分析  17-22
    2.2.1 针叶树光合日变化  17-19
    2.2.2 阔叶树光合日变化  19
    2.2.3 灌木光合日变化  19-21
    2.2.4 针叶树光能利用效率  21-22
    2.2.5 阔叶树光能利用效率  22
    2.2.6 灌木光能利用效率  22
  2.3 讨论  22-24
第三章光响应过程分析  24-30
  3.1 试验材料与研究方法  24
    3.1.1 试验材料  24
    3.1.2 研究方法  24
  3.2 结果与分析  24-29
    3.2.1 针叶树苗期光响应过程分析  24-25
    3.2.2 阔叶树苗期光响应过程分析  25
    3.2.3 灌木苗期光响应过程分析  25-26
    3.2.4 针叶树苗期光补偿点、光饱和点比较  26-27
    3.2.5 阔叶树苗期光补偿点、光饱和点比较  27-28
    3.2.6 灌木苗期光补偿点、光饱和点比较  28-29
  3.3 讨论  29-30
第四章叶片解剖结构  30-36
  4.1 试验材料与研究方法  30
    4.1.1 试验材料  30
    4.1.2 研究方法  30
  4.2 结果与分析  30-33
    4.2.1 针叶树种叶片解剖结构特征  30-31
    4.2.2 阔叶树种叶片解剖结构特征  31-32
    4.2.3 灌木树种叶片解剖结构特征  32
    4.2.4 叶片解剖结构聚类分析  32-33
  4.3 讨论  33-36
第五章叶片叶绿素含量分析  36-40
  5.1 试验材料与研究方法  36-37
    5.1.1 试验材料  36
    5.1.2 研究方法  36-37
  5.2 结果与分析  37-38
    5.2.1 针叶树种叶绿素含量分析  37
    5.2.2 阔叶树种叶绿素含量分析  37-38
    5.2.3 灌木树种叶绿素含量分析  38
    5.2.4 叶绿素含量聚类分析  38
  5.3 讨论  38-40
第六章光能利用能力的综合评价  40-46
  6.1 试验材料和研究方法  41
    6.1.1 试验材料  41
    6.1.2 研究方法  41
  6.2 结果与分析  41-44
    6.2.1 各单项指标相关性分析  41
    6.2.2 主成分分析  41-42
    6.2.3 植物光能利用能力综合评价  42-43
    6.2.4 光能利用能力综合评价  43
    6.2.5 综合评价值聚类分析  43-44
  6.3 讨论  44-46
第七章讨论与结论  46-50
  7.1 讨论  46-47
  7.2 结论  47-49
    7.2.1 光合参数日变化及光能利用特性  47-48
    7.2.2 光响应过程、光补偿点和光饱和点  48
    7.2.3 解剖结构特征  48
    7.2.4 叶绿素含量特性  48
    7.2.5 光能利用能力的综合评价  48-49
  7.3 研究展望  49-50
参考文献  50-55
个人简介  55-56
致谢  56

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