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湖南6种园林灌木的耗水特性及不同配置绿地耗水量

作　者: 应文思
导　师: 王瑞辉
学　校: 中南林业科技大学
专　业: 森林培育
关键词: 园林灌木蒸腾耗水尺度扩展节水湖南
分类号: S731.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

湖南省是季节性缺水的地区,每年园林绿地的养护需要消耗大量水资源。长期以来,由于对植物的内在耗水规律缺乏了解,现有的绿地水分管理具有很大的盲目性,停留在经验管理的粗放水平上,造成水资源的浪费。本文以湖南省主要园林植物为研究对象,以提高水资源利用效率为目标,通过对毛杜鹃等6个灌木树种的盆栽试验及环境影响因子的定位观测,弄清了这些树种耗水特性的规律,揭示了不同树种耗水能力的差异,建立了树木耗水与主要环境因子的关系模型,并进行尺度扩展。本研究取得的主要成果有：比较了不同灌木树种之间的耗水差异,在水分供应充足时,各树种日平均耗水率差异很大,从高到低为金边黄杨>红檵木>金叶女贞>栀子>毛杜鹃>砂地柏。金边黄杨、红檵木为高耗水树种,砂地柏为低耗水树种,毛杜鹃、栀子、金叶女贞居中。发现了各灌木树种在水分充足条件下,不同月份各树种日耗水率差异显著,从8月到11月,除金叶女贞日耗水率9月比8月略有回升外,同一树种的日耗水率大致呈递减趋势。分析了环境因子对灌木蒸腾耗水的影响,在充分供水条件下,各灌木树种蒸腾速率与气孔导度和太阳辐射为极显著相关,与相对湿度、气温的相关性稍弱。建立了灌木蒸腾速率与主要环境因子的6个优化模型。确定了绿地水分分级管理的标准,根据不同水分梯度下各树种的蒸腾、光合、气孔导度和水分利用效率等变化的规律及外貌特征,可确定本次试验土壤的田间含水量为20.4%(水势-0.09Mpa),水分有效性临界值为17.6%(水势-0.26Mpa),旱害临界值为12.8%(水势-1.56Mpa),永久凋萎含水量在11.8%(水势-2.27Mpa)以下。据此,可将土壤的水分状况分为以下三个等级：水分充足(水势为-0.26Mpa～-0.09MPa,含水量为17.6%～20.4%),轻度缺水(水势为-1.56Mpa～-0.26MPa,含水量为12.8%～17.6%),中度缺水(水势为-1.56MPa,含水量小于12.8%)。找到了树木耗水尺度扩展的方法,灌木树种的耗水通过绿面叶面积指数扩展。在此基础上,算出了灌木在不同配置下的单位面积绿地耗水量。为绿地灌溉制度的制定提供了有力的理论依据。在半年的观测试验中,采用了Li-6400光合分析系统、SEC广域压力膜仪等先进的仪器设备。对每一个试验项目都设计了3～5个重复,且进行了长时间、多时段观测。本课题把树木耗水性研究引入园林绿地,首次在季节性缺水的湖南地区进行研究,把树木耗水与低耗水树种选择和配置结合起来,在研究对象的选择、研究的系统性和理论与生产实践的结合等方面具有新颖性。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
1.前言  10-14
  1.1 树木耗水研究的目的和意义  10-11
    1.1.1 城市树木耗水研究的目的和缓解水资源紧张状况的意义  10
    1.1.2 湖南省城市水资源状况  10-11
    1.1.3 湖南省城市绿化状况  11
  1.2 国内外研究的现状及水平  11-13
  1.3 本论文的创新之处  13
  1.4 本论文的课题来源  13-14
2.树木耗水研究及耗水尺度扩展的理论基础  14-21
  2.1 树木耗水性的概念  14
  2.2 蒸腾速率与耗水量  14
  2.3 树木耗水性的评价和比较  14-15
  2.4 树木耗水的影响因素  15-16
  2.5 树木耗水的测定方法及应用条件  16-18
    2.5.1 茎流计法  16-17
    2.5.2 热扩散探针  17
    2.5.3 盆栽苗木法  17-18
  2.6 耗水尺度扩展理论与方法的研究  18-20
  2.7 技术路线  20-21
3.试验设计  21-24
  3.1 试验地点概况  21
  3.2 试验材料的选择  21
  3.3 试验设计和试验方法  21-24
    3.3.1 盆栽蒸腾测定  21-22
    3.3.2 林下土壤蒸发量的测定  22
    3.3.3 土壤水分特征曲线  22-24
4.苗木耗水性研究  24-43
  4.1 水分充足条件下苗木的耗水规律  24-36
    4.1.1 各树种蒸腾、光合和水分利用效率的日变化规律  24-26
    4.1.2 各树种不同月份的耗水率  26-31
    4.1.3 气孔导度和环境因子对苗木蒸腾耗水的影响  31-36
  4.2 控水条件下苗木的耗水规律  36-41
    4.2.1 蒸腾速率日变化与控水时间的关系  36-37
    4.2.2 土壤含水量下降对蒸腾的影响  37-39
    4.2.3 干旱胁迫条件下各树种的日耗水进程  39-41
  4.3 小结  41-43
5 灌木耗水的尺度扩展及耗水量的计算  43-47
  5.1 灌木耗水的尺度扩展方法  43-45
    5.1.1 不同配置形式下的6种灌木的叶面积指数  43-44
    5.1.2 林下土壤的蒸发量  44-45
  5.2 不同绿地类型耗水量核算  45-46
  5.3 小结  46-47
6 结论与讨论  47-50
  6.1 结论  47-49
  6.2 讨论  49-50
参考文献  50-57
附录  57-58
致谢  58

湖南6种园林灌木的耗水特性及不同配置绿地耗水量

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