一、木质部空穴和栓塞化对植物的影响(论文文献综述)
王潜[1](2020)在《玉米茎木质部水力特性对水盐胁迫的响应研究》文中研究说明在全球环境变化和人类活动加剧的情况下,植物木质部水力特性对胁迫环境的响应已经成为植物逆境研究的重要内容和热点。植物茎干随着生长会进化出许多导管(管道分子或管胞),这些导管是植株长距离输水的重要通路,能够把根系吸收的水分和养分高效地运输到叶片,保证植物的水分和养分供应平衡[1]。因此,维持植物根-茎-叶内水分运输的连续性对于植物的生存和生长是极其重要的。本文以玉米为研究对象,通过人工气候室的桶栽试验,设置水分胁迫(LD)、盐分胁迫(WS)和水盐联合胁迫(SY)3个处理,采用低压液流技术(LPFM)测定木质部水力导度并计算栓塞程度,系统分析了不同胁迫对玉米的生长生理指标(叶面积、株高等)、气体交换参数(净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、荧光参数)、作物水势(土、根、叶)及茎流的影响,旨在探究玉米木质部水力特征对水盐胁迫的响应,明确水盐胁迫诱导茎木质部栓塞形成的机理,为作物适应胁迫环境的生理生态特征提供理论依据和数据支撑。取得的主要研究结果如下:(1)水、盐胁迫和水盐联合胁迫均会降低玉米水势,使植株体内渗透势平衡遭到破坏,导致玉米光合性能受到抑制。不同胁迫因子对玉米叶片光合作用的抑制程度不同,比较而言,干旱胁迫对玉米光合作用的抑制作用比盐分胁迫更强。与CK比较,LD、WS、SY处理的净光合速率分别降低了49.2%、10.6%、59.2%,气孔导度分别降低了74.2%、27.9%、83.2%,蒸腾速率分别降低了65.8%、18.1%、76.9%。各项叶绿素荧光参数均都呈现为CK>LD>WS>SY,其中PSⅡ最大光化学量子产量Fv/Fm相对于CK分别下降了4.29%、5.60%、6.91%。(2)水盐胁迫对叶、根、土水势的影响程度与胁迫程度成正相关关系。胁迫条件下,玉米的叶水势、根水势及土水势均降低,都表现为SY>WS>LD>CK。不同胁迫处理的叶-土水势差随着胁迫程度增加而减小,相对于CK,LD、WS、SY处理的土叶水势差分别降低了12.97%、26.18%、35.91%。玉米根系的吸水输水能力在胁迫条件下呈显着降低趋势。(3)不同胁迫方式会导致不同程度的栓塞,栓塞程度越高,玉米茎干中的空穴化现象越严重,茎木质部输送水分就更加困难,茎流流速也就越低。在胁迫条件下,LD、WS、SY处理的茎流峰值相比于CK降低了54.3%、76.2%、81.9%,且胁迫处理会使茎流峰值提前,胁迫程度越高,峰值越靠前。各处理的日茎流总量表现为CK>LD>WS>SY,且随着胁迫程度加深,茎流日累积量的增幅速度越缓慢。(4)与对照组CK相比,LD、WS和SY处理的茎干初始水力导度Ki分别下降了35%、63%、71%。水力导度损失百分比PLC分别增加了147%、243%、381%,即在水盐胁迫条件下,玉米茎木质部的栓塞程度增高了2-4倍左右,玉米吸水输水能力严重降低。当栓塞程度增大之后,最先体现在玉米上的现象就是叶片萎蔫,叶面积减小,植株矮小,作物生长受到抑制。LD、WS和SY处理3个胁迫处理下玉米株高较CK分别下降了16.4%、25.8%、29.6%,叶面积较CK分别下降了24.7%、31.1%、35.3%。
李媛媛[2](2019)在《东北主要树种关键物候期木质部水力结构变化特征》文中研究说明在全球气候变化的背景下,气温升高、降雨格局和日照长短发生变化导致植物物候以及植物对水分利用发生变化。因此,深入了解不同树种关键物候期的水分运输策略,对于预测树木对气候变化的适应,以及为生态建设提供参考具有重要意义。本研究选择东北东部山区环孔材、散孔材和无孔材的9个主要树种包括春榆(Ulmus japonica)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、蒙古栎(Quercus mongolica)、白桦(Betula platyphylla)、五角槭(Acer mono)、紫椴(Tilia amurensis)、兴安落叶松(Larix gmelinili)、红松(Pinus koraiensis)、红皮云杉(Picea koraiensis)为研究对象。通过测定关键物候期(萌动期、叶芽膨胀期、展叶始期、展叶盛期、叶变色期、落叶期、休眠期)9个树种的导水率、茎比导率、叶比导率、胡伯尔值,以及茎段输导面积、枝条末端总叶面积等参数,分析不同物候期树木水力结构参数的变化规律及不同树种之间水力结构参数差异统计分析不同树种水力结构参数与枝叶性状、空气和土壤温度之间的关系。主要研究结果如下:1、不同树种水力结构参数具有明显的物候变化规律。散孔材、环孔材和无孔材导水率的最大值是最小值的4-8、3-6、2-4倍,茎比导率的最大值是最小值的4-5、5-7、2-4倍。所有树种叶比导率的最大值是最小值的1-2倍左右。所有树种胡伯尔值的最大值是最小值的1-3倍左右。2、在同一物候期内,不同树种之间水力结构参数差异显着。除萌动期外,其他时期环孔材树种导水率最大。除叶芽膨胀期外,其他时期散孔材树种茎比导率最大。展叶后散孔材树种叶比导率最大,无孔材树种胡伯尔值最大。3、水力结构参数与枝叶形状和环境温度之间存在显着相关性。导水率、胡伯尔值和茎比导率分别与茎段输导面积之间呈显着正相关(P<0.01)和负相关(P<0.01),叶比导率与茎段输导面积之间显着相关(P=0.03)。茎比导率、叶比导率和胡伯尔值与枝条末端总叶面积之间关系不显着(P>0.05),但导水率与之显着正相关。导水率、茎比导率和叶比导率,胡伯尔值与比叶重分别呈显着负相关(P<0.05)和显着正相关(P<0.01)。水力结构参数与温度之间存在显着相关性。土壤温度与散孔材和环孔材茎比导率之间呈极显着正相关(P<0.01),与无孔材叶比导率之间呈显着正相关(P<0.05)。空气温度与散孔材茎比导率之间呈显着正相关(P<0.05)。
李美琦[3](2017)在《刺槐和元宝枫木质部水力学特性对土壤水分的响应》文中研究说明在全球气候变化的背景下,植物木质部水力学特性对土壤水分条件的响应已经成为植物抗旱性研究的重要内容和热点。本文以刺槐和元宝枫两类耐旱策略的树种为研究对象,探究两树种对不同土壤水分条件的响应,旨在为耐旱植物适应干旱环境的生理生态特性提供基础理论依据。对刺槐和元宝枫一年生种子苗进行不同程度的控水处理,并将其分为水分充足组(A)、中度胁迫组(B)和重度胁迫组(C)。采用Cochard Cavitron离心机建立栓塞脆弱曲线,计算木质部栓塞脆弱性,压力室法测定叶水势,利用低压液流计(LPFM)测定导水率并计算栓塞程度,利用染色法、硅胶注射法测定木质部导管直径、导管壁厚度、导管内径跨度、导管长度,利用排水法测定木质部密度,便携式光合仪测定光合生理指标日变化,分析不同树种在同一水分胁迫程度下以及同一树种因不同程度水分胁迫而造成的植物栓塞脆弱性、木质部结构、水力特征和生理指标的变化及差异,从而探究两树种木质部水力学特性对土壤水分的响应。主要研究结论如下:(1)两树种三组的栓塞脆弱性(P50)的大小顺序均为:A>B>C,对于同一树种,C组比A、B组抗栓塞性强,即更抗旱;刺槐和元宝枫A、C两组栓塞脆弱性的变化幅度分别为58.50%和31.62%,土壤水分条件的改变对元宝枫栓塞脆弱性的影响更小,元宝枫栓塞脆弱性对土壤水分条件的适应性比刺槐更强。(2)浇水前,在黎明和正午时刻,刺槐A、C两组枝条水势变化幅度小于元宝枫,而浇水后变化幅度大于元宝枫,土壤水分条件的改变对刺槐枝条水势影响更大,即元宝枫枝条水势对土壤水分改变的适应能力更强。(3)刺槐和元宝枫A、C两组的导水率变化幅度分别为57.66%和19.48%,元宝枫导水率受土壤水分变化的影响比刺槐小,对土壤水分改变的适应性更强。刺槐三组间的栓塞程度差异均极显着(p<0.01),而元宝枫三组间的栓塞程度差异均不显着(p>0.05),刺槐栓塞程度对土壤水分的响应比元宝枫敏感,因此元宝枫栓塞程度受土壤水分条件改变的影响较小,适应性更强。(4)脆弱曲线为“R”型的刺槐主要通过导管长度和木质部密度的变化适应土壤水分条件的变化,而脆弱曲线为“S”型的元宝枫主要通过导管直径、导管壁厚度和导管内径跨度的改变来适应不同的土壤水分条件。(5)刺槐和元宝枫三组日平均净光合速率的顺序均为A>B>C,土壤水分含量越低,日平均净光合速率越小。刺槐和元宝枫日均净光合速率A、C两组的变化幅度分别为35.71%和32.42%,元宝枫净光合速率的变化幅度更小,对土壤水分降低的适应能力更强。元宝枫栓塞脆弱性、枝条水势、导水率和栓塞程度以及日均净光合速率受不同的土壤水分条件的影响均小于刺槐,说明元宝枫对土壤水分改变的适应能力更强。
张海昕[4](2013)在《几个杨属无性系木质部导管结构与栓塞脆弱性研究》文中研究指明以渭河实验站培育的杨属无性系为研究对象,通过利用Cochard cavitron离心机测定其木质部栓塞脆弱性(P50),利用染色法、硅胶注射法等测定每个无性系木质部导管的直径、长度、导管壁上纹孔膜面积。揭示杨属无性系间栓塞脆弱性的差异,探究木质部导管结构和栓塞脆弱性的关系,阐明杨树无性系树种在木质部解剖特征与抗旱性间的关系,以期为选择杨属无性系抗栓塞品种提供科学依据,为干旱半干旱地区选育耐旱树种提供理论指导。主要研究结论如下:1.六个无性系枝条的栓塞脆弱性顺序为02-8-21>I-101>02-9-22>02-12-29>84K>毛白杨30号,其中杂交子代树种02-9-22和02-12-29要比子代02-8-21抗栓塞。父本84K在5个无性系品种(84K、I-101、02-8-21、02-9-22、02-12-29)中最耐栓塞。毛白杨30号作为耐旱树种与其他5个无性系相比最不易栓塞。2.六个无性系的导管直径大小顺序为02-8-21>02-9-22>02-12-29>84K>毛白杨30号>I-101,纹孔膜面积大小顺序为毛白杨30号>02-8-21>02-9-22>02-12-29>I-101>84K,导管长度大小顺序为02-8-21>02-9-22>02-12-29>毛白杨30号>I-101>84K。随着无性系枝条导管直径和纹孔膜面积的增大,其栓塞脆弱性也随之增大。3.回归分析发现导管直径、纹孔膜面积和栓塞脆弱性显示出明显的正相关(R2>0.7),而导管长度与栓塞脆弱性没有明显的相关性(R2=0.066)。但是除去02-9-22,其余5个无性系(84K、I-101、02-8-21、02-12-29和毛白杨30号)导管长度与P50之间表现出很高的相关性(R2=0.843)。4.六个无性系中导管直径差异显着的,其P50值之间也具显着性差异,导管直径大小对栓塞脆弱性大小具显着影响。导管长度差异性显着的,其P50之间差异不一定显着。纹孔面积之间差异显着的,其P50之间差异也显着,纹孔膜面积的大小对P50值有一定的影响。5.每个导管上纹孔占据的比例Fp与相邻导管的连接长度占整个导管壁周长的比例Fc具有较高的线性相关(R2=0.988),与相邻导管壁上被纹孔占据的比例Fpf相关性较低(R2=0.265)。
郝燕华[5](2012)在《植物木质部超声发射信号的测量与分析》文中研究表明植物木质部空穴化过程中的超声发射现象从发现至今已有几十年的历史,对植物木质部超声发射信号的检测与分析对于了解植物的水分状况有着重要的意义。近年来,学者们关于空穴化过程中植物超声发射的情况与水势、温度、光照、蒸腾速率等环境因子的关系进行了大量的研究,并且在空穴化修复的过程中也发现了超声发射信号,但对于空穴化和修复过程中超声发射信号的产生机理至今尚不明确。本文首先测量了侧柏、元宝枫、刺槐这三个树种切片在失水过程中的超声发射信号,并对其进行分析,发现这三个树种的超声发射信号特征基本相似,信号频率约有80%分布在450-550kHz范围内,信号振铃数大多小于10个,典型信号的波形以减幅振动的形式衰减。再对切片复水检测栓塞修复过程中的超声发射信号,比较发现,栓塞修复过程中也有超声信号产生而且信号特征与空穴化过程中的信号特征相似。本文主要探讨植物木质部空穴化和栓塞修复过程中超声发射的特征和产生机理,基于Rayleigh-Plesset方程建立了描述空泡在导管中运动的方程并求解,根据方程计算出气泡的平衡半径,当气泡受到扰动,如木质部液压强度变化等原因造成半径大于或小于平衡半径时,将数值带入方程求解,采用四阶龙格-库塔法计算得出,气泡在回到平衡状态的过程中是以减幅振动的形式运动的,气泡半径的这种振动就会形成产生超声发射信号的振源。当木质部液水势升高时,空化泡会塌缩为半径较小的气泡,即栓塞修复,但经过一次塌缩并不会完成修复。在压强升高的情况下,气泡会经多次塌缩直到形成稳定的微小气泡,栓塞才会完全修复。在气泡多次塌缩的过程中,气泡半径减小,但是并不是单调减小而是以减幅振动的方式减小,从而形成振源,产生超声发射信号。
李礼[6](2012)在《木质部空穴化的实时观测及悬铃木扦插枝条生理指标变化的研究》文中提出植物在受到水分胁迫时,木质部导管内将发生空穴化,进而引起栓塞,栓塞的结果是使得植物的导水率降低。在干旱胁迫严重时,会导致植物的永久萎蔫甚至死亡。本文通过对北京林业大学校园内的悬铃木扦插枝条进行控水,从而研究其生理指标变化与永久萎蔫的关系。从实验结果中发现,枝条的水势在下午14:00时处于每天的最低值,并随着干旱胁迫加重而逐日降低,光合蒸腾速率以及气孔导度呈现单峰变化规律,多在早上10:00达到最高值以后开始逐渐降低。干旱胁迫四天后,基本测不到蒸腾速率与气孔导度,部分植物出现死亡。尽管如此,我们仍能发现在轻微干旱胁迫的枝条中,栓塞是可以短暂修复的。在缺水的条件下,枝条水势减小,气孔关闭,光合蒸腾速率降低,植物生理活动减弱直至停止,因此我们认为,最终导致植物永久萎蔫的因素主要是由于水分的缺失。对于气体在导管内的空穴化过程,沈繁宜老师通过理论分析提出了三种方式,但还没有被证实,本研究利用同步辐射X射线相衬成像法,通过对水稻和玉米等叶片导管内的空穴化过程进行实时观测,寻找空穴化事件可能的机制。实验中,我们捕捉到了气泡瞬间爆破的过程,证实了第一种方式,即与木质部最初水势为低水势时的情况相符,并且我们发现,在植物的日常空穴化中,第一种情况是最为常见的方式。
王丁,张丽琴,薛建辉[7](2011)在《林木对干旱胁迫的生理与分子响应研究综述》文中认为文章分别从生理和分子层面对林木受干旱胁迫的响应及其机理进行了较为详细的综述,并且针对我国林木抗旱性研究现状提出了一些建议。
李星月[8](2011)在《利用X射线对木质部管状细胞中的空穴化的实证研究》文中提出空穴化影响着维管植物水分运输,是植物生理生态的重要影响因素。日常空穴化起源于空气接种,然而学者们对于气泡进入管状细胞以后的空穴化过程却存在着不同的见解。一些学者提出空穴化过程是气泡瞬时扩大的过程,也有学者认为空穴化过程是气泡逐渐长大的过程。由于缺乏合适的研究手段,至今还没有明确的实验证据证明或者推翻这些假说。基于空气接种学说,导师通过理论分析,提出了与木质部初水势范围对应的3种空穴化的方式。其中第三种类型——气泡一旦进入管状细胞后立即爆炸而导致空穴化,是日常普遍发生的方式。在上述理论的指导下,本研究采用同步辐射X射线相称成像显微法(X-ray Phase Contrast Microscopy, XPCM),观测玉米、水稻、小麦等叶片导管内空穴化的发生过程,进而分析空穴化的发生机制。在进行XPCM实验之前,本文首先利用石蜡切片法观察玉米、水稻、竹子等叶片的显微结构,然后用小液流法确定叶片的初始水势,并测试了玉米和水稻中由于空穴化产生的超声发射概率较大的时间段,以缩小X射线显微拍摄的时间范围。在前期实验的基础上,通过连续拍摄XPCM图像记录水稻和玉米叶片的失水过程,以捕捉空穴化事件的发生过程。本论文在玉米和水稻样品的XPCM图片中均捕捉到了气泡瞬间扩大的空穴化过程,其中的瞬间空穴化过程与第三种类型—即当木质部压力势在Pl’≤-3P0(Po为大气压)的情况相吻合;在玉米长时间的对比图片中推测存在气泡逐渐长大的过程,其显示的逐渐过程与第一种和第二种类型的后一阶段相吻合。第三种类型发生的情况比第一种和第二种类型发生的概率大,这也和理论所预测的第三种类型是日常空穴化普遍发生方式相符。通过获取不同区域在光照前后数小时的XPCM图像,得到了整个样品中更多的空穴化发生的信息。
王丁,薛建辉,姚健[9](2009)在《林木水力结构与抗旱性研究综述》文中研究指明干旱是主要的环境胁迫因子之一,对林木影响非常广泛和深刻。我国自20世纪80年代开始,对林木抗旱性及其机理进行了大量的研究,并且取得了一定的研究成果,然而到目前为止,仍然很难定量地证实树木的一些生理参数的一种或任何一种组合可以实质性地改善树木的耐旱行为。水力结构理论形成于20世纪70年代,引入我国仅仅10 a时间。它是指植物在特定的环境条件下,为适应生存竞争的需要所形成的不同的形态结构和水分运输供给策略。从树木水力结构理论的理论基础、主要参数、树木水力结构和木质部空穴与栓塞化的关系,以及关于水力结构的国内外研究现状进行了详细介绍,并且对树木的水力结构与抗旱性的关系进行了探讨,认为树木木质部的空穴与栓塞化在水分亏缺解除以后的恢复能力与树木的抗旱性密切相关,并针对我国的树木水力结构研究现状提出了一些建议。
王丁[10](2009)在《喀斯特地区六种苗木水分生理与抗旱性研究》文中研究指明本研究设置了3种土壤干旱胁迫强度和对照,共4个处理,每一个处理五个重复,采用生理生态学试验方法探讨6个树种苗木对水分亏缺的适应方式、途径,并评价其耐旱适应性,试图为我国西南喀斯特石漠化山地的植被恢复与重建提供理论依据。主要结果如下:1.通过对6种苗木在正常供水和干旱胁迫条件下苗木叶片水势的测定,运用隶属函数累加法综合评价6种苗木的吸水潜能,其大小排序为:侧柏>滇柏>刺槐>香樟>构树>杜英。2.在正常供水和干旱胁迫条件下,对6种苗木4个水力结构参数进行测定,并运用隶属函数累加法综合评价6种苗木的水分运输效率,其大小排序为:刺槐>构树>香樟>侧柏>杜英>滇柏。3.在正常供水和干旱胁迫条件下,对6种苗木叶片含水量和叶片相对含水量进行测定,运用隶属函数法对6种苗木叶片保水能力进行评价,其结果大小排序为:香樟>滇柏>杜英>刺槐>构树>侧柏。4.通过对6种苗木在正常供水和干旱胁迫条件下苗木耗水量的测定,运用隶属函数法对其耗水能力进行综合评价,其结果大小排序为:刺槐>构树>香樟>杜英>滇柏>侧柏。5.应用隶属函数累加法和多维空间坐标综合评定法两种方法对6个树种苗木进行了综合评价,并进行综合比较,认为在被评价树种数量较少的情况下,可采用多维坐标综合评价法对树种抗旱性进行评价,其适用性较好。
二、木质部空穴和栓塞化对植物的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、木质部空穴和栓塞化对植物的影响(论文提纲范文)
(1)玉米茎木质部水力特性对水盐胁迫的响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 空穴化和栓塞的研究进展与现状 |
1.2.2 栓塞对植物影响的研究进展与现状 |
1.2.3 空穴化和栓塞检测方法的研究进展与现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究技术路线 |
2 研究材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验设计及过程 |
2.2.1 试验设计 |
2.2.2 试验材料 |
2.3 土壤及作物生长生理指标的观测与计算 |
2.3.1 土壤指标的测定 |
2.3.2 株高和叶面积 |
2.3.3 叶片气体交换参数 |
2.4 水势、茎流及水力导度损失百分比PLC的观测与计算 |
2.4.1 水势 |
2.4.2 玉米茎干茎流指标的检测 |
2.4.3 茎木质部水力导度损失百分比PLC的测定 |
2.4.4 玉米茎干茎流与木质部水力导度损失百分比PLC的计算 |
2.5 数据处理方法 |
3 水盐胁迫对玉米生长生理指标的影响 |
3.1 水盐胁迫对玉米生长指标的影响 |
3.2 水盐胁迫对叶片蒸腾及光合性能的影响 |
3.3 水盐胁迫对叶片SPAD值及荧光参数的影响 |
3.3.1 水盐胁迫对叶片相对叶绿素含量SPAD的影响 |
3.3.2 水盐胁迫对叶片叶绿素荧光的影响 |
3.4 本章小结 |
4 水盐胁迫对玉米-土壤水力特性的影响 |
4.1 水盐胁迫对玉米叶、根水势和土水势的影响 |
4.2 水盐胁迫对玉米茎木质部茎流的影响 |
4.3 水盐胁迫对玉米茎木质部水力导度与水力导度损失百分比PLC的影响 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 讨论 |
5.1.1 水盐胁迫对玉米生长生理指标的影响 |
5.1.2 水盐胁迫对玉米-土壤水力特性的影响 |
5.2 主要结论 |
5.3 展望 |
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
致谢 |
参考文献 |
(2)东北主要树种关键物候期木质部水力结构变化特征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目的及意义 |
2 实验材料及方法 |
2.1 研究地自然概况 |
2.2 实验材料 |
2.3 测定方法 |
2.3.1 水力结构参数测定与计算 |
2.3.2 枝叶性状及环境温度测定 |
2.4 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 不同树种物候特征 |
3.2 不同材性树种水力结构参数的变化 |
3.2.1 散孔材树种水力结构参数的变化 |
3.2.2 环孔材树种不同物候期水力结构参数的变化 |
3.2.3 无孔材树种不同物候期水力结构参数的变化 |
3.2.4 小结 |
3.3 不同物候期水力结构参数差异分析 |
3.3.1 萌动期导水率、茎比导率的比较 |
3.3.2 叶芽膨胀期导水率、茎比导率的比较 |
3.3.3 展叶始期水力结构参数的比较 |
3.3.4 展叶盛期水力结构参数的比较 |
3.3.5 叶变色期水力结构参数的比较 |
3.3.6 落叶期导水率、茎比导率的比较 |
3.3.7 休眠期导水率、茎比导率的比较 |
3.3.8 小结 |
3.4 水力结构参数与枝叶性状和温度之间的关系 |
3.4.1 散孔材水力结构参数与枝叶性状之间的关系 |
3.4.2 环孔材水力结构参数与枝叶性状之间的关系 |
3.4.3 无孔材水力结构参数与枝叶性状之间的关系 |
3.4.4 水力结构参数与枝叶性状之间的关系 |
3.4.5 水力结构参数与土壤温度之间的关系 |
3.4.6 水力结构参数与空气温度之间的关系 |
3.4.7 小结 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(3)刺槐和元宝枫木质部水力学特性对土壤水分的响应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 空穴和栓塞 |
1.2.2 木质部水力特性的研究 |
1.2.3 木质部结构 |
1.2.4 生理指标的研究 |
1.2.5 植物对土壤水分条件的响应 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线图 |
第二章 材料和方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 木质部水力特征测定 |
2.2.1 木质部栓塞脆弱性测定 |
2.2.2 枝条水势的测定 |
2.2.3 自然状态下栓塞及导水率的测定 |
2.3 木质部结构特征测定 |
2.3.1 木质部导管直径、导管壁厚度(t)及跨度(b)测定 |
2.3.2 导管长度测定 |
2.3.3 木材密度测定 |
2.4 生理指标测定 |
2.5 数据处理 |
第三章 结果与分析 |
3.1 木质部水力特征 |
3.1.1 栓塞脆弱曲线 |
3.1.2 栓塞脆弱性 |
3.1.3 水势 |
3.1.4 导水率 |
3.1.5 栓塞程度 |
3.2 木质部结构特征 |
3.2.1 木质部导管直径 |
3.2.2(t/b)2 |
3.2.3 导管长度 |
3.2.4 木质部密度 |
3.3 光合生理指标 |
3.3.1 净光合速率 |
3.3.2 蒸腾速率 |
3.3.3 气孔导度 |
3.3.4 胞间CO_2浓度 |
第四章 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 水力特征对土壤水分条件的响应 |
4.1.2 木质部结构对土壤水分条件的响应 |
4.1.3 生理指标对土壤水分条件的响应 |
4.1.4 对本研究的进一步思考 |
4.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)几个杨属无性系木质部导管结构与栓塞脆弱性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1. 植物和水分 |
1.1.1 植物体中的水分及其作用 |
1.1.2 耐旱植物类型 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 耐旱机理研究 |
1.2.2 木质部栓塞脆弱性研究 |
1.3 研究目的与意义 |
第二章 研究内容和方法 |
2.0 实验区概况 |
2.1 研究材料 |
2.2 研究内容和方法 |
2.2.1 木质部栓塞脆弱性 |
2.2.2 木质部导管直径及 Fc |
2.2.3 木质部导管壁上纹孔面积 |
2.2.4 木质部导管长度 |
2.2.5 技术路线 |
2.2.6 数据处理 |
第三章 栓塞脆弱性 |
3.1 每个无性系每个枝条的栓塞脆弱性 |
3.2 六个无性系平均栓塞脆弱性 |
3.3 小结 |
第四章 木质部导管结构 |
4.1 导管直径 |
4.1.1 每个无性系每个枝条的导管直径 |
4.1.2 六个无性系的平均导管直径 |
4.2 导管长度 |
4.2.1 每个无性系每个枝条的导管长度 |
4.2.2 六个无性系的平均导管长度 |
4.3 导管壁上纹孔膜面积 |
4.3.1 每个无性系每个枝条的纹孔膜面积 |
4.3.2 六个无性系的平均纹孔膜面积 |
4.5 小结 |
第五章 栓塞脆弱性与木质部导管结构的关系 |
5.1 栓塞脆弱性与直径关系 |
5.2 栓塞脆弱性与长度关系 |
5.3 栓塞脆弱性与纹孔膜面积关系 |
5.4 小结 |
第六章 讨论 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)植物木质部超声发射信号的测量与分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一部分 前言 |
1.1 引论 |
1.2 植物空穴化、栓塞和栓塞修复 |
1.2.1 植物空穴化与栓塞的发现 |
1.2.2 栓塞修复 |
1.2.3 空穴化的发生机制及栓塞修复机制 |
1.3 空穴化对植物的影响 |
1.3.1 木质部空穴和栓塞化对植物导水率的影响 |
1.3.2 木质部空穴和栓塞化对植物生长的影响 |
1.3.3 木质部空穴和栓塞化与植物抗旱性之间的关系 |
1.3.4 木质部空穴和栓塞化对植物的其他作用 |
1.4 空穴化的检测方法 |
1.5 植物超声发射研究进展 |
1.5.1 植物超声发射检测仪器进展 |
1.5.2 植物超声发射的检测进展 |
1.5.3 植物栓塞修复过程中的UAE信号 |
1.6 本研究主要目的与内容 |
第二部分 植物木质部空化泡的物理过程分析 |
2.1 从热力学角度分析木质部空化泡的形成过程 |
2.2 从自由能角度分析木质部空化泡的形成过程 |
第三部分 植物木质部UAE信号的测量 |
3.1 实验仪器 |
3.1.1 硬件部分 |
3.1.2 软件部分 |
3.2 植物超声发射信号的分析方法 |
3.3 空穴化过程的实验测量 |
3.4 栓塞修复过程中的超声信号测量 |
3.5 木质部UAE信号实验测量结论 |
第四部分 木质部液空泡运动过程的数值模拟 |
4.1 Rayleigh-Plesset方程 |
4.2 空泡运动方程的建立 |
4.3 空穴化计算 |
4.3.1 Maple软件 |
4.3.2 龙格-库塔法 |
4.3.3 不同木质部液压强下空泡运动的动力学分析 |
4.3.3.1 木质部液压强介于零和空穴化临界值时空泡运动的动力学分析 |
4.3.3.2 木质部液压强小于空穴化临界值时空泡运动的动力学分析 |
4.3.4 半径极小气泡的动力学分析 |
4.3.5 不同半径空气种子空穴化脆弱性分析 |
4.3.6 空穴化过程计算结论 |
4.4 栓塞修复计算 |
4.5 数值计算结论 |
第五部分 结论 |
5.1 结论与讨论 |
5.1.1 结论 |
5.1.2 讨论 |
5.2 不足与建议 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
(6)木质部空穴化的实时观测及悬铃木扦插枝条生理指标变化的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一部分 引言 |
1. 空穴化和栓塞的研究背景 |
1.1 木质部空穴化和栓塞的发现 |
1.2 空穴化及栓塞的诱因 |
1.2.1 水分胁迫引起的木质部栓塞 |
1.2.2 冬季树液结冰引起的木质部栓塞 |
1.2.3 维管病害引起的木质部栓塞 |
1.3 空穴化现象的检测方法 |
1.3.1 声波检测法 |
1.3.2 冲洗法 |
1.3.3 解剖法 |
1.4 植物木质部的栓塞修复 |
1.5 木质部栓塞的脆弱性 |
1.6 影响栓塞形成的因素 |
1.7 木质部栓塞的修复机理 |
1.8 栓塞的日变化及季节变化 |
1.9 栓塞对植物的影响 |
1.10 植物永久萎蔫与栓塞的关系 |
1.11 木质部的水分运输 |
2. 研究目的及意义 |
第二部分 利用X射线对木质部管状细胞中空穴化的研究 |
1. 实验背景 |
2. 实验材料的选择 |
3. 实验手段 |
3.1 实验仪器 |
3.1.1 线站介绍 |
3.1.2 线站的主要性能指标 |
3.1.3 线站配置 |
3.2 X射线相衬成像法 |
4. 实验方法 |
5. 实验结果 |
5.1 通过X射线相衬成像观测空穴化现象 |
5.2 通过X射线相衬成像观测空穴化时气体突然爆破的过程 |
5.3 通过X射线相衬成像观测空穴化时气泡逐渐长大的过程 |
6. 讨论与结论 |
第三部分 悬铃木扦插枝条生理指标变化与永久萎蔫关系的研究 |
1. 试验地的自然条件 |
2. 试验材料 |
2.1 选择材料 |
2.2 处理材料 |
2.3 处理基质 |
3. 技术路线 |
4. 试验指标及仪器 |
4.1 土壤含水量的测定 |
4.2 枝条水势的测定 |
4.3 光合蒸腾速率及气孔导度的测定 |
4.4 品红上升高度的测定 |
5. 结果 |
5.1 土壤含水量的变化情况 |
5.2 枝条水势的变化情况 |
5.3 光合速率的变化情况 |
5.4 蒸腾速率的变化情况 |
5.5 气孔导度的变化情况 |
5.6 品红上升高度的变化情况 |
6. 讨论与结论 |
参考文献 |
个人简介 |
导师介绍 |
致谢 |
(7)林木对干旱胁迫的生理与分子响应研究综述(论文提纲范文)
1 林木对干旱胁迫的生理响应 |
1.1 渗透调节 |
1.2 水势 |
1.3 水力结构 |
2 林木对干旱胁迫的分子响应 |
2.1 游离氨基酸 |
2.2 激素 |
2.2.1 脱落酸。 |
2.2.2 细胞分裂素。 |
2.2.3 乙烯。 |
2.3 功能蛋白质 |
2.3.1 保护酶。 |
2.3.2 渗透调节蛋白。 |
2.3.3 膜蛋白。 |
3 小结与展望 |
(8)利用X射线对木质部管状细胞中的空穴化的实证研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一部分 前言 |
1.1 引论 |
1.2 植物中的空穴化、栓塞和栓塞修复 |
1.2.1 空穴化与栓塞的发现 |
1.2.2 栓塞修复 |
1.3 木质部管状细胞中空穴化发生机制及影响因素 |
1.3.1 木质部管状细胞 |
1.3.2 木质部空穴化的诱因 |
1.3.3 木质部空穴化的发生机制 |
1.3.4 影响空穴化发生的因素 |
1.4 空穴和栓塞化的研究方法 |
1.4.1 超声检测 |
1.4.2 水力学测定 |
1.4.3 解剖法 |
1.4.4 同步辐射X射线微观成像技术 |
1.5 空穴化对植物的影响 |
1.5.1 空穴化对植物生理的影响 |
1.5.2 空穴化对植物生态分布的影响 |
1.5.3 空穴化与植物抗旱性之间的关系 |
1.6 本研究主要内容与目的 |
第二部分 3种空穴化类型和切片实验基础 |
2.1 理论分析得出的3种空穴化类型 |
2.2 空穴化过程的切片实验 |
第三部分 利用X射线显微成像技术观察空穴化过程 |
3.1 材料的选择与准备 |
3.2 实验方法与步骤 |
3.2.1 技术路线 |
3.2.2 石蜡切片观察叶片结构 |
3.2.3 超声波测试空穴化发生时间 |
3.2.4 X射线相称成像显微法 |
3.2.4.1 X射线相称成像显微法原理 |
3.2.4.2 选择合适的成像条件 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 石蜡切片实验结果 |
3.3.2 超声实验结果 |
3.3.3 利用小液流法粗略地估计叶片成像前的水势 |
3.3.4 XPCM前期实验小结 |
3.3.5 X射线相称成像显微法观察空穴化事件发生 |
3.3.5.1 选择合适的成像分辨率和成像部位 |
3.3.5.2 采用X射线相称成像显微法捕捉空穴化瞬时发生过程 |
3.3.5.3 采用X射线相称成像显微法捕捉空穴化逐渐发生过程 |
3.3.5.4 采用X射线相称成像显微法捕捉样品多处空穴化逐渐发生过程 |
第四部分 结论与讨论 |
4.1 实验结论 |
4.2 不足与建议 |
4.3 发展与展望 |
附录 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
(9)林木水力结构与抗旱性研究综述(论文提纲范文)
1 水力结构的理论基础 |
1.1 植物体内的水分运输 |
1.1.1 空穴与栓塞 |
1.1.2 空穴和栓塞化的诱因 |
1.1.3 空穴和栓塞化的测定 |
1.2 类欧姆定律 |
1.3 Poiseuille方程 |
2 水力结构理论的重要参数 |
2.1 导水率 |
2.2 比导率 |
2.3 叶比导率 |
2.4 胡伯尔值 |
3 树木水力结构特征与木质部空穴与栓塞化的关系 |
3.1 分叉限制 |
3.2 分段假说 |
4 水力结构与树木的抗旱性 |
5 展望 |
(10)喀斯特地区六种苗木水分生理与抗旱性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 林木抗旱性机理研究综述 |
1 林木抗旱性研究进展 |
1.1 植物对干旱胁迫的生理响应 |
1.1.1 渗透调节(osmotic adjustment) |
1.1.2 水势与抗旱性 |
1.1.3 水力结构的响应 |
1.1.4 蒸腾耗水响应 |
1.2 分子响应 |
1.2.1 游离氨基酸的积累 |
1.2.2 激素响应 |
1.2.3 功能蛋白质 |
1.3 展望及其建议 |
2 水力结构理论及其相关参数 |
2.1 水力结构的理论基础 |
2.1.1 植物体内的水分运输 |
2.1.2 类欧姆定律 |
2.1.3 Poiseuille 方程 |
2.2 水力结构理论的重要参数 |
2.2.1 导水率(the hydraulic conductivity 简称 Kh) |
2.2.2 比导率(the special conductivity 简称 Ks) |
2.2.3 叶比导率(the leaf special conductivity 简称 LSC) |
2.2.4 胡伯尔值(the Huber Vaule 简称Hv) |
3 水力结构与抗旱性 |
第二章 立题依据与技术路线 |
1 立题依据 |
1.1 喀斯特生境中普遍存在不同程度的水分亏缺 |
1.1.1 水分亏缺发生的偶然性和临时性 |
1.1.2 水分亏缺的异质性和派生性 |
1.2 喀斯特森林树种以多种途径来适应经常出现的水分亏缺 |
2 基本思路 |
3 技术路线 |
第三章 6 个造林树种苗木吸水潜能特征研究 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
1.3 主要指标测定方法 |
1.4 主要指标计算方法 |
1.4.1 水分胁迫指数(WSI) |
1.4.2 恢复度(Rd) |
2 结果与分析 |
2.1 正常水分条件下植物水势变化特征 |
2.1.1 水势日变化比较 |
2.1.2 不同树种叶片水势季节变化分析 |
2.1.3 叶片水势变化与环境因子之间的关系分析 |
2.2 不同干旱胁迫条件下植物水势变化特征 |
2.2.1 不同生长时期苗木在干旱胁迫下的叶片水势变化特征 |
2.2.2 干旱胁迫指数比较 |
2.2.3 不同生长时期苗木叶片水势与土壤水势差的变化 |
2.3 水势的恢复指数比较 |
2.4 吸水潜能综合评价 |
3 本章小结 |
3.1 正常水分条件供应下6 种苗木叶片水势日变化 |
3.2 正常水分条件供应下6 种苗木叶片水势季节变化 |
3.3 叶片水势变化与环境因子的关系 |
3.4 不同干旱胁迫强度下6 种苗木叶片水势变化特征 |
3.5 不同干旱胁迫强度下6 种苗木叶片水势胁迫指数变化特征 |
3.6 不同干旱胁迫强度下6 种苗木叶片与土壤水势差值变化特征 |
3.7 干旱胁迫解除后6 种苗木叶片水势恢复度变化特征 |
3.8 吸水潜能综合评价 |
第四章 6 个造林树种苗木水力结构与水分运输效率分析 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
1.3 主要指标测定方法 |
1.3.1 冲洗法介绍 |
1.3.2 测定步骤 |
1.4 主要指标计算方法 |
1.4.1 导水率(Kh) |
1.4.2 比导率(Ks) |
1.4.3 叶比导率(LSC) |
1.4.4 胡伯尔值(Hv) |
2 结果与分析 |
2.1 正常水分条件下苗木的水力结构特征 |
2.1.1 正常水分条件下被测茎段直径对苗木水力结构的影响 |
2.1.2 正常水分供应条件下苗木水力结构日变化分析 |
2.2 干旱胁迫条件下苗木的水力结构特征 |
2.2.1 干旱胁迫对苗木导水率的影响 |
2.2.2 干旱胁迫对比导率的影响 |
2.2.3 干旱胁迫对叶比导率的影响 |
2.3 复水后水力结构特征指标的恢复力 |
2.3.1 6 个树种苗木导水率恢复度比较分析 |
2.3.2 6 个树种苗木比导率恢复度比较分析 |
2.3.3 6 个树种苗木叶比导率恢复度比较分析 |
2.4 苗木水分运输效率综合评价 |
3 本章小结 |
3.1 被测茎段直径与苗木水力结构的关系 |
3.2 苗木水力结构日变化 |
3.3 干旱胁迫强度下苗木的水力结构特征 |
3.4 复水后水力结构特征指标的恢复指数 |
3.5 水分运输效率综合评定 |
第五章 6 个树种苗木保水能力特性研究 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
1.3 主要指标测定方法 |
1.3.1 叶片组织含水量:烘干称重法 |
1.3.2 相对含水量与水分饱和亏缺:饱和称重法 |
2 结果与分析 |
2.1 正常水分条件下苗木的保水能力特征 |
2.1.1 叶片含水量月份变化 |
2.1.2 叶片相对含水量月变化 |
2.2 不同强度干旱胁迫下苗木保水能力差异分析 |
2.2.1 不同强度干旱胁迫下苗木叶片含水量变化 |
2.2.2 干旱胁迫条件下苗木叶片相对含水量变化 |
2.3 复水后苗木保水能力的恢复 |
2.3.1 复水后叶片含水量的恢复指数 |
2.3.2 复水后叶片相对含水量的恢复指数 |
2.4 苗木叶片保水能力综合评价 |
3 本章小结 |
3.1 叶片含水量月份变化 |
3.2 叶片相对含水量月份变化 |
3.3 不同干旱胁迫强度下苗木叶片含水量变化特征 |
3.4 干旱胁迫的条件下苗木相对含水量变化特征 |
3.5 复水后叶片组织含水量的恢复指数 |
3.6 复水后叶片相对含水量的恢复指数 |
3.7 水分储存能力综合评价 |
第六章 6 个树种苗木耗水强度研究 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
1.3 主要指标测定方法 |
1.4 主要指标计算方法 |
2 结果与分析 |
2.1 正常水分条件下苗木的耗水强度特征 |
2.1.1 正常水分条件下苗木的耗水量日变化 |
2.1.2 正常水分供应条件下苗木日均总耗水量月变化 |
2.2 干旱胁迫条件下苗木的日均耗水量变化 |
2.3 复水后苗木耗水强度与恢复能力 |
2.4 苗木耗水能力综合评价 |
3 本章小结 |
3.1 正常水分条件下苗木的耗水量日变化 |
3.2 正常水分条件下苗木的耗水日均总量月变化 |
3.3 不同干旱胁迫强度下苗木耗水量变化特征 |
3.4 复水24h 后耗水量与恢复指数 |
3.5 耗水能力综合评价 |
第七章 6 个树种苗木抗旱性综合评价 |
1. 抗旱评价的理论基础 |
1.1 维持 SPAC 水分平衡是植物抗旱性的核心 |
1.2 结构与功能的统一是植物抗旱性形成的保证 |
2. 抗旱性评价指标体系 |
2.1 形态指标 |
2.2 生长指标 |
2.3 生理生化指标 |
2.4 标志基因 |
3. 评价方法介绍 |
3.1 隶属函数法 |
3.2 多维空间坐标综合评定值累加法 |
4. 6 个树种苗木进行抗旱性综合评价 |
4.1 应用隶属函数累加法对6 个树种苗木抗旱性的综合评价 |
4.2 应用多维空间坐标综合评定法对6 种苗木抗旱性的综合评价 |
4.3 两种评价方法的比较分析 |
5. 本章小结 |
第八章 结论与讨论 |
1. 结论 |
1.1 6 个树种苗木的吸水潜能变化特点 |
1.2 6 个树种苗木的水分运输效率变化特点 |
1.3 6 种苗木保水能力特征研究 |
1.4 6 个树种苗木耗水强度变化特点 |
1.5 6 个树种苗木抗旱性综合评价 |
2 讨论 |
2.1 关于水势 |
2.2 关于水力结构 |
2.3 关于补偿生长 |
参考文献 |
详细摘要 |
四、木质部空穴和栓塞化对植物的影响(论文参考文献)
- [1]玉米茎木质部水力特性对水盐胁迫的响应研究[D]. 王潜. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [2]东北主要树种关键物候期木质部水力结构变化特征[D]. 李媛媛. 东北林业大学, 2019
- [3]刺槐和元宝枫木质部水力学特性对土壤水分的响应[D]. 李美琦. 西北农林科技大学, 2017(01)
- [4]几个杨属无性系木质部导管结构与栓塞脆弱性研究[D]. 张海昕. 西北农林科技大学, 2013(02)
- [5]植物木质部超声发射信号的测量与分析[D]. 郝燕华. 北京林业大学, 2012(09)
- [6]木质部空穴化的实时观测及悬铃木扦插枝条生理指标变化的研究[D]. 李礼. 北京林业大学, 2012(08)
- [7]林木对干旱胁迫的生理与分子响应研究综述[J]. 王丁,张丽琴,薛建辉. 安徽农业科学, 2011(25)
- [8]利用X射线对木质部管状细胞中的空穴化的实证研究[D]. 李星月. 北京林业大学, 2011(11)
- [9]林木水力结构与抗旱性研究综述[J]. 王丁,薛建辉,姚健. 中国沙漠, 2009(04)
- [10]喀斯特地区六种苗木水分生理与抗旱性研究[D]. 王丁. 南京林业大学, 2009(01)