干旱与气候变暖对兴安落叶松非结构性碳水化合物的影响

【摘要】：兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)作为我国北方森林的优势树种,具有生长迅速、生长周期快、耐寒等特点。其分布广泛,易受环境因子影响,其非结构性碳水化合物及其组分特征不但与其生理功能密切相关,而且反映树木对环境变化的响应和适应。为了研究气候变化对兴安落叶松对的影响,揭示兴安落叶松在面临气候变化的应对策略,初步分析影响其变化的主导生态因子,为进一步揭示源兴安落叶松应对气候变化的生态适应对策提供基础数据。 本研究分别采用控制降雨法和纬度梯度法研究兴安落叶松对干旱和气候变暖的响应。分析了不同控制降水处理、不同种源兴安落叶松的非结构性碳水化合物及其组分浓度、土壤含水率、含氮量。主要研究结果如下： (1)控制降雨试验： 控雨试验包括减雨100%(100%RE)、减雨50%(50%RE)和对照(CK)3个处理。叶NSC浓度对干旱处理的响应比枝更显著。然而,不同处理之间的叶片可溶性糖浓度差异显著。叶可溶性糖浓度、可溶性糖浓度和淀粉浓度的比值与土壤含水率呈显著的负相关关系(P0.05)而叶淀粉浓度有随土壤含水率升高而增高趋势,但相关关系不显著(P0.05)。叶NSC总浓度、枝NSC及其组分浓度与土壤含水率的关系均不显著(P0.05)。本研究表明,短期干旱对兴安落叶松体内总NSC浓度的影响不显著,树木可以通过将淀粉转化成可溶性糖的方式维持其正常的呼吸作用等生理活动。 (2)暖化试验： 暖化试验构建了一条塔河、松岭、孙吴、带岭四个种源地以及帽儿山生态站移栽地由北到南的纬度梯度。研究表明,种源地的兴安落叶松细根可溶性糖浓度、总NSC浓度、可溶性糖浓度与淀粉浓度的比值均表现出了随着纬度的降低而升高的趋势,并且差异显著(P0.05)。从对比移栽地和种源地的兴安落叶松我们发现,位于低纬度种源地的兴安落叶松NSC及其组分浓度要显著高于高纬度种源地的浓度。并且种源地的淀粉浓度显著低于移栽地的淀粉浓度(P0.05),说明在高纬度地区,兴安落叶松通过淀粉分解成可溶性糖的方式耐寒 【关键词】：控雨试验 可溶性糖 淀粉 土壤含水率 气候变化
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S791.222
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 1 绪论11-17
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 国内外研究现状及存在问题12-15
• 1.2.1 非结构性碳水化合物的概念14
• 1.2.2 非结构性碳水化合物的影响因子14-15
• 1.3 本研究的意义和目的15-17
• 2 研究方法17-20
• 2.1 研究地自然概况17-18
• 2.1.1 干旱试验地概况17
• 2.1.2 暖化试验地概况17-18
• 2.2 试验方法18-19
• 2.2.1 试验材料18-19
• 2.2.2 样品化学成分的测定19
• 2.3 数据处理19-20
• 3 干旱对兴安落叶松枝叶非结构性碳水化合物的影响20-29
• 3.1 引言20-21
• 3.2 研究方法21
• 3.3 结果21-27
• 3.3.1 非结构性碳水化合物浓度在不同处理间的差异21-24
• 3.3.2 非结构性碳水化合物组分浓度在不同处理下枝叶中的分配24
• 3.3.3 非结构性碳水化合物浓度与土壤水分的相关关系24-26
• 3.3.4 叶片非结构性碳水化合物浓度随干旱进程的变化26-27
• 3.4 讨论27-28
• 3.5 本章小结28-29
• 4 气候变暖对兴安落叶松非结构性碳水化合物的影响29-40
• 4.1 引言29-30
• 4.2 研究方法30
• 4.3 结果30-38
• 4.3.1 非结构性碳水化合物浓度在不同种源间的差异30-33
• 4.3.2 非结构性碳水化合物组分浓度在移栽地之间的差异33-36
• 4.3.3 非结构性碳水化合物浓度在种源地与移栽地之间的差异36-38
• 4.4 讨论38-39
• 4.5 本章小结39-40
• 5 结论与建议40-41
• 5.1 主要结论40
• 5.2 建议与展望40-41
• 参考文献41-48
• 攻读学位期间发表的学术论文48-49
• 致谢49-50

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