40000字硕士毕业论文晋西黄土区水土保持树种光合蒸腾特性分析

论文类型：硕士毕业论文

论文字数：40000字

论点：光合,速率,刺槐

论文概述：

黄土高原是我国水土流失最严重的地区，该地区光照较强，降雨特征表现为干旱少雨且时空分布不均匀，常集中为夏季几场暴雨，而黄土物质疏松，具垂直节理，易遭受侵蚀，再加上长期以来人

论文正文：

介绍

1.1研究目的和意义
黄土高原是我国水土流失最严重的地区。该地区的光强很强，降雨特点是干旱少雨，时间分布不均匀空。它通常集中在夏季暴雨中，而黄土松散，具有垂直节理，容易被侵蚀。此外，由于长期水蚀造成植被的长期人为破坏，地面被分成非常破碎的部分，在峡谷之间形成高原、山脊和山脊。这样的地形更容易被侵蚀，生态环境更脆弱，管理更困难。为了防止该地区水土流失，改善当地生态环境，长期以来，以植被恢复为主体的生态环境建设一直在进行。然而，由于黄土高原独特的地形、气候、土壤等实际条件，要求该地区生长的植物具有较强的耐旱性、光合能力和较强的水土保持能力。
光合作用是植物吸收阳光能量、吸收二氧化碳和水、产生有机物和释放氧气的过程。它是植物生长和物质积累的基础。光合作用除了为地球上的生命提供有机物质外，还与环境和生态问题密切相关，尤其是目前备受关注的“温室效应”。植物的蒸腾作用是植物运输水分和养分的驱动力，但也造成了过度的耗水量。在黄土地区干旱缺水的背景下，为了提高单位蒸腾水分的生物产量，即提高植物自身的水分利用效率，开展了植物水分有效性研究。这是半干旱地区造林的核心问题(王肖辉等，2003)。依托“十一五”国家科技支撑“黄土高原半湿润地区水土保持植被恢复技术试验示范”，以刺槐、油松和侧柏为研究对象，比较了三种树种在黄土高原的适应性和水土保持性能的优缺点，并对其环境适应性进行了评价，为黄土高原水土保持植被的恢复和重建提供了理论依据。

1.2国内外研究现状及发展趋势

1.2.1植物光合作用研究
光合作用是地球上生命存在和发展的根本来源，被称为“地球上最重要的化学反应”。光合作用的研究始于1727年，当时英国博物学家斯蒂芬·霍尔斯首次提出植物生长和空气体之间的关系(沈云刚，2000)。300多年来，学者们对植物光合作用的原料、反应过程、作用机理以及与影响因素的关系进行了大量研究，对光合作用有了更深入的认识(尹红章，1976)。晋西黄土区主要水土保持树种光合蒸腾特性

1.2.1.1植物光合作用研究方法
光合速率W是反映植物光合作用的重要特征，也是当前植物生理叶尺度研究的重要内容。光合速率可以包括反应物的反应速率和产物的形成速率。不同的测定光合速率的方法也不同:叶片吸收CO2的速率，主要包括酸碱度法、同位素法和红外气体分析法。有机质的积累速率主要包括半叶法和植物生长分析法。释放速率主要有Vahl呼吸、gilson呼吸和化学滴定、氧电极法等。(李邵琨，2000)。下面描述几种广泛使用的方法。

2研究领域概述和研究方法

2.1.1研究区概述
研究区位于山西省蓟县蔡家川流域，吕梁山南端。属于黄土高原沟壑区和毛良丘陵沟壑区。流域是黄河的第三条支流，地理坐标为110° 39 \' 45 \"？东经110° 47 \' 45 \"，36 .14\'27 \"？北纬36° 18 \' 23 \"。排水面积37.57km2，主沟总长12.15km，南北最大宽度约7km，海拔904m-1592m，最大相对高差688m。

2.1.2地形
该区域位于吕梁山西侧。地层主要为二叠纪后的大陆沉积，基岩为古生代红砂岩。露头地层形成较晚，没有煤和其他矿藏露头。表层为第四纪更新世风成黄土，下部为第三纪红壤，总厚度为几十米至数百米。这个山谷东部地势高，西部地势低。沟壑在东方和西方广泛发展和狭窄。支沟从北向南与主沟汇合。整个区域向黄河倾斜，南北向呈凹形，流域与沟底高差达100米-150米，起伏陡坡非常大。主河道是一条水流恒定的河道，但水量不大。流域内发育沟壑，总长度32公里，沟壑密度0.8公里、2公里。就地形而言，残源、沟坡、沟和沟地的比例为18:46:22:14。盆地地貌典型，残源面开阔平坦，形状像手掌，边缘源面逐渐破碎，像手指，切割成平梁、圆脊、谷，坡度陡。

2.1.3气候条件
蔡家川是温带大陆性气候，多年平均降雨量489.1rnm，多年平均蒸发量1723.9 mm，降水主要集中在6-8月份，蒸发量主要集中在4-7月份，每个月的蒸发量大于降水量。该地区光线充足，日照时间为25时38分。年平均温度为10.2℃，极端最高温度为38.0℃，极端最低温度为-20.4℃，有效积温大于10℃为3357.9℃，无霜期为172天。多年的观测结果表明，该地区冬季有许多东北风，西部有东北风。东北风最东端，东北风最大，年平均风速为2.0m.s-1。

2.1.4土壤
本盆地母质为黄土，土壤为碳酸盐褐土，微碱性，酸碱度约为7.9，土层深厚，土质均匀。山坡、梁顶、源面等地形部分覆盖有第四系马兰黄土，厚度为几十米至几十米。沟坡坡脚是湿陷性黄土的母质，底层常与红壤的母质混合，沟底是淤泥质黄土的母质。

3水土保持树种光合特性..............................26-46
3.1水土保持树种光合响应曲线..............................26-28
3.2水土保持树种光合速率变化规律..............................28-31 [/BR/] 3.2.1刺槐光合速率日、月变化规律..............................28-29 [/BR/] 3.2.2油松光合作用的日变化和月变化..............................29-30
3.2.3辽东栎光合日变化和月变化..............................30-31
3.3净光合速率影响因素分析..............................31-43[/比尔/] 3.4概述..............................43-46 [/BR/] 4水土保持树种蒸腾特性研究..............................46-64
4.1蒸腾耗水量的变化..............................46-52
4.2用水效率变化规律..............................52-54[/比尔/] 4.3影响树干液流率分析的因素..............................54-60[/比尔/] 4.4树木蒸腾耗水量的计算..............................60-61
4.5摘要..............................61-64
5结论和讨论..............................64-68[/比尔/] 5.1主要结论..............................64-65[/比尔/] 5.2需要进一步研究的问题..............................65-68

结论

1。在三种水土保持树种中，槐树的同化和消耗能力最强，辽东栎次之，油松最小。刺槐具有最大的光饱和点，可以使用更强的光，并且可以在高光强条件下生存，但是具有使用弱光的一般能力。辽东栎的光饱和点和光补偿点相对较小，利用弱光能的能力强，利用强光的能力差，是最适合在阴凉环境下生长的树种。然而，油松不适合遮荫树，因为它一般能利用强光，弱光。它也不适合太强的光线，对光线条件有严格的要求。
2。刺槐旺盛生长期(5月、6月、7月和8月)光合速率日变化呈双峰型。光合“午休”的程度为6月> 8月> 7月> 5月，这几个月的日平均光合速率为5月> 7月> 8月> 6月。油松6月、7月和9月光合日变化呈双峰型，光合“午休”程度从9月> 6月> 7月递减。这三个月的日平均光合速率从7月份> 6月份> 9月份递减。可见，在双峰日变化中，光合“午休”现象越严重，日平均光合速率越小，同化量越少。
3。气孔导度和气孔导度是影响刺槐、油松和辽东栎叶片光合作用的两个主要生理因素，外部气孔导度和气孔导度是影响刺槐叶片光合作用的两个主要生理因素。，都作用于总和C，导致树木光合作用的变化。光合作用的“午休”现象是这种效应的最典型表现。刺槐在光强较强的6-8月份出现严重的光合“午休”现象。光合“午休”是由气孔关闭和叶肉同化能力下降引起的，光合速率先因气孔关闭而降低，后因叶肉同化能力下降而降低。刺槐(5月份)、油松(6月份、7月份、9月份)和辽东栎(8月份)都有轻度光合“午休”现象，这是由叶肉细胞同化能力下降引起的。树木光合“午休”现象是避免强光和高温胁迫的结果。当外部环境极其恶劣时，光合“午休”现象非常严重，不利于同化物的积累。
4。除刺槐在6月和9月呈现单峰(窄峰)外，油松在5月、6月和7月呈现双峰，刺槐、油松和辽东栎在其他月份呈现单峰(宽峰)。然而，在光合“午休”的影响下，蒸腾速率一般为单窄峰或双窄峰。