不同栽植密度下欧美杨叶片耐荫性与生物累积量的关系

王宁宁; 黄娟; 丁昌俊; 张洪; 沈应柏; 苏晓华

不同栽植密度下欧美杨叶片耐荫性与生物累积量的关系

1.
北京林业大学生物科学与技术学院, 北京 100083
2.
北京林业大学林木育种国家工程实验室, 北京 100083
3.
中国林业科学研究院林业研究所, 国家林业局林木培育重点实验室, 北京 100091
4.
云南省红河州泸西县中枢镇林业站, 云南红河州 652400
基金项目:
国家"十二·五"科技支撑计划课题"超高产优质杨树速生材新品种选育(2012BAD01B03)"
中图分类号: S792.11

The Relationship of Shade Tolerance of Poplar and Biomass Production under Different Plantation Density

1.
College of Biological Sciences and Technology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China
2.
National Engineering Laboratory for Tree Breeding, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China
3.
Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation of State Forestry Administration, Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China
4.
Yunnan Provincial Honghe Prefecture Zhongshu Town Forestry Station, Honghezhou 652400, Yunnan, China
CLC number: S792.11

摘要: 为阐明不同栽植密度下欧美杨无性系树冠叶片耐荫性与生物累积量的关系,选择高密度(2 m×3 m)和低密度(2 m×5 m)栽植的不同亲本的5个欧美杨无性系为研究对象,测量了生物量、树冠结构、叶面积指数及光合参数。结果表明:(1)不同无性系对栽植密度有不同的反应;(2)具有较高生物量的欧美杨无性系树冠叶片在高、低栽植密度下均表现出较强的耐荫性特征;(3)树冠耐荫性在不同密度中表现出差异性,在低密度栽植中,树冠上层耐荫性与生物量和叶面积指数关系密切;在高密度栽植中,树冠上、下层叶片耐荫性与生物量和叶面积指数关系密切;(4)树冠耐荫性特征受亲本和环境的共同影响,由低密度到高密度,具有较高生物量的03-04-97、03-04-111、03-04-171树冠中下层叶片光补偿点和暗呼吸速率大幅度降低。该研究结果可为选择适合高密度栽植的欧美杨无性系提供数据和理论支持。
- 杨树
- / 短轮伐期
- / 栽植密度
- / 光合作用
- / 生物量
- / 耐荫性
Abstract: To clarify the relationship between the response of crown leaves to shade environment and biomass production, five genotypes of Populus×euramericana with different parents planted in two densities (2 m×3 m, 2 m×5 m) were chosen and the biomass production, crown depth, crown width, LAI and photosynthesis light response parameters were investigated. The results are as follows: (1) The response to weak light varied among genotypes. (2) The Genotypes 03-04-97,03-04-111 and 03-04-171 showed a high shade tolerance ability and had the highest biomass production in high density plantation. (3) The shade tolerance of genotypes 03-04-97,03-04-111 and 03-04-171 was different under different plantation density. Compared with the density 2 m×5 m, the crown leaves of middle and lower layer showed higher ability of shade tolerance. (4) The interaction between shade tolerance and biomass varied under different plantation density, the shade tolerance of upper layer had significant affections on biomass under the density 2 m×5 m, however, the shade tolerance of upper and lower layers played an important role in biomass production under the density 2 m×5 m. (5) The shade tolerance was affected by environment and heritability. The light compensation point (LCP) and respiration rate (Rd) of the genotypes with high biomass production was significant lower in 2 m×3 m compared with 2 m×5 m. These results could be used to select genotype for high density and short rotation plantation.
- poplar
- / high density short-rotation plantation
- / plantation density
- / photosynthesis
- / biomass
- / shade tolerance

[1]	牛正田,张绮纹,彭镇华,等. 国外杨树速生机制与理想株型研究进展[J]. 世界林业研究, 2006,19(2):23-27.
[2]	Broeckx L S, Verlinden M S, Vangronsveld J, et al. Importance of crown architecture for leaf area index of different Populus genotypes in a high-density plantation[J]. Tree Physiology, 2012, 32(10):1214-1226.
[3]	Verlinden M S, Broeckx L S, Van den Bulcke et al. Comparative study of biomass determinants of 12 poplar (Populus) genotypes in a high-density short-rotation culture[J]. Forest Ecology and Management, 2013, 307:101-111.
[4]	Settler R F, Vradshaw H D, Bradshaw J, et al. Bilolgy of Populus and its implications for management and conservation[M]. Ottawa:NRC research press, 1996:491.
[5]	Ishii H, Hamada Y, Utsugi H. Variation in light-intercepting area and photosynthetic rate of sun and shade shoots of two Picea species in relation to the angle of incoming light[J]. Tree Physiology, 2012, 32(10):1227-1236.
[6]	Li L, Ljung K, Breton G, et al. Linking photoreceptor excitation to changes in plant architecture[J]. Genes & development, 2012, 26(8):785-790.
[7]	Barighagah T, Saugierb B, Mousseaub M, et al. Photosynthesis, leaf area and productivity of 5 poplar clones during their establishment year[C]//annales des sciences forestières. EDP Sciences, 1994, 51(6):613-625.
[8]	Posada J M, Lechowicz M J, Kitajima K. Optimal photosynthetic use of light by tropical tree crowns achieved by adjustment of individual leaf angles and nitrogen content[J]. Annals of Botany, 2009, 103(5):795-805.
[9]	Niinemets ü, Afas N A, Cescatti A, et al. Petiole length and biomass investment in support modify light interception efficiency in dense poplar plantations[J]. Tree Physiology, 2004, 24(2):141-154.
[10]	Sinoquet H, Sonohat G, Phattaralerphong J, et al. Foliage randomness and light interception in 3-D digitized trees:an analysis from multiscale discretization of the canopy[J]. Plant, Cell and Environment, 2005, 28(9):1158-1170.
[11]	Benomar L, Desrochers A, Larocque G R. The effects of spacing on growth, morphology and biomass production and allocation in two hybrid poplar clones growing in the boreal region of Canada[J]. Trees-Structure and Function, 2012, 26(3):939-949.
[12]	Nelson C J. Genetic associations between photosynthetic characteristics and yield:review of the evidence[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 1988, 26:543-554.
[13]	Dickmann D I, Michael D A, Isebrands J G, et al. Effects of leaf display on light interception and apparent photosynthesis in two contrasting Populus cultivars during their second growing season[J]. Tree Physiology, 1990, 7(1-2-3-4):7-20.
[14]	井大炜,邢尚军,杜振宇, 等. 干旱胁迫对杨树幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响[J].应用生态学报, 2013, 24(7):1809-1816.
[15]	高健, 吴泽民, 彭镇华. 滩地杨树光合作用生理生态的研究[J]. 林业科学研究, 2000, 13(2):147-152.
[16]	冯玉龙, 张亚杰, 巨关升, 等, 2001. 杨树无性系幼苗光合作用的光抑制[J]. 植物研究, 2001, 2(4):578-582.
[17]	冯玉龙, 巨关升, 朱春全. 杨树无性系幼苗光合作用和PV水分参数对水分胁迫的响应[J]. 林业科学, 2003, 39(3):30-36.
[18]	王秀伟, 贾桂梅, 毛子军, 等. NaCl胁迫对3个杨树无性系幼苗生长和光合生理的影响[J]. 植物研究, 2015, 35(1):27-33.
[19]	江锡兵,宋跃朋,马开峰,等. 杨树杂种无性系生长与光合生理遗传变异研究[J]. 西北植物学报, 2011, 31(9):1779-1785.
[20]	Craine J M, Reich P B. Leaf-level light compensation points in shade-tolerant woody seedlings[J]. New Phytologist, 2005, 166(3):710-713.
[21]	Wang N N, Huang Q J, Sun J R, et al. Shade tolerance plays an important role in biomass production of different poplar genotypes in a high-density plantation[J]. Forest Ecology and Management, 2014, 331:40-49.
[22]	王宁宁, 尹文广, 黄秦军, 等. 三维扫描技术在获取杨树树冠结构特征参数上的应用[J]. 林业科学,2015, 51(5):108-116.
[23]	陈章水, 张守攻, 齐力旺, 等. 杨树栽培技术规程[S]. 2007:1-52.
[24]	黄秦军,苏晓华,马常耕, 等. 杨树新品系超短轮伐条材材性及其生物制浆可行性[J].林业科学研究, 2008, 21(1), 74-78.
[25]	Ye Z P. A new model for relationship between irradiance and the rate of photosynthesis in Oryza sativa[J]. Photosynthetica, 2007, 45(4):637-640.
[26]	叶子飘. 光合作用对光响应新模型及其应用[J].生物数学学报, 2008, 23(4):710-716.
[27]	叶子飘,于强. 光合作用光响应模型的比较[J].植物生态学报, 2008, 32(6):1356-1361.
[28]	Ceulemans R, Stettler R F, Hinckley T M, et al. Crown architecture of Populus clones as determined by branch orientation and branch characteristics[J]. Tree Physiology, 1990, 7(1-2-3-4):157-167.
[29]	Clavear Y, Messier, Comeau P G. Interacting influence of light and size on aboveground biomass distribution in sub-boreal conifer saplings with contrasting shade tolerance[J]. Tree Physiology, 2005, 25(3):373-384.

[1]	朱春全 , 王世绩 , 王富国 , 张启 , 钮利民 , 袁国文 . 六个杨树无性系苗木生长、生物量和光合作用的研究*. 林业科学研究, 1995, 8(4): 388-394.
[2]	马晖 , 于卫平 , 牛长明 , 郭宏玲 , 黄利江 , 王挺 , 张广才 , 王培录 . 宁夏腾格里沙漠边缘杨树短轮伐期工业用材林造林技术. 林业科学研究, 2004, 17(s1): 109-113.
[3]	高健 , 吴泽民 , 彭镇华 . 滩地杨树光合作用生理生态的研究. 林业科学研究, 2000, 13(2): 147-152.
[4]	于浩 , 陈展 , 曹吉鑫 , 尚鹤 . O₃浓度升高对桢楠和闽楠幼苗光合作用、抗氧化能力及生物量的影响. 林业科学研究, 2018, 31(5): 33-41. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.05.005
[5]	刘杏娥 , 王小青 , 任海青 , 费本华 . 栽植密度对小黑杨边材、湿心材生长量的影响. 林业科学研究, 2007, 20(4): 490-494.
[6]	李国会 , 吴丽娟 , 张友焱 , 党宏忠 , 武晓莉 , 周泽福 , 刘志仁 , 张猛 . 杨树伐桩嫁接与植苗林的生长及碳储量的比较. 林业科学研究, 2013, 26(6): 800-804.
[7]	郑世锴 , 刘奉觉 , 徐宏远 , 卢永农 , 杜佃桓 , 吴衍德 . 山东临沂地区杨树人工林密度及经济效益的研究*. 林业科学研究, 1990, 3(2): 166-171.
[8]	黄秦军 , 苏晓华 , 马常耕 , 刘志新 , 王耀文 . 杨树新品系超短轮伐条材材性及其生物制浆可行性. 林业科学研究, 2008, 21(1): 74-78.
[9]	刘建伟 , 刘雅荣 , 王世绩 . 水分胁迫下不同杨树无性系苗期的光合作用. 林业科学研究, 1993, 6(1): 65-69.
[10]	肖文发 , 聂道平 , 张家诚 . 我国杉木林生物量与能量利用率的研究. 林业科学研究, 1999, 12(3): 237-243.
[11]	王雁 , 马武昌 . 扶芳藤、紫藤等7种藤本植物光能利用特性及耐荫性比较研究. 林业科学研究, 2004, 17(3): 305-309.
[12]	任海青 , 刘杏娥 , 江泽慧 , 汪佑宏 , 虞华强 . 栽植密度对小黑杨人工林木材解剖特性的影响. 林业科学研究, 2006, 19(3): 364-369.
[13]	惠刚盈 , 童书振 , 刘景芳 , 罗云伍 . 杉木造林密度试验研究Ⅰ.密度对幼林生物量的影响. 林业科学研究, 1988, 1(4): 413-417.
[14]	李环 , 丁昌俊 , 苏晓华 , 沈应柏 , 杜克九 . 涝渍胁迫对转多基因库安托杨生长及生理性状的影响. 林业科学研究, 2010, 23(1): 44-52.
[15]	熊有强 , 盛炜彤 , 曾满生 . 不同间伐强度杉木林下植被发育及生物量研究*. 林业科学研究, 1995, 8(4): 408-412.
[16]	杨迪蝶 , 黄启民 . 毛竹实生苗生物量及光合速率的研究. 林业科学研究, 1990, 3(5): 461-465.
[17]	胡新生 , 王世绩 . 温度和湿度对杨树无性系光合机构CO2瞬间响应分析. 林业科学研究, 1996, 9(4): 368-375.
[18]	黄兴召 , 孙晓梅 , 张守攻 , 陈东升 . 辽东山区日本落叶松生物量相容性模型的研究. 林业科学研究, 2014, 27(2): 142-148.
[19]	农友 , 卢立华 , 贾宏炎 , 雷丽群 , 明安刚 , 李华 , 王亚南 , 韦菊玲 . 桂西南岩溶区不同恢复模式群落生物量及林下植物多样性. 林业科学研究, 2017, 30(2): 200-205. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.02.003
[20]	许丽娟 , 刘海轩 , 吴鞠 , 李金航 , 李苹 , 孙广鹏 , 李军 , 徐程扬 . 生长抑制剂对大叶黄杨形态及光合作用的影响. 林业科学研究, 2018, 31(6): 89-97. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.06.013

点击查看大图

计量

文章访问数: 2763
HTML全文浏览量: 166
PDF下载量: 744
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

留言板

不同栽植密度下欧美杨叶片耐荫性与生物累积量的关系

The Relationship of Shade Tolerance of Poplar and Biomass Production under Different Plantation Density

计量

不同栽植密度下欧美杨叶片耐荫性与生物累积量的关系

English Abstract

The Relationship of Shade Tolerance of Poplar and Biomass Production under Different Plantation Density

全文HTML

目录

留言板

不同栽植密度下欧美杨叶片耐荫性与生物累积量的关系

The Relationship of Shade Tolerance of Poplar and Biomass Production under Different Plantation Density

计量

出版历程

不同栽植密度下欧美杨叶片耐荫性与生物累积量的关系

English Abstract

The Relationship of Shade Tolerance of Poplar and Biomass Production under Different Plantation Density

全文HTML

目录