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在植被恢复造林过程中,林木是造林的主要来源,林木质量的优劣是直接关系到造林成败及效果的一个重要因素。而根系是林木最为重要的功能器官,根库容量的变化直接影响林木地上部的生长与营养、光合作用、水分的吸收与利用,从而极大的影响林木的生长生理。因此,本研究选取优质泡桐无性系M(9501)为材料,共设置三个栽培处理组,即留干、移栽和截干,研究了不同处理组的根库容量对泡桐生长与生理特性的影响。以期为植被恢复造林过程中泡桐林木质量的提高、优质泡桐林木的培育以及速生丰产林的营造提供理论依据。研究结果如下: (1)通过移栽和截干处理,泡桐根库容量发生变化,各组间生长指标呈现出明显差异。经过截干处理后根库容量增大,树高、地径和叶面积等指标的生长速度相比其它两组有明显增加,地下部、地上部生物量和相对根冠比也明显增加,泡桐长势较好。而移栽处理的泡桐根库容量减小,且林木各生长指标的生长速度相对留干、截干均有所下降,泡桐生长状况较差。 (2)不同根库容量的泡桐净光合速率、蒸腾速率和气孔导度日变化在生长季初期和末期都呈单峰型,生长季中期呈双峰型,双峰型具有典型的“午休”现象。且不同生长季泡桐胞间CO2浓度日变化规律一致,均呈单峰型,日变化趋势均是先下降后上升,类似下凹的抛物线。而不同根库容量的净光合速率和蒸腾速率的季节变化没有明显的规律性,并且各不相同。整体来看,净光合速率每个时期的日变化规律与蒸腾速率、气孔导度呈显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著负相关。截干处理的泡桐在整个生长季中光合作用特征参数均大于其它两组,说明根库容量较大的植株能够表现出更强的光合能力。 (3)在整个生长季中截干处理的泡桐各生理指标均表现最优。叶片光合色素含量中叶绿素a值、叶绿素b值以及总叶绿素含量均最大,类胡萝卜素的含量最高。叶片相对含水量也达到了组间最高值。而留干和移栽处理的泡桐生理指标相对较低。这表明根库容量的增大对植物光合色素的生成和叶片相对含水量的提高都有着明显的积极作用。通过相关性分析,发现叶片相对含水量和叶绿素含量与Pn、Tr和Gs等指标变化规律具有正相关性。 (4)在试验期间,不同根库容量的泡桐叶片中氮、磷、钾三种营养元素含量变化趋势较为一致,生长季内营养元素含量大小依次为:生长季初期>生长季中期>生长季末期。整个生长季中根库容量较大的截干泡桐叶片中三种营养元素相对于留干和移栽处理的泡桐均有不同程度的上升。根库容量较小的移栽泡桐相对于留干处理有不同程度的下降。研究还发现不同根库容量的泡桐叶片中营养元素含量与叶绿素含量、光合作用显著正相关。 (5)经过大量研究表明,截干处理的泡桐,短期内,树高、地径均低于留干处理的泡桐。但是由于截干处理泡桐的根库容量大,恢复速度快,经过一段时间后,到了生长季中期,树高、地径均大于留干处理的泡桐。综合泡桐生长、生理指标和营养元素等规律可以看出,在不同组间,以截干处理的泡桐生物量最高,与留干处理的泡桐相比,它增加了树高、地径、叶面积的生长速度,增加了地上部与地下部生物量和相对根冠比,提高了光合作用能力以及光合色素含量,并且具有较高的叶片相对含水量,同时营养元素含量上也有不同程度的增加。这些都说明截干处理的泡桐由于根库容量增大具有较强的生长能力和较高的林木质量。