三個主要造林樹種水力結(jié)構(gòu)和光合特性對水分消長的響應(yīng).pdf

1、刺槐（Robinia pseudoacaciaL.）、栓皮櫟（Quercus variabilisBlume）、側(cè)柏（Platycladus orientalis(L.) Franco）是華北石質(zhì)山區(qū)主要造林樹種。本研究測定了三個樹種干旱脅迫過程中氣孔導(dǎo)度、液流、栓塞及水勢等的變化以及它們的相互關(guān)系，進(jìn)一步測定了干旱之后的復(fù)水（降雨或灌溉）過程中樹木水分平衡和氣體交換的恢復(fù)情況。在此基礎(chǔ)上比較了三種樹種應(yīng)對季節(jié)性干旱的生理機(jī)制，探討了生

2、長在同一生境中的不同類型的樹木生存和生長的策略。為我國干旱半干旱地區(qū)造林樹種的選擇和營林技術(shù)發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
　　(1)在所研究的三個樹種中，栓皮櫟和刺槐木質(zhì)部導(dǎo)管規(guī)格（直徑和長度）較側(cè)柏的管胞大。在兩種闊葉樹之間沒有區(qū)別。栓皮櫟水分傳導(dǎo)效率高于另外兩個樹種；但導(dǎo)管水分傳導(dǎo)對水勢的降低較敏感，導(dǎo)管失去50％水分傳導(dǎo)能力的水勢為-0.59 MPa，刺槐莖的導(dǎo)管抗栓塞能力最強(qiáng)，導(dǎo)管失去50%水分傳導(dǎo)能力的水勢為-

3、0.77 MPa。
　　(2)刺槐葉片具有較高的光合速率和蒸騰速率。在自然干旱期間刺槐木質(zhì)部導(dǎo)管容易產(chǎn)生栓塞化，使導(dǎo)管的水分傳導(dǎo)能力下降，葉片得不到及時的水分補(bǔ)充，長時間干旱導(dǎo)致其葉片脫落。干旱時，三個樹種的光合作用、氣孔導(dǎo)度、和枝條水勢都比較低，其枝條木質(zhì)部的導(dǎo)水損失率（PLC）較高，而主干中汁液流速度較緩慢。然而，干旱之后的降雨引起三個樹種的小枝PLC和水勢迅速上升。其凈光合速率和氣孔導(dǎo)度也均有不同程度的上升，其中刺槐的上升速

4、度最快。相比而言，三個樹種的主干中汁液流速度在雨后初期沒有明顯變化，一周之后逐漸上升。氣孔導(dǎo)度、樹干液流速率、小枝導(dǎo)水損失率以及水勢之間存在著極顯著的相關(guān)性。
　　(3)三個樹種的盆栽苗木中，刺槐對土壤水分消耗的最快，其次是栓皮櫟，最后是側(cè)柏。這三種苗木的氣體交換、枝條木質(zhì)部水勢和PLC基本隨著其土壤水分含量而發(fā)生變化。隨著土壤水分匱缺的發(fā)展，葉片氣孔導(dǎo)度、蒸騰作用以及光合作用先后下降。氣孔關(guān)閉在減少水分損失同時，也導(dǎo)致了光合速率

5、下降。在土壤含水量為8%左右時，三個樹種光合速率接近0 mmol·m-2·s-1。土壤干旱時，小枝水勢下降，其PLC增加。三個樹種在遭受短期的水分匱缺后，其氣體交換及水力學(xué)結(jié)構(gòu)特性受到的傷害在復(fù)水之后都能恢復(fù)。其中，木質(zhì)部PLC和水勢迅速地得到恢復(fù)，而氣體交換恢復(fù)較緩慢。三個樹種中，刺槐的氣體交換恢復(fù)的最快，而側(cè)柏的恢復(fù)最慢，栓皮櫟居中。說明短期的水分匱缺對水力學(xué)結(jié)構(gòu)特性及氣體交換的影響是可逆的。
　　(4)在對熱擴(kuò)散式探針法的驗