風(fēng)蝕水蝕區(qū)典型灌木的水分來(lái)源及利用效率.pdf

1、本研究以風(fēng)蝕水蝕區(qū)典型灌木檸條和沙柳為研究對(duì)象，圍繞檸條和沙柳的水分來(lái)源和水分利用效率，利用穩(wěn)定性同位素技術(shù)，分析了不同季節(jié)檸條和沙柳的水分來(lái)源，測(cè)定了整個(gè)生長(zhǎng)季檸條和沙柳的瞬時(shí)水分利用效率和長(zhǎng)期水分利用效率，探討了氣象因素和植物自身生理因素對(duì)水分利用效率的影響，獲得如下主要結(jié)論:
　　檸條和沙柳在旱季和雨季水分利用策略均不同。旱季均利用深層土壤水分，其中檸條對(duì)40～80cm土層水分的利用率達(dá)48.1％，沙柳對(duì)40～80cm土層水

2、分的利用率達(dá)49％。雨季兩種植物對(duì)各層次土壤水分的利用發(fā)生了明顯的變化，表現(xiàn)為減少對(duì)深層土壤水分的利用，更傾向于利用淺層土壤水分，其中檸條更多的利用表層0～10cm和淺層10～40cm的土壤水分，利用率約57.5％;沙柳利用淺層10～40cm的土壤水，利用比例達(dá)76％。
　　利用非直角雙曲線模型對(duì)不同季節(jié)檸條和沙柳的光合特征參數(shù)進(jìn)行擬合，結(jié)果顯示:兩種灌木的光響應(yīng)特征參數(shù)Pnmax、α和Rd在旱季小于雨季。檸條對(duì)弱光(LCP)和強(qiáng)

3、光(LSP)的利用能力在雨季均小于旱季;沙柳對(duì)弱光(LCP)的利用能力在旱季和雨季相差不大，而利用強(qiáng)光(LSP)的能力在雨季大于旱季，即整體對(duì)光能的利用范圍發(fā)生了變化，越是在旱季，光能利用范圍越窄。旱季和雨季兩種灌木的光合速率(Pn)和蒸騰速率(Tr)均隨著光強(qiáng)的增加而增大，但Pn和Tr增加的幅度不同，導(dǎo)致WUE隨著光強(qiáng)的增加先增加而后保持不變，且旱季兩種灌木的WUE大于雨季。
　　通過(guò)測(cè)定檸條和沙柳在生長(zhǎng)季5-9月的光合特征參數(shù)

4、表明:檸條葉片光合速率日變化在5月變化平緩，6月和9月呈雙峰曲線，7月和8月呈單峰曲線。沙柳葉片光合速率日變化曲線在5月和6月呈單峰型，7-9月呈雙峰型。檸條蒸騰速率日變化在5月呈雙峰曲線，在6-9月呈單峰曲線。沙柳蒸騰速率日變化在5月變化平緩;6、8和9月為單峰曲線，7月為雙峰曲線。光照強(qiáng)度、氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度是影響檸條和沙柳光合、蒸騰速率的主要因子。兩種灌木的水分利用效率日變化曲線基本呈“V”型，在中午13:00達(dá)到最小值。水

5、分利用效率大小為:檸條8月(3.55μmol·mmol-1)＞9月(3.31μmol·mmol-1)＞5月(2.72μmol·mmol-1)＞7月（2.65μmol·mmol-1)＞6月(2.34μmol·mmol-1);沙柳7月(2.58μmol·mmol-1)＞5月(2.49μmol·mmol-1)＞8月(2.38μmol·mmol-1)＞9月(2.37μmol·mmol-1)＞6月(2.28μmol·mmol-1)。
　　在

6、整個(gè)生長(zhǎng)季，檸條葉片δ13C值在-29.60±0.90‰～-24.93±0.92‰。之間，平均值為-27.08‰;沙柳δ13C值變化范圍-28.28±0.45‰。～-26.65±0.17‰。，平均值為-27.40‰。說(shuō)明檸條和沙柳屬于C3植物。兩灌木葉片δ13C值的季節(jié)變化模式呈現(xiàn)總體下降的趨勢(shì)。水分利用效率也呈整體下降趨勢(shì)，檸條水分利用效率最高值出現(xiàn)在5月為2.70μmol·mmol-1，而后不斷降低，7月達(dá)到最低值為0.75μmol