風蝕水蝕區(qū)典型灌木的水分來源及利用效率.pdf

1、本研究以風蝕水蝕區(qū)典型灌木檸條和沙柳為研究對象，圍繞檸條和沙柳的水分來源和水分利用效率，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源，測定了整個生長季檸條和沙柳的瞬時水分利用效率和長期水分利用效率，探討了氣象因素和植物自身生理因素對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40～80cm土層水分的利用率達48.1％，沙柳對40～80cm土層水

2、分的利用率達49％。雨季兩種植物對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76％。
　　利用非直角雙曲線模型對不同季節(jié)檸條和沙柳的光合特征參數(shù)進行擬合，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。檸條對弱光(LCP)和強

3、光(LSP)的利用能力在雨季均小于旱季;沙柳對弱光(LCP)的利用能力在旱季和雨季相差不大，而利用強光(LSP)的能力在雨季大于旱季，即整體對光能的利用范圍發(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。
　　通過測定檸條和沙柳在生長季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、整個生長季，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。水分利用效率也呈整體下降趨勢，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月達到最低值為0.75μmol