梭梭水分利用率日变化
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水分条件对梭梭气体交换特性的影响分析作者:闫国庆来源:《农家科技下旬刊》2014年第03期摘要:通过对不同水分条件对梭梭气体交换特性的影响的研究,结果表明,随着土壤含水量的增加,梭梭的气孔导度、净光合速率、蒸腾速率、表观量子效率增大,而光补偿点下降。
当水分含量在2.5%-2.65%之间时,梭梭的气体交换性能最好,当水分含量在1.5%时,梭梭的气体交换特性最差。
关键词:水分条件;梭梭;气体交换;特性;影响梭梭是温带荒漠中主要的植物之一,在亚州中部分布广泛,梭梭由于具有较强适应干旱环境的特性,对荒漠地区维护生态安全有重要的作用。
水分是植物生长的必要因素,很多国内外的学者针对水分对植物的影响做了很多研究,但对于梭梭气体交换特性的研究还不够充分。
本研究通过对梭梭幼苗采用水分梯度的浇水形式,测定不同水分条件下梭梭的气体交换特性,了解最利于梭梭气体交换的水分条件。
一、材料和方法1. 研究地概况选取准噶尔盆地奇台县古尔班通古特沙漠与西北湾牧场的交界作为研究区域,该地区的气候是典型的温带大陆性气候,常年干燥少雨。
年最高气温是42摄氏度,年最低气温是零下43摄氏度,平均降水量为173mm,蒸发量为2143mm。
地下水位约为3.2m,水位随季节的变化而变化。
分布的植物以梭梭为主,土壤的类型为风沙土。
2.研究方法利用便携式光合测定仪对7-8月梭梭的各项生理指标进行测量,以及被测部位光合有效辐射,叶温、气温、空气水分含量等,通过便携式光合测定仪的测量结果绘制光响应曲线图。
在气体交换特性测量结束后,剪下样品,用扫面议进行扫描,通过Delta-T Scan计算面积,得出气体交换数据。
【1】通过人为浇水的形式设置水分梯度分别为1.5%、2.5%、2.65%、4.3%、6.3%、9.7%,对不同水分梯度下的梭梭气体交换数据进行测量。
二、结果与分析1. 气孔导度的变化结果梭梭的气孔导度在不同的水分条件下的测量结果为,随着水分含量的增加气孔导度也增加,1.5%时最小,9.7%时最大。
塔克拉玛干沙漠腹地梭梭(Haloxylon ammodendron)蒸腾耗水规律许浩;张希明;闫海龙;孙红叶;单立山【摘要】塔里木沙漠公路防护林生长于极端干旱的塔克拉玛干沙漠中,防护林植物的蒸腾耗水和灌溉管理是防护林可持续的核心问题.利用植物茎流计连续测定了塔里木沙漠公路塔中段防护林植物梭梭的茎干液流、蒸腾耗水量.结果表明:梭梭茎干液流具有明显昼夜节律性,液流的高峰值出现在白天10:00~15:00,最小值出现在0:00~03:00,夜间也保持较小的液流;茎干液流受环境因子影响而波动,太阳辐射、气温和风速与茎干液流有较明显的正相关关系,相对湿度和茎干液流呈负相关关系;滴灌条件下,防护林带内土壤含水量充足且在各个月份变化不大,土壤含水量对茎干液流影响不大;依据清晨和午后水势变化,梭梭体内水分在夜间得到了较好的恢复;在一个生长季内,3株直径为2.0、2.8、3.4cm的梭梭总的耗水量分别为295、436、616kg,日平均耗水量分别为1.48、2.18、3.08kg;现行灌溉模式提供了充足的水分供应,梭梭的水分状况良好;在充足水分条件下,梭梭有较大的蒸腾耗水量,干旱的环境条件和较为充足的水分供应是梭梭耗水量大的主要原因;依据梭梭的水分状况,当前水分管理为防护林提供了较充足的水分.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2008(028)008【总页数】8页(P3713-3720)【关键词】塔克拉玛干沙漠;梭梭;蒸腾;耗水量;茎干液流;气象因子【作者】许浩;张希明;闫海龙;孙红叶;单立山【作者单位】中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐,830011;宁夏农林科学院荒漠化治理研究所,银川,750002;中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐,830011;中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐,830011;中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐,830011;中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐,830011;甘肃农业大学林学院,兰州,730070【正文语种】中文【中图分类】Q948;S715干旱半干旱区属于典型的生态脆弱带,在农林牧业综合发展和人工植被建设中,如何根据区域不同地形、土壤和水分条件的特点,对不同类型植物合理布局,达到生态效益与经济效益、防护性与开发性的有机结合,以提高资源的利用率等问题至今没有得到很好的解决;通过比较不同类型植物的水分利用特点及其适应性差异,探明不同植物的水分生态适应特征及其生理生态学机理,是针对该区不同立地条件,科学合理地选择和配置植物类型的基础[1]。
第49卷第6期2018年3月人 民 长 江Yangtze RiverVol.49,No.6Mar.,2018收稿日期:2017-08-21基金项目:国家重点研发计划专项(2017YFC0404303);国家自然科学基金项目(41601579);兵团高等学校优秀青年老师培养计划(CZ027204)作者简介:杨明杰,男,硕士研究生,主要从事水资源高效利用及生态水文学的研究。
E -mail :1540177719@qq .com 通讯作者:杨 广,男,副教授,主要从事水资源高效利用及生态水文学的研究。
E -mail :mikeyork@文章编号:1001-4179(2018)06-0033-06干旱区梭梭茎干液流特性及对土壤水分的响应杨明杰1,2,杨 广1,2,何新林1,2,陈 东1,2,王 杰1,2,李鹏飞1,2(1.石河子大学水利建筑工程学院,新疆石河子832000; 2.石河子大学现代节水灌溉兵团重点实验室,新疆石河子832000)摘要:研究荒漠植物耗水特征及其与土壤水分的关系,分析维持荒漠植物生长的潜在水源,对提高干旱区用水效率,保证荒漠生态环境的安全具有重要意义。
以新疆干旱区荒漠植被梭梭为研究对象,采用热扩散法研究其茎干液流特性,采用中子仪测定和烘干法相结合的方法测定土壤含水率,并分析了茎干液流与土壤水分的响应关系。
结果表明:梭梭的茎干液流密度呈明显昼夜变化,日间液流密度明显高于夜间,且随着胸径的增大,日间液流密度减小;土壤含水率随土层深度的增加呈倒“S ”型分布,5~8月土壤含水率逐渐减小,中间土层含水率随时间推移减小幅度显著;随着土壤含水率的降低,夜间液流密度基本保持不变,但日间液流密度的峰值明显减小。
分析结果可为提高干旱区用水效率,保证西部生态环境的安全提供理论支撑。
关 键 词:梭梭;茎干液流;热扩散法;土壤含水率;荒漠植被中图法分类号:S157 文献标志码:ADOI :10.16232/ki.1001-4179.2018.06.006干旱区降水稀少,水资源匮乏,加之水资源开发利用不够合理,导致地下水位下降,荒漠植被局部退化,沙漠扩张,严重威胁人类的安全。
古尔班通古特沙漠原生梭梭树干液流及耗水量孙鹏飞;周宏飞;李彦;李妙伶【摘要】梭梭广泛分布于我国西部干旱区,利用热脉冲技术对古尔班通古特沙漠生长期原生梭梭的树干液流耗水特征进行了研究.随着水分条件的不同,影响树干液流过程的主导因素有所不同.根区土壤体积含水量在8.7%-12.1%时,梭梭日树干液流量与土壤水分显著相关;土壤含水量>12.1%时,液流更多的受到气象因素的影响;土壤含水量<8.7%,树干液流与气象要素之间没有相关性,液流更多的受植物生理特征影响.在土壤水分最丰富的4月份,随着土壤水分的降低,白天与夜间的液流变化趋同;4月份日平均液流量约是5-9月份的2倍.梭梭的液流通量从古尔班通古特沙漠原生林的0.156L·cm-2·d-1到塔中人工滴灌林的0.876 L·cm-2·d-1,均处于正常生长状态,表明梭梭生态需水的可塑性范围较广.基径为7.8cm和9.0cm的梭梭在4月至9月份生长期的实际耗水量分别是95mm和117mm.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2010(030)024【总页数】9页(P6901-6909)【关键词】古尔班通古特沙漠;梭梭;树干液流;土壤含水量;气象因子【作者】孙鹏飞;周宏飞;李彦;李妙伶【作者单位】石河子大学,新疆石河子,832000;中国科学院阜康荒漠生态系统观测试验站,新疆,阜康,831505;中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆,乌鲁木齐,830011;中国科学院阜康荒漠生态系统观测试验站,新疆,阜康,831505;中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆,乌鲁木齐,830011;中国科学院阜康荒漠生态系统观测试验站,新疆,阜康,831505;石河子大学,新疆石河子,832000;中国科学院阜康荒漠生态系统观测试验站,新疆,阜康,831505【正文语种】中文干旱区生态变化主要取决于水资源的变化[1]。
梭梭对降水的响应与适应机制--生理、个体与群落水平碳水平衡的整合研究李彦;许皓【期刊名称】《干旱区地理》【年(卷),期】2008(31)3【摘要】水是荒漠生态系统的首要限制因素。
近20年来全球气候变化以及人类活动的加剧,导致古尔班通古特沙漠南缘原始盐生旱生荒漠地区的降水与地下水位正在发生显著的改变;这些改变正导致荒漠植物用水策略的适应性变化,其种间差异性影响着荒漠植物群落组成与生态系统碳水平衡。
本研究以中亚荒漠关键种梭梭Haloxylon ammodendron为对象,在生理生态、个体形态与群落尺度整合研究两个优势种对自然生境水分条件改变的响应与适应。
实验于2005-2006年生长期开展,在地下水位于5.2-7.9m之间波动的典型原始生境,追踪自然降水过程并设置人工降水梯度。
观测生境水分条件变化时光合作用、蒸腾作用、叶水势和瞬时水分利用效率等生理活动的响应;研究根系分布和地上生物量累积等个体形态特征的适应性改变;利用涡度相关系统测定群落碳水通量,从而揭示不同尺度上梭梭的用水策略和碳同化维持机制。
实验数据表明,梭梭主要利用降水形成的浅层土壤水维持生存;极为有效的形态调节和较强的气孔控制是其维持光合能力以及适应降水变化的主要机制;适量增多且在生长期内均匀分布的降水可对其产生明显正效应,这预示梭梭可能在未来种间竞争和群落演替中占有优势。
本研究表明,应对环境水分胁迫与改变,荒漠植物具有高效的自我协调与适应能力,不同水平调节适应机制之间存在内在协调性;生理、个体、群落尺度整合研究是了解全球变化背景下生态系统过程与植物适应性的有效途径。
【总页数】11页(P313-323)【关键词】生理生态响应;个体用水策略;群落碳同化;形态可塑性【作者】李彦;许皓【作者单位】中国科学院新疆生态与地理研究所阜康荒漠生态站【正文语种】中文【中图分类】Q968;Q958.15【相关文献】1.适应与平衡:基于生态学视角的信息技术与课程整合 [J], 李远航;秦丹;陈晓燕2.农民工的城市适应与城市接纳的个体性研究--基于晋庄镇曹湾村的调查和分析[J], 贾炳霞3.梭梭(Haloxylon ammodendron)生理与个体用水策略对降水改变的响应 [J], 许皓;李彦;邹婷;谢静霞;蒋礼学4.农民工的城市适应与城市接纳的个体性研究——基于晋庄镇曹湾村的调查和分析[J], 贾炳霞;5.陆地生态系统植物和土壤微生物群落多样性对全球变化的响应与适应研究进展[J], 沈芳芳; 刘影; 罗昌泰; 刘文飞; 段洪浪; 廖迎春; 吴春生; 樊后保因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第25卷第8期2005年8月生 态 学 报ACT A ECOLOGICA SINICA V ol.25,N o.8Aug.,2005民勤绿洲荒漠过渡带植物白刺和梭梭光合特性赵长明1,魏小平1,尉秋实2,邓建明1,程栋梁1,王根轩1,3*(1.兰州大学干旱与草地生态教育部重点实验室,甘肃兰州 730000;2.甘肃省治沙研究所,甘肃武威 7330003.浙江大学生命科学学院生态研究所,杭州 310029)基金项目:国家自然科学基金资助项目(90102015、30170161)收稿日期:2004-09-19;修订日期:2005-07-25作者简介:赵长明(1978~),男,山东嘉祥人,博士生,主要从事植物生态学及生理生态学研究.E -m ail :ch mzhao @*通讯作者Auth or for corres pondence .E -m ail :wanggx @lzu .edu .cnFoundation item :National Natu ral S cien ce Foundation of China (No .90102015,30170161)Received date :2004-09-19;Accepted date :2005-07-25Biography :ZHAO Chang-M ing,Ph.D.candidate,mainly engaged in p lan t ecology and ecophys iology.E -mail:chmzh ao@摘要:研究了民勤绿洲荒漠过渡带两种优势植物白刺(N itr ar ia tangutorum )和梭梭(H aloxy lon ammodendron )气体交换特征参数和叶绿素荧光参数的日变化,结果表明:梭梭同化枝日均净光合速率(P n )、蒸腾速率(E )、水分利用效率(W U E )和早晨P SII 最大光化学效率(F v /F m )明显低于白刺叶片;同时它们在中午都呈现明显的光合“午休”现象。
梭梭(Haloxylonammodendron)为藜科梭梭属小乔木或灌木,具有抗寒、抗旱、抗盐碱等特点,对改善环境、防风固沙、维护干旱区的生态平衡和防止沙漠化具有重要作用,梭梭主要生长于干旱荒漠地区,是珍贵的树种[1]。
梭梭叶退化成为极小的鳞片状,靠绿色嫩枝进行光合作用,树皮灰白色,木材坚而脆,花着生于二年生枝条的侧生短枝上,花被片先端呈钝圆形,胞果黄褐色,果皮不与种子贴生。
梭梭具有发达的根系,垂直根系可达5m,能够扎入土层深处,为水分的吸收提供了良好条件[2]。
在沙漠地带,高温、干旱是面临的最大问题,为快速有效治理沙漠,防止沙漠化,诸多沙漠地区采用梭梭造林[3]。
据研究,梭梭造林具有生长快、成活率高、抗性强等特点,是较为理想的造林树种。
梭梭能够从土壤中吸取大量的盐分,抗盐性极强,茎枝内盐分含量高达14%-17%,耐酷热严寒,在80℃的高温下,仍能正常生长[4]。
然而,沙漠地区环境恶劣、气候变化多端,如何提高梭梭造林存活率,降低造林成本是当前急需解决的问题。
水分成为沙漠地区梭梭造林的限制因素,因此,减少水分损失,提高土壤水分的利用率成为主要任务目标[5]。
保水剂是一种高分子化合物,能够对土壤水分起到吸收、储存、缓慢释放的作用,被广泛用于沙漠造林和水土保持[6],能够控制土壤水分的蒸发,防止水分过度消耗,促进根系生长,同时还能够改善土壤结构,减少土壤板结,为干旱地区植物生长提供良好的条件[7]。
液体地膜是一种高分子有机化合物,能够被土壤降解,是较为环保的土壤处理物质,操作方便,兑水后均匀喷施在土壤表面就能够起到保水肥的效果[8]。
纱网沙障是较为传统的治沙方法,在流动沙地治理和植被恢复中具有重要的作用[9]。
将纱网裁成统一大小的长条,人工插入沙地,一部分留在地表,飞沙移动时,被地上纱网沙障阻挡,堆成土埂,从而起到降低风速、阻挡和固定流沙的作用[10]。
为研究沙漠治理前人做了大量工作,取得了明显的效果,因此,本研究以梭梭为对象,研究保水剂、液体地膜和纱网沙障三种处理方式对造林成活率的影响,旨在探索提高梭梭造林成活率且降低造林成本的方法,筛选适宜的新材料和新产品,为荒漠生态系统恢复与重建提供技术支撑。
沙漠植物——梭梭树梭梭树是一种长在沙地上的固沙植物,也可以作为牲畜的饲料,名贵中药苁蓉就寄生在梭梭的根部。
苁蓉具有独特的补肾、抗老年痴呆、保肝、通便、肿瘤辅助治疗、抗辐射等10多中药用功梭梭树是一种长在沙地上的固沙植物,也可以作为牲畜的饲料,名贵中药苁蓉就寄生在梭梭的根部。
苁蓉具有独特的补肾、抗老年痴呆、保肝、通便、肿瘤辅助治疗、抗辐射等10多中药用功能,被誉为“沙漠人参”。
能,被誉为“沙漠人参”。
梭梭梭梭中文名:梭梭拉丁名:Haloxylonammodendron(C.A.Mey.)Bunge拉丁科名:Chenopodiaceae保护级别3现状渐危种。
梭梭又名琐琐,在我国内蒙古、新疆、青海、甘肃及宁夏虽均有分布,但由于长期不合理的放牧、樵采及挖掘肉苁蓉,破坏极其严重,分布面积日趋缩小。
海拔下限(米)150海拔上限(米)1500,仅在青海柴达木盆地可达2600。
梭梭具有极强的生命力,它的树冠常年经受烈日的烘烤和狂风的撕扯,但却执着地吸取着大地的精华,并用其来之不易的精华毫不保留的滋润着荒漠肉苁蓉。
传说自然界中先有的荒漠肉苁蓉后有的沙漠,因为荒漠肉苁蓉吸尽了大地的精华,万物的灵气,所以才使大地变成了沙漠。
因此,荒漠肉苁蓉也被称为“地精”。
但由于长期不合理的放牧、樵采及挖掘肉苁蓉,破坏极其严重,分布面积日趋缩小。
国家二级保护植物,是温带荒漠中生物产量最高的植被类型之一。
它既能耐旱,耐寒,抗盐碱,防风固沙,遏制土地沙化,改良土壤,恢复植被,又能使周边沙化草原得到保护,在维护生态平衡上起着不可比拟的作用。
过去,由于梭梭材质坚硬而脆,易燃而产热量高,火力为木材之首,稍逊于煤,堪称“荒漠活煤”,是优良的薪炭材。
早在600年前元朝末年陶宋仪《辍耕录》一书中就记载过:“回讫野马川有木曰锁锁,烧之其火经年不灭,且不作灰。
”清乾隆十四年(公元1749年)和以后纂修的《民勤县志》也写道:“炭曰琐琐,火燃时发一清香,大非石炭可拟。
梭梭水分利用率的日变化【摘要】温带荒漠植物梭梭长期生长在夏季炎热高温、冬季寒冷低温、长年干旱缺水的极端环境中,以其特有的形态学特征和生理功能来减少水分损失,为了探讨荒漠梭梭水分利用效率(wue),为荒漠生态系统保育和退化植被恢复重建提供理论依据,采用光合测定仪对新疆北部准葛尔盆地荒漠中在自然条件下梭梭叶片光合生理生态的相关指标,进行分析,结果表明:梭梭对干旱环境具有良好的适应能力,其水分利用率就是光合速率(pn)与蒸腾速率(evap)的比值。
通过对光合速率和和蒸腾速率的研究,来说明梭梭水分利用率的日变化。
【关键词】梭梭;光合速率;蒸腾速率;水分利用率我国的西北地区,由于过渡的放牧、砍伐和开垦造成大量的土地沙漠化。
从而引起东部地区频繁的出现沙天气。
2006年3月9日,内蒙古地区出现大规模的沙尘天气,包头地区的扬沙天气十分严重。
内蒙古中西部、宁夏中北部和甘肃武威、白银、陕西北部、河北北部等11省(市、区)110个县地相继发生沙尘天气。
受影响面积达86万多平方公里,受影响人口达2119万人[1]。
同年的4月17日,北京出现严重的降尘天气[2]。
可见土地的沙漠化严重的影响着人们的生活。
据统计,我国的荒漠化土地占全国土地面积的27%以上,相当于14个广东省的幅员,其中新疆、内蒙古的荒漠化土地面积分别占土地总面积的47%和60%[3]。
因此,防沙治沙使沙漠绿化已刻不容缓。
梭梭属菜科大灌木树种,适应性强、生长迅速、枝条稠密、根系发达、防风沙能力强,是优良的固沙造林树种。
它能在年降雨量只有几十毫米的干旱沙漠中可蔚然生长[4]。
以梭梭(haloxylon bunge)属植物为优势的荒漠群系有“荒漠森林”之称,是亚洲荒漠区分布最广的荒漠植被类型[5]。
我国以梭梭为优势的荒漠植被的总面积约0.11亿公顷,约占全国荒漠(不包括山地)总面积的十分之一。
从行政区域上比较,以新疆分布的面积最大,约占全国以梭梭为优势的荒漠植被总面积的73.1﹪。
梭梭属植物为优势的荒漠植被在维护我国区域生态平衡和促进国民经济发展中的重要作用。
关于梭梭的研究已较深入,有关学者作出了大量的工作,为保护和利用这一植物资源积累了丰富的材料。
早在六十年代,胡式之[7]、李世英[8]等对梭梭的分类分布、群落特征作出了细致描述。
八十年代以来,陈昌笃[9]、胡文康[10]等对新疆准葛尔盆地植被进行了考察,进一步探讨了梭梭的类型、特征、动态及其生产力。
李小明[11]、黄培佑[12、13]、黄丕振[14]对梭梭分布的制约原因及其成林问题进行了分析。
近年来,李银芳、刘绍民[15]等对梭梭的水分平衡、地温变化规律、林地蒸腾量作了定量研究并建立了相应的模型。
对梭梭的水分的利用方面较为少见。
本研究通过对梭梭水分的利用,拟在探讨其适应生境的生理生态机制,提供一些实验数据以供参考。
1.研究的区域所研究区域在阜康县境内,地处于天山北麓、准葛尔盆地南缘,三工河流域。
该区域属温带大陆性干旱半干旱气候。
年平均气温6.6℃,最高极值42.6℃,最低极值-41.6℃。
平均日较差12.9℃,≥5℃积温3892℃,≥10℃积温3574.6℃。
无霜期174天。
年平均降水量187.5mm,蒸发量2064.1mm。
年平均风速2.4m/s。
最大冻土深1.85m。
地貌类型多样,自然景观丰富,具多样的荒漠生态类型。
2.研究的方法采用英国ppsystem公司生产的ciras-1光合测量仪,于2006年对梭梭在7月20日和8月20日的24小时连续监测,同时监测梭梭的大气温度、叶面温度、光合速率和蒸腾速率。
采用office excel 2003 进行数据分析。
计算公式:梭梭的水分利用率=利用光合速率/蒸腾速率3.结果与分析3.1光合速率的日变化自然条件下植物的光合作用日变化曲线可以划分为两种类型:一种为单峰型,在上午有1 高峰;另一种为双峰型,上下午各有1 个高峰,两峰之间称“光合午休”。
这种光合午休现象在许多植物种中都有发现[17]。
由图3-1中的图a可以看出,梭梭叶片的光合速率(pn)的日变化曲线在7月20日与8月20日均呈双峰型,具有明显的光合午休现象。
在7月,第1 次高峰出现在11∶00〔16.066667μmol·m-2·s-1〕,第2 次高峰出现在16∶00〔16.266667μmol·m-2·s-1〕,在14∶00 左右出现光合午休现象。
在8月,第1 次高峰出现在11∶00(18.32μmol·m-2·s-1),第2 次高峰出现在15∶00(16.6μmol·m-2·s-1)。
从图3-1中的图b可以看出两日上午7∶00点以后光照强度都呈直线上升,到11点以后光照强度平稳增加,直到16∶00后两日的光合速率才直线下降。
而光合速率却在11点以后在下降,经过两个底点,在16点左右光合速率上升最大。
说明光照强度可能是影响光合午休的一原因。
光照强度的增加会产生光抑制,光抑制是植物适应荒漠干旱环境的一种保护机制,是光合机构吸收的光能过剩使光合功能减弱的现象[14]。
3.2蒸腾速率日变化蒸腾速率就是单位时间内、单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。
植物通过蒸腾作用一是降低叶面的温度,二是除去体内多余的水分。
由图3-3中的图c看出蒸腾速率从早上的8点后开始上升到最高,13点到下午17点之间有一个回落,17点后又下降。
其上下午各有一个高峰,说明蒸腾速率也午休现象。
图3-2可以看出7月20日蒸腾速率比8月20日的高,7月20日的气孔导度也比8月20日的高。
说明梭梭提内的水分在7月20日是非常丰富,这样梭梭通过蒸腾作用把多余的水分去除到体外。
植物的蒸腾强度既取决于气孔导度,也取决于水气亏缺。
在太阳的强烈辐射下,为防止植物体不被太阳辐射灼伤,梭梭必须通过增加蒸腾作用来防止其体温过高。
然而当植物体吸水速度低于蒸腾失水速度时,进而降低叶片水势,引起气孔关闭。
在土壤供水不足的条件下,蒸腾速率暂时不再上升,出现低谷。
因此在有太阳辐射的大部分时间内,植物的叶面温高于大气温度。
3.3水分利用率的日变化图3-3中的图e所示通过光合测量仪所测得的数据得出7月20日和8月20日的大气温度都在8℃以上,最高的温度近35℃。
而图f梭梭的叶面温度都在9℃以上,最高温度近40℃。
其梭梭的叶面温度和大气温度的两个日变化过程基本相似,总体看图e和图f 8月20日的大气温度和叶面温度都比7月20日高。
图e与图f比较这两天中的最高叶面温度总是比最高大气温度高,其原因可能是由于梭梭的叶面在进行蒸腾作用时,叶面的水是以蒸汽的形式散出,放出大量的热量,所以叶面温度高于大气温度。
通过用梭梭的光合速率与蒸腾速率的比值,得出梭梭水分的利用效率。
通过图3-3中的图h 和图e比较可以看出,在10∶00以前梭梭的水分利用率的曲线和其叶面温度的曲线的走势基本是相同的,而在10∶00以后7月20日的水分利用曲线开始下降,8月20日梭梭水分利用曲线在11∶00由最高(其利用率的值是6.4055944 μmolco2·mmol-1h2o)开始下降,然而梭梭的大气温度一直在上升。
其引起水分利用率曲线下降的原因可能是大气温度的升高,蒸腾作用加强使的是水分散失,从而水分利用率下降。
在由图3-3中的图h和图g比较可以看出10∶00以前梭梭水分的利用曲线和胞间co2浓度走势刚好相反,原因可能是梭梭在这段时间里进行有氧呼吸造成胞间co2浓度升高,光合速率几乎不进行而引起这两种曲线的原因。
4.实验结果的总结光合作用和蒸腾作用是植物重要的生理机能,它们与各个环境因子的关系是植物长期适应生存环境的结果。
干旱荒漠地区光照充分,年降水量少而集中,生长旺季气温较高。
从实验中可以看到梭梭对本实验区的干旱环境有良好的适应能力。
光合午睡、蒸腾午休成为植物在长期进化中形成的一种适应干旱环境的方法。
而这种适应可能是通过光抑制和气孔的部分关闭来实现的。
梭梭对水分利用的能力就很能说明梭梭是如何适应其生存的环境。
在其生长的环境中已形成,响应于par、pn、蒸腾速率等大气因子和土壤干旱因子的影响,梭梭的生理调控机制开始运作。
从而使植物的用水效率提高,趋向最大、最优化。
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