半固定與固定沙地油蒿生長差異的原因分析

半固定與固定沙地油蒿生長差異的原因分析

1北溫帶氣候特點位于內(nèi)蒙古福呼旗毛烏蘇沙地的腹地，北緯3857，東經(jīng)10917。屬北溫帶極端大陸性季風(fēng)氣候，無干旱、多雨、多沙，年平均降水量為347.5mm，年平均蒸發(fā)量為31991.5mm。年平均氣溫21.822.6，年平均日照時間2886小時，年平均水果期120135d。土壤類型以沙土為主,喬木樹種以合作楊(22.1油蒿的生長試驗材料選取自然生長在半固定與固定沙地的油蒿,為多年生叢生半灌木,半固定沙地油蒿株高80cm左右,固定沙地油蒿株高50cm左右,其坡度坡向一致。2.2單葉片蒸騰和蒸騰速率測定選取油蒿生育期中段,于2005年7月晴天6:00-18:00,用便攜式光合儀(Li-6400P,Licor,美國)每2h測定1次油蒿中部3個方向單葉片凈光合速率、蒸騰速率等生理指標(biāo),空氣溫度、濕度等環(huán)境因子變化用光合儀同步記錄,然后取其平均值,得到各指標(biāo)的數(shù)值,從中選取能代表當(dāng)月特征的1天數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。葉面積用葉面積儀測定(Li-3000A,Licor,美國)。2.3枝條水勢測定枝條水勢采用壓力室(PMS1000,PMS,美國),與光合儀測定同步進(jìn)行,每2h一次,每次測定同一株油蒿3條2年生枝條的水勢,然后取其平均值,得到枝條水勢。2.4土壤含水量測定土壤含水量采用土鉆取樣烘干方法,在測定當(dāng)日取土,呈三角形布置3個重復(fù),從表層到1m深,每隔10cm取一土樣,每層土壤含水量取3個數(shù)平均值。2.5分離速率和水分利用效率日平均凈光合速率和日平均蒸騰速率為日測定7個整點時刻數(shù)據(jù)的平均值,水分利用效率為凈光合速率與蒸騰速率的比值。33.1半固定沙地和半固定沙地蒸騰速率日變化比較圖1顯示的是7月同時測定的半固定與固定沙地油蒿凈光合速率日變化曲線,從圖中可以看出,二者的葉片凈光合速率變化趨勢相同,都呈雙峰型變化,峰值出現(xiàn)在10:00時和14:00時,半固定沙地峰值分別為15.79,15.54μmolCO固定沙地和半固定沙地油蒿蒸騰速率日變化都呈雙峰型(圖2),從6:00時開始逐漸上升,在10:00時出現(xiàn)第一峰值,12:00時略有下降,出現(xiàn)谷值,然后上升,在14:00時達(dá)到第2峰值。半固定沙地峰值分別為9.11,11.02mmolH3.2水分利用效率的日變化兩種立地條件下的油蒿水分利用效率變化趨勢基本一致,呈早晚高、中間低,一天中早上水分利用效率最高,這是油蒿適應(yīng)沙區(qū)氣候的結(jié)果,7月沙區(qū)早上的氣候最適宜植物水分利用。雖然兩種立地條件下水分利用效率日變化趨勢一致,但各時段的水分利用效率不一樣,6:00時半固定沙地水分利用效率明顯大于固定沙地(圖3),16:00時和18:00時固定沙地的水分利用效率略大于半固定沙地,8:00-16:00時基本重疊,變化趨勢也一致。半固定沙地和固定沙地水分利用效率日平均值分別為1.8,1.6(μmolCO3.3降低水勢水勢是植物水分狀況的反映,當(dāng)蒸騰失水超過根系吸水時,植物就會發(fā)生不同程度的水分虧缺,從而導(dǎo)致水勢降低。從整個日進(jìn)程來看,固定沙地和半固定沙地的枝條水勢具有明顯的日變化,變化趨勢一致,以14:00時最低,固定沙地油蒿枝條水勢小于半固定沙地,與王慶鎖等4不同立地條件下土壤含水量的差異半固定沙地與固定沙地油蒿氣體交換參數(shù)與枝條水勢日變化趨勢相同,但各值不盡相同,枝條水勢的變化的差異主要在8:00和18:00,半固定沙地油蒿日均凈光合速率是固定沙地的1.3倍,蒸騰速率是固定沙地的1.23倍。半固定沙地與固定沙地油蒿水分生理因子有著相同的日變化趨勢,這是由植物本身的遺傳因子所決定,但在不同的立地條件下各水分生理因子值差異明顯,其外在表現(xiàn)為固定沙地油蒿的生長不如半固定沙地,這主要是生長環(huán)境不同所引起。本文所測定的固定沙地和半固定沙地油蒿相距不遠(yuǎn),地形條件相同,微氣候變化不大,只有土壤含水量差異較大。同一時段兩種立地條件下地表至1m深的土壤含水量測定結(jié)果顯示,土壤各層含水量不盡相同(圖5),從4.68%到7.74%不等,半固定沙地1m深土壤平均含水量大于固定沙地,其各層的土壤含水量多大于固定沙地,特別是在20~60cm的土壤中,半固定沙地的土壤含水量都高于固定沙地,而這一土層正是油蒿根系的主要分布區(qū)半固定沙地和固定沙地土壤水分的差異主要是因為兩種立地土壤質(zhì)地不同而引起,半固定沙地土壤含水量多大于固定沙地,特別是在20~60cm的土壤中。半固定沙地和固定沙地土壤水分