模拟降水量变化对毛乌素油蒿幼苗生理生态过程的影响研究

毛乌素是中国干旱、半干旱沙区典型沙地 ,其中水分是最大限制因子。随着未来全球变化 ,尤其降水变化进一步激烈 ,将给这里的陆地生态系统分布格局和生产力带来巨大影响。本文选择毛乌素沙地优势灌木油蒿为研究对象 ,人控 4种降水量梯度来探讨油蒿幼苗的生理生态对降水量的响应。结果表明 ,不同施水量的油蒿幼苗净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2 浓度、叶片温度、光能利用率、水分利用率日变化动态存在明显差异。当少量施水时 ,幼苗受到明显水分胁迫 ,故而关闭气孔 ,降低气孔导度和蒸腾速率 ,以免过多的蒸腾失水。当充分施水时 ,幼苗叶片气孔开放 ,提高气孔导度、胞间CO2 浓度和蒸腾速率 ,降低叶片温度、以此提高光合作用。不同施水的油蒿幼苗表现出不同的生理生态适应策略 ;幼苗荧光效率随着施水量增大 ,从机理上解释了幼苗光合作用随着施水量的增加而增大 ;向后剔除变量分析表明 ,随着施水量的增加 ,限制幼苗净光合速率的主要因子逐渐减少。当充分施水时 ,幼苗主要受到光合有效辐射和叶片温度的限制。当中度施水时 ,幼苗主要受到蒸腾速率、胞间 /大气CO2 浓度差值的限制。当少量施水量时 ,幼苗主要受到蒸腾速率、气孔导度、胞间 /大气CO2 浓度差值、叶片 /大气温度差值及其大气温度的限制。