光合有效辐射与地下水位变化对柽柳属荒漠灌木群落碳平衡的影响

【摘要】：全球气候变化和人类活动的加剧,正导致古尔班通古特沙漠南缘原始盐生旱生荒漠地区的地下水位发生显著改变。大气污染导致该地区太阳辐射减少。以盐生荒漠建群种多枝柽柳(Tamarix ramosissima)为研究对象,选择地下水位在2.9?4.5m波动的典型原始生境,观测了生长期内光合有效辐射和地下水位变化时的光合作用、蒸腾作用和叶水势等生理活动的季节变化,调查了根系分布特征;并利用涡度相关系统测定了生态系统碳水通量,估算群落碳同化能力、蒸腾耗水量与叶面积指数的季节变化,旨在揭示光合有效辐射和地下水位等环境因素对柽柳属(Tamarix)荒漠灌木群落光合作用的影响。研究结果表明:降水造成的潜土层水分状况变化对多枝柽柳的碳平衡没有显著影响。深根系与气孔调节是多枝柽柳碳平衡适应荒漠环境水分状况的两个关键机制。特殊的气孔行为体现了多枝柽柳以高水分消耗为代价将其碳获取最大化的适应对策;多枝柽柳生理与群落尺度的水分平衡和碳获取均依赖于深根系获取的稳定地下水源,缓和的地下水位波动将不会扰动其现有的碳/水平衡,地下水位剧烈下降将危及多枝柽柳的生存。此外,光合有效辐射是另一个主要影响因素,与群落碳获取呈显著正相关关系。群落碳同化能力的季节变化是光合有效辐射和地下水位共同影响下光合作用物候学特征的体现。过度开采地下水和直接破坏原生植被的行为,将会严重地干扰多枝柽柳群落的生存,进而破坏该区域现有的生态水文过程。 【作者单位】： 中国科学院新疆生态与地理研究所;中国科学院新疆生态与地理研究所绿洲生态与荒漠环境重点实验室;新疆乌鲁木齐市头屯河区农林水牧局;中国科学院研究生院;
【关键词】： 群落碳水通量 荒漠生态学 生理生态响应 叶面积指数 深根植物 植物用水策略
【基金】：国家自然科学基金项目(40725002) 国家重点基础研究发展计划项目(2009CB825104)资助
【分类号】：S793.5
【正文快照】： 光合有效辐射与环境水分有效性是决定植物碳收支与水分获取的关键因素。荒漠灌木对环境水分条件的响应是物种功能型与生境相互作用的结果。通常,根系是决定荒漠灌木功能型的主要特征(RundellNobel,1991);荒漠灌木对环境水分变化的响应与其根系功能型和水分利用策略紧密相关(S

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