文档介绍:内蒙古大学
博士学位论文
中间锦鸡儿水分吸收、蒸腾耗水特征与生态水文效应研究
姓名:臧春鑫
申请学位级别:博士
专业:生态学
指导教师:杨劼;宋炳煜
20100301
中间锦鸡儿水分吸收、蒸腾耗水特征与生态水文效应研究摘要科学管理,有着重要的指导意义。本研究,选择广泛分布于蒙古高原荒漠化草原区和黄土高原北部典型草原区的防风固沙植物中间锦鸡儿作为研究对象。在行了详细的调查分析,在阐明中间锦鸡儿耐旱适应机理的同时,分析了浑河流在干旱半干旱地区,水分成为制约植物生长的主要限制因子。因此准确探明植物的吸收、耗水机制以及由此产生的生态水文效应对于植被的合理建植、总结前人的工作基础上,采用了壤┥⑻秸敕ê臀榷ㄐ酝凰厥咀俜ǎ分别以风沙土基质和黄绵土一黄土基质上生长的中间锦鸡儿为例对中间锦鸡儿的水分吸收方式、树干液流特征、蒸腾耗水量、群落特征及其水分利用状况进域中间锦鸡儿灌丛的水分收支状况。本研究在全面调查的基础上,将研究区选择在了毛乌素沙地腹地姓挥谖谏笃和黄土丘陵沟壑区的浑河流域。结果如下:屑浣跫Χ治仗氐中问锦鸡儿的根系形态可塑性强,可以适应不同基质的土壤含水量变化。风沙土基质中间锦鸡儿根系形态构型特点是:主根扎根较浅,侧根和吸收根径饕7植荚敛阒校空几底芰康%,侧根主要以水平生长为主;黄绵土一黄土基质中间锦鸡儿根系形态构型特点是:主根扎根很深,主根直径随着土壤深度的增加逐渐减小;侧根和吸收根的数量也随土壤深度的增加呈下降趋势。侧根和吸收根主要分布于内蒙甶大学博士学位论文
中间锦鸡儿树干液流速率日变化同太阳辐射、水汽压亏缺的变化并不完现象,除了可以满足自身水分需要外还可以为邻近植物提供水分,提高了自身变化要滞后于太阳辐射崆坝谒箍魅。,其中土层中的侧根和吸收根的数量占到根系总数的水力提升现象:中间锦鸡儿全天具有水力提升现象,但是在:到次日凌晨舛问奔涞乃μ嵘窒蠖灾参锏挠跋熳畲螅恢屑浣跫Χ乃μ嵘及邻近非水力提升植物的竞争力;根据实验,。两种基质上生长的中间锦鸡儿有着不同的水分吸收方式。黄绵土一黄土基质上生长的中间锦鸡儿即可以通过主根利用深层土壤水,也可以利用表层发达的吸收根获取降水时所补充的浅层土壤水。风沙土基质上生长的中问锦鸡儿,其水分主要来源于大气降水所补充的浅层土壤水,并依靠侧根的水平生长来增加水分的吸收面积。屑浣跫Χ鞲梢毫魈卣中间锦鸡儿树干液流速率日变化呈明显的“几中涂矸迩撸挥谐鱿“午休窒蟆H焓鞲梢毫魉俾时浠梢曰治#阂毫餮杆偕仙⒁毫飨喽晕榷ā液流迅速下降和夜间液流四个阶段。影响中间锦鸡儿树干液流速率日变化的环境因子有太阳辐射、空气温度、水汽压亏缺、大气相对湿度、土壤温度和风速,除了大气相对湿度与树干液流速率呈显著的负相关关系以外,其余环境因子均与树干液流速率呈显著的正相关关系。全同步,存在时滞现象。风沙土基质上生长的中间锦鸡儿,ù笱Р┦垦宦畚摘要
大值,隆月树干液流速率和液流量开始下降但整体保持在一个较高的水平。中间锦鸡儿树干液流速率季节变化与水汽压亏缺、太阳辐射、空气温度和风速间锦鸡儿生长的后期,但是仍然具有较高的蒸腾耗水量。不同天气情况下中间月份、路葜形式跫Χ鞲梢毫鞅浠V秃笥谔舴,路菝挥谐现滞后;路荨月份的水汽压亏缺滞后于中间锦鸡儿树干液流变化的时间均为,路葜秃笫奔湮不同月份中间锦鸡儿的树干液流速率和液流量存在差异。路葜屑浣鸡儿在的树干液流速率.·.·,与大气相对湿度呈负相关关系。中间锦鸡儿具有夜间水分补偿现象;中间锦鸡儿夜间仍然存在着树干液流变化,与白天树干液流相比,变化比较平缓,波动较少,液流量明显低于白天的液流量,中间锦鸡儿的夜间液流现象,是在补充白天因强烈蒸腾而导致的自身水分亏缺,而且不同月份的中间锦鸡儿夜间树干液流速率存在差异。不同天气条件下中问锦鸡儿树干液流变化存在差异,而且影响树干液流的环境因子也不同。但是,太阳辐射始终是影响中间锦鸡儿树干液流的主要环境因子。屑浣跫Χ甏哉籼诤乃卣在利用树干液流计算中间锦鸡儿整株丛蒸腾耗水量时,要剔除夜问树干液流的数据。中问锦鸡儿整株丛蒸腾速率日变化规律呈明显的“几”字型宽峰曲线,没有出现“午休”现象;中间锦鸡儿的整株丛蒸腾速率季节变化规律呈现“抛物线”状,,路菟淙唤胫内蒙一‘笱Р┦垦宦畚摘要
中间锦鸡儿灌丛生态水文效应:①中间锦鸡儿灌丛各月份均有土壤干层②中间锦鸡儿灌丛内外的土壤含水量存在明显差异,灌丛外没有明显的土壤干化现象而灌丛内的土壤干化现象则较为明显。③从中间锦鸡儿灌丛与毗邻其它锦鸡儿的蒸腾耗水量存在差异,晴天的蒸腾耗水量要明显高于阴天的蒸腾耗水且里屑浣跫Χ啻哉