黄刺玫叶片光合生理参数的土壤水分阈值响应及其生产力分级

摘要

在半干旱黄土丘陵区,以3年生天然次生灌木黄刺玫为材料,研究了叶片光合生理参数对土壤水分(RWC)的响应特征及光合生产力分级.结果表明:当RWC在33.8％-81.3％时,叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的变化曲线为明显的双峰曲线;上午阶段(11:00时之前)Pn的下降主要是气孔限制引起的,下午以非气孔限制为主;随着RWC的增加,Pn、Tr第1峰值出现的时间延后;在此水分范围内,Pn日均值一直维持在较高水平,Pn最高值((8.5±1.8) mmol·m-2·s-1)出现在RWC为71.7％时.水分利用效率(WUE)对RWC的响应有所差异,当RWC大于47.1％时,WUE呈不明显的双峰曲线,第1峰值出现在13:00时,并且前后时段WUE变化不大.RWC为47.1％时,WUE维持在最高水平,日均值为(2.72±0.59) μmol/mmol.根据Pn、Tr、WUE和RWC的定量分析,以及从黄土丘陵区生态、经济效益同时考虑,适合黄刺玫生长的RWC在33.8％-71.7％之间.以光合生理参数为指标对黄刺玫土壤水分有效性及生产力进行分级与评价,确定RWC ＞90.4％或RWC ＜33.8％时为“中产中效水”;RWC在71.7％-81.3％和47.1％-71.7％时分别为“高产中效水”和“高产高效水”,其中RWC在57.4％左右时为“最优产效水”;RWC在18.8％-26.5％时为“低产低效水”.