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本文利用Dynamax茎流测量系统、Li-6400光合作用仪、便携式小型风洞等对科尔沁沙地几种常见植物的液流变化、蒸腾速率及周围的环境因子进行了系统的观测和研究。从叶片、单株、群体三个不同的层面对植物的蒸腾耗水规律及其与驱动因子的响应关系进行定量分析，并针对小尺度范围内灌丛群落蒸腾耗水量的尺度扩展方法进行研究初探及准确性验证，主要结论如下：
(1)黄柳、小叶锦鸡儿茎干液流通量密度日变化趋势基本相同，呈多峰曲线；液流启动时间分别为4:30、5:30，在13:00左右到达各自液流峰值，峰值大小为81.2～91.7 g h-1、17.3～27.1 g h-1，20:30降为最低，晚间均具有明显的液流活动现象。灌木的茎流日变化曲线与蒸腾速率日变化曲线并不吻合，实验测得的叶片蒸腾速率不能同步反映茎干液流的动态变化特征；黄柳的叶片蒸腾速率和单枝蒸腾耗水量均大于小叶锦鸡儿，耐旱性相对较低。黄柳、小叶锦鸡儿白天液流通量密度变化趋势与环境因子变化趋势相吻合。相关性分析表明，影响灌木液流变化的主要因子依次是太阳有效辐射、相对湿度、大气温度、风速、10 cm和20 cm土壤温度。
(2)选取4种最典型的天气条件，分析小叶锦鸡儿的茎流变化、单枝耗水量及其与气象因子的关系。结果表明：在高温、强辐射条件下，小叶锦鸡儿的液流呈“几”字型宽峰曲线，低耗水的蒸腾特性能够耐受干旱缺水的环境。不同天气条件下小叶锦鸡儿液流日变化波动曲线及其主要影响因子各异，其中太阳辐射始终是液流变化的主导因子。太阳辐射与液流日变化曲线的拟和程度体现了影响效应的大小。小叶锦鸡儿茎干液流通量密度的变化是各种气象因子综合作用的结果。单枝日耗水量的总体变化趋势是从晴天、阴天、风天到雨天依次减少，其平均值分别为459、310、281和193 g d-1。
(3)杨树液流日变化曲线根据天气条件的不同呈现出多峰或宽峰状态，液流启动时间为4:30，在21:00达到最低值。液流通量密度变化趋势与环境因子变化趋势相吻合，液流的变化是各环境因子综合作用的结果。其中，光合有效辐射(Q)和空气水蒸气压亏缺(D)是杨树苗木蒸腾耗水的主要驱动因子，它们对于液流变化的影响快速而直接。杨树属于高耗水低水分利用型植物，适合在水分条件较好的立地条件下进行栽植。
(4)修剪使得杨树幼苗液流通量密度值减小，但不会对液流启动时间和波形变化趋势等产生影响，液流与其驱动因子之间的关系也不会因此改变。杨树叶面积的减少可以引起单位叶面积蒸腾耗水强度的增大，以补偿落叶效应。叶面积减少了19.4％，茎干液流通量密度减少5％，而单位叶面积液流通量密度值却因此增加了3.3％，说明叶片气孔对蒸腾产生了补偿。杨树幼苗蒸腾耗水主要受到植株茎干边材面积的大小及其输水能力的限制，受叶面积的影响则并不显著。适度修剪可以增加杨树幼苗的As：A1，减小蒸腾耗水需求量及其对高强度光合有效辐射的敏感程度，从而提高苗木的抗旱性。
(5)用2种不同的方法对灌丛叶面积进行对比估算，结果发现叶片密度推算法(Leaf Area Density Method LADM)能获得较为可信的叶面积估测值，该方法比基径总断面积推算法(Basal Cross-sectional Area Method BCAM)低估31.1％。在液流测定的基础上，利用小叶锦鸡儿叶面积与耗水量之间的比例关系进行尺度转换来推算群落蒸腾耗水总量。结果表明小叶锦鸡儿灌丛群落日蒸腾耗水量变化与天气条件有关，变化范围为76.8～750.85 kg d-1，平均为516.42 kg d-1。晴天植物的蒸腾需求旺盛，平均日蒸腾耗水量高达660.02 kg d-1，阴天和雨天的蒸腾耗水则基本保持在一个相对较低的水平。随降雨在一天中出现和持续时间的不同，植物蒸腾耗水量所受影响的程度也不同。持续阴雨天气对小叶锦鸡儿蒸腾耗水有显著的抑制作用，耗水量最低降至76.8 kg d-1。6月份小叶锦鸡儿蒸腾耗水量为38.7 mm，占同期降水的62.07％，该月降水条件基本能够满足小叶锦鸡儿正常生长耗水需要。该耗水尺度转换方法经证明特别适用于分布稀疏，且叶片之间相互遮挡程度不高的灌丛群落。
(6)在液流测定的基础上，分别选择边材面积和叶面积作为扩展纯量对樟子松和小叶锦鸡儿林分蒸腾耗水量进行估算，分析与沙地水分动态关系。结果表明，植物蒸腾耗水量的大小与太阳有效辐射和水蒸气压亏缺显著相关。在土壤水分严重匮缺的月份，樟子松日蒸腾耗水量呈现出明显的下降趋势，变化范围为0.21～1.17 mm d-1，平均0.81 mm d-1。小叶锦鸡儿在低土壤含水量条件下对水分利用能力较强，表现出良好的耐旱性和稳定性，其蒸腾耗水的变化范围为0.51～2.79 mmd-1，平均1.98 mm d-1。8月份樟子松和小叶锦鸡儿蒸腾耗水量为86.5 mm，是同期降水的137.7％，水分条件是限制人工林存活状况的最主要因素。液流法特别适用于研究多树种组成以及不同群落结构林分的耗水性等。
(7)采用便携式风洞对沙米(Agriophyllum squarrosum)、大果虫实(Corispermum macrocarpum)、胡枝子(Lespedeza davurica)和马唐(Digitariacilliaris)4种植物进行不同风吹强度(4 m s-1和8 m s-1)和风吹时间(20～120 min)处理，并利用Li-6400光合作用系统对植物的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Ts)的变化进行同步测定。结果表明：4种植物的Pn、Gs和Ts均随着风速的增大和吹风时间的加长而降低。在4 m s-1风速胁迫下，植物的Pn、Gs和Ts在吹风结束时分别降低了47.2％～89.3％，49.4％～90.1％，45.7％～86.5％：在8 ms-1风速下，4种植物Pn、Gs和Ts的降幅分别为59.2％～91.3％，47.3％～93.5％，69.5％～91.8％。除了胡枝子的Gs降幅在8 m s-1风速下小于4 m s-1风速，其它几项测量指标在8 m s-1风速下的降幅均大于在4 m s-1风速下。4种植物的水分利用效率(WUE)在吹风的初期均有所升高，但当风吹时间超过60 min后则普遍开始下降，说明固沙植物对短时风胁迫具有一定的适应性。
(8)大风通常抑制灌木叶片气体交换，降低Pn和Ts，从而减少植物营养物质积累，使植物的生长速度变缓。风吹胁迫对黄柳叶片Pn和Ta产生了明显的抑制效应，这种效应随风吹时长和强度的增加而增大。黄柳Pn和Ts在不同风吹条件下分别下降15％～31.6％和23.3％～42.4％。风速大于4 m s-1时会促进小叶锦鸡儿Pn和Ts，反之则降低。风吹效应显著地促进了黄柳的茎干液流传输，却对小叶锦鸡儿液流活动产生限制作用。供试灌木在风沙环境下比草本更具适应性。