太湖源雷竹林与安吉毛竹林的水汽通量与水分生理研究

来源 :浙江农林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wynneyehui
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水分是植物体的重要组成部分,占非木质化组织如叶片和根系生物量的80%95%,同时也是植物体进行新陈代谢的重要载体和参与者。水分在植物体内的代谢对植物体和生态系统水循环有着极其重要的关系。本文选择浙江省太湖源镇人工高效经营雷竹林的雷竹以及安吉市山川乡毛竹林的毛竹作为研究对象,测定其液流速率、蒸腾速率、水分利用效率以及气孔导度等指标,观测了试验区域内全年的水汽通量特征、以及各种环境因子,以期为当地的竹林水分合理利用提供理论依据。结果表明:1、雷竹林全年水汽通量基本为正值,夏季最高,春秋季变化特征相似,冬季最低,最高月份为7月,最低月份为1月。实验区全年降水量为1201.72mm,蒸散量为669.84mm,蒸散量占全年降水量的55.74%,较人工针叶林、落叶松、红松林、柞树林、杂木林、杉木林等,雷竹林蒸散量偏低。2月份、10月份和12月份蒸散量略大于降水量,其余月份蒸散量均小于当月降水量,以6月份降水量与蒸散量差别最大。雷竹林水汽通量与当地净辐射有极显著的相关性,其相关系数为0.6~0.017。2、毛竹林全年水汽通量基本为正值,月尺度上,水汽通量均呈单峰型变化,且各月的最大值均在12:00-14:00之间出现,呈现出一定的规律性,最高月份为7月(0.1116g·m-2·s-1),最低月份为12月(0.0209g·m-2·s-1);季节尺度上,夏季水汽通量最高(0.0873g·m-2·s-1),呈现典型的单峰型变化特征,春秋季(均为0.0541g·m-2·s-1)次之,变化特征与夏季相似,冬季最低(0.0221g·m-2·s-1),曲线变化复杂,波动较大。试验区全年蒸散量(744.72mm)占全年降水量(1543.10mm)的48.26%。2月、4月、5月、11月、12月蒸散量略大于降水量,其余月份蒸散量均小于降水量,其中以6月份降水量与蒸散量差别最大。季节尺度上,对毛竹林水汽通量与净辐射进行回归关系分析,夏季最大, R2为0.6111,秋季次之为0.5295,春季为0.2605,冬季最小为0.0455,通过F检验,水汽通量与净辐射之间线性关系极显著。3、太湖源镇人工高效经营的雷竹林春季液流速率变化特征较显著,呈现单峰变化趋势,有较好的规律性。而夏季雷竹林生态系统的液流速率变化特征较为复杂,其全天液流速率均较大,且其波动范围较大。秋季雷竹液流速率的变化特征与夏季相仿,但其波动范围比夏季小,且全天的液流速率均小于夏季全天的液流速率。雷竹冬季的液流量较小,且变化较小,全天较为平缓,无大升大落。全年最高值出现在7月,为210.01gm/hr,全年液流最小值出现在4月份,为51.25gm/hr。4、全年8月份毛竹的液流量最大,为73601.75g,最小月份是4月为6761.12g。全年冬季的液流值普遍较小,均未超过100gm/hr。春季在三月份的时候毛竹成竹自根部吸收的水分有所增加。但到四月份,急剧变低。五月份的液流量较四月份有所回升,但较三月份和六月份仍较低。七月毛竹的液流变化波动较大,在白天,于10:00达到最大值后转而下降。然后随着净辐射的逐渐降低,温度降低,液流量在17:00时出现另一个小峰,然后再随着净辐射的降低逐渐降低。八月份的液流量为全年最大,其变化趋势与七月份相似,该月液流流量的最大值出现在9:00为188.63gm/hr,该月白天液流量均维持在较高的水平上。5、雷竹全年春夏秋冬四季的光补偿点均在光强为20—50之间,雷竹在春季时的经呼吸速率为1.28,随着光照强度的增强,雷竹的光合作用逐渐增强,在光照为2000时,雷竹的光合作用强度达到9.97。夏季雷竹的净光合速率为0.901,随着光照强度的增大,雷竹的光合作用强度逐渐增大,当光照强度达到1500时,雷竹的光合作用强度逐渐趋于平缓。雷竹在夏季的新陈代谢速率较低。秋季雷竹净呼吸速率为全年最高,1.98。且雷竹在秋季达到光饱和点时的光强为600,低于春季和夏季。在冬季,雷竹的光响应曲线显示其光合作用较弱,气孔导度也较低,新陈代谢较缓慢。雷竹的光合作用日变化特征曲线显示:在6:00时雷竹的光合作用较大,随着净辐射的增加逐渐增大,于8:00时达到全天光合作用最大值10.661,之后逐渐下降。6、随着光照强度的增加,毛竹的光合作用强度和气孔导度均有不同程度的增加,两者呈现出正向相关的关系。即随着毛竹气孔导度的增加,毛竹的光合作用强度均逐渐增大。在相同的光照条件下全年夏季(七月)的光合作用强度比其他季节稍大,其他季节大小差异不明显。秋季(九月)的毛竹光合作用强度随光照强度的变化范围最大,当光照强度为0时,其光合作用强度为-1.96,为全年最低,当光照强度为2000时,其光合作用强度为7.87,为全年最高。冬季(十二月)毛竹的光响应曲线显示,在光照强度为600时,光照强度达到毛竹的光饱和点,然后随光照强度的增加略为有所下降。全年光合作用强度最弱为春季(三月)。
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学位
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