新疆古尔班通古特沙漠南缘多枝柽柳光合作用及水分利用的生态适应性

以新疆古尔班通古特沙漠南缘荒漠绿洲过渡带的建群种多枝柽柳(tamarixramosissima)为研究对象,分别在自然状态,模拟降水、遮光处理以及降水和遮光双因子处理下,利用li-6400光合作用系统和model3500植物水分压力室分别测定光合作用和枝条水势,研究多枝柽柳枝条水势对浅层土壤水分和光照变化的响应,以及在不同条件下的水分利用效率(wue)和光能利用效率(lue)的日进程。结果表明:这4种处理方式下,枝条水势随土壤水分的变化没有明显的差异,趋势表现为黎明前枝条水势最高(-1.2mpa),正午枝条水势最低(-3.2mpa),太阳落山后枝条水势逐渐升高的趋势;wue和lue日变化呈现出近似双峰型抛物线,wue日变化曲线在11:00和16:00有两个不明显的波峰,lue日变化曲线在10:00和16:00出现两个明显波峰。当光照发生变化时,遮光处理下的wue和lue日变化都较自然状态下的日变化低,分别降低了1.5μmolco2/mmolh2o的wue和0.20×10-2μmolco2/μmolapar的lue。研究表明,作为深根系植物的多枝柽柳,生存主要依靠地下水来补给水分,所以浅层土壤水分条件变化没有明显引起光合和蒸腾的响应。而午间光强、高温是构成多枝柽柳光抑制现象的主要原因,这是多枝柽柳长期在荒漠绿洲过渡带形成的对抗环境胁迫的一种表现。