毛乌素沙地油蒿群落冠层导度及影响因素

摘要 冠层导度(gc)是影响植物蒸腾和光合作用的重要参数,对环境变化敏感。本研究利用涡度相关法于2015年5—10月对毛乌素沙地油蒿群落的潜热和显热通量进行连续观测,并同步观测空气温度(Ta)、相对湿度(RH)、光合有效辐射(PAR)、土壤含水量(VWC)、降雨(PP)等气象因子,结合Penman-Monteith的冠层导度逆转方程,了解gc时间动态与变异机制。结果表明:研究区油蒿群落gc日变化具有明显的季节差异,夏季(5—8月)gc达到峰值的时间比秋季(9—10月)早约2 h,约在10:00左右达到峰值,比水汽压亏缺(VPD)和PAR的峰值分别提前3~4 h和1~2 h,秋季gc在中午12:00达到峰值后直接下降。PAR、VPD均对gc有显著的调控作用,PAR和VPD对gc的调控阈值分别是1 200 μmol/(m2·s)和1.5 kPa,小于阈值呈正相关,大于阈值呈负相关。30 cm土壤含水量(VWC_30)是调控gc的重要因子,当VWC_30大于0.16 m3/m3时,gc与VWC_30呈正线性关系。在高的土壤含水量条件(VWC_30≥0.16 m3/m3)下,gc对PAR和VPD的敏感性高于低土壤含水量(VWC_30<0.16 m3/m3)条件。结果表明,土壤水分是调节荒漠生态系统冠层导度的关键因子,研究结果为荒漠生态系统水文过程模型的建立提供重要参考