塔里木河下游刚毛柽柳光合作用、蒸腾作用及水分利用效率特性研究

【目的】研究不同地下水位条件下和不同季节塔河下游刚毛柽柳净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率的日变化规律和特点,为阐明荒漠植物抗逆途径的多样性提供理论依据。【方法】利用LI-6400便携式光合作用测定系统,于8月初测定塔河下游三个不同地下水位样点刚毛柽柳(Tamarix hispida Willd.)净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)和水分利用效率(WUE)的日变化及同一地下水位条件下6、8、10月初不同季节各指标的日变化,比较分析测定指标的变化规律和指标间的关系。【结果】随着地下水位的下降,各样点刚毛柽柳的净光合速率日平均值呈下降趋势,地下水位分别为6.03、6.68和8.0 m的A、B、C样点Pn日平均值分别为12.85、9.43和9.71 mol/(mg·s),且A、B两样点的Pn值在上午时段远大于下午时段,C样点上午时段Pn值明显下降,下午时段与A、B两样点相近;蒸腾速率日均值也随地下水位的下降呈下降趋势,而水分利用率日均值呈上升趋势,A、B、C三样点的E日均值分别为6.61、5.02和3.54 mmol/(mg·s),WUE日平均值分别为1.72、1.66和2.42 mmol CO2/mol H2O,在地下水位最低的C样点WUE比水分条件较好的A样点提高了28.9%。在水分状况较好的同一水位条件A样点,8月初刚毛柽柳Pn日均值可达12.85 mol/(mg·s),而6月初和10月初分别要比8月初降低了24.3%和131.1%;E的日均值也8月初最大,分别比6、10月初高出227.5%和251.1%;WUE日均值则是6月初最高,8月初最低。【结论】塔河下游刚毛柽柳在地下水位下降为近7~8.0 m的干旱环境下,通过降低蒸腾速率,保持着体内较好的含水量,从而保证全天能维持着一定的光合水平,使得水分利用率得到有效提高,以此适应荒漠环境。在水分条件较好的情况下,为适应8月初的高温环境,刚毛柽柳通过高蒸腾降低体温,保持着最高的净光合速率日均值,但水分利用率日均值低于6月初和10月初。

Study on Characteristics in Photosynthesis,Transpiration and Water Use Efficiency of Tamarix hispida Willd. in the Lower Reaches of the Tarim River