喀斯特出露基岩生境典型植物树干液流特征

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石生生境是曾经植被严重退化的西南喀斯特石漠化地区分布较广的生境,在自然恢复的条件下,着生在这类生境的植被恢复较好且大多维持着类似于次生林的群落结构。这一方面可能与该类生境受人为干扰相对较小有关,另一方面也可能与这类特殊生境的植物水分利用方式有关。因此研究这类生境的植物水分利用特征,可为同类生境植被生态水文功能的评估及全球变化背景下的植被动态预测提供科学指导。本研究利用热扩散式树干边材液流测定装置对半落叶乔木菜豆树(Radermachera sinica)和落叶乔木圆叶乌桕(Triadica rotundifolia)的树干液流进行连续不间断监测,通过分析典型出露基岩生境上的圆叶乌桕和菜豆树树干液流变化和蒸腾耗水变化,及主要气象因子与液流的相关关系,结合遮雨控水实验同时探讨自然降水及连续干旱条件下出露基岩生境植物水分(利用)消耗特征,最终为喀斯特退化生态系统的植被修复提供科学指导。主要结论如下:  (1)两树种树干液流密度(Fd)对干、湿季均有明显响应,同为落叶乔木,菜豆树(约1个月)无液流特征的时长远小于圆叶乌桕(约4个月),圆叶乌桕单位胸高断面积年总蒸腾耗水量高于菜豆树,生长季内(4-9月)两树种单位胸高断面积耗水量分别约占全年的90%和66%。说明圆叶乌桕消耗水分更多,且表现出蒸腾耗水时间段更为集中,菜豆树蒸腾耗水时间段则较为分散的特征。  (2)两树种单位胸高断面积液流密度(Fd)与光合有效辐射(PAR)、水汽压亏缺(VPD)、温度(T)均呈极显著正相关,与相对湿度(RH)呈极显著负相关。在水分环境较为一致的情况下,菜豆树液流受VPD影响最大,而圆叶乌桕液流受Rs影响最大。  (3)降水会提高两树种的蒸腾耗水速率,而在生长季前期、中期,无论降水前后,圆叶乌桕蒸腾耗水速率都高于菜豆树。两树种在生长季不同生长时期降水前后的拟合曲线参数均差异不明显,说明两树种受降水前后环境因素变化的影响小。  (4)无论遮雨与否,圆叶乌桕Fd均值都显著高于菜豆树,两树种干旱时期不同时间段Fd均值均无显著差异。圆叶乌桕遮雨后曲线较遮雨前有显著的向上偏移幅度,而菜豆树曲线偏移则不显著。说明圆叶乌桕受环境因子影响较大,相较菜豆树而言,圆叶乌桕属于干旱敏感型植物。  综上,本研究认为,在全球变化背景下,当极端干旱事件的发生影响到深层水分的补给时,可能对圆叶乌桕影响更大。
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