砒砂巖分布于黃河流域以晉陜蒙接壤區(qū)為中心的區(qū)域,是我國水土流失最嚴重的地區(qū),因劇烈的水土流失,該區(qū)生態(tài)環(huán)境嚴重惡化,所以植物如何有效利用干旱地區(qū)的水分資源日漸成為當(dāng)今研究的熱點。本研究為深入了解砒砂巖區(qū)油松(Pinus tabuliformisP和沙棘(Hippophaerhamnoides)的水分利用特征及長時間尺度下的耗水規(guī)律,選取內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準格爾旗水土保持示范區(qū)為取樣地,將采取的以砒砂巖為母質(zhì)發(fā)育的土壤和示范區(qū)苗木帶回內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)溫室內(nèi),并于2018年4月—10月對油松和沙棘的莖流速率、生長指標、葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)參數(shù)進行測定,同時對溫室內(nèi)的環(huán)境因子進行測定。總體擬合油松和沙棘的耗水模型,并進行尺度拓展。研究結(jié)果旨在為砒砂巖區(qū)植物水分供求關(guān)系提供數(shù)據(jù)支撐,也為砒砂巖區(qū)重要植物資源的水分有效利用提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:(1)油松、沙棘不同時間尺度莖流速率變化規(guī)律油松和沙棘莖流速率的日變化趨勢分別為單峰型曲線和雙峰型曲線。在所選的觀測日中,油松的每日的莖流啟動時間稍晚于沙棘,油松的莖流速率每日6:00—7:00啟動,于13:00—14:00到達峰值,隨后開始下降,19:00—20:00到達低谷。沙棘的莖流速率每日6:00—7:00啟動,10:00—11:00到達第一個峰值,隨后莖流速率開始小范圍波動,直至13:00—14:00莖流速率到達當(dāng)日的第二個峰值,其在10:00左右到14:00左右莖流保持較高的值,15:00左右開始下降,19:00—20:00到達低谷,兩樹種夜間莖流速率維持穩(wěn)定且不為0的狀態(tài)。兩個樹種莖流速率的季節(jié)變化都是夏季的莖流啟動時間和達到峰值的時間均早于春季和秋季,而低谷出現(xiàn)的時間又晚于春季和秋季,即夏季莖流高峰維持的時間長于春季和秋季,且夏季的莖流峰值及平均莖流速率均高于春季和秋季。通過每月對油松和沙棘的葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)參數(shù)的測定發(fā)現(xiàn),油松和沙棘的初始熒光值相差不大,但沙棘的最大熒光值和最大光化學(xué)效率總體大于油松,沙棘的光合能力和耗水量高于油松。(2)環(huán)境因子對油松和沙棘莖流速率的影響在容易觀測的環(huán)境因子中,太陽輻射強度、大氣溫度和空氣相對濕度對兩個樹種的莖流速率的影響最明顯。莖流速率和環(huán)境因子相關(guān)性分析表明,與莖流速率相關(guān)性較強的環(huán)境因子為太陽輻射強度、空氣溫度和空氣相對濕度,土壤溫度雖然除與油松春季莖流速率相關(guān)性不顯著外,與沙棘各季節(jié)莖流速率的相關(guān)性均達顯著水平,但與其他環(huán)境因子相比,其相關(guān)性較弱。莖流速率與環(huán)境因子存在線性回歸關(guān)系,在95%可信度上回歸關(guān)系顯著。在兩個樹種莖流速率與環(huán)境因子的關(guān)系模型中,油松和沙棘全年的平均模擬誤差率在10%以內(nèi),該誤差率是可接受的。因此,建立的單木日耗水預(yù)測模型具有一定應(yīng)用價值。(3)油松和沙棘單木耗水量的拓展以油松莖干截面積和沙棘葉面積為空間純量,分別對其蒸騰耗水進行尺度擴展得到林分耗水模型Y=0.1329X14402和Y=1.1615X1.387,且模型預(yù)測的耗水量和實測的耗水量平均誤差率在10%以內(nèi)。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S714.7
【部分圖文】：

圖１熒光光譜示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋１邋Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ邋ｓｐｅｃｔｒｕｍ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑

圖２技術(shù)路線圖逡逑Ｆｉｇ．２邋Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏａｄｍａｐ逡逑

圖５油松和沙棘各時段耗水量日變化規(guī)律逡逑．ｒ

【參考文獻】

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本文編號：2819797