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通过对内蒙古半干旱区科尔沁沙地的流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘样地不同类型生物结皮光合作用和呼吸作用的季节动态变化和日动态变化的监测、影响呼吸特性和光合特性的非生物因子(包括土壤理化性质、土壤养分、土壤含水量、空气温度、湿度、降雨量和光辐射强度)和生物因子(包括土壤微生物量碳氮、藻类植物数量、藻类生物量和藓类生物量)的同步监测,以及光合作用和呼吸作用参数与环境因子各指标间相关性研究,得出以下结论:(1)生物结皮光合作用的日动态变化表明随着自然光照强度的增强,温度的升高Fv:Fm值的先上升后下降,中午12:00时-14:00时左右降至最低值。下午随着光照强度的减弱,Fv:Fm值逐渐的上升,到16:00时-18:00时恢复到上午的值。不同类型生物结皮的Fv:Fm值表现出明显差异,变化趋势为固定沙丘藓结皮>固定沙丘藻结皮>半固定沙丘藻结皮。不同类型生物结皮Yield值的变化趋势为:固定沙丘藓结皮>固定沙丘藻结皮>半固定沙丘藻结皮,与Fv:Fm的变化趋势基本一致。生物结皮呼吸作用的日动态变化表明半固定沙丘藻结皮和流动沙丘都为单峰曲线,生物结皮呼吸速率整体都是从早晨6:00时开始不断地增加,到8:00时左右达到最高峰值,之后又开始下降,到了晚上22:00时左右降到较低水平。固定沙丘藻结皮和固定沙丘藓结皮呼吸速率的日动态变化趋势为双峰曲线,分别有一个最高峰值和一个最低峰值,并且出最高峰值出现在晚上22:00时左右,最低峰值出现在下午14:00时左右。并且不同类型生物结皮呼吸速率,固定沙丘藓结皮>固定沙丘藻结皮>半固定沙丘藻结皮>流动沙丘。流动沙丘的土壤呼吸速率明显小于沙丘生物结皮的土壤呼吸速率。(2)生物结皮光合作用季节变化表明同一季节不同类型生物结皮Fv:Fm日均值均表现为固定沙丘藓结皮>固定沙丘藻结皮>半固定沙丘藻结皮。不同季节固定沙丘藓结皮Fv:Fm日均值的季节变化表现为:夏季>春季>秋季。Yield日均值的季节总体变化趋势和Fv:Fm日均值的李节变化趋势大体一致,只是Yield日均值均比Fv:Fm日均值明显减小,但Yield日均值变化幅度更大,说明Yield值这一指标对外界环境条件的响应比Fv:Fm更敏感。生物结皮呼吸作用季节变化趋势为同一季节不同类型生物结皮呼吸速率日均值均表现为固定沙丘藓结皮>固定沙丘藻结皮>半固定沙丘藻结皮。生物结皮呼吸速率日均值的季节变化表现为:夏季>春季>秋季。同一类型生物结皮不同季节呼吸速率日均值,春季和夏季与秋季差异显著(P<0.05),不同类型生物结皮同一季节呼吸速率日均值变化上明显存在差异。(3)生物结皮光合作用和呼吸作用的参数与环境因子的之间的关系表明生物因子对生物结皮的光合作用和呼吸作用的影响不同,半固定沙丘藻结皮呼吸速率与自生固氮菌和真菌之间相关性极显著(P<0.01)。固定沙丘藻结皮呼吸速率与真菌、微生物量碳和氮、藻类植物和藓类植物的生物量都达到了相关性极显著水平(P<0.01)。固定沙丘藓结皮呼吸速率与有机质、放线菌、和真菌相关性都达到了极显著水平(P<0.01),而与微生物量碳和氮、全氮、生物量之间达到了显著性水平(P<0.05)。而光合Yield值与生物因子之间没有显著性相关。非生物因子对生物结皮的光合作用和呼吸作用的影响也不同,当光照强度达到饱和时,能够促进两者反映的进行;当光照强度在饱和点以下时,两者的反映都受到抑制。含水量与固定沙丘藻结皮和固定沙丘藓结皮光合Yield值相关性显著(P<0.05),而与半固定沙丘藻结皮Yield值相关性不显著,并且含水量与不同生物结皮的呼吸速率的相关性都没有过到显著性水平。土壤呼吸日变化都与温度和湿度密切相关,生物结皮的土壤呼吸速率日变化均与温度呈现正相关,均与湿度呈现负相关。生物结皮土壤养分与光合Yield值和呼吸速率相关性中,只有固定沙丘藓结皮的呼吸速率与有机质的相关性达到了极显著水平(P<0.01),与全氮相关性达到了显著性水平(P<0.05)。生物结皮呼吸速率均与降雨量相关性极显著(P<0.01)。光合作用Yield值与固定沙丘藻结皮和固定沙丘藓结皮的降雨量相关性达到了显著性水平(P<0.05),半固定沙丘藻结皮与pH值呈显著负相关(P<0.05)。