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针对干旱半干旱植被建设中存在的水资源与植被生长的供需矛盾,在半干旱黄土丘陵区,应用Li-6400便携式光合仪,研究了柠条、狼牙刺、沙棘、甘草、杠柳、铁杆蒿和翻白草等7种植物的叶片Pn、Tr和WUE的日进程及其影响因素,并对柠条、狼牙刺、沙棘和铁杆蒿的日蒸腾耗水量进行了估计,探讨了不同优势种的蒸腾特性及耗水规律。本研究主要结论如下:(1)黄土丘陵区各植物种不同月份Pn日变化曲线主要为单峰型和双峰型,并且不同月份各植物种峰值出现的时间不同。沙棘和翻白草6月份Pn的日变化表现出“V”字型,杠柳6月和翻白草7月的Pn日变化从早晨8:00至傍晚18:00一直减小。另外,各植物种在某些月份都表现出不同程度的光合“午休”现象。7种植物5~9月份平均光合速率的大小顺序为:柠条>甘草>狼牙刺>铁杆蒿>沙棘>杠柳>翻白草。(2)柠条、甘草、杠柳、铁杆蒿、翻白草等Tr的日变化呈单峰曲线和双峰曲线,狼牙刺Tr的日变化呈单峰曲线,而沙棘则表现为单峰型和三峰型,7种植物均属于非蒸腾午休型。柠条和铁杆蒿的日平均蒸腾速率在6、7、9月份较高,狼牙刺、沙棘、杠柳、甘草、翻白草等5种植物则在5、7、9月份较高。5~9月份平均蒸腾速率的大小排序为:柠条>甘草>翻白草>铁杆蒿>杠柳>狼牙刺>沙棘。(3)柠条、沙棘和翻白草水WUE的季节变化趋势为:先降低、后升高、然后再降低;狼牙刺、杠柳和甘草WUE的季节变化均呈单峰曲线,峰值均在8月;而铁杆蒿WUE的季节变化几乎呈一条直线。日平均水分利用效率最大值:狼牙刺(8.34mmol·mol-1)>沙棘(8.07mmol·mol-1)>杠柳(5.66mmol·mol-1)>甘草(5.38mmol·mol-1)>柠条(4.47mmol·mol-1)>翻白草(3.96mmol·mol-1)>铁杆蒿(1.59mmol·mol-1)。5~9月份平均水分利用效率的大小为:沙棘>狼牙刺>杠柳>甘草>柠条>翻白草>铁杆蒿。(4)环境因子与植物生理因子共同作用,使得不同季节、发育阶段影响光合、蒸腾的主导因子不同。通过逐步回归、相关分析等方法发现,影响光合速率的主要因子包括气孔导度、光合有效辐射、空气CO2浓度,而影响蒸腾作用的主导因子因物种而不同,主要有气孔导度、气孔限制值、光合有效辐射、气温和土壤含水量。(5)铁杆蒿和翻白草的光补偿点分别为44.1μmol·m-2·s-1和51.4μmol·m-2·s-1,光饱和点分别是351μmol·m-2·s-1和527μmol·m-2·s-1。铁杆蒿和翻白草的Tr随PAR的增强一直处于上升趋势。铁杆蒿和翻白草的WUE率随PAR的增强呈抛物线状变化,二者在一天中各个时段都具有较高的水分利用能力。铁杆蒿喜光但不属于典型的阳生植物,翻白草为典型的阳生植物。(6)柠条在6、7月份单株日蒸腾耗水量较大,狼牙刺和沙棘5、7、9月份的单株日蒸腾耗水量较高。3种灌木单株日蒸腾耗水均在7月最高月,最大日蒸腾耗水量为:柠条(8.523kg)>狼牙刺(4.20kg)>沙棘(3.540kg)。3种灌木树种生长季(5~9月)单株日蒸腾耗水量的平均值大小顺序是柠条(4.48kg)>沙棘(2.839kg)>狼牙刺(2.799kg)。(7)柠条、狼牙刺和沙棘林分日蒸腾耗水量的月动态存在差异。柠条、沙棘和狼牙刺林分最大日蒸腾耗水量均出现在7月,最大日耗水量分别为24.04mm、14.16mm和3.82mm。草地铁杆蒿群落日蒸腾耗水量月动态呈单峰曲线,6月份最大,为6.7mm。5~9月份日蒸腾耗水量平均值由大到小依次为:柠条林、沙棘林、铁杆蒿草地和狼牙刺林。(8)柠条、甘草属于高光合、高蒸腾、水分利用效率相对较高的植物,铁杆蒿和翻白草是高光合、高蒸腾、水分利用效率较低的草本植物,沙棘和狼牙刺属于高水分利用效率、低耗水型灌木,而杠柳则为低蒸腾、高水分利用效率灌木。