城市环境下银杏蒸腾耗水特性及其调节机制

城市环境下银杏蒸腾耗水特性及其调节机制水分运动在土壤-植物-大气连续体（SPAC）中最为活跃。综合研究作为反映树木内部水分状况和影响林木蒸腾耗水指标的植物组织含水量和水势、以及综合反映植物组织和器官随水势变化引起含水量变化关系的植物固有的生物物理性状组织水容的日季变化特征及其对林木蒸腾耗水的调控机制和作用,可进一步探索并揭示树木的蒸腾耗水规律及其调节机制,为树木水分生态经济管理提供理论依据和技术指导。

本文以城市片林中银杏为试验对象,利用热扩散式边材液流测定技术（TDP）、压力室技术等系统开展其树干边材液流、组织含水量、水势、水容等特征研究,结合自动气象站同步实时动态监测环境因子的变化特征。旨在揭示城市片林中银杏树干边材液流的变化规律及其蒸腾耗水性,明确环境因子对其蒸腾耗水的调节和影响,建立单木耗水模型,进一步阐明组织含水量、水势、水容等在林木蒸腾耗水中的调控作用机制,为城市绿地合理灌溉制度的建立和提高城市绿地水分利用率提供理论依据。

结果表明,1)城市片林中银杏树干边材液流呈现出明显的日变化规律,但不同季节其变化规律不尽相同,春季和夏季呈单峰曲线,秋季呈双峰曲线;春、夏、秋3季银杏树干边材液流速率差异不显著（P＞0.05）,银杏树干边材液流峰值出现时间随着季节变化和时间推移逐渐变化。2)银杏树干边材液流与太阳辐射、大气温度、风速、土壤温度呈显著或极显著正相关,与大气相对湿度呈显著或极显著负相关,但具体不同时段边材液流与各种环境因子的相关性是不同,研究树干边材液流与环境的相关性时,最好分时段进行研究,以期建立更准确的回归模型。

通过环境因子与树干边材液流速率建立银杏蒸腾耗水模型,回归关系极显著

(F＞F_0.01)。3)城市片林中银杏净光合速率、蒸腾速率与气孔导度呈现出相似的日变化趋势,但不同季节其变化规律和趋势不同。

银杏瞬时水分利用效率（WUE）日季变化不规律,从季节平均值来看,春季＞秋季＞夏季,与边材液流速率季节变化相同。基于叶温的饱和蒸气压亏缺（VpdL）与银杏树干边材液流变现了显著或极显著的正相关关系,表明树干边材液流除了受太阳辐射、大气气温度、大气相对湿度、风、土壤温湿度、SPAC水势梯度等外在因子的影响外,同样受到基于叶温的蒸气压亏缺的调节和影响。

4)城市片林中,银杏枝条及叶片绝对含水量、水势、水容日变化趋势相同,但不同季节表现出并不相同的日变化格局,其日际变化幅度也不同,共同调节和影响银杏的蒸腾耗水。组织水势对水容的贡献要大于含水量对水容值的贡献,同时,在调节林木蒸腾耗水的过程中,各指标及树体不同部位对蒸腾耗水的调节作用:组织水容＞组织水势＞组织绝对含水量;枝条＞叶片。

5)银杏枝叶水容的日季变化具有相似的规律,共同调控林木的蒸腾耗水,与树干边材液流呈现出显著或极显著的负相关关系,枝条水容与树干边材液流的相关性也大于叶片水容,整个生长季小枝水容(平均0.38

g·cm^-3·MPa^-1±0.02

g·cm^-3·MPa^-1)远大于叶片水容(平均

0.0058g·cm^-3·MPa^-1±0.0019

g·cm^-3·MPa^-1)。