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锡林河中游河流湿地草问荆群落蒸散量的动态变化



全 文 :文章编号:1 0 0 5-8 6 5 6(2 0 0 7)0 4-0 0 2 9-0 2
锡林河中游河流湿地草问荆
群落蒸散量的动态变化
邰阳1 ,王琼1 ,王炜1 ,王立新1 ,青格勒2
(1 .内蒙古大学生态与环境科学系 ,内蒙古 呼和浩特 01 0 0 2 1 ;2 .锡林郭勒职业学校 ,内蒙古锡林浩特 0 2 6 0 0 0)
摘要:本实验主要选择了湿地中主要的群落优势种草问荆作为研究对象 , 研究了 2 0 0 6 年 6 月末到 8 月
末的群落蒸散量的季相变化。得出如下结论:草问荆群落随时间成单峰或双峰曲线变化 , CO2 吸收量随季节
有递减的趋势 , 而水气蒸散有增加的趋势。另外 , CO 2 吸收量 、水蒸散量的大小与草问荆的生长节律密切相
关。
关键词:草问荆;蒸散量;吸收量
中图分类号:S1 6 4.4 +2  文献标识码:B
  湿地生态系统被人们称为“生命之肾” ,其对生
态系统的作用不言而喻。它作为碳“汇” ,为大气提
供着大量的氧气 ,并蒸散出大量的水分 ,调节着大气
的水分平衡。研究植物群落的 CO 2 的浓度变化以
及蒸散量变化 ,对于研究其调节功能有着重要意义 ,
以期通过该研究能为植物群落光合 、呼吸特性的研
究及湿地保护提供基础理论依据和初步数据 。本实
验选择了湿地中常见的主要群落优势种草问荆为研
究对象。
1 研究地点与研究方法
锡林河是内蒙古高原东部主要的内陆河 ,发源
于苏克斜鲁山黄岗梁山前的翁湖附近的白音干诺尔
滩地 ,流向锡林浩特而在其西北处注入白音诺尔 。
全长 1 7 5km ,在锡林浩特水库以上长 1 3 5km ,流域总
面积约 3 9 0 0 km2 。本实验研究区位于锡林河中游益
和乌拉山南坡 ,河流北岸。地理坐标为 4 3°3 6′3 7 .0″
N , 1 1 6°3 9′2 4 .2″E ,海拔高度 1 1 7 0m 。气候类型属于
大陆性气候中的温带草原气候 ,土壤属栗钙土。
本项实验利用 LI-7 0 0 0 CO 2 H2 O 分析仪静态
箱法测定群落的 CO 2 吸收量和蒸散量[ 1 ] 。另外 ,还
测定了地上生物量 、土壤相对含水量 、气室内外气温
差异 。利用 Origion 统计与绘图软件 , Matlab 软件
以及 Excel 、Spss统计软件进行分析与处理[ 2 -4] 。
2 结果与分析
草问荆作为群落主要的优势种 ,其占总群落干
重的百分比大致在 8 0 %左右 ,群落的蒸散量 、吸收
量大小主要是由于草问荆的变化所引起的 。所以群
落蒸散的特点与草问荆蒸散的特点是一致的。通过
研究方法中所列各方法 ,见表 1 。
2 0 0 6 年草问荆群落的数据指标
日 期 CO 2 日吸收量
m g·m-2
水日蒸散量
g·m-2
干重
g
干重占总群落中重的
百分比 %
日均温

6 月 2 6 日 1 0 6 3 6 .1 2 33 3 .9 3 4 4 8 4 .1 9 8 7 .1 3 2 2 .9
7 月 1 3 日 6 6 3 5 .5 3 3 5 0 5 .2 8 3 8 6 .1 4 7 7 .1 1 2 4 .5
8 月 5 日 1 0 0 4 5 .1 5 55 1 .5 4 5 7 7 6 .5 5 7 8 .5 0 2 7 .8
8 月 2 1 日 8 2 4 8 .9 0 4 72 0 .4 2 1 8 9 2 .6 8 8 1 .2 3 2 4 .2
*基金项目:内蒙古自然科学基金项目(2 0 0 5 0 8 0 1 6 0 9);内蒙古大学“5 1 3 人才计划”资助项目(2 0 6 0 5 2)
作者简介:邰阳(1 9 8 3 -),女 , 蒙古族 ,硕士研究生 ,从事生态学研究。
29 2007年第 4期            内 蒙 古 气 象                    
DOI :10.14174/j.cnki.nmqx.2007.04.001
  通过对不同日期的 CO2 吸收量和 H2 O 蒸散量
进行微积分计算 ,计算出从 0 5 时至 1 9 时的日蒸散
量。干重从样方数据获得 ,日均温来自于所测数据 。
2.1 CO 2 吸收量与水蒸散量的特征
通过对不同日期的 CO 2 吸收量和 H2 O 蒸散量
进行微积分计算 ,可以看到 CO2 吸收量与水蒸散量
随时间成单峰或双峰曲线 , 2 0 0 6 年 7 月 1 3 日成双
峰曲线 ,其余为单峰曲线 。
图 1  2 0 0 6 年 7 月 1 3 日光照强度日变化
附:时间从 0 7 时算起 ,过一分钟加 1 ,以此类推
单峰曲线表明(图 1),群落蒸散量 、吸收量与光
照强度密切相关 ,随着光照强度的增加 ,植物体气孔
开放程度增大 ,群落蒸散量 、吸收量显著增大 。群落
CO2 吸收量高峰值出现在午时前后 ,是因为清晨随
着光照强度和气温的增加 ,露水蒸发引起群落内的
湿度增加 ,在光合作用的最适温度(1 5 ~ 3 0 ℃)范围
内 ,光合有效辐射增加 ,所有这些环境条件都促使气
孔孔径增加 ,植物光合 、蒸腾能力迅速增强 ,群落
CO2 吸收量便在午时前后出现了高峰 。午后 ,气温
和光照强度逐渐下降 ,大气湿度下降 ,所以 ,群落
CO2 吸收量减少。双峰曲线午时出现峰谷 ,主要是
植物体水分散失过多 ,为了防止水气的过度丧失 ,而
将植物气孔关闭 ,防止群落蒸散量 、吸收量的降低 。
而 2 0 0 6 年 7 月 1 3 日的光照强度与其它时期的光照
强度是一致的 ,所以单峰以及双峰的出现是随机的 ,
跟植物体的生理调节或一定时期的气候变化有关 。
出现双峰曲线时的日吸收量明显小于单峰曲线 ,水
气蒸散与温度关系比较大 ,所以 2 0 0 6 年 7 月 1 3 日
的水蒸散比较大 。
2.2 CO 2 吸收量 、水蒸散量与生物量之间的关系
图 2  水蒸散量 、干重与日均温的关系
附:时间从 2 0 0 6 年 6 月 1 日算起 ,过一天加 1 ,
以此类推
CO 2 吸收量 、水蒸散量与生物量之间通过相关
分析表明(图 2),显著不相关 ,它们之间没有必然联
系 。CO 2 吸收量随季节有递减的趋势 ,而水气蒸散
有增加的趋势 。这可能与植物的生长周期有关 ,在
6 月末和 7 月是草问荆的生长期 ,到了 8 月 ,草问荆
出现衰退迹象 , 8 月末虽然生物量没有减少 ,但枯黄
现象严重 ,枯黄的部位其气孔的功能已基本完全丧
失 ,所以 CO 2 吸收量的递减是必然的 ,水气蒸散的
增加与植物体出现脱水 ,逐渐死亡有关 ,所以 ,CO2
吸收量 、水蒸散量的大小与生物体的生长节律密切
相关。
3 结论
通过分析 ,草问荆群落与其它湿地群落的蒸散
特征并不相同 ,有着自己独特的特点 ,虽影响因素众
多 ,但与其生长节律关系最为密切。特征主要表现
为草问荆群落随时间成单峰或双峰曲线变化 ,CO2
吸收量随季节有递减的趋势 ,而水气蒸散有增加的
趋势。
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30                  内 蒙 古 气 象            2007年第 4期