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Transpiration rate change in the rare and endangered eremophyte Helianthemum Songaricum schrenk based on the "Three-Temperature Model"

基于"三温模型"的珍稀濒危荒漠植物半日花蒸腾速率研究



全 文 :第 34 卷第 20 期
2014年 10月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.20
Oct.,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:国家科技支撑计划项目(2011BAC07B02鄄03);鄂尔多斯市林业局项目资助
收稿日期:2013鄄01鄄21; 摇 摇 网络出版日期:2014鄄03鄄11
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: 13948815709@ 163.com
DOI: 10.5846 / stxb201301210126
高永,张瀚文,虞毅,王淮亮,王震,董雪,张燕.基于“三温模型冶的珍稀濒危荒漠植物半日花蒸腾速率研究.生态学报,2014,34(20):5721鄄5727.
Gao Y,Zhang H W,Yu Y,Wang H L,Wang Z, Dong X,Zhang Y. Transpiration rate change in the rare and endangered eremophyte Helianthemum
Songaricum schrenk based on the “Three鄄Temperature Model冶 .Acta Ecologica Sinica,2014,34(20):5721鄄5727.
基于“三温模型冶的珍稀濒危荒漠植物
半日花蒸腾速率研究
高摇 永1,*,张瀚文1,虞摇 毅2,王淮亮1,王摇 震3,董摇 雪4,张摇 燕5
(1. 内蒙古农业大学生态环境学院, 呼和浩特摇 010019; 2. 国际竹藤中心, 北京摇 100102;
3. 三亚市水利水电勘测设计院, 三亚摇 572000; 4. 中国林业科学院沙漠林业实验中心, 内蒙古 磴口摇 015200;
5. 北京林业大学, 北京摇 100083)
摘要:利用远红外热成像技术获取半日花叶温,并根据“三温模型冶原理测定半日花的蒸腾速率,结果表明:在晴朗天气条件下,
测定时间段内半日花蒸腾速率的日变化曲线呈“单峰型冶,且峰值出现在 15:00,最低值出现在 17:00;叶温在测定时间内均高于
气温,叶温与气温差最大为 9.58 K,最小为 0.71 K;在半日花所测冠幅范围内,冠幅越大,其蒸腾速率越大,蒸腾扩散系数越小。
样本中,最大冠幅半日花测定时间内的蒸腾速率均值最高,为 9.42伊10-6 MJ m-2 d-1,蒸腾扩散系数最低,为 0.41;最小冠幅半日
花测定时间内的蒸腾速率均值最低,为 4.18伊10-6 MJ m-2 d-1,蒸腾扩散系数最高,为 0.76。 试验测定结果与传统测定技术结果
相比较表明:利用远红外热成像技术非接触无损伤测定半日花蒸腾速率具有可行性。
关键词:三温模型; 远红外热成像技术; 叶温; 植物蒸腾; 半日花
Transpiration rate change in the rare and endangered eremophyte Helianthemum
Songaricum schrenk based on the “Three鄄Temperature Model冶
GAO Yong1,*,ZHANG Hanwen1,YU Yi2,WANG Huailiang1,WANG Zhen3, DONG Xue4,ZHANG Yan5
1 College of Ecology and Environment Science,Inner Mongoliar Agricultural University,Hohhot 010019,China
2 International Center for Bamboo and Rattan,Beijing 100102,China
3 Sanya Survey and Design Institute of Water Conservancy and Hydropower,Sanya 572000,China
4 Desert Forestry Experimental Center of China Academy of Forestry Sciences, Inner Mongolia, Dengkou 01520,China
5 Beijing Forestry University, Beijing 100083,China
Abstract: Helianthemum songaricum Schrenk is an ancient relic plant mainly distributed in the Dzungaria of Xinjiang Uygur
Autonomous Region and the western Ordos of Inner Mongolia Autonomous Region. H. songaricum Schrenk is an important
source of scientific information to study the origin and migration of desert plants in central Asia. However, due to
environmental degradation caused by human activities, such as overgrazing during the past decades, its population and
distribution area has declined rapidly, with substantial changes in the plant community structure. In order to gather
information on its transpiration rate through contactless and non鄄invasive methods, we measured H. songaricum Schrenk leaf
temperature using infrared thermal imaging technology and assessed the transpiration rate of the species by applying the
“Three鄄temperature model冶 . The sample area was set up at a typical H. songaricum Schrenk community, covering an area of
about 1106.857 m2 in the Western Ordos National Nature Reserve. In this sample area, we selected three plant sizes ( large,
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medium and small), with five strains per plant size, making a total of fifteen plants as the sample group. The FLUKE鄄Ti55
far infrared thermal imager has been applied to the determination of H. songaricum Schrenk leaf temperature. The
experimental results were summarized as follows: the diurnal variation pattern of transpiration rate (Tr) was a one鄄peak
curve with the maximum Tr value at 15:00 and the minimum at 17:00. Different crown breadths of H. songaricum Schrenk
had different Tr values, but followed the same pattern. The Tr value was smaller for the smaller H. songaricum Schrenk
plants. The Tr value of the larger H. songaricum Schrenk was greater than the smaller one, with an increase of 125.37%.
The leaf temperature was higher than the ambient air temperature with the difference reaching a maximum of 9.58 K and a
minimum of 0.71 K. The leaf temperature with treatments of large, medium and small H. songaricum Schrenk was 306.14,
306.58, and 308.62, respectively. The leaf temperature of the smaller H. songaricum Schrenk is greater than the larger
plant by 2.48 K. The transpiration transfer coefficient of the different canopy plant H. songaricum Schrenk were different
showing it was inversely proportional to its crown size, with transpiration transfer coefficient decreasing with increasing
canopy. The transpiration transfer coefficient of the large, medium and small H. songaricum Schrenk were 0.41, 0.48, and
0.76, respectively, with the transpiration transfer coefficient of the smaller plant recording higher levels than the larger one,
with an increase of 85%; There was an inverse relationship between the diurnal variation pattern of the transpiration rate
and the transpiration transfer coefficient. The smaller the crown breadth of H. songaricum Schrenk, the worse the root area
water condition was, and the harder the water stress. The highest transpiration rate was recorded as 9.42伊10-6 MJ m-2 d-1
when the plant忆s crown size was the largest and at 15:00, its Tr value reached a maximum of 1.42伊10-5 MJ m-2 d-1 . In
addition, the lowest transpiration transfer coefficient was 0. 41. To summarize, this paper proved that non鄄invasive and
contactless measurement techniques for determination of transpiration rates of H. songaricum Schrenk are feasible.
Key Words: three鄄temperature model; infrared thermal imaging technology; leaf temperature; plant transpiration;
Helianthemum songaricum Schrenk
摇 摇 半日花(Helianthemum songaricum Schrenk)属于
半日花科半日花属[1],是第三纪古地中海孑遗植
物[2],中国二级保护植物[3],并被列入中国生物多样
性保护行动计划植物种优先保护名录。 全球半日花
属半日花科约 100 种,主要分布于地中海地区和南
北美[4],在我国仅一属一种,分布在新疆的准噶尔和
内蒙古的西鄂尔多斯,半日花是研究亚洲中部荒漠
植物的起源和迁移的重要科学资料[5],对研究我国
荒漠地区植物区系与地中海植物区系的关系具有科
学价值。 但近年来由于过度放牧等人为干扰,半日
花种群受到较严重的破坏,天然更新困难,导致其分
布面积与种群数量减少,渐趋濒危[6]。
蒸腾作用在植物生命活动中具有重要的生理作
用,研究其蒸腾速率是揭示植物对环境生态适应性
机制的有效途径,植物处于干旱环境时,常以降低蒸
腾速率,增加水分利用为对策,适应生态环境[7],土
壤水分可利用性及大气降水等水分可利用性的降低
会使植物蒸腾作用减弱导致植物的水分利用效率增
加[8]。 目前,针对半日花蒸腾速率的测定多采用 CI鄄
301PS便携式光合测定仪,虽可测得蒸腾速率,但需
将植物的叶片夹入叶室内持续一段时间来进行测
量,若操作不当将会导致植株叶片受到损伤,对植株
实际蒸腾的获取有一定的影响。
近年来邱国玉等人提出以叶表面温度、参考表
面温度和气温为核心的“三温模型冶估算植物蒸腾速
率,该模型包括 5 个基本模型,即土壤蒸发模型、土
壤蒸发扩散系数、植被蒸腾模型、植被蒸发扩散系数
和作物水分亏缺系数[9],具有参数少、计算简单、容
易遥感观测等优点[10]。 热成像技术(红外热成像技
术)能观测人体肉眼不可见的红外波段的光谱,将其
转变为可见的热图像[11],利用远红外热成像仪能够
快速地反映出植株叶片温度的微小变化,对植株无
损伤,具有高通量、非接触性、高分辨率等特征,可提
供良好的无损检测材料[12]。 这些方法和研究成果
为实现非接触式无损伤的半日花蒸腾作用观测提供
了可靠的手段和思路。
本试验通过对远红外热成像仪图像的分析,研
究自然条件下半日花叶片温度的变化,并根据“三温
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模型冶得出其蒸腾速率的日变化规律,以此探究基于
远红外热成像系统半日花蒸腾速率判定的可行性,
探索其生长状态,为今后旱生植物蒸腾作用的测定
提供借鉴。
1摇 材料和方法
1.1摇 研究地概况和样地描述
研究区位于内蒙古鄂尔多斯市鄂托克旗的西鄂
尔多斯国家级自然保护区,该区为波浪状高平原,属
草原化荒漠地带,气候属暖温带大陆性季风气候,其
大陆度达 70%以上。 年平均降水量 162. 4—271. 6
mm,潜在蒸发量 2470.5—3481.0 mm,年内降水分配
极不均匀,7、8 月降水占全年降水的 60%以上。 具
有高原寒暑剧变,昼夜温差大,气候干燥,日照时间
长,太阳辐射强,风沙大等特点。 半日花生长在该区
起伏高差 10—15 m的山麓碎石质丘陵坡地,地带性
土壤为砾石质灰漠土。 主要伴生植物种为红砂
(Reaumuria songarica)、绵刺(Potaninia mongolica)、
四合木 ( Tetraena mongolica)、珍珠猪毛菜 ( Salsola
passerina)、松叶猪毛菜(Salsola laricifolia)等,种类贫
乏,并伴生一定数量的强旱生多年生草本植物。 半
日花群落较为稀疏,不能郁闭。
1.2摇 试验设计和样本采集
观测试验于 2012年 8月 28日的晴朗天气进
行,选择有代表性的半日花种群作为试验区,面积约
为 1106.86 m2,地理坐标为 106毅55忆 E,40毅03忆 N,海
拔约为 1217.50 m,在试验区阳坡处按株高冠幅选取
大中小 3 级,每级 5 株,共 15 株生长正常,密度为
0郾 77 株 / m2,互不相邻无植物遮阴且正在开花的半
日花为研究对象,对采集数据的每株半日花用直尺
和盒尺进行株高冠幅的测量,3 次重复(表 1)。 利用
美国 FLUKE鄄Ti55 远红外热成像仪测定半日花的叶
温信息,对每株半日花每隔 2 h 采集 3 次图像数据
(2 h后快速采集 3 组数据),对每个图像提取每株叶
温时重复 15 次,以 3 组数据的均值作为该株半日花
该时间点的数据。 该仪器配备 320伊240 焦平面阵列
(FPA)探测器,红外光探测波段为 8.0—14.0 mm,选
用标准红外镜头,视场为 23 毅伊17 毅,热敏度为臆0.05
益,发射率设定为 0.95。 为确保精度,测定时间为
9:00—17:00,植株顶端与热成像仪的距离为 1 m,采
集的图像传至 PC 机后,通过热成像仪自带软件
(Fluke Smart View)提取半日花叶片的平均温度。
利用 TYD鄄ZS2型全自动便携式气象站同步测量
气温、太阳辐射量等气象指标,然后利用“三温模型冶
换算蒸腾速率。 最后对不同级别半日花植株的蒸腾
速率日变化进行分析。 测定数据采用 Microsoft
Excel和 SAS 9.0软件进行统计分析。
表 1摇 试验选取半日花的生长指标统计分析
Table 1摇 Statistical analysis of the growth index for Helianthemum songaricum Schrenk in the experiment
统计数据
Statistical data
半日花(大)
Helianthemum songaricum
Schrenk(Large)
株高
Hight / cm
冠幅
Canopy / cm伊cm
半日花(中)
H. songaricum
Schrenk(Medium)
株高
Hight / cm
冠幅
Canopy / cm伊cm
半日花(小)
H. songaricum
Schrenk(Small)
株高
Hight / cm
冠幅
Canopy / cm伊cm
均值 Mean / cm 18.96 38.48 41.42 15.44 29.72 30.76 7.54 15.90 16.18
最大值 Maximum / cm 23.30 42.20 52.20 17.30 32.80 34.20 8.70 21.60 19.70
最小值 Minimum / cm 16.20 36.30 31.70 13.70 24.60 25.80 6.10 11.50 10.30
标准偏差 Standard Deviation 3.61 2.27 7.83 1.49 3.33 3.55 1.04 3.83 4.34
摇 摇 植被蒸腾速率用“三温模型冶计算公式[9,10,13鄄14]:
Tr=Rn-Rnp(Tc-Ta) / (Tp-Ta)
hat =(Tc-Ta) / (Tp-Ta)
Rn =(1-琢)Rs+驻R1
Rnp =(1-琢)Rs+5.675伊10
-8(0.92伊10-5T6a-0.98Tp 4)
驻R1 =(0.4+0.6Rs / Rso)(着a滓Ta 4-着s滓Tc 4)
着a = 0.92伊10
-5Ta 2
式中, Tr是蒸腾速率(MJ m-2 d-1),Rn和 Rnp是冠层
和没有蒸腾的参考冠层的净辐射(MJ m-2 d-1),Tc是
冠层温度,Tp是没有蒸腾的参考冠层温度(用与植物
叶片颜色一致的无蒸腾纸片获得温度),Ta是气温
(绝对温度),hat是植被蒸腾扩散系数,Rs是太阳辐射
(J m-2 s-1 ),琢 是地表反照率,通过测量可得(琢 =
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0郾 22),驻R1是净长波辐射(J m
-2 s-1),通常是用太阳
辐射和表面温度计算,Rso是晴天太阳辐射量( J m
-2
s-1),着a是大气放射率,着s是地表放射率(植被地表放
射率取 0.98),滓是斯蒂芬鄄玻尔兹曼常数(滓 = 5.675
伊10-8J m-2 s-1 k-4)。 模型中除太阳辐射量与气温
外,其他因子可由常数、固定取值等方法得出。
2摇 结果与分析
2.1摇 试验地基本环境因子的日动态变化
影响植物蒸腾速率的因素分为内因和外因两
种[15]。 “三温模型冶涉及的外因有太阳辐射量与气
温,因此本研究列出以上 2 因子,并分析其测定时间
内的动态变化。
试验地 2012 年 8 月 28 日太阳辐射量与气温的
日变化如图 1 所示。 太阳辐射量在 8:00—18:00 的
变化呈现出明显的钟罩型,从 8:00 的 205 J m-2 s-1
开始逐渐增加,在 13:00 达到其峰值,为 903 J m-2
s-1,随后逐渐降低。 在测定时间段内的,气温最低值
出现在 8:00,为 296.35 K,随后逐渐增加,在 15:00
时达到峰值,为 305.55 K,随后气温平稳变化,17:00
后气温急剧下降。
图 1摇 测定时间内试验地太阳辐射量与气温的日变化
Fig.1摇 Diurnal variation of solar radiation and temperature in
the experimental farm
2.2摇 半日花叶温日动态变化
利用远红外热成像图提取半日花的叶温示意图
(图 2),其中图 2(a)为全红外线图像,由颜色辅助判
定温度的大小,红色区域(地表)温度较蓝色区域
(植物)温度高;图 2(b)为全可见光下的图像,二者
对应,加之自带软件(Fluke Smart View),准确判断半
日花叶温的大小。 通过提取不同时间不同图像半日
花的叶温,确定测定时间内半日花的叶温随时间变
化的规律。
图 2摇 远红外热成像仪 FLUKE鄄Ti55拍摄的半日花热成像温度
提取示意图
Fig.2 摇 Thermal images of Helianthemum songaricum Schrenk
taken by FLUKE鄄Ti55
根据图 2得出的叶温变化,做出半日花叶温随
时间的变化图 (图 3)。 由图 3 可得,在 9: 00—
13:00,半日花叶温随气温的升高而升高,不同冠幅
半日花的叶温不同,在所测冠幅的范围内,冠幅越
小,与其对应的叶温越大,这意味着半日花植株越
小,其叶温越高;半日花的叶温随株高冠幅的增大而
变小,大、中、小半日花的叶温一天均值分别为
306郾 14,306.58,308.62 k,小冠幅半日花的平均叶温
比大冠幅的高 2.48 K。 小冠幅半日花叶温在 13:00
即达其峰值,而对于冠幅较大的而言,其峰值出现在
15:00,表现出滞后性,与气温的峰值出现时间一致。
植株的叶温大于相应时刻的气温,尤其在阳光
直射下[15]。 图 3所示,气温与半日花叶温差最大可
为 9.58 K,最小为 0.71 K,叶温日变化随气温的变化
而变化,呈单峰型。 气温升高时,叶片内外的蒸汽压
增加,水分从叶内逸出,进而加速蒸腾[15]。 通过单
因素方差分析(ANOVA)可以看出,测定时间内,不
同冠幅的半日花叶温存在极显著差异(P<0.0001)。
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图 3摇 不同冠幅半日花的叶温与气温的日变化
Fig.3摇 Diurnal variation of leaf temperature and temperature
for different crown breadths Helianthemum songaricum Schrenk
图 4摇 不同冠幅半日花的蒸腾扩散系数日变化
Fig.4摇 Diurnal variation of transpiration transfer coefficient for
different crown breadths of Helianthemum songaricum Schrenk
2.3摇 半日花蒸腾扩散系数的日动态变化
蒸腾扩散系数(hat)是衡量植物蒸散量并评价其
水分利用状况的一种模型指标,其测量简便,对不同
环境均适用,且考虑了大气与冠层间的温度关系,可
反映植物根系土壤水分状况,进而指示作物水分亏
缺。 hat取值范围为 hat臆1:hat最小值时,说明植被无
水分亏缺或不受环境胁迫;hat最大值表明植被受到
最大水分亏缺或环境胁迫。 hat越大,蒸腾速率越小,
且在缺水条件下,植物根部区域的水分状况主要影
响 hat的变化[10]。
图 4所示为半日花蒸腾扩散系数的日变化。 测
定时间内,不同级别半日花 hat的变化规律相似,均
出现两次低谷,分别为 9:00和 15:00,说明半日花在
此时内所受的水分胁迫较小;在 17:00 达到测定时
间段内最大值,即此时所受环境胁迫最大。 测定时
间内,大、中、小半日花的 hat均值依次为:0.41,0.48,
0.76,蒸腾扩散系数随冠幅增加而降低。 植株越小,
对应的 hat越大,其中小冠幅的半日花比大冠幅的高
了 0. 35, 增幅为 85%。 通过单因素方差分析
(ANOVA)可以看出,测定时间内,不同冠幅的半日
花蒸腾扩散系数存在极显著差异(P<0.0001)。
2.4摇 半日花蒸腾速率的日动态变化
半日花蒸腾速率(Tr)日变化进程曲线如图 5 所
示。 可以看出,不同级别半日花一天中蒸腾速率的
变化均呈单峰型,从早晨开始逐渐增加,直至在下午
15:00达到一天中的最大值,为 1.42伊10-5 MJ m-2 d-1
(大冠幅半日花),随后蒸腾速率迅速降低,傍晚降到
测定时间段内的最低值。
3种不同大小半日花的蒸腾速率也不相同,半日
花植株越小,其 Tr 值也越小。 其中大冠幅的半日花
蒸腾速率最大,均值比小冠幅的高 5.24伊10-6 MJ m-2
d-1,增幅为 125. 37%。 通过单因素方差分析
(ANOVA)可以看出,测定时间内,不同冠幅的半日
花蒸腾速率存在极显著差异(P<0.0001)。
图 5摇 不同冠幅半日花的蒸腾速率日变化
Fig. 5 摇 Diurnal variation of transpiration rate for different
crown breadths Helianthemum songaricum Schrenk
3摇 讨论
本文运用远红外热成像技术研究了自然条件下
阳坡半日花的蒸腾速率及其相关因子的日动态
变化。
传统测定植物蒸腾的仪器常为 CI鄄 301 PS 等光
合测定仪,可在测得蒸腾速率的同时测定其他气体
交换参数,但需将植物的叶片夹入叶室内持续一段
时间来进行测量,对于干旱荒漠地区植物而言,其叶
片较小,对叶室及研究人员的操作要求较高,若操作
不当将会导致植株叶片受到损伤,对植株实际蒸腾
的测定有一定影响。 本试验利用的远红外热成像技
术则可在不接触植株的前提下,获取植物叶温,并运
5275摇 20期 摇 摇 摇 高永摇 等:基于“三温模型冶的珍稀濒危荒漠植物半日花蒸腾速率研究 摇
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用“三温模型冶对其蒸腾速率进行准确分析。 “三温
模型冶的相关研究在国际上发表多篇论文,得到广泛
认可,为实现非接触无损伤的半日花生长状况的可
靠观测提供了新思路。
植株的年龄与冠幅有较好的相关关系,而且植
株的冠幅对于繁殖影响极大,因此本文用冠幅作为
指标反映半日花种群的大小结构[16]。 不同冠幅半
日花的叶温、蒸腾速率、蒸腾扩散系数也不同。 小冠
幅的半日花植株叶温较高,蒸腾速率较低,相应的蒸
腾扩散系数较高,这可能是由于其根系尚不发达,对
干旱环境适应性不强,因此供给根系的水分不充足,
使其蒸腾速率减弱,进而叶温较高。 不同级别大小
半日花通过调节其蒸腾速率降低高温缺水等恶劣环
境对植株造成的伤害,环境条件作用于不同冠幅半
日花蒸腾速率改变的机理还需深入研究。
邱国玉等人研究表明,在灌水 3d 后,甜瓜的蒸
腾扩散系数 hat由-0.2升至 0.8,番茄的 hat为-0.4 升
至 0.6,说明 hat随水分亏缺而上升,当植被受到最大
水分亏缺或环境胁迫时,蒸腾扩散系数最大[10]。 本
试验中得到的不同冠幅半日花的蒸腾扩散系数不
同,小冠幅半日花的 hat高于大冠幅的,且在测得的
数据中,hat最大值出现在小半日花的 17:00 时,达
0郾 95,说明此时小冠幅半日花的水分亏缺最严重。
植物冠幅与其年龄有较好相关性,半日花的冠幅越
小,其年龄也愈小,蒸腾扩散系数却愈大,表明半日
花年龄越小,抵御外界胁迫环境的能力越低。 测得
数据中 hat最小值出现在 9:00大冠幅半日花处,仅为
0郾 13,这表明此时半日花的年龄越大,其根部区域的
水分状况越好,受水分胁迫越小。
同一冠幅半日花的叶温随气温的变化而变化,
气温越高,叶温也越高,在 15:00 叶温达测定时间内
的最高值。 有研究表明,蒸腾作用不但能够促进植
物体对矿质元素的吸收和传导,使溶于水的盐类迅
速地输送到植物体的各个部位,同时也能够降低叶
片的温度[17]。 蒸腾强度的改变通常会改变叶片表
面热量损失程度的大小,继而反应在叶温的改变
上[18]。 15:00时蒸腾速率达到一天中的最大,蒸腾
扩散系数降低到测定时间段内的第二低谷值,说明
此时叶温较高,植物通过加快自身的蒸腾速率,使其
不断从根部土壤吸取水分以尽量降低植株所受的水
分亏缺。
本试验中,使用远红外热成像仪测得的蒸腾速
率日变化呈“单峰型冶,峰值出现在 15:00 时,这与目
前对半日花蒸腾速率的研究仅有的谭会娟等人用
CI鄄301PS便携式光合测定仪研究半日花光合作用日
变化时提出的蒸腾速率的变化趋势一致[19]。 研究
学者大多利用远红外热成像仪对植物进行温度的采
集,尚未与其蒸腾速率建立数量联系,故有关这方面
的文献较少。
4摇 结论
本文利用远红外热成像技术,对不同冠幅半日
花蒸腾速率的日变化进行测定,结果表明:
(1)测定时间内半日花的冠幅与其蒸腾速率成
正比:冠幅越大,蒸腾速率越大。 半日花的冠幅为
38.48 cm伊41.42 cm时,测定时间内的蒸腾速率均值
最高,为 9.42伊10-6 MJ m-2 d-1,15:00 达最大值,为
1郾 42 伊 10-5 MJ m-2 d-1。 通过单因素方差分析
(ANOVA)可以看出,测定时间内,不同冠幅的半日
花蒸腾速率存在极显著差异(P<0.0001);半日花的
蒸腾速率日变化呈单峰型,峰值出现在 15:00。
(2)不同冠幅的半日花的叶温不同,叶温与冠幅
呈反比。 半日花的叶温随气温的变化而变化,气温
越高,叶温也相应升高。 冠幅小的半日花在 11:00
即达其峰值,而对于大冠幅的半日花而言,其峰值出
现在 15:00,与气温的峰值出现时间一致。 通过单因
素方差分析(ANOVA)发现,测定时间内,不同冠幅
的半日花叶温存在极显著差异(P<0.0001)。
(3)不同冠幅半日花的蒸腾扩散系数不同,蒸腾
扩散系数与冠幅呈反比。 通过单因素方差分析
(ANOVA)可以看出,不同冠幅的半日花蒸腾扩散系
数存在极显著差异(P<0.0001);半日花的蒸腾扩散
系数的日变化规律与蒸腾速率相反。 半日花植株越
小,其根部区域的水分状况越差,所受水分胁迫
越大。
本项研究证明无损伤非接触式半日花蒸腾速率
测定技术是可行的。
致谢:本文数据采集得到西鄂尔多斯国家级自然保
护局区管理工作人员的支持,特此致谢。
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