全 文 ：B U L LET IN OF B T O人N IC A LR E S ER A CH
第 13卷 , 第 3 期
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1 9 9 3年
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1 9 9 3
蒙古栋群落蒸腾特性的研究
石福 臣 杨国亭
S T U D Y ON T RAN S P IR AT 10 N C HARAC T E R !S T !C S
O F M O NG O L IAN O AK C OMMUN ! T Y
S h i F u
一 e h e n Y a n g G “ o 一 t i n g
〔摘 要〕 本文用 Z H T 型数字式蒸腾仅对蒙古栋群落及其种群 , 进行 了
连续的时间及空间梯度测定 与分析 , 得 出了蒙古 标群落乔木 、 灌木及草本植物
蒸腾强度的 日变化规律 , 并从蒸腾生理角度提 出 了各种群 在群落中的地位 , 说
明 了蒸腾强度是反映种群空间分布格局的一个生理指标 。
关键词 蒙古 栋 ; 蒸腾
一 、 研 究 地 点 概 况
研究地点位于松花江与牡丹江交汇处的张广柴岭余脉 , 属 三 江 平原的西部丘陵地
区 。 年降水 5 0 m m , ) 10 ℃ 积温 2 5 3 5℃ , 湿润系数为 0 . 9 , 年均温 2 . 89 ℃ 。 植被为
以蒙舌栋 (Q ue ; ` us m on g o l’ ` 。 ) 占优势的次生类型 。 群 落结构较寒温带 针叶林相对复
杂 , 有层间植物如山葡萄 ( V i t i s a m u : e n s i s ) 、 五味子 ( S c h i s a ,: d r a c丙i n ` n s i : ) 等的大
量生长 。 由于森林的存在 , 对三江平原区的农业气候起到了重要的调节作用 。
二 、 研 究 方 法
本研究采用 Z H T 型数字式蒸腾仪 , 于 7 月份 、 8 月份对蒙古栋群落及组成的各种
群 , 按照树冠上部 、 树冠中部 、 树冠下部及林地四个层次的垂直梯度进行了蒸腾强度的
连续测定 。 其结果通过下式给出 。
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式中 :
双— 蒸腾强度或蒸腾速率 , 单位是 k .g m 一 “ · h 一 `本文作者单位 : 黑龙江 , 哈尔滨 , 东北林业大学 (N o r t h e a s t e r n ’ F o r e s t r y U口 i v e r 抓 t了. H a r b i二 诬5 0 0 4 0
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1 99 3年 3 月 收到本 文
3期 石福臣等 : :蒙古栋群落蒸腾特性的研究 0 3 3
。卜 、处— 经蒸腾前 、 后容器中水汽含量 , 单位是 g · m 一 “
L— 感应头所接触的叶面积 , 本仪器是 4 x 1 0 一 ` m Z天月1、 R H Z— 蒸腾前 、 后容器中的相对湿度兀 、 几— 蒸腾前 、 后容器中空气温度 、 单位是℃“ , ` ; “ :— lT 、 T : 状态下的饱和水汽 压艺— 钡经定蒸腾时间 , 单 泣是 S
三 、 结 果 与 分 析
1
. 蒙古栋群落乔木树种蒸腾强度的 日进程分析
组成该 蒙古栋群落的乔木树种除蒙古栋外 , 尚有锻树 ( iT 行。 a 二 : ` eT sn i : ) 和色木
A C e r m o n o)
。 对其蒸腾强度进行连续测定 , 得 日进程分析 图 1 。
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如 e rC u s m o n g ol i亡 a T 且i a n 越日
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图 l 蒙古栋群落乔术树种燕腾强度的 日变化
由图 1 可以看出 , 蒙古
栋群落的各乔木树种中 , 蒸
腾强度以蒙古栋最为旺盛 ,
全夭变化呈单峰曲线 , 即于
中午 1 2时左右达到最大值 ,
其最大值为 l o . 7 o s k g · m 一 “ ·
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一 ’ , 其次是极树和 色 木 。
这两种树种蒸腾强度的 日变
化规律与蒙古栋相 同 , 只是
在量值上明显减小 。 锻树蒸
腾强度的最大值为 6 。 G n k g
.
m
一 “ · h 一 ’ , 色木为 5 . 62 k .g
m
一 2 · h
一 ` 。 而且极树和色木蒸腾强度 变化得较缓 ,这是由于上层林木的遮护 , 使得其受外界
环境条件影响相对较弱所至 。 1断
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2
. 蒙古栋群落乔 二欠树 种
蒸腾强度的梯度分析
植物的蒸腾强度受多种因
素的影响 , 其直接因素是植物
本身的生理特性 , 其次是叶际
小气候条件 。 叶际气孔内外水
汽压差越大 , 蒸腾强度就越大 。
而叶际水汽压又受多种因素影
响 , 如温度 、 光辐射 、 叶片所
处位置等 。 由于蒙古栋群落各
种群空间分布的梯度变化和同
上层 中层
— Qu er CU s m o n g o il o a
下层 林地
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A e e r I D 0 n O
图 2 蒙古栋群落乔木种群燕腾 强度 的梯度分析
种植物叶片空间分布的差异 , 导致各种群的蒸腾强度发生相应的变化 。 反之 , 长期适应
自身蒸腾生理的植物 , 则分布在群落的各个层次或将蒸腾器官分 配在群落中 相 应 的 空
植 物 研 究 1 3卷
间 。 通过研究发现 , 处于上层的建群种或优势种 , 在相同条下较其他种群蒸腾强度大 。
处于群落内部钓各种群 , 因自身蒸腾生理特性的差异 , 而表现蒸腾强度相差较大 。 这种
群落内部相似的生境条件 , 更有利于各种群表现自身的蒸腾特性 。 如图 2 可以清楚地看
出 , 处于林冠下层的锻树 , 其蒸腾强度较 同层的蒙古栋明显增大 , 而处于 林 地 层 的色
木 , 其蒸腾强度明显小于极树和蒙古栋 。 由此反映出该三种乔木树种的蒸腾生理活动强
度依次为 : 锻树 > 蒙古栋 > 色木 。
随着群落高度的垂直变化 , 同种植物处在上层的蒸腾器官 , 其 叶 际 内外水汽压差
大 , 蒸腾强度也大 , 处在群落内部的蒸腾器官 , 其叶际水汽压差小 , 蒸腾强度也小 。 因
此 同种植物的蒸腾强度从群落上部到群落内部依次消减 , 而且这种消减程度越接近林地
层越大 。 对蒙古栋而言 , 由树冠上部到树冠中部到树冠下部再到林地层的三级消减 , 用
消减系数或消减比率表示的话 , 依次为 。 . 52 、 。 . 5 9 和 。 . 78 。
3
. 蒙古栋群落灌木种群和层间植物蒸腾强度的 日进程分析
组成蒙古栋群落的灌木种群主要有 : 胡枝 子 ( L se pde e2’ 。 b i co l。 : ) 、 棒子 ( C 。叨 l su
几e z e : o Ph夕l l a ) 、 鼠李 ( R入a m n u s d a , u : i c a ) 、 山梅花 ( p 人i l a d e l Ph u s s c h ,· e吐 1 1) , 层间植
物有 : 山葡葡 ( V i z i s a , ,: u , e n s i s ) 和五味子 ( `夕c h i s 。 n d r a c h i ,: 。 ,: 5 15 ) 。 以上各种值物蒸
腾强度 日进程情况见图 3 。
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图 3 蒙古栋群落灌木层和层间植物燕腾强度 日进程分析
通过对图 3 分析可知 , 灌木层各种植物蒸腾强度 日变化规律和乔木层相 同 , 都是呈
在中午时达到最大值的单峰曲线 。 达到最大值时各种植物蒸腾强度由大到小顺序为 : 鼠
李 ( 1 2 。 0 9 2 k g 一 m 一 2 . h 一 ’ ) 、 胡枝子 ( 4 . 9 4 4 k g · 巩 一 2 · h 一 ` ) 、 棒子 ( 4 . 5 4 6 k g . m 一 2 · h 一 ` )和
山梅花 ( 2 . 3 52 k g · m 一 , · h 一 ` ) 。 处于层间植物的五味子和山葡萄 , 其蒸腾强度最大值分
别为 : 刁. 1 1 8 k g · m 一 “ · h 一 ` 和 6 . 74 3 k g · m 一 2 · h 一 ` 这一指标比灌木层植物蒸腾强度的平均
3 期 石福臣等 :蒙古栋群落蒸腾特性的研究
指标偏高 。 另外灌木层中的个别种群 ,如鼠李的蒸腾强度指标比乔木层蒸腾强度的平均指
标 一也偏高 。 这是由于鼠李种群主要 占居蒙古栋群落中透光条件较好的林隙空间 , 山葡 萄
和五味子则借助缠绕和攀援将蒸腾器官主动地分布于有效的生态空间 。 所至由此可以说
明植物的蒸腾特性可以影响植物种群的空间分布格局 。
理 . 蒙古栋群落草本层植物蒸腾强度的 日进程分析
蒙古栋群落中 , 草本植物主要有 : 歪头菜 (Vl’ o t’a un i加g 。 ) 、 白鲜 ( D 沁 la m ” lst d 。 -
s刀c a : p u : ) 、 宽叶山高 ( A : , e m i s i a s , o l o n i f e r a ) 、 山茄子 ( B r a c h yb o t : 15 p a , i d i f o , m i s ) 、
铃兰 ( C o , : , a l l a : i a 无e i s无e i ) 、 宽卜卜苔草 ( C a , e x s i d e r o s t i c t a ) 、 剪秋萝 ( L y c h : 15 f u l g e -
, 2。 )
、 苍术 ( A `: 。 e勺 11: 了妙 o : i e a ) 。 其蒸腾强度的 日变化见表 1 。
袭 1 草本植物蒸腾强度 .日进程分析
单位 k g · m 一 “ · h 一 `
植 石丁矿一牲火~州 8 …一 …叫 叫 叫 平 “幸〔…〕;;叮由表 1 可 以看出 , 草本植物蒸腾强度的 日变化规律和乔木层 、 灌木层相同步 , 都在
中午时达到最大值 。 其中 , 宽叶山篙 、 歪头菜 、 白鲜 、 宽叶苔草和苍术的蒸腾标指均较
高 , 甚至有的高于有些灌木 。 说明这些植物具有较强的蒸腾生理特性 , 较能适应蒙古栋
群落内部特有的生境 , 是蒙古栋群落的伴随种或常见种 。
四 、 小 结
蒙古栋群落各种群蒸腾强度的 日进程呈单峰曲线 , 但每种植物蒸腾特性各有差异 。
乔木层中 , 极树蒸腾生理活力最大 , 其次是蒙古栋和色木 。 灌木层的蒸腾强度顺序为 :
鼠李 > 胡枝 子> 傣子 > 山梅花 。 山葡萄和五味子是层间植物 , 其借缠绕和攀援优势选择
应相空间 , 保持较高的蒸腾特性 。 草本层中的宽叶 山篙 、 歪头菜 、 白醉 、 宽叶苔草 、 苍
术的蒸腾较活跃 , 是适应蒙古栋群落内环境的伴随种及常见种 。
A B S T R A C T
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K e y w o r d s O a k ; T r a n s p i r a t i o n
参 考 文 献 )
周 晓峰主编 , 1 9 91 : 森林 生态系统定位研究 ( 第一集 ) , 东北林业大学出 版社 .
祖元刚 , 1 9 87 : 野外条件下测定群体光合、 暗呼吸和蒸腾 作用的装置和方法 , 植物 生态学与地 值物学学 报 ,
1 1 ( 4 )
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陈祥伟等 , 1 9 9。 : 天然次生柞木林不 同群落结构小气候境应的研究 , 东 北林业 大学学 报生态专刊 , 东北林业 、
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刘海燕等 , 1 9 9。 : 三江平原低山丘陵区水热条件及 生态气候类型 , 东 北林业大 学学报生态专刊 , 东 北林 业大
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祖元 刚博生论 文 , 1 9 87 : 羊草群落能量 学研究。
屯卫Jó I` e户仪,吐沙,二234r`户.气.`沪月、
〔 5 〕
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