全 文 ：第 1 卷 第 1 期
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草 地 学 报
、C T 、 入G R E S T I八_ S IN IC A
1 9 9 1 年
1 9 9 1
矮篙草 (K o br e s ia h u m il了s ) 草甸主要植物
含水量及需水程度的初步研究
沈振西 杨福囤 钟海民
(中国科学院西北高原生物研究所)
摘要 : 本项工作测定了高寒矮篙草草甸10 种主要植物不伺物候期的水分含量 、 自然饱和亏 、
临界饱和亏和需水程度 , 分析了植物含水量及其季节性动态规律 , 了解了植物不同发 育 阶段的水
分亏缺状况和抗旱性 , 并根据植物需水程度和水分饱和亏 , 初步提出不同时期灌溉对矮篙草 草 甸
生 长的影响 。
关键词 : :苛寒矮篙草草甸 , 含水量 , 需水程度
引 言
水分是植物不可缺少的组份 , 是生化过程的必要介质 , 原生质只有在水分饱和时才表现
出生命的各种特征 。
国内外有关植物水分的报道很多 (宋炳煌等 , 1 9 8 5 ; 黄银晓等 , 1 9 7 4 ; 魏占儒 , 1 9 8 6 ;
K r a m e r
, 19 8 3 ; p o s p is ilo v a
, 1 9 7 3 ; s a n d h u
, 1 9 7 7 ; S la t y e r
, 1 9 5 5 )
, 但从物候期研
究植物水分含量 , 水分亏缺等方面的文献较少 , 对青藏高原高寒草甸水分状况的研究很少见
有报道 。
1 9 8 6年 5 一 9 月牧草生 长季节 , 在海北高寒草句生态系统定位站进行 了矮篙草草甸主要
植物水分状况的研究 , 初步分析 了植物 、 水分 、 环境三者之间的内在联系 , 目的在于为高寒
草旬植物水分生理一生态学的进一步研究提供基本参数 , 同时为高寒草甸的灌溉提供理论基
础 。
材料与方法
实验材料均采 白海北高寒草旬生态系统定位站矮篙 一草草旬实验样地内 , 它 们 是 : 矮篙
草 、 二柱头蕉草 (S e ir p u s d is t ig n : a tie u s ) 、 垂穗 披 碱 草 (E ly m u s n u t a n s ) 、 羊茅
(F e s t u e a o v in a )
、 甘肃棘豆 (O x 夕t r o P is k a n s u e n s i s ) 、 美 丽 风 毛 菊 (S a u s s u r e a
s u p e r b a )
、 矮火绒草 (L e o n t o p o d iu n Z n a n u m ) 、 麻 花 芜 (G e n ti a n a s r r a m i n e a ) 、
雪白委陵菜 (P o t e n tilla n i v e a ) 、 鹅绒委陵菜 (p . a n s e r in a ) 。 在植物不 同物候期取样
测定植物叶片组织含水量 、 自然饱和 亏 、 临界饱和亏和需水程度 。 测定方法详见华东师范大
学生物系植物生理教研组 主编 (1 9 8 0) 的 “ 怕物生理学实验指导 ” 一书有关内容 。
·
1 3 3
.
结果分析
一 、 高寒矮篙草草甸植物的含水量
为便于了解本文 中有关含水量 、 含水量差值和鲜 /干比的概念及它们之间 的 关系 , 在此
列出有关 公式 :
P C f =
P C d =
气答! 火 ‘0 0 %
气黔“ 0 0写
( 1 )
( 2 )
R = W
f / W
d 1
1 一 P C r
P C d + 1 ( 3 )
P D V : = P C r m
a 二 一 P C ft。 , n = (1 / R m a 二 一 1 / R m ; n ) 火 1 0 0 % ( 4 )
P D V d = P C d m
a x 一 P C d n , ; n = (R :: l a 二 一 R rll * n ) x 2 0 0 % ( 5 )
R D V = R
n 、a 二 一 R n , i n ( 6 )
公式的符号含义如 下 :
P C f
: 植物含水量 (占鲜重 % ) ; P C d : 植物含水量 (占 一干重 % ) ; W f : 植 物 鲜重 ;
W
d : 植物烘干重 ; R : 植物鲜 /干比 ; P D V f : 植物含水 量 差 值 (占鲜重 % ) ; P D V d : 植
物含水量差值 (占干重% ) ; R D V : 植 物 鲜 / 干 比 差 值 ; P C fm ax 和 P C fmi n : 植物含水量
(占鲜重% ) 的最大值和最小值 ; P C d l l a 二和P C d m i。 : 植物含水量 (占干重% ) 的最大值和
最小值 ; R n l 。二和 R n l i n : 植物鲜 /干比的最大值和最小值 。
1
.
10 种主要植物叶片的含水量
矮篙草草旬10 种主要植物叶片含水量见表 1 。
表 1 矮禽草草甸10 种主要植物叶片的含水盘
含水量 (% )
植物类群 植物名称 物候期 日期 (月 , 日 ) 鲜 / 干比占鲜重 占 干重
2 7 8
。
30 3
。
7 8 3 0
卜O二的制璐N。工
垂 德披喊草
5
。
2 4
7
。 1 0
7 3
。
7 1
。
2 5 0
。
0 0 3
。
6 0 0 0
禾
E ly m u s n u t a n s
营养
抽穗一开花
结实
成熟
平均
8
。
2 5
9
。
1 3
6 7
。
6 7
。
2 1 0
。
4 5
2 0 9
。
4 5
3
。
1 0 4 5
3
。
0 9 4 5
O叫.0利卜匀。mo
草
7 0 2 3 7
。
0 5 3
。 3 7 0 5
1 9 7
。
3 2
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,
1 3
8 3 1 4 2
。
8 9
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8 5 1 2 1
。
4 6
6 8 1 6 5
。
46
..⋯八Obo乃J二1月b八O,a尸no类 羊 茅 誊养抽德一开花结实
成熟
平均
5
。
2 4
。
1 0
。
2 5
F e s t u e a o v i n a
9
。
13
1 3 4
·
(续表 1 )
植物类群 植物名称 物候期 } 含水量
、“) ! 鲜 /千比
日期 ‘月’ 日’⋯占鲜二 ⋯占干重
莎 矮篙草 开花 5 。 2 4 6 7 。 1 4
;⋯2 0 4 。 3 6 ,⋯3 。 0 4 3 6草 K o b r e s ia h u - 结实 7 。 1 0 6 3 。 1 3 ’ 1 7 1 。 2 5 王⋯2 。7 1 2 5类 m 1115 成熟 8 。 2 5 6 1 。 6 6 1 6 0 。 8 0 2 。 6 0 8 0成熟 9 。 1 3 5 8 。 9 3 1 4 3 。 5 1 2 。 4 3 5 1平均 6 2 。 7 2 1 6 9 。 9 8 2 。6 9 9 8l
二柱头蔗草 开花 5 。 2 4 6 4 。 8 6 1 8 4 。 8 1 2 。 8 4 8 1
S e i r夕 u s d is - 络实 7 。 1 0 6 0 。 9 1 1 5 5 。 8 0 2 。5 5 8 0
tig m a tie u s 成熟 8 。 2 5 5 9 。 1 5 1 4 4 。 7 9 2 。 4 4 7 9
成熟 9 。 1 3 5 4 。 7 4 1 2 0 。 9 5 2 。2 0 9 5
平均 5 9 。9 1 1 5 1 。5 2 2 。5 1 6 2
美丽风 毛菊 营养 5 。 2 4 8 0 。 7 6
)
4 2 3
。
0 0
{
5
。
2 3 0 0
S a u s s u r e a 营养一开花 7 。 1 0 8 5 。 4 1 5 8 5 。 4 9 6 。 8 5 4 9
s u P e r b a 开花一结实 8 。 2 5 8 0 。 2 8 4 0 7 。 0 0 5 。 0 7 0 0
成熟 9 。 1 3 8 4 。 1 3 5 3 0 。 2 6 6 。 3 0 2 6
乎均 8 2 。 6 5 4 8 6 。 4 4 5 。 8 6 4 4
麻花 芜 营养 5 。 2 4 7 9 。 7 8 4 4 5 。 3 5 5 。 4 5 3 5
G e n tia n a s t r a
- 营养一开花 7 。 9 7 8 。 6 0 3 6 7 。 1 9 4 。 67 1 9
爪 i月口口 结实 8 。 2 5 7 6 。 7 3 3 2 9 。 7 2 4 。 2 9 7 2
成熟 9 。 1 3 7 3 。 4 9 2 7 7 。 1 6 3 。 7 7 1 6
平均 7 7 。 1 5 3 5 4 。 8 5 4 。 5 4 8 5
3 4 2
。
2 4甘肃棘豆 营养 5 。 2 4 7 7 。 2 2 6 8 7 2 4 。 4 2 2 4
份x y t r o , ‘s 开花 7 。 1 0 7 8 。 6 7 2 7 7 。 2 7 4 。 6 8 7 2
凡 “ 月 占“ 日月 了I万 结实 8 。 2 5 7 3 。 4 9 2 4 8 。 5 2 3 。 7 7 2 7
成熟 9 。 1 3 7 1 。 3 1 3 0 9 。 1 9 3 。 4 8 5 2
平均 7 5 . 1 7 4 。 0 9 1 9
矮火绒草 营养 5 。 2 4 7 4 。 7 2 2 9 5 。 6 0 3 。 9 5 6 0
L e o n t o P o d iu 用 开花一结实 7 。 1 0 75 。 4 7 3 0 7 。 7 1 4 。 0 7 7 1
n a 陀份刀盆 成熟 8 。 25 7 4 。 9 4 2 8 4 。 8 2 3 。 8 4 8 2
成熟 9 。 1 3 7 3 。 9 4 2 8 3 。 6 7 3 。 8 3 6 7
平均 5 。 2 4 74 。 5 4 2 9 2 。 9 5 3 。 9 2 9 5
7
。 工0
鹅绒委陵菜 营养 8 。 2 5 7 0 。 4 9 2 3 9 。 1 8
P o te n r illa 开花 9 。 1 3 69 。 9 7 2 3 3 。 0 2
口 月 J 尸 厂i刀 口 结实 67 。 1 8 2 0 4 。 7 0
雪白 委陵菜 成熟 6 4 。 2 1 1 7 9 。 4 1
P o t e n tilla 平均 6 9 。 9 6 2 1 4 。 0 8
n iV e 口
营养 5 。 2 4 7 1 。 3 4 2 4 8 。 9 7
营养 7 。 1 0 7 1 。 7 6 25 4 。 1 1
营养 8 。 2 5 6 7 。 5 9 2 0 8 。 5 7
营养 9 。 1 3 6 6 。 2 4 19 6 。 2 5
平均 6 9 。 2 4 2 2 6 。 9 8
1 3 5
从表 1 可以看出 , 在植物生长季内 , 植物平均含水量 (占鲜重 % ) 即p C , , 最高的 是美
丽风毛菊8 2 . 6 5 % , 最低的是二柱头蕉 草5 9 . 91 % 。 按其平均P C , 大小排列顺序为 : 美 丽风毛
菊> 麻花笼 > 甘肃棘豆 > 矮火绒草 > 垂穗披碱草 > 鹅绒委陵菜 > 雪 白委陵菜 > 矮篙草 > 羊茅
> 二柱头蔗草 。 这 10 种草甸植物叶片P C f为5 9 . 1 5一85 . 4 1 % , 基本符合幼苗 、 绿 叶的P C f为
6 0一90 %的规律 (潘瑞炽 , 1 9 7 9) 。 如将表 1 中的植物按禾草类 、 莎草类 、 杂 类 草 进行分
类 , 杂类草的 PC f最高 (7 4 . 28 士 5 . 4 2 % ) , 禾 草类 次 之 (6 5 . 87 士 6 . 16 % ) , 莎草类最低
(6 1
。
3 2 士 3 。 8 5 % ) 。
表 1 中植物平均含水量 (占干重% ) 即P C d还是以美丽风毛菊最高 (4 8 6 . 4 4 % ) , 二柱
头蔗草 (1 5 1 . 52 % ) 最低 , 顺序为 : 美 丽 风 毛 菊 > 麻花芜 > 甘肃棘豆 > 矮火绒草> 垂穗披
碱草 > 雪 白委陵菜> 鹅绒委陵菜> 矮篙草 > 羊茅> 二柱头蔗草 。 该10 种植物的P C d变化范围
为 1 2 0 . 9 5一 5 5 5 . 4 9 % , 杂类草 (3 1 4 . 0 6 土 1 0 4 . 1 3 % ) > 禾草类 (2 0 一 2 5 士 5一 0 7 % ) > 莎草
类 (1 6 0 . 7 8 士 2 6 . 0 5 % ) 。
表 1 中植物鲜 / 干比 (R ) 的变化规律与表 中的P C d是一致的 , 仅数 值 不 同 , 这 1 0种植
物的R 值一般为 2 . 2 0 9 5 一 6 . 8 5 通9 , R 与P C f 、 P C d 的关系见公式 ( 3 ) 。
ƒ岁„恻翎阁瀚勺关嘲扣
o石2名月。
1
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翎划封十\滋
L N PN PA K H SD E N FO O K G S S S
L N : 矮火绒草
植物种
图 1 矮篙草草甸 10 种植物水分季节性变化差值
PN
: 雪白委陵菜 P A : 鹅绒 委陵菜 K H : 矮 篙草 S D : 二柱头蕉草
FO
: 羊茅 O K : 甘肃棘豆 G S : 麻花羌 5 5 : 美丽风毛菊
E N : 垂 穗披碱草
1 3 6
2
. 植物含水量季节性变化
由表 1 可知从返青期至枯黄期 , 植物含水 量逐渐降低 , 其变化幅度囚准物种而异 。 这里
用植物在整个生长季内最高含水量与最低含水 量之差即含水兰差值来表示 , 结 合鲜 / 干比差
值 (R D v ) 来讨论植物体内水分变化动态 (图 1 ) 。
图 1 一 a纵坐标表示是R D V , 由公式 ( 5 ) 和公式 ( 6 ) 可 知 , R D V 与 植 物 含水量
(占干重 ;钓 差值 (P D V d ) 是相等的 。 从图 1 一 a 可看出这 ]0 种植物的 R D V 或 P D V d 大小
顺序为 : 美丽风毛菊 (l · 78 拍 ) > 麻花尤 (1 · 6 8 19 ) 少甘肃棘豆 (1 · 2 02 0) > 羊茅 (0 · 7 8 63 )
> 垂穗披 碱 草 (0 . 6 6 8 5 ) ) 二 柱 头 蕉 草 (0 . 6 3 8 6 ) > 矮 篙 草 (0 . 6 0 8 6 ) > 鹅 绒 委 陵 菜
(0
.
5 9 7 7 ) > 雪白委陵菜 (0 . 5 7 8 6 ) > 矮火绒草 (0 . 2 4 0 4 ) 。 其中R D V > 0 . 6 8的 植 物 是矮
篙草草甸生长期内干重变化相对较大的植物 , 它们多以杂草类和禾草类为 主 ; R D V < 0 . 68
的植物一般为草甸上生长发育较早 、 植株较低 、 叶片较小的植物 , 在 5 月底到 6 月初绝大部
分已进入生殖阶段 , 在 5 一 9 月内R 变化不太显著 。
图 1 一 b表示植物含水量 (占鲜重 % ) 差 值即P D V f , 其中羊茅最大 (1 1 . 83 % ) , 矮火
绒草最小 (1. 54 % ) 。 图 1 一 a 与图 1 一 b 比较 可知这两种含水量差值变化规 律 并 不完全一
致 , 如美丽风毛菊的P D V d址大而P D V f较小 , 即P C f的季节性变幅比P C d 或R 的季节性变幅稳
定 , 羊茅左边的植物 , 除垂穗披碱 l丫沙卜, 共余矮火绒 草、 ‘ l了白委陵菜 、 鹅绒委陵菜 、 矮篙草
和二柱头蘑草五种植物的 P D V , 和P D v ‘, 或R D V 依次互成正 比关系 , 而羊茅 、 甘肃棘豆 、 麻
花芜 、 美丽风毛菊四种植物的P D V f和P D V d 或R D V 依次互 成反比关系。
3 , 植物含水量与物候的关系
从表 1 可以看 出 , 植物含水量一般随着物候期的进展而逐渐降低 , 矮 篙 草 、 二柱头麟
草和矮火绒草在开花期 ( 5 月 2 4 日) 含水量最高 , 以后逐渐 卜降 。 垂穗披碱草 、 羊茅 、 甘肃
棘豆 、 麻花笼和雪 白委陵菜在营养一孕苗 (孕穗 ) 一开花期较高 , 在这段时期内所测的含水
量也极为接近 , 在结实期和成熟期含水 准明显 卜降 , 如羊茅从抽穗一 Jll花期到结实期的下降
幅度为 3 . 98 % (占鲜重% ) ; 美跳风毛菊以百井一开花期最商 。 矮火绒 草在整个生长季的各
个物候期所测得的数据变化甚小 , 变幅为 1 一 忍 % (占鲜重% ) 。 特别指出 的 是 鹅 绒委陵
菜 , 由于外界小环境的改变 (光 、温等因子 ) , 而导致 r在整个生长季内发育阶段一直处于营
养期 , 而不进入生殖期 (在测定样地外放牧地段上旧 鹅绒委胶菜 可进入生殖期 ) , 但其叶片
含水量仍随着时间的推移逐渐降低 , 这说明影响位物含水童的因素首先是植物的环境 , 然后
才是植物本身的生物学特性 。
二 、 植物水分饱和亏缺及其需水程度
1
. 植物的白然饱和亏
植物 自然饱和 万是水分平衡状态的有加抬标 , ·已表示杭物达到允分饱和所需水分的绝对
值 , 用公式表示为 :
自然饱和亏 饱和鲜重
一 自然鲜重
饱和鲜重 一 组织干重 火 功 0 %
5 一 9 月矮浅 草收旬 10 种植物的平匀 自然饱 和亏见表 匕 。
表 2 表示的是植物生长季内的平均指标 , )然饱和 亏愈大 , 衣示位物体内水分亏缺愈严
重 。 从表 已可以看出 , 1叮附汽物 平均 i_ }然厄 佃亏爪 i , . 」{一 3 6 . 2 0 ‘ ( 的 .目山).] , 大干 3 () %的植
工3 7
表 2 5 一 9 月矮街草草旬10 种植物的平均水分饱和亏及其平均器水程度
( % ) (% )
矮 篙 草 } 。 二 一 ! 。 J , 。 】 ‘。 J 。 -
K o b r e s ia h u m ilis
二 柱 头 蔗 草
S e i, 夕u s d i s tig 川 a t se u s
羊 茅
F e s t u e a o v i月 a
垂 穗 披 碱 草
E ly m u s n u t a n s
矮 火 绒 草
L e o 月 to p o d i u m n a n u m
麻 花 芜
G e n t ia ” a s tr a 川 in ie a
2 9
。
9 7 7 1
。 5 9 4 1
。
7 4
3 2
。
7 1 9 6
。
2 7 3 9
。
1 0
2通。 6 8 8 3 。 6 8 2 8 。7 4
2 8
。
7 1 8 3
。
5 6 3 7
。
0 3
1 9
。
1 1 5 6
。 3 8 3 5
一 2 8
鹅 绒 委 陵 菜
P o t e n tilla a n s e r in a
甘 肃 棘 豆
o x 夕t r o 夕15 k a n s u e n s is
美 丽 凤 毛 菊
S a u s s u re a s u 夕e r b a
雪 白 委 陵 菜
P o t f 刀t illa n i ve a
2 7
。 5 6 8 2
。
1 8 3 3
。
6 8
2 2
。 3 1 7 2
。
1 6 3 1
。
2 4
2 0
一
7 0 6 5
。
4 8 3 1
。
1 5
2 2
。
6 9 8 2 。 8 2 2 7
。
1 0
物有矮篙草 , 羊茅 ; 除麻花芜小于20 %外 , 其它七种植物在 20 一 30 %之 间。 由此可看出 , 大
部分植物叶片在晴天阳光照射下 , 没有达到水分饱和状态 , 特别是一些浅根系植物 , 如矮篙
草 、 羊茅 、 二柱头蕉草等 。 而自然饱和亏最低的麻花芜 , 因其轴根较深 (可达2 厘米以下) ,
在 自然上壤含水状况下 , 能获得较多的水分 。 因此 自然饱和亏的高低与植物根系发育以及土
壤有效水含量有密切关系 。
不同物候期植物的 自然饱和亏不同 (图 3 一 a) , 其变化有 明显的波动性 , 这 主要因为
各个物候期内植物的水分状况不一样 。 在 5 月24 日返青期自然饱和亏较大 , 7 月 10 日大部分
植物降至最低值 , 8 月 25 日自然饱和亏最大 , 9 月13 日又有所下降 。 一般在 植 物 生 殖初期
(抽穗一孕穗或孕蕾一开花 ) 自然饱和亏最低 , 因为此期土壤刚融冻 , 土壤 水 分 供 应较充
足 , 同时也说明此期植物对水分条件要求较严 , 若供水不足 , 将会严重影响植物生长 ; 在植
物结实和成熟期 自然饱和亏最大 ; 枯黄期降至与植物生长初期的状况 。
2
. 植物的临界饱和亏
临界饱和亏是表示植物抗脱水能力的一个指标 , 是 当植物体内水分减少到临近发生伤害
时的最低含水量水平 。 用公式表示为 :
临界饱和亏 (% ) = 饱和鲜重 一 临界重饱和鲜重 一 烘干重
又 ] 0 0写
矮篙草草甸植物临界饱和亏约在50 一 95 % (见图 2 一 b) , 这与 草 原 草 本植物的50 一
10 8 % (包括极端值 ) 基本一致 , 而比草旬草本高 (拉夏埃尔 , 19 8 5) , 这是因为矮 篙草草甸
地处高寒地区 , 风力强 , 日温左大 , 全年无绝对的无霜期 , 土壤常出现冻结等原 因 , 所 以迫
使植物具有较高的水分调 一节能力 , 才能保证植物的正常生 长发育 。
从表 2 可以看出 , 除小于70 %的麻花儿 、 美丽风毛菊以及 70 ~ 8。%的 甘肃棘豆 、 二柱 头
蕉 一草外 , 其它植物的临界饱和亏均大于 80 % 。
1 3吕
片从临界饱和亏 (图
2 一 b ) 一般在返青期 ( 5 月
还处 于幼嫩阶段 ; 草盛期 ( 7 月 l。至 8 月2 5 日) 大
卜句 ) 最低 , 囚为此期大部 分 植物叶
曲线上看这段时间变化较为稳定且. 为最高 ;
部分植物处于开花期 , 叶片已经成熟 ,
9 月 中句由于气候变冷 , 曲线下降 , 但因植物本
身的生物一 生态学特性不同 , 所以不同植物曲线下降幅度不一 , 一些杂草类和禾草类下降幅
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日期 (月 、 日)
图 2 矮篙草草旬八种植物水分饱和亏及其需水程度
一
1 3 9
-
度较大 , 如美丽风毛菊 、 币二穗披碱 劫界 , l{j ‘_如爪 . 、 矮火止御丫、 气fl委陵菜 }‘降帕度较小 。
3
. 植物的需水程度
植物的需水程度也叫相对干旱指数 (拉夏埃尔 , 1 9 8 5) , 是植物达到饱和时所需的水量
占植物临界时达到饱和时水 量的 百分比 , 它 反映 了杭物组织抗脱水 (抗 l ,勺 能力大小 。
从表 2 可以看出 , 矮青获草词植物的需水 释度一般在 27 一招写 , 与草 甸 植 物 19 一74 %
(拉夏埃尔 , 1 9 8 5 ) 的相比 , J冬变化范围较窄 , 而偏低 , 小于草原草 本植物 (50 一80 % , 拉夏
埃尔 , 1 9 8 5) 。 矮篙草 、 二柱头藻 育和羊茅的需水程度在 3 7一招% ; 鹅绒 委陵菜 、 一廿肃棘豆
等七种植物在 27 一 37 % 。
从图 2 一 c 可看出 , 一般植物在开花期前后较短一段时间内需水 程度 较低 , 在营养期和
结实一成熟期较高 。 一些植物如杂类草 中的矮火绒草 、 麻花芜等在营养期 ( 5 月 ZJ 日) 需水
程度最高 ; 羊茅和垂穗披碱草则在结实期 ( 8 月中句 ) 需水程度最高 。 鹅绒委陵菜和美丽风
毛菊除开花期需水程度较低外 , 其它时期需水程度相似 。 矮 篙草需水程度曲线变化相对比较
平稳 。 雪白委陵菜则随着生育期的迸展而逐渐增加 , 形成一个斜率较小的直线 。
讨 论
1 , 矮篙草草甸植物的抗旱性及其地位
矮篙草草甸植物在 自然环境下需水程度 (27 ~ 42 % )明显小于草原草本植物 (50 一 80 % ) ,
说明草甸植物与草原植物在需水程度这一指标上有很大的差异 , 因此可把需水程度即相对干
旱指数作为划分草原植被类型的重要生理指标之一 。
2
. 矮篙草草甸的灌溉问题
在了解植物在 自然气候条件下的水分亏缺及含水量的某础上 , 试图对草句植被的灌溉提
供一些依据 。 草 甸植物生长的环境中水分条件与草原比较是相对充足的 , 但是由于青藏高原
太阳辐射强 , 风大 , 平均气温低 , 昼夜温差 大 , 加之根系较浅 , 而导致土壤中有效水分在某
时期显出不足 (返青期和枯黄期 ) , 使得矮 滋草草 句植物在晴天下一般没有达到水分的饱和
程度 。 H sia 。等 (1 9 7 0 ) 曾 提 出 植 物细胞的延伸生长对水分亏缺最敏感 ; 生 长对 水分亏缺
的敏感性大大超过光合和呼吸 (B o y e r , 1 9 7 0) ; 缺水会使膨压降低而抑制延伸生长 , 但此
时所积累的代谢产物 , 可在水分恢复时用于细胞的合成和少U他代谢过程 (K r a m e r , 1 9 8 3 ) 。
高寒草旬植物环境 中的水分条件不一定时时处于最佳状况 , 而决定矮煮草草旬植被的分布可
能与植物的历史环境以及其本身的适应特性有关 。 既然矮青草草甸植物水分条件没有充分满
足 , 在膨压较低的情况下 , 植物生长被抑制而体内积累较多代谢产物 , 因此影响高寒地区植
物生长的水分因子 , 可能是高寒植物生物 量低 、 营养物质 (粗蛋白 , 粗脂肪和 无 氮 浸出 物
含量高 , 粗纤维含量低 ) 含量丰富的原因之一 。 因此在植物水分亏缺时 , 适当灌溉 , 使植物
处于较高膨压下 , 促进植物生长 , 提高整个植株的高度及其生物量 。 矮篙草草甸有些植物如
矮 篙草 、 二柱头蕉草等都有较长的果后营养期 , 根据植物需水程度和水分亏缺状况 , 对矮篙
草草甸不同时期灌溉及其影响作如下分析 :
返青期 灌概即 弓月中下 句 : 这段时期内植物需水程度差异较大 (图 2 一 C 、 , 灌 溉可促
进大多数植物的生长 。
7 月中旬灌溉 : 6 一 7 月份该草甸降水较充足 , 大多数植物正处于旺盛的新陈代谢 , 生
1 4 0
·
长迅速 , 尽管此期 自然饱和 亏较低 ‘小于 2 5 % ) , ;后水程度亦较低 (小于 3 0 % ) , 但此期植
物对水分要求严格 , 稍供水不足就 会影响杭物的 正 ‘.%’发育及其产 从 , 因此应注意土壤水分和
天气状况 , 适 当灌溉 , 不仪会促进矮六知在的生长 (需水程度较高 ) , 而且可保证大部分植物
的正常发育 。
8 月中下旬灌溉 : 此期大多数植物 自然饱和亏大于 25 % , 需水程度也大于 38 % (图 2 ) ,
灌概能促进垂穗披碱草 、 羊茅 、 矮篙草的生长 , 同时对植物越冬和翌年的萌发有很重要的作
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A B S T R A C T
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