三峡库区岸边植物水分利用研究

论文摘要

随着三峡大坝建设,在2003年6月三峡库区蓄水到135 m水位,之后人为调节使其在137-139 m范围内波动变化。从2003年7月开始,我们对库区植物的水分关系及其对三峡水位上升的可能反应进行了系统研究。在库区中残存的次生松栎混交林,我们从江边沿海拔梯度设置了3块样地:Riparian,Mid-hill和Top-hill样地,垂直高度相差约20 m。从2003年7月到2004年7月,我们比较了岸边样地内与高处两样地内植物的木质部水分稳定同位素δD和δ18O值,植物清晨和中午水势,叶片碳稳定同位素值δ13C,以及2004年7月测定的气体交换。岸边植物木质部水分同位素值显著高于江水的同位素值,而与高处两样地内植物木质部水分同位素相近。岸边植物与高处植物具有相近的清晨水势和中午水势,也表明对岸边植物来说,江水并不是它们重要的水分来源。同样,岸边植物叶片δ13C值与高处同种植物的值也不存在显著差异。我们研究的3种植物清晨水势都与土壤含水量正相关,尤其浅层土壤更为显著。研究结果表明岸边植物几乎没有利用江水,而同高处两样地内植物一样,都是以利用渗入到土壤中的降雨为主。松栎混交林中,马尾松与槲栎相比,净光合速率和气孔导度,叶片含N量,以及清晨水势低于槲栎,而中午水势,叶片δ13C值高于槲栎。两种树木叶片δ13C值与含N量都成正相关关系。槲栎叶片δ13C值与清晨水势成负相关,而马尾松针叶δ13C值与清晨水势相关性并不显著。在岸边的松栎混交幼林与成年林相比,幼树的清晨水势略高于对应的成年树,叶片δ13C值低于成年树;幼树的光合速率和气孔导度略高于成年树,而瞬时水分利用效率低于成年树,但差异均不显著。马尾松幼苗为实生苗,与成年树相比,更偏向于利用浅层土壤水;而槲栎幼树多为从原来被砍伐的树上萌生的,木质部水分同位素与成年树相近。从2004年5月到10月,我们又对大坝下游江段岸边植物（马尾松,枫杨和柑桔）的水分关系进行了研究。木质部水分同位素比率表明,岸边植物木质

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 建坝对河流的影响
• 1.1.1 水坝对库区的影响
• 1.1.2 水坝对下游的影响
• 1.1.3 河岸植物对建坝的反应
• 1.2 稳定同位素技术在植物水分关系研究中的应用
• 18O/¹⁶O)在研究植物水分利用来源中的应用'>1.2.1 稳定同位素(D/H、¹⁸O/¹⁶O)在研究植物水分利用来源中的应用
• 1.2.2 稳定碳同位素变化与水分利用
• 1.2.3 植物利用水分来源与水分利用效率关系
• 1.2.4 土壤、植被与大气水分关系
• 1.3 本文的研究意义、目的
• 第2章 三峡库区植物水分来源
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 样地概述
• 2.2.2 植物木质部水分、土壤、雨水、江水和地下水同位素取样
• 2.2.3 植物水势测定
• 2.2.4 统计分析
• 2.3 结果
• 2.3.1 植物木质部水分、土壤水、雨水、江水和地下水同位素值
• 2.3.2 植物清晨水势和中午水势变化
• 2.3.3 清晨水势与土壤含水率的相关性
• 2.4 讨论
• 2.4.1 岸边植物与高处植物水分来源比较
• 2.4.2 幼树与成年树水分来源比较
• 第3章 三峡库区松栎混交林不同物种植物水分关系
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 样地概况
• 3.2.2 气体交换和比叶面积
• 3.2.3 植物水势测定
• 13C 和含N 量'>3.2.4 叶片δ¹³C 和含N 量
• 3.2.5 统计分析
• 3.3 结果
• 3.3.1 库区岸边与高处不同海拔高度土壤含水率θ季节变化
• 3.3.2 植物清晨水势和中午水势季节变化
• 3.3.3 植物气体交换和比叶面积
• 13C 和N 含量季节变化'>3.3.4 岸边与高处植物叶片δ¹³C 和N 含量季节变化
• 13C 值与清晨水势及叶片含N 量的关系'>3.3.5 δ¹³C 值与清晨水势及叶片含N 量的关系
• 3.4 讨论
• 3.4.1 岸边植物与高处植物水分关系比较
• 3.4.2 马尾松与槲栎水分关系比较
• 3.4.3 成年树与幼树水分关系比较
• 第4章 三峡大坝下游岸边植物水分关系
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 样地情况
• 4.2.2 植物木质部水分、降雨、江水和地下水同位素测定
• 4.2.3 植物水势测定
• 4.2.4 气体交换测定
• 13C 和含N 量'>4.2.5 叶片δ¹³C 和含N 量
• 4.2.6 数据分析
• 4.3 结果
• 4.3.1 岸边与高处土壤含水率比较
• 4.3.2 岸边与高处植物木质部水分δD 比较
• pd, ψ_md 比较'>4.3.3 岸边与高处植物水势ψ_pd, ψ_md比较
• 4.3.4 岸边与高处植物光合比较
• 4.3.5 植物叶片N 含量
• 13C 比较'>4.3.6 高处植物叶片δ¹³C 比较
• 4.4 讨论
• 13C 与生活型'>第5章 三峡库区植物叶片δ¹³C 与生活型
• 5.1 前言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 样地情况与采样测定
• 5.2.2 数据分析
• 5.3 结果与讨论
• 第6章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 博士期间发表和整理的论文