采煤沉陷区模拟侵蚀破坏对小叶锦鸡儿光合生理特性的影响

作     者：张欣 刘铁军 郭建英 杨振奇 ZHANG Xin;LIU Tie-jun;GUO Jian-ying;YANG Zheng-qi

作者机构：中国水利水电科学研究院内蒙古阴山北麓草原生态水文国家野外科学观测研究站北京100038 水利部牧区水利科学研究所内蒙古呼和浩特010020 

出 版 物：《西北林学院学报》 (Journal of Northwest Forestry University)

年 卷 期：2022年第37卷第5期

页      面：24-29,79页

学科分类：08[工学] 0829[工学-林业工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51779156) 科技兴蒙:十大孔兑综合治理与水资源集约高效利用集成示范(KJXM-EEDS-2020005) 内蒙计划:黄河流域脆弱地质区防蚀控沙生态综合治理技术(2020GG0126)。 

主　　题：根系损伤 光合特性 侵蚀破坏 小叶锦鸡儿 采煤沉陷区 

摘      要：为明确半干旱矿区植物生长及生理特性对侵蚀破坏的响应机制,以小叶锦鸡儿为对象,分析其枝叶生长、光合生理指标及水分利用效率在根系不同程度断裂损伤后的变化特征。结果表明,根系损伤对小叶锦鸡儿生长产生明显抑制作用,随损伤程度增大,抑制作用越明显,重度损伤后株高、冠幅、枝条长度和直径增长率相比对照分别降低了62.5%、61.1%、73.3%和74.4%;根系损伤对小叶锦鸡儿的各项光合指标均存在明显的抑制作用,同样具有根系损伤程度越大,叶片光合指标越低的变化趋势,以净光合速率为例,表现为对照(22.40μmol•m^(-2)•s^(-1))轻度损伤(20.44μmol•m^(-2)•s^(-1))中度损伤(17.33μmol•m^(-2)•s^(-1))重度损伤(15.20μmol•m^(-2)•s^(-1)),而且根系损伤对光合指标的抑制作用在损伤形成后将长期存在,持续弱化叶片的光反应能力;根系损伤会改变小叶锦鸡儿叶片的水分利用效率,损伤程度越大,水分利用效率越高,表现为重度损伤(4.30μmol•mmol^(-1))中度损伤(3.97μmol•mmol^(-1))轻度损伤(3.61μmol•mmol^(-1))对照(3.52μmol•mmol^(-1))。综合分析说明,在侵蚀破坏造成根系损伤后,小叶锦鸡儿会通过减缓生长和光合速率,降低水分需求,实现维持自身生存、生长和再生产的生存策略。