不同生长季黑沙蒿生物量积累及其相关生理过程对降雨量变化的响应

作     者：于博彧 王世雷 王春媛 张富崇 张建玲 于明含 

作者机构：北京林业大学水土保持学院 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站 北京市密云区水土保持工作站 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室 红河州林业和草原有害生物防治检疫中心 

出 版 物：《生态学报》 (Acta Ecologica Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：内蒙古自治区科技计划项目(2023YFHH0068) 国家自然科学基金项目(31700639) 

主　　题：地上生物量 降雨变化 生理过程 生长季差异 

摘      要：降雨量是影响干旱半干旱区荒漠植物生长发育和植物群落建成的重要因素，为了探究不同生长季荒漠植物对降雨量变化的响应差异，以我国半干旱干旱区典型沙生灌木物种黑沙蒿（Artemisia ordosica）为研究对象，采用人工控制降雨方法，设置减雨70%、减雨50%、减雨30%、自然降雨量CK、增雨30%、增雨50%六个降雨水平，分别监测萌发展叶期、生长旺盛期、开花结实期不同降雨水平下黑沙蒿叶片光合指标、叶绿素荧光参数、养分含量及地上新增生物量的变化，并探究不同生长季黑沙蒿地上新增生物量与光合指标、叶绿素荧光参数、养分含量间的关系。结果表明：（1）降雨处理显著影响黑沙蒿的地上新增生物量、光合指标、叶绿素荧光参数以及养分含量，随着降雨增加，黑沙蒿地上新增生物量、Pn、Fv/Fo、QY-max、qP、φPSII、C∶N显著增大，而WUE、NPQ、C∶P、N∶P显著减小（P0.05）。（2）降雨量变化对黑沙蒿各生理指标及地上新增生物量的影响具有生长季差异（P0.05），萌发展叶期是生物量积累的最关键阶段，对降雨量变化的敏感度最高，开花结实期生物量积累对降雨量变化不敏感。（3）不同生长季的生物量与各个生理指标间的相关性结果表明，萌发展叶期植物生物量积累受水分利用效率和养分环境的影响，生长旺盛期则与水分利用效率、养分环境和荧光活性均显著相关，开花结实期的生物量积累与各个生理参数相关性下降，表明该时期植物生长调控能力已经较弱。研究结果丰富了对荒漠植物生长和植被稳定性的理解，为气候变化下的植被预测和管理提供理论参考。