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摘要
在全球变化的影响下,中国亚热带地区近几十年降水格局发生了急剧变化。这种变化对亚热带常绿阔叶林植物的生长和森林水分平衡的影响尚不清楚。为此,该研究从植物整树蒸腾角度出发,通过在天然次生林中进行人工隔除降雨模拟降水格局变化,研究降水变化对植物水分利用的影响。试验于2012年9月至2014年12月在广东鹤山森林生态系统国家野外科学观测研究站内的常绿阔叶林内进行,通过林下搭建遮雨棚,截留干季(10月至次年3月)的降雨,并在湿季(次年4至9月)等量返还到样地中,在保证总降水量不变的前提下模拟干季更干、湿季更湿(DD)的降雨格局变化。在此期间对样地内的木荷(Schima superba)与火力楠(Micheliamacclurei)树干液流特征进行连续监测。运用独立样本t检验对对照组(AC)两个树种间的平均最大液流通量密度(JS)差异性进行分析,并将DD处理下两个树种的JS与AC进行对比,来检验隔除降雨对森林蒸腾的效应。结果表明:当光合有效辐射(PAR)大于1 100μmol·m–2·s–1时,对照样地火力楠和木荷的JS分别为(49.5±1.7)和(43.6±2.0) mL?m–2?s–1,且前者表现出对光合有效辐射(PAR)更强的敏感性。截留降雨处理开始后(2012-10),两个树种DD与AC处理的JS比值(DD:AC)均先减小后增加,其中木荷的比值从处理前的0.74下降到了第1次截留降雨处理期(2012-10至2013-03)的0.68,增加到了第2次截留降雨处理期(2013-10至2014-03)的0.93以及第3次截留降雨处理期(2014-10至2014-11)的1.04;火力楠则从处理前的1.00下降到了第1次截留降雨处理期的0.94,在第2次截留降雨处理期增长到1.06,变化幅度小于木荷。此外,在第3次截留降雨处理期,木荷在相同的水汽压亏缺及PAR下能够保持更高的JS。这些结果表明,短期干旱事件会促使森林蒸腾急剧下降,然而在长期干旱下,植物会通过提高JS来弥补干旱带来的损失,而木荷由于具有较大的JS可塑性,从而使其在干旱条件下维持更高的水分传输速率。
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单位中国科学院; 中国科学院华南植物园; 浙江师范大学
