黄土高原苹果树叶片气孔导度的环境响应与模拟

分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2021-04-14 合作期刊: 《干旱区地理》

苗玉

摘要： 气孔导度（gs）是衡量植物与外界环境中水、CO2 等物质交换速率的重要参数，其观测与模拟 可以有效指示物质交换情况及各项生理参数。通过 LI-6400 便携式光合测定仪对黄土高原苹果树 叶片各项生理参数进行观测，分析 gs 日变化特征及其与环境因子的响应关系，运用 Jarvis 模型和 Ball-Woodrow-Berry（BWB）模型对 gs 进行模拟。研究结果显示：（1）黄土高原苹果树 gs 日变化在气 温较高、辐射较强的 8、9 月观测日内呈双峰曲线。上午（8:00—12:00）随着太阳辐射逐渐增强，气孔 张开，gs 在 11:00—13:00 出现第一次峰值；中午（12:00—14:00）由于气温（Ta）升高，为避免细胞散失 过多水分，气孔关闭出现短暂的“光合午休”现象；午后（14:00—18:00），随着 Ta、光合有效辐射（PAR）下降，gs 逐渐增加并在 15:00—17:00 出现第二次峰值。（2）通过灰色关联度分析，发现 gs 与各 环境因子的关联程度依次为：PAR（0.731）>CO2 浓度（Ca，0.712）>饱和水汽压差（VPD，0.702）>Ta（0.689）>相对湿度（hs，0.673）。gs 与各环境因子的响应关系表现为：随 PAR、Ta、Ca、hs 的增大而增大， 随 VPD 的增大而减小。（3）从 gs 的模拟结果可以看出，Jarvis 模型的决定系数（0.678）、修正效率系数（0.335）和修正一致系数（0.803）均优于 BWB 模型各值（0.329、-1.630、0.138），而平均绝对误差 （0.103）小于 BWB 模型（0.143），表明 Jarvis 模型模拟效果较好。通过对黄土高原苹果树叶片 gs 环境 响应与模拟的分析研究，对于掌握苹果树叶片一天内不同时刻对水分的需求变化，进一步提高该地区苹果树种植的水资源利用效率具有重要意义。

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