生长年限对苜蓿和柠条光合特征及土壤水分的影响

为了探究生长年限对衰败期苜蓿和中老龄柠条的叶片光合生理特征及土壤水分的影响,在2014年于地处黄土高原水蚀风蚀交错带强烈侵蚀中心的神木六道沟小流域,测定了不同生长年限苜蓿(ALF_(10)、ALF_(13)、ALF_(33)和ALF_(49))和柠条(KOP_(10)、KOP_(25)、KOP_(43)和KOP_(73))的叶片光合参数、叶结构性状参数以及0～400 cm土层土壤体积含水量(SWC_(0-400))。结果表明:对于衰败期苜蓿,ALF_(10)和ALF_(13)叶片净光合速率(P_n)差异不显著(P>0.05),而后随生长年限的延长逐渐降低,ALF_(33)和ALF_(49)比ALF_(13)叶片的P_n(24.01μmol·m^(-2)·s^(-1))分别降低了2.32μmol·m^(-2)·s^(-1)和7.76μmol·m^(-2)·s^(-1)。相比ALF_(10),随生长年限延长SWC_(0-400)恢复至10.88%(ALF_(13)),而后随着生长年限延长降低至8.81%(ALF_(33))和6.12%(ALF_(49))。土壤水分对ALF_(33)的限制作用不明显,水分胁迫使ALF_(49)非气孔限制值比ALF_(33)增大了0.340。对于中老龄期柠条,叶片P_n随生长年限的延长先升高后降低,KOP_(25)和KOP_(43)叶片P_n最大且两者差异不显著(P>0.05),比KOP_(10)(6.62μmol·m^(-2)·s^(-1))分别增大了6.57μmol·m^(-2)·s^(-1)和7.66μmol·m^(-2)·s^(-1),KOP_(73)比KOP_(43)叶片P_n降低了4.95μmol·m^(-2)·s^(-1)。对于同为黄绵土生长的KOP_(10)、KOP_(43)和KOP_(73),SWC_(0-400)随生长年限延长逐渐上升,分别为8.50%、9.06%和10.71%。土壤水分恢复使KOP_(43)叶片气孔及非气孔限制值比KOP_(10)柠条降低了0.185和2.180。此外,柠条叶片相对叶绿素含量(SPAD)与P_n呈极显著正相关(P<0.001),相关系数为0.514。研究结果表明衰败期苜蓿和中老龄期柠条叶片光合性能呈波动式变化,这与土壤水分的相互作用有关。