植物导水系统对土壤质地与辐射强度的形态性适应研究

以棉花(Gossyp ium herbaceum L.)为实验材料,在全生长期为盆栽植株设置3个土壤质地梯度、3个蒸发力梯度.在播种后50 d和90 d,测定总根长与总叶面积;同时,在90 d时,使用热脉冲探头和HR-33T露点微伏计测定植株茎流和叶水势,并由此确定导水度,以期了解植物导水系统对土壤质地与大气蒸发力的长期适应.结果表明:在蒸发需求相同的条件下,生长在沙土中、单位根导水度低的植株,形成的吸收根要多于生长在粘土中、单位根导水度高的植株;单位叶片导水度在3种不同的土壤中没有显著差别.在土壤质地相同条件下,高蒸发力下生长的植株比低蒸发力下生长的植株产生更多的吸收根、形成更高的单位叶片导水度.最终证实:当土壤质地或大气蒸发力发生变化时,植物个体可以通过导水系统的形态性适应来调节根-叶比例,以达到协调其自身水分供需平衡.

共生条件下三种荒漠灌木的根系分布特征及其对降水的响应

以全根系挖掘法,对共生于原始盐生荒漠生境中的多枝柽柳[Tamarix ramosissima（Ledeb.）]、梭梭[Haloxylon ammoden-dron（C.A.Mey.）Bunge]、琵琶柴[Reaumuria soongorica（Pall.）Maxim.]的根系分布特征进行了研究;对降水引发的湿润-干旱周期中植物同化枝水势、蒸腾速率的变化过程进行了跟踪观测,并据此计算3种植物的水分胁迫效应指数和土壤-植物系统导水度,以最终确定3种植物用水策略和其对降水的响应特征。研究结果表明,多枝柽柳的吸收根系分布范围从地下50cm到310cm,单株平均总吸收根表面积为30249.2cm^2;梭梭的根系分布范围0-250cm,单株平均总吸收根表面积12847.3 cm^2;琵琶柴的根系分布范围0-80cm,单株平均总吸收根表面积361.8 cm^2。多枝柽柳为深根植物,主要利用地下水和深层土壤水,在降水引发的湿润-干旱周期中,其植物水分生理参数对降水无响应。琵琶柴为浅根植物,对降水响应极为显著。梭梭的根系分布特征介于多枝柽柳和琵琶柴之间,对地下水和降水都有利用,对降水响应显著。3种荒漠灌木对降水的响应差异显然与其根系分布、水分利用策略密切相关,在未来降水发生变化的情景下,根系分布特征的差异将决定着植物在水分资源竞争中的地位。具有较强根系形态可塑性的物种,如梭梭,将具有明显的竞争优势。