油蒿叶片资源利用效率变化及其影响因素

• 作者: 蒋燕 靳川 姜晓燕 李鑫豪 魏宁宁 高圣杰 刘鹏 贾昕 查天山
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 荒漠植物 油蒿 资源利用效率 环境调控 叶片性状
• 年，卷（期）: 2022,（15）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 6196-6208
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202106011440

摘要

植物资源(光、氮、水分)利用效率是反映生态功能适应气候变化的关键指示,然而鲜有研究综合考虑植物资源利用效率间的相对变化及其调控机制。选取宁夏盐池毛乌素沙地优势物种油蒿(Artemisia ordosica)为研究对象,于2017-2019年生长季对油蒿光合生理参数和环境因子进行原位监测,实验室测定叶片比叶面积(SLA)和叶氮含量(LNC),分析叶片光利用效率(LUE)、水分利用效率(WUE)、氮利用效率(NUE)的相对变化特征及其生物和非生物影响因子,探讨油蒿叶片资源利用效率对环境的响应。结果显示:油蒿LUE和NUE的季节变化趋势基本一致,两者呈正相关(R2=0.17;P<0.01),且皆与WUE季节变化不同,无显著关系(P>0.05),WUE波动幅度最高(CV=48%),NUE最低(CV=39%);研究期间LUE、WUE和NUE月均值基本在夏季出现高峰值,分别为0.12 mol/mol,104.02 μmol/mol和11.49 μmol g-1 s-1。土壤含水量(SWC)>0.09 m3/m3,叶片资源利用效率不受其影响,而SWC<0.09 m3/m3,WUE和SWC关系为二次函数;SWC调节土壤氮含量(Nsoil)和光合有效辐射(PAR)对叶片资源利用效率的影响。叶片资源利用效率与LNC无显著相关性;SLA与LUE显著负相关(P<0.01),与NUE显著正相关(P<0.01),与WUE相关性不显著(P>0.05)。LUE主要受SLA和Nsoil影响,NUE主要受SLA和SWC影响,SWC和Nsoil还可通过SLA和LNC间接影响LUE和NUE。结果表明水分和土壤氮含量是限制油蒿叶片资源利用效率的主要非生物因子,比叶面积则是调控其资源利用效率的关键生物因子,是深入探究荒漠植物群落对环境响应策略的重要补充。