论文部分内容阅读
植物的净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP)是植物在单位时间、单位面积上,经光合作用产生的有机物总量与自身呼吸消耗之差。NPP不仅是反映植被自然条件下的生长状况和评价陆地可持续发展的重要指标,还是判定生态系统碳收支以及调节生态过程的主要因子,在全球碳平衡中扮演重要角色。杨柴(Astragalus mongol-icum)、沙柳(Salix psammophila)和油蒿(Artemisia ordosica)是荒漠与半荒漠地区植物群落的优势种或主要伴生种,具有极强的抗旱性,也是我国西北干旱、半干旱地区防风固沙采用的常用植物,研究三种典型沙生灌木的净初级生产力,对于充分了解碳在荒漠地区的循环具有重要意义。同时,调查三种典型沙生灌木净初级生产力的分配方式,对于通过植物较为容易获取的地上部分净初级生产力,估算获取困难的植物地下部分净初级生产力具有重要意义。本研究采用收获法获取植物地上部分生长量,采用内生长土芯法获取地下部分生长量,并使用元素分析仪测定植物各器官含碳率,进而测定植物的净初级生产力。主要研究结果如下:(1)三种典型沙生灌木的净初级生产力沙柳最高,为96.39g C·m-2·a-1,油蒿次之为63.98g C·m-2·a-1,杨柴最小为63.13g C·m-2·a-1。(2)在水分为主要限制因子的半干旱荒漠地区,三种沙生灌木在于旱胁迫条件下,通过调节自身净初级生产力的分配状况,.达到维持自身生长和发育的目的。三种沙生灌木地上部分枝条与叶片的净初级生产力比值分别为18.76、1.76和1.03,而地上与地下部分净初级生产力的比值分别为2.71、2.02和1.32。(3)三种典型沙生灌木根生长系均符合地下生物量垂直分布模型(y=1-βd)。并且,地上与地下部分生长量拟合斜率与1无明显差异,符合等速生长假说。通过实地调查三种典型沙生灌木杨柴、沙柳、油蒿,分析三种灌木地上与地下NPP和生长量的分配方式,研究结果表明,三种典型沙生灌木地上与地下部分存在等速生长关系,可以通过调查较为容易获取的地上部分NPP估算植物地下部分NPP。