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本研究围绕土壤—植物—大气连续体系统(SPAC)内水分运动的动态观测,对青海省黄土高寒区的主要造林灌木霸王、匙叶小檗、北方枸杞、银水牛果等进行了一系列研究。内容包括:研究区土壤水分、大气水分动态规律;干旱胁迫条件下SPAC系统中水势变化及水分运移规律;盐胁迫条件下土壤、植物水势的变化规律;干旱胁迫、盐胁迫条件下植物的蒸腾变化;植物耐旱、耐盐机理判别。取得的主要研究成果:1.研究地在植物生长季的大气降水分布不均,在植物生长旺盛期降水不足,引起土壤干旱,限制了植物生长所需的水分。2.随着土壤干旱胁迫增加,植物叶水势的日过程曲线都变为双峰,日变幅都有先增大再减小的趋势。通过比较植物叶水势极差值、叶水势与土壤水分的关系,得出四个树种应对环境能力的大小为匙叶小檗〉银水牛果〉霸王〉北方枸杞;另外,经实测模拟,得出影响植物叶水势的主要气象因子关系密切。3.随着土壤水分胁迫的增加,霸王、匙叶小檗的蒸腾速率日过程曲线由单峰变为双峰,而北方枸杞、银水牛果的蒸腾速率日过程曲线一直都呈双峰。经比较,同一水分梯度下霸王的蒸腾水平最高,属于高蒸腾植物,而银水牛果最低,属于低蒸腾植物。4.试验测定SPAC系统不同界面的水势,并计算系统内水流传输阻力,结果表明,水流在叶片—气界面的阻力远大于土壤—叶片的传输阻力;通过比较四个树种SPAC系统内的水势梯度比,霸王的吸水能力最大,蒸腾最强。5.通过对植物干旱胁迫处理,得到四个树种的萎蔫系数分别为:霸王(6.67%)、匙叶小檗(6%)、北方枸杞(6.08%)、银水牛果(6.79%);植物的土壤水分利用效率都在85%以上。另外,基于叶水势与土壤含水量、土壤水势的关系判别四个树种都为低水势忍耐脱水耐旱树种。6.相同水分条件下,比较植物在土壤盐分浓度为0、5‰、15‰下叶水势的大小,结果为:三个树种叶水势值均在盐分浓度为5‰的土壤中最高;另外,在有盐土壤条件下,影响植物叶水势的主要气象因子发生了变化。7.相同水分条件下,三个树种的蒸腾速率都在5‰的土壤盐分浓度下最高;另外,不同土壤盐分条件影响三个树种蒸腾速率的主要气象因子都发生了变化。8.随着土壤盐胁迫的增加,三个树种的土壤水分的利用效率不断降低,经比较:三个树种的耐盐性强弱为:霸王〉银水牛果〉北方枸杞。