科爾沁沙地生物結(jié)皮的光合和呼吸特性研究.pdf

1、通過(guò)對(duì)內(nèi)蒙古半干旱區(qū)科爾沁沙地的流動(dòng)沙丘、半固定沙丘和固定沙丘樣地不同類(lèi)型生物結(jié)皮光合作用和呼吸作用的季節(jié)動(dòng)態(tài)變化和日動(dòng)態(tài)變化的監(jiān)測(cè)、影響呼吸特性和光合特性的非生物因子（包括土壤理化性質(zhì)、土壤養(yǎng)分、土壤含水量、空氣溫度、濕度、降雨量和光輻射強(qiáng)度）和生物因子（包括土壤微生物量碳氮、藻類(lèi)植物數(shù)量、藻類(lèi)生物量和蘚類(lèi)生物量）的同步監(jiān)測(cè)，以及光合作用和呼吸作用參數(shù)與環(huán)境因子各指標(biāo)間相關(guān)性研究，得出以下結(jié)論：
　　 (1)生物結(jié)皮光合作用的

2、日動(dòng)態(tài)變化表明隨著自然光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，溫度的升高Fv:Fm值的先上升后下降，中午12:00時(shí)-14:00時(shí)左右降至最低值。下午隨著光照強(qiáng)度的減弱，F(xiàn)v:Fm值逐漸的上升，到16:00時(shí)-18:00時(shí)恢復(fù)到上午的值。不同類(lèi)型生物結(jié)皮的Fv:Fm值表現(xiàn)出明顯差異，變化趨勢(shì)為固定沙丘蘚結(jié)皮＞固定沙丘藻結(jié)皮＞半固定沙丘藻結(jié)皮。不同類(lèi)型生物結(jié)皮Yield值的變化趨勢(shì)為：固定沙丘蘚結(jié)皮＞固定沙丘藻結(jié)皮＞半固定沙丘藻結(jié)皮，與Fv:Fm的變化趨勢(shì)基本一

3、致。生物結(jié)皮呼吸作用的日動(dòng)態(tài)變化表明半固定沙丘藻結(jié)皮和流動(dòng)沙丘都為單峰曲線，生物結(jié)皮呼吸速率整體都是從早晨6:00時(shí)開(kāi)始不斷地增加，到8:00時(shí)左右達(dá)到最高峰值，之后又開(kāi)始下降，到了晚上22:00時(shí)左右降到較低水平。固定沙丘藻結(jié)皮和固定沙丘蘚結(jié)皮呼吸速率的日動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)為雙峰曲線，分別有一個(gè)最高峰值和一個(gè)最低峰值，并且出最高峰值出現(xiàn)在晚上22:00時(shí)左右，最低峰值出現(xiàn)在下午14:00時(shí)左右。并且不同類(lèi)型生物結(jié)皮呼吸速率，固定沙丘蘚結(jié)皮＞

4、固定沙丘藻結(jié)皮＞半固定沙丘藻結(jié)皮＞流動(dòng)沙丘。流動(dòng)沙丘的土壤呼吸速率明顯小于沙丘生物結(jié)皮的土壤呼吸速率。
　　 (2)生物結(jié)皮光合作用季節(jié)變化表明同一季節(jié)不同類(lèi)型生物結(jié)皮Fv:Fm日均值均表現(xiàn)為固定沙丘蘚結(jié)皮＞固定沙丘藻結(jié)皮＞半固定沙丘藻結(jié)皮。不同季節(jié)固定沙丘蘚結(jié)皮Fv:Fm日均值的季節(jié)變化表現(xiàn)為：夏季＞春季＞秋季。Yield日均值的季節(jié)總體變化趨勢(shì)和Fv:Fm日均值的季節(jié)變化趨勢(shì)大體一致，只是Yield日均值均比Fv:Fm日均值

5、明顯減小，但Yield日均值變化幅度更大，說(shuō)明Yield值這一指標(biāo)對(duì)外界環(huán)境條件的響應(yīng)比Fv:Fm更敏感。生物結(jié)皮呼吸作用季節(jié)變化趨勢(shì)為同一季節(jié)不同類(lèi)型生物結(jié)皮呼吸速率日均值均表現(xiàn)為固定沙丘蘚結(jié)皮＞固定沙丘藻結(jié)皮＞半固定沙丘藻結(jié)皮。生物結(jié)皮呼吸速率日均值的季節(jié)變化表現(xiàn)為：夏季＞春季＞秋季。同一類(lèi)型生物結(jié)皮不同季節(jié)呼吸速率日均值，春季和夏季與秋季差異顯著(P＜0.05)，不同類(lèi)型生物結(jié)皮同一季節(jié)呼吸速率日均值變化上明顯存在差異。
　

6、　 (3)生物結(jié)皮光合作用和呼吸作用的參數(shù)與環(huán)境因子的之間的關(guān)系表明生物因子對(duì)生物結(jié)皮的光合作用和呼吸作用的影響不同，半固定沙丘藻結(jié)皮呼吸速率與自生固氮菌和真菌之間相關(guān)性極顯著(P＜0.01)。固定沙丘藻結(jié)皮呼吸速率與真菌、微生物量碳和氮、藻類(lèi)植物和蘚類(lèi)植物的生物量都達(dá)到了相關(guān)性極顯著水平(P＜0.01)。固定沙丘蘚結(jié)皮呼吸速率與有機(jī)質(zhì)、放線菌、和真菌相關(guān)性都達(dá)到了極顯著水平(P＜0.01)，而與微生物量碳和氮、全氮、生物量之間達(dá)到了

7、顯著性水平(P＜0.05)。而光合Yield值與生物因子之間沒(méi)有顯著性相關(guān)。非生物因子對(duì)生物結(jié)皮的光合作用和呼吸作用的影響也不同，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到飽和時(shí)，能夠促進(jìn)兩者反映的進(jìn)行；當(dāng)光照強(qiáng)度在飽和點(diǎn)以下時(shí)，兩者的反映都受到抑制。含水量與固定沙丘藻結(jié)皮和固定沙丘蘚結(jié)皮光合Yield值相關(guān)性顯著(P＜0.05)，而與半固定沙丘藻結(jié)皮Yield值相關(guān)性不顯著，并且含水量與不同生物結(jié)皮的呼吸速率的相關(guān)性都沒(méi)有達(dá)劍顯著性水平。土壤呼吸日變化都與溫度和

8、濕度密切相關(guān)，生物結(jié)皮的土壤呼吸速率日變化均與溫度呈現(xiàn)正相關(guān)，均與濕度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。生物結(jié)皮土壤養(yǎng)分與光合Yield值和呼吸速率相關(guān)性中，只有固定沙丘蘚結(jié)皮的呼吸速率與有機(jī)質(zhì)的相關(guān)性達(dá)到了極顯著水平(P＜0.01)，與全氮相關(guān)性達(dá)到了顯著性水平(P＜0.05)。生物結(jié)皮呼吸速率均與降雨量相關(guān)性極顯著(P＜0.01)。光合作用Yield值與固定沙丘藻結(jié)皮和固定沙丘蘚結(jié)皮的降雨量相關(guān)性達(dá)到了顯著性水平(P＜0.05)，半固定沙丘藻結(jié)皮與pH值