楊樹農(nóng)田防護林系統(tǒng)種間水分利用關系研究.pdf

1、農(nóng)林復合生態(tài)系統(tǒng)是指把多年生喬木和農(nóng)作物混合種植在一起的復合系統(tǒng)，通過物種間的相互依存關系和生態(tài)互補功能，系統(tǒng)內(nèi)水、肥、光、熱資源能夠被充分利用，從而提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力。本試驗基于穩(wěn)定同位素技術，通過研究植物的穩(wěn)定氫同位素(Stable hydrogen isotope ratio，δD)和穩(wěn)定碳同位素組成(Stable carbonisotope ratio，δ13C)，分析了河北省衡水市饒陽縣農(nóng)田-林網(wǎng)防護林內(nèi)，與楊樹(Populus

2、)不同距離處農(nóng)作物冬小麥(Triticeae Dumort)和夏玉米(Zea mays)的水分來源和水分利用效率(water use efficiency，WUE)，揭示楊樹-農(nóng)作物復合生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)種間水分關系，為進一步豐富復合農(nóng)林業(yè)水分生態(tài)理論，促進該地區(qū)高效、穩(wěn)定的農(nóng)林復合生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展提供理論依據(jù)。結果表明:
　　(1)淺層土壤水(0cm和10cm)受外界環(huán)境的影響比深層土壤水大，導致其重同位素富集，土壤水δD值隨著土層深度的

3、增加而減小。30cm以下土壤水受外界環(huán)境影響較小，不同深度土壤水δD值之間差異不顯著，均在-84.02‰～-68.10‰之間。小麥的返青期和拔節(jié)期，氣候干旱，降雨較少，淺層土壤水δD值隨土壤含水量的增加明顯減小(P=0.012)。而在降雨相對較多的小麥收獲期和玉米全部生長期，兩者無顯著相關關系。
　　(2)玉米拔節(jié)期，楊樹對各水源的利用比例與其他時期差異顯著，對淺層土壤水的利用比例達到了60.60％.在生長期內(nèi)，小麥對淺層土壤水的

4、利用比例依次是返青期＞拔節(jié)期＞成熟期。小麥返青期、拔節(jié)期和玉米的拔節(jié)期、成熟期，不同距離處的小麥和玉米對淺層土壤水的利用比例依次是0.5H＞1H＞2H.在這4個時期0.5H和1H處小麥和玉米為了避免與楊樹的水分競爭增加了對淺層土壤水的利用比例，2H處小麥和玉米的根系與楊樹沒有相交區(qū)域，在水分利用上不受楊樹的影響。
　　(3)在小麥拔節(jié)期、成熟期和玉米拔節(jié)期、成熟期，0.5H處取樣點受到楊樹的遮蔭爭水爭肥等脅地作用，作物生物量大量降