黄土丘陵区主要树种光合效率的土壤水分临界效应及其机理

在半干旱黄土丘陵区，以常用造林树种山杏、沙棘和油松为试料，采用林地幼树和盆栽苗木并行观测试验设计和人工给水与自然耗水相结合而获得多级土壤水分梯度的方法。运用气体交换和叶绿素荧光监测技术与分析理论，阐明不同树种光合效率指标（净光合速率、光量子效率、PSⅡ光化学效率、水分利用效率等）在土壤饱和湿度至凋萎湿度内的连续变化过程；揭示不同光合效率指标水平发生显著变化的土壤水分临界点及其变化机制（包括气孔因素、叶绿体碳同化活性和PSⅡ光化学活性限制）。创新提出并确定不同树种"土壤水分光合效率临界点"（包括土水补偿点、土水饱和点、土水高效点和土水气孔限制转折点等），以及"土壤水分光合生产力分级与评价标准"（包括无产无效水、低产低效水、中产高效水、高产中效水和中产低效水等级）。研究成果对丰富和发展树木光合生理与水分生理研究具有理论价值，对科学指导黄土丘陵区合理树种选择、立地配置和适地适树具有实践价值。