湖南5种园林地被植物蒸腾耗水性研究

论文摘要

地被植物因其生长特点及在园林绿化中不可替代的作用,近年来在城市园林中得到广泛应用,但是它们的养护管理较为繁重,需要消耗大量的水分。我国是一个水资源严重匮乏的国家,位于中国南部的湖南省是季节性干旱的地区。长期以来,湖南城市绿地水分管理大多依靠经验,缺乏科学管理,园林绿地水分管理效率低下,水资源浪费严重。本试验采用盆栽法,观测了湖南园林绿化常用的5种地被植物--马尼拉草（Zoysia matrella）、细叶萼距花（Cuphea hyssopifolia）、麦冬（Ophiopgon japonicus）、吉祥草（Reineckea carnea）和葱兰（Zephyranthes candida）--在不同光照条件及土壤水分梯度下的蒸腾耗水,了解掌握它们在缺水季节的耗水特性,分析耗水与环境因子之间的关系,比较和评价其耗水规律及能力,旨在为低耗水植物的选择,制订科学的绿地水分管理制度提供依据。主要研究结果如下：充分供水下,在不同光照条件下,马尼拉草等5种地被植物的耗水速率日变化均呈峰型,其中大多为单峰曲线,与太阳辐射等环境因子的变化趋势一致。充分供水下,比较了各植物在不同月份的日耗水速率。全光照下,在观测8月-11月中,平均日耗水速率,细叶萼距花大于马尼拉草；半遮阴下,平均日耗水速率由大至小为葱兰、细叶萼距花、吉祥草、麦冬、马尼拉草；全遮荫下,麦冬、葱兰和吉祥草的平均日耗水速率差异很小。充分供水下,遮荫对不同植物蒸腾的影响也不相同：部分遮阴对马尼拉草、细叶萼距花的耗水影响不大；对麦冬在8月和11月的耗水影响较大,在9月和10月的影响较小；对吉祥草在8月的耗水影响较小,在9月-11月的影响较大；对葱兰在8月和10月的耗水影响较小,在9月和11月的影响较大。充分供水下,通过分析环境因子对蒸腾速率相关性发现,蒸腾速率与气孔导度极显著,并构建了细叶萼距花和吉祥草的蒸腾速率与环境因子的模型。根据不同水分梯度下植物的耗水速率和外貌特征,将本试验所用土壤从田间含水量到凋萎含水量历经的水分状况划分为4种情况：水分充足：土壤水势为-0.03--0.2MPa,含水量为18.3%-23.2%；轻度胁迫：土壤水势为-0.2--0.54MPa,含水量为15.6%-18.3%；中度胁迫：土壤水势为-0.54--1.38MPa,含水量为13.1%-15.6%；重度胁迫：土壤水势低于-1.38MPa,含水量小于13.1%。控水条件下,不同月份土壤水分梯度下,全光照下,细叶萼距花的日均耗水速率大于马尼拉草；半遮荫下,耗水速率大、入选前2位较多的是细叶萼距花和葱兰,耗水速率低、处于最后一位较多的是马尼拉草；全遮荫下,总体看来,麦冬、吉祥草和葱兰的蒸腾耗水相差不大。从绿地节水考虑,在实际管理中,可以采取控制土壤水分、控制光照强度或两者共用的方式来达到节水的效果。以往国内对植物耗水性的研究大多集中在北方干旱半干旱地区,本论文将植物耗水试验引入南方地区。研究了湖南5种常见园林地被植物的耗水特性,并计算出不同月份不同水分梯度下的耗水量,可在实践中指导建立合理的灌溉制度。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 园林植物对城市生态环境的影响
• 1.1.2 建设节约型园林
• 1.1.3 湖南省自然条件及水资源现状
• 1.2 国内外研究阶段水平及盆栽植物耗水研究进展
• 1.3 本课题的创新之处
• 1.4 本论文的课题来源
• 2 理论基础
• 2.1 植物耗水性的相关概念及评价比较
• 2.2 植物耗水的影响因素
• 2.3 植物耗水性的评价比较
• 2.4 技术手段及研究成果
• 2.5 技术路线
• 3 试验设计
• 3.1 试验地点概况
• 3.2 试验材料的选择
• 3.3 试验设计
• 3.4 土壤水分特征曲线
• 4 地被植物耗水性研究
• 4.1 充分供水时地被植物的耗水特性
• 4.1.1 马尼拉草的耗水性研究
• 4.1.2 细叶萼距花的耗水性研究
• 4.1.3 麦冬的耗水性研究
• 4.1.4 吉祥草的耗水性研究
• 4.1.5 葱兰的耗水性研究
• 4.1.6 不同光照条件下地被植物耗水规律和耗水量的比较
• 4.1.7 细叶萼距花和吉祥草蒸腾、光合和水分利用效率的日变化规律
• 4.1.8 细叶萼距花和吉祥草蒸腾速率和气孔导度的日变化规律
• 4.1.9 细叶萼距花和吉祥草蒸腾速率与环境因子的相关性分析
• 4.1.10 细叶萼距花和吉祥草蒸腾速率与环境因子的优化模型
• 4.2 控水条件时地被植物的耗水特性
• 4.2.1 土壤含水量与耗水速率之间的关系
• 4.2.2 不同光照条件下马尼拉草的蒸腾耗水规律
• 4.2.3 细叶萼距花在不同光照条件下蒸腾耗水规律
• 4.2.4 麦冬在不同光照条件下蒸腾耗水规律
• 4.2.5 吉祥草在不同光照条件下蒸腾耗水规律
• 4.2.6 葱兰在不同光照条件下蒸腾耗水规律
• 4.2.7 不同光照和土壤水分梯度下植物蒸腾耗水比较
• 4.3 小结
• 5 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.2 讨论
• 参考文献
• 附录
• 致谢