摘要：樟子松（Pinus sylvestris var.mongolica）又称蒙古松,是我国＂三北＂防护林建设的主要造林树种。人工林建立初期,在水分、养分匮乏的干旱、半干旱沙地,樟子松仍表现出较强的适应性;近年来,各地樟子松人工林均出现衰退迹象。在沙地这种特殊生境下,樟子松针叶的光合作用、水分利用效率、氮利用效率等主要性状的研究对于理解樟子松的沙地适应性具有非常重要的意义。该文以位于科尔沁沙地南缘的中国科学院寒区旱区环境与工程研究所奈曼沙漠化研究站（42°55′N,120°43′E）30龄樟子松人工林为研究对象,对不同年龄针叶的光合作用、蒸腾作用、针叶碳氮含量、针叶形态（叶长、宽、厚）等主要生理生态属性进行测定,计算出针叶的蒸腾系数（Kc）、光合氮利用效率（PNUE）,阐明了这些性状与樟子松叶龄的关系,进而探讨了叶片性状在樟子松适应沙地生境中的意义。结果表明,1）不同年龄针叶的光合速率（Pn）、Kc和PNUE存在显著差异,四龄针叶的Pn、Kc和PNUE显著低于其他龄针叶。氮含量减少是导致Pn差异的根本原因,Pn随着氮含量的减小而降低。2）各龄针叶的长、宽等形态参数及碳含量受其形成前一年的降水量影响显著。3）从水分及养分利用（Kc、PNUE）角度来看,一至三年生针叶的利用效率更高,四龄针叶较低。合理的叶龄结构既能增强针叶对氮素的利用又能增大植株的光合叶面积,有利于提高个体乃至冠层的光合能力。此外,遇到严重干旱时,老叶脱落可以增强樟子松个体的适应性。

关键词：叶龄 光合氮利用效率 光合速率 樟子松 蒸腾系数 

单位：中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室 北京100101 中国科学院研究生院 北京100049 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 兰州730000