Wilson等(1953)研究土壤水分的日波动对不同向日葵的影响发现，根、茎、叶在下午水分含量最低，而在晚上水分含量达到最高。剑兰叶片水分含量在白天持续降低，太阳下山达到最低，其后，气孔关闭，蒸腾停止，叶片含水量在早上8点快速达到最高值(Halevy, 1960)。Tardieu等(1992)研究发现，植物是通过根与叶子“对话”来感知土壤的干旱情况，并调节自己的生长发育，而不是通常认为的通过土壤水分供应的变化情况来传达土壤变化的信息。Chaves等(2002)研究了不同植被类型（乔木、草）对土壤水分亏缺的反应，发现不同的植被在同一水分条件下获取土壤水分的能力不同，而新陈代谢相同。并且发现，土壤水分不是造成田间植物水分亏缺的唯一原因，往往还与高温、强光胁迫有关；在干旱半干旱区，乔木和灌木会逐渐增强对土壤水分的抵抗力以适应环境，而草本和一年生植物通过迅速生长和快速增长根和茎的生物量来逃避土壤水分亏缺（图1.1）。在黄土高原也有类似的研究。如郭江红等(2004)通过水分控制研究了野外栽植的侧柏叶片蒸腾、光合等的影响，发现侧柏叶片的蒸腾速率与土壤含水量有密切的关系，随着土壤含水量的降低水分胁迫加剧，蒸腾速率显著降低，而且一般受到水分胁迫的树体在低光照条件下出现蒸腾的峰值，随着光照与气温的增加蒸腾速率下降，水分胁迫程度越严重，蒸腾峰值出现的时间越早。当土壤含水量没有造成水分胁迫时，侧柏叶片的蒸腾速率日变化与光照及气温的变化相一致。

 

大量研究证明了土壤水分亏缺对植被的影响。Veihmeyer (1972)、Mahmood(2004)以产量为标准来说明土壤水分亏缺的影响；Blair等和Rodiyati等(1950)以植株伸长速率来衡量土壤水分亏缺的程度；邵明安等(1987; 2000)在全面考虑SPAC中各因素影响的基础上，建立了黄土区植物根系吸水速率土壤水分亏缺的关系。最近二、三十内，随着SPAC理论的逐步发展和试验技术的改进，人们对植被土壤水分亏缺的认识也更加深刻，但是植被土壤水分亏缺的基本理论仍然进展缓慢。究其原因，一方面是由于蒸腾、溶质运移和利用、损伤等造成的能量变化使得水分在植物体内迅速再分布，所以很难测定水分在植物体内运动(Kozlowski, 1968)，正如Weatherley（1964）所说“建立土壤水分和植被生理之间的联系，困难不在于植被生理现象不能反映土壤水分亏缺，而是现有的试验技术不能确切回答这种机制”；另一方面，土壤水分亏缺是一个动态的过程，不同的植物不一样，同种植物不同的生育期也不一样，同时由于受土壤理化性质、气象因子的影响，单就某一生育期的植被生理反应来判断土壤水分亏缺就缺乏代表性。此外，也可利用植物组织水分含量来定义土壤水分亏缺，但是干物质变化和植物组织含水量不成比例关系以及植物对土壤水分亏缺反应的滞后性等都给研究带来了困难和挑战。



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