《表1 不同尺度水分利用效率 (WUE) 的定义与观测手段》

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《作物水分利用效率研究方法及尺度传递研究进展》

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WUET:瞬时水分利用效率；WUEi:内部水分利用效率；WUEp:植株尺度水分利用效率；WUEc:冠层水平水分利用效率；WUEf:农田尺度水分利用效率；A:净CO2吸收速率；T:蒸腾速率；gs:气孔导度；TB:干物质量；GPP:初级生产力；NPP:净初级生产力；NEE:净生态系统碳交换量；ET:蒸散耗水量。Yield:产量。W

作物水分利用效率（WUE）是表征作物生产力与耗水量之间定量关系的指标，可在叶片、植株、群体等多个尺度被观测和研究（表1）。针对不同尺度，作物WUE具有不同的含义和对应观测手段。叶片水平WUE现存在两种定义，即瞬时水分利用效率（WUET）、内部水分利用效率（WUEi）[2-4]。瞬时水分利用效率可由净CO2同化速率（A）和蒸腾速率（T）表征，WUET=A/T；内部水分利用效率由净CO2同化速率（A）与适应当下水汽压差的气孔导度（gs）之比表征，WUEi=A/gs。WUEi受环境因子干扰较少，可更严谨地量化叶片气孔对碳水交换速率的控制作用。植株尺度水分利用效率（WUEP）为作物全株干物质总量与耗水总量之比，其中耗水量可用作物总蒸腾量表示[5]。WUEP表征一段时间内作物整株的生物量积累和水分消耗情况，是研究植株固定CO2的生理生态机制的重要参数。群体尺度WUE可分为农田和冠层两个水平。农田水平的WUE（WUEf）是指整个农田生态系统损耗单位水量所生产的干物质总量（total biomass，TB）或经济产量（yield），WUEf=TB/ET或WUEf=Yield/ET；冠层水平WUE（WUEc）由生态系统的初级生产力（gross primary productivity，GPP）与蒸散耗水总量（ET）表征。不同表达形式的冠层尺度WUE（WUEc）的变异特征也不尽相同。