何春霞，陈平，张劲松＊，孟平＊，孙守家，高峻

(1.中国林业科学研究院林业研究所，国家林业和草原局林木培育重点实验室，北京 100091；2.南京林业大学南方现代林业协同创新中心，江苏 南京 210037；3.河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250)

通过林木和作物的合理间作，农林复合系统能充分利用水肥光热资源，既能保持生态功能，又能在降低投入的情况下可持续获得林产品（木材或果实）[1]和作物收成，如Niether等[2]对可可树（Theobroma cacaoLinn.）、Sun等[3]、孙守家等[4]和何春霞等[5]对核桃（Juglans regiaL.）-绿豆（Vigna radiate(L.) Wilczek）或小麦（Triticum aestivumL.）等及Rivest等[6]对杨树（Populus nigra×P.maximowiczii）/大豆（Giycine max(L.)Merr.）等的研究都表明，农林间作比单作具有产量优势；Muñoz-Villers等[7]研究得出咖啡（Coffea arabicaL.）复合系统的种间水分互补关系。也有农林复合系统种间水分竞争的报导，如核桃树/花生（Arachis hypogaeaL.）[8]、旱季的南酸枣（Choerospondias axillaris(Roxb.) Burtt et Hill.）/花生[9]及枣农间作系统[10]。量化不同复合系统的种间水分关系，有助于合理选择和配置农林复合系统[4]。

农林复合系统中，林木的耗水规律可通过液流法[11]估算，而作物耗水却不易估算。能量平衡法估算的耗水[12]包括植物蒸腾和土壤蒸发，二者无法区分开来。涡度相关法能区分农田的土壤蒸发和作物蒸腾[13]，但不适用于下垫面不一致的农林复合系统。植物稳定碳同位素比率（δ13C）整合了其生长过程的水分状况，与植物水分利用效率（WUE）成正比，能指示其长期水分状况[14-16]。因为干旱时，叶片内外水汽压差增加，叶片会关闭气孔、降低导度以减少蒸腾和充分利用水分，这也引起胞间CO2浓度降低，使得光合作用对13C 的甄辨率降低，最终造成叶片中13C 富集、δ13C 增大[17]。……