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禹城站在《Journal of Geographical Sciences》发表文章

作者:禹城站   更新时间:2022-05-06

以风沙和干旱为基本特征的干旱、半干旱生态环境,荒漠植被在防风固沙及维持荒漠和绿洲生态系统的稳定性方面有重要作用。选取艾比湖流域不同生境(河岸、沙丘、荒漠、盐沼)典型荒漠植被胡杨(Populus euphratica)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、白刺(Nitraria sibirica)和盐穗木(Halostachys caspica)为研究对象,运用稳定同位素方法分析降水、土壤水、植株水和地下水同位素组成变化特征,量化四种植被在整个生长期内吸水来源及比例。结果表明,(1)艾比湖流域降水值变化范围为-142.5‰~-0.6‰和-20.16‰~1.20‰。表现为夏季最大,冬季最小,春秋季居中的态势。(2)四类生境条件下的土壤水值沿剖面总体表现为随着深度增加逐渐减小。不同植株茎水值时间变化趋势基本一致,春季最大,夏季最小,秋季又逐渐增加。(3)荒漠植被在不同生长期吸水来源及利用比例不同。梭梭在整个生长期主要利用地下水。白刺春季利用表层土壤水比例为80%~94%,夏季利用深层土壤水的比例为31%~36%,秋季利用中层土壤水的比例达到33%~36%。盐穗木春季和秋季主要利用表层土壤水,夏季中间层土壤水比例为20%~36%。胡杨春季利用中间层土壤水比例为53%~54%,夏季利用地下水比例达到72%~88%,河水利用比例仅为2%~5%,秋季河水利用比例升高为11%~21%。该研究对了解干旱区荒漠植被的水分利用机理、水分适应策略,以及植被恢复和管理提供理论依据。

结果表明:艾比湖流域降水的氧稳定同位素组成表现出了显著的季节变化,夏季富集,冬季贫化,春秋季居中的态势。不同生境土壤水氧稳定同位素组成均表现为表层富集,随着土壤深度增加而逐渐贫化。

      荒漠植被在不同生长期潜在水源及利用比例不同。梭梭植被在整个生长期主要利用地下水。白刺植被利用水源比例在整个生长季内变化较大,春季主要利用表层土壤水,夏季和秋季利用深层土壤水和地下水的比例有所升高。盐穗木植被春季主要利用20-60cm层次土壤水,夏季利用中间层土壤水比例略有提升,而秋季则又转移利用浅层土壤水。胡杨植被春季主要利用中间层土壤水,夏季主要利用地下水,河水利用比例较低。秋季深层土壤水和地下水利用比例开始上升,河水利用比例也随之升高。荒漠植被根系的分布及水源可利用性决定荒漠植被的水分利用策略。 



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