黄土丘陵区典型天然灌丛和人工灌丛优势植物土壤水分利用策略

编号 zgly0001565929

文献类型 期刊论文

文献题名 黄土丘陵区典型天然灌丛和人工灌丛优势植物土壤水分利用策略

作者 吕婷  赵西宁  高晓东  潘燕辉 

作者单位 西北农林科技大学水利与建筑工程学院  西北农林科技大学水土保持研究所  中国科学院水利部水土保持研究所  兰州大学西部环境教育部重点实验室 

母体文献 植物生态学报 

年卷期 2017年02期

年份 2017 

分类号 Q948 

关键词 氧稳定同位素  水分来源  Mix SIR模型  细裂叶莲蒿  柠条锦鸡儿 

文摘内容 细裂叶莲蒿（Artemisia gmelinii）是黄土高原农地退耕后长期存在的天然植物群落优势种。柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）灌丛是黄土高原防治水土流失的主要人工群落类型。研究它们的水分利用策略对评价气候暖干化趋势下黄土高原生态建设可持续性具有重要意义。该研究以退耕7年的天然草地细裂叶莲蒿群落、退耕30年的天然草地细裂叶莲蒿群落和退耕30年的人工灌木林柠条锦鸡儿群落为研究对象,采用氧稳定同位素比率(δ18O)技术研究其对不同土层土壤水分利用的季节性变化,通过Mix SIR模型量化各土层土壤水分利用的贡献。结果表明:在δD-δ18O分布图上,对黄土丘陵区降水样的氢稳定同位素比率（δD）和δ18O回归分析得到当地的大气降水线,土壤水和植物水中的氢氧稳定同位素组成在δD-δ18O分布图上都位于当地大气降水线的右下方,表明研究区土壤水分中的同位素组成受强烈蒸发影响发生了富集作用。随着季节变化,退耕7年的天然草地细裂叶莲蒿和退耕30年的人工灌木林柠条锦鸡儿植物水分来源可在不同土层之间较为灵活地转换,当浅层（0–40cm）土壤水可利用时,植物主要利用40 cm以上的土壤水分;当浅层土壤干燥时,主要吸收40–80 cm土层土壤的水分。退耕30年天然草地中细裂叶莲蒿主要依赖于0–10 cm表层土壤的水分。这表明在未来极端干旱事件发生频率增大的情况下,退耕7年的天然草地细裂叶莲蒿和退耕30年的人工灌木林柠条锦鸡儿具有更大的生存优势,而退耕30年的天然草地细裂叶莲蒿受干旱等极端天气影响更为严重。