石羊河下游不同衰退程度多枝柽柳灌丛水分利用格局研究

编号 zgly0001742429

文献类型 期刊论文

文献题名 石羊河下游不同衰退程度多枝柽柳灌丛水分利用格局研究

作者 赵鹏  徐先英  姜生秀  徐高兴  柴成武  张逸君  马玉莲  戚福俊  高德才  张国平 

作者单位 甘肃省治沙研究所荒漠化与风沙灾害防治省部共建国家重点实验室培育基地  中国科学院西北生态环境资源研究院  兰州大学西部生态安全省部共建协同创新中心  古浪县海子滩林场 

母体文献 生态学报 

年卷期 2022,42(17)

页码 7187-7197

年份 2022 

分类号 Q94 

关键词 多枝柽柳灌丛  土壤水  降水  地下水  水分来源  稳定氢氧同位素 

文摘内容 多枝柽柳(Tamarix ramosissima)灌丛是石羊河下游防风固沙林的重要组成,对绿洲免受风沙灾害侵袭发挥着关键作用。由于区域水文环境的恶化,多枝柽柳灌丛大面积退化死亡,亟需人工恢复,但其季节水分来源尚不清楚。为此,基于氢氧稳定同位素示踪技术,运用IsoSource模型,定量分析了不同衰退程度多枝柽柳灌丛的水分利用策略。结果表明:2016年石羊河下游降雨以小于5 mm小降雨事件为主,降雨氧稳定同位素值(δO)的季节效应明显。降水线方程为氢稳定同位素氘值δD=6.46δO-5.11,R^(2)=0.87。整体上,不同衰退程度多枝柽柳灌丛土壤水分在夏季较低,秋季略为恢复。由于衰退程度越严重蒸腾耗水越低,生长季多枝柽柳灌丛土壤水分大小排序为重度(3.48%)》极重度(2.69%)》中度(1.97%)》轻度(1.87%)。降雨与土壤水δD的变化关系分析表明,6—10月降雨对衰退多枝柽柳灌丛土壤水补给贡献较大。土壤水、降水、地下水是不同退化程度多枝柽柳灌丛的潜在水源。受春季蒸发损失小,冠层截留少,以及土壤生物结皮的综合影响,不同衰退阶段多枝柽柳春季对降水的平均利用比例达40.63%,大小排序为重度衰退(58.5%)》中度衰退(41.7%)》轻度衰退(39.3%)》极重度衰退(23%)。春季到秋季衰退多枝柽柳灌丛趋向于利用可靠的深层地下水。随生境水分可获得性的变化,不同衰退程度多枝柽柳选择性利用降雨、土壤水、地下水。虽然能勉强维持生存,但石羊河下游衰退多枝柽柳灌丛有被红砂(Reaumuria soongarica)等超耐旱小灌木替代的趋势。建议干旱区人工植被建设应以水定绿,灌草结合,少选择乔木、大灌木等高耗水植物种作为固沙造林树种。