毛乌素沙地三种灌木群落的水分利用过程

摘要：

沙地柏、黑沙蒿和沙柳是毛乌素沙地的3种优势灌木群落.利用稳定同位素技术研究了3种灌木及伴生植物杨柴主要利用的水分来源,结合叶片稳定碳同位素值与土壤水分监测,从而确定灌木群落如何利用水分.结果 表明:7月和9月3种群落内浅层土壤水的稳定氧同位素值接近雨水.沙地柏5月主要利用25 cm浅层土壤水,而7月和9月主要利用10-25 cm浅层和100-200 cm深层土壤水.黑沙蒿和伴生的杨柴5月主要利用10 cm浅层土壤水,7月同时利用10 cm浅层土壤水和150 cm深层土壤水,9月则利用10-150 cm土壤水.沙柳5月主要利用10-25 cm浅层土壤水,伴生的杨柴主要利用50-200 cm土壤水;7月它们同时利用10-25 cm浅层土壤水和100-200 cm深层土壤水;9月都主要利用25-200 cm土壤水.4种植物的叶片稳定碳同位素值存在季节动态和种间差异.常绿灌木沙地柏的叶片碳同位素值比较稳定,而且高于其他3种落叶灌木和半灌木.5月浅层土壤含水量较低时3种落叶植物的叶片碳同位素值较高.因此,降雨补充的浅层土壤水是3种灌木群落利用的主要水分来源.3种灌木及其伴生植物根据不同深度土壤水的可利用性,在不同季节利用不同深度的土壤水.杨柴与黑沙蒿或沙柳均存在水分竞争.沙地柏的叶片稳定碳同位素值较高,干旱时具有竞争优势.干旱时落叶灌木和半灌木能够提高叶片稳定碳同位素值来适应环境.

关键词：沙地柏、黑沙蒿、沙柳、水分来源、稳定碳同位素

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资助基金：国家重点研发计划项目专题2017YFC050450202

在线出版日期：2020-08-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：4470-4478