毛乌素沙地东南缘人工林樟子松根系吸水来源与影响因素

摘要：

水资源短缺是我国西北旱区沙漠化防治和植被恢复重建的主要限制因子.揭示典型治沙植物根系吸水来源及其主控因子可为该地区科学治沙和水资源高效利用提供依据.本研究选取毛乌素沙地东南缘圪丑沟小流域樟子松人工林(18–20年)为研究对象,通过定期采集和测定植物木质部水及其各种潜在水源(降水、土壤水和地下水)的氢氧同位素组成(δ2H和δ18O),结合多元线性混合模型研究樟子松根系吸水来源、动态变化特征及其影响因素.结果表明:监测期间(6—11月)樟子松木质部水、降水、土壤水和地下水的 δ2H值变化范围分别为–69.95‰～–49.25‰、–144.81‰～–6.60‰、–83.62‰～–48.57‰和–65.63‰～–53.65‰,δ18O值变化范围分别为–8.77‰～–8.21‰、–18.86‰～–2.07‰、–9.45‰～–6.54‰和–9.97‰～–8.26‰.雨季(7—9月)降雨量、土壤含水量和地下水位分别高于旱季(6月,10月和11月)24.8～90.10 mm,3.36～8.40％和5～15 cm.樟子松根系在6月主要利用深层土壤水(>90 cm)(15.40％)和地下水(70.10％),7—9月逐渐转变为以吸收浅层土壤水(<80 cm)为主(61.03％),10—11月随着降雨量减少,深层土壤水(>70 cm)和地下水对樟子松根系吸水的贡献比雨季(7—9月)分别增加5.82％～28.00％和20.64％～23.30％.毛乌素沙地樟子松人工林根系吸水来源受土壤水分供耗和地下水位季节波动的共同影响.

关键词：毛乌素沙地、樟子松、稳定同位素、浅层地下水

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分类号：S128.2(农业物理学)

资助基金：国家自然科学基金;中国科学院战略性先导科技专项;中国科学院青年创新促进会项目;中国科学院地理科学与资源研究所秉维优秀青年人才项目;中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室开放基金项目

在线出版日期：2023-04-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1336-1348