分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 水是植物生存最主要的限制因子,对沙区植物水分利用的研究已成为沙地生态保护和植被恢复的关键。本文以青海湖湖东沙地3种典型固沙植物——樟子松、小叶杨、沙棘为研究对象,基于氢氧稳定同位素技术(δ18O和δD),结合IsoSource模型,对微地形影响下的各潜在水源(不同层次的土壤水)及植物主要水分来源进行分析。研究结果表明:(1)土壤含水量具有微地形差异,表现在迎风坡低地土壤含水量高于沙丘顶部和迎风坡中部,且9月土壤含水量处在最高值。(2)木质部水的δ18O值在不同微地形条件下具有树种差异性,樟子松在迎风坡低地的δ18O值最小,而沙棘和小叶杨在迎风坡中部的δ18O值最小。(3)不同植物的主要水分来源具有较为明显的季节差异,6月樟子松和沙棘在不同微地形条件下均以深层土壤水为主要水分来源,而小叶杨在沙丘顶部主要利用深层土壤水,在迎风坡中部和低地对中层土壤水的利用较大,但随着降水量的增加,9月各树种转而主要利用浅层和中层土壤水。总而言之,高寒沙地固沙植物的水分利用模式受微地形条件的影响,且不同物种对降水表现出不同程度的响应。
分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 水是植物的主要限制性因子之一,不同生活型植物水分来源不同。运用稳定同位素示踪技术,对准东荒漠区5种典型植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、白梭梭(H.persicum)、刺旋花(Convolvulus tragacanthoides)、琵琶柴(Reaumuria soongonica)和盐生假木贼(Anabasil salsa)的小枝木质部水及其潜在水源的氧稳定同位素(δ18O)的组成进行测定,采用IsoSource模型分析这5种植物对各潜在水源的利用比例,相似性比例指数定量分析不同植物间水分利用关系。结果表明:5种植物均主要利用土壤水,但其吸水层位不同,梭梭和白梭梭主要利用深层土壤水(140~200 cm),利用比例分别为73%~87%和43%~74%,吸水层位于140~160 cm;琵琶柴主要利用浅层土壤水(0~80 cm),利用比例为49%~85%,吸水层位于60~80 cm;盐生假木贼和刺旋花主要利用浅层土壤水(0~60 cm),利用比例分别为80%~91%和24%~79%,盐生假木贼吸水层位于20~40 cm,刺旋花吸水层位于40~60 cm。梭梭和白梭梭、盐生假木贼和刺旋花两两存在水源竞争的现象。此研究为荒漠地区生态恢复与重建以及对植物在干旱环境下的适应性探索提供参考依据。
分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 本研究旨在为量化植物水分来源选取模型时提供一定参考。结合氢氧稳定同位素技术量化植物水分来 源的常用方法主要有MixSIAR模型和IsoSource模型,不同模型的量化结果各不相同,存在差异,择优选取模型对减 少结果的不确定性具有重要意义。本文以天山北坡山前灌木带两种优势树种黑果栒子(Cotoneaster melanocarpus) 和异果小檗(Berberis heteropoda)为研究对象,分别于2019年和2021年79月测定了植物木质部水和潜在环境水源 的稳定氢氧同位素组成,运用MixSIAR和IsoSource模型分别量化植物水分来源,对比分析两种模型的计算结果,根 据均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)和参数R 对模型量化结果进行评价。结果表明:(1)两种模型对植物 主要潜在水源的量化结果存在差异,造成差异的原因与两种模型的计算原理不同有关。(2)两模型量化得到植物主 要潜在水源一致的前提下,IsoSource模型量化的结果数值大于MixSIAR模型。(3)通过RMSE与参数R 的结果均表 明本研究中IsoSource模型对植物水源量化结果的准确性高于MixSIAR模型,可能与异果小檗和黑果栒子水源差异 较大有关,MixSIAR模型可能在量化植物水源相似度较高的情况精确度更高。
分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-04-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 为探究浑善达克沙地杨树的水分利用特征。本文利用氢和氧同位素示踪技术,测定了降雨、土壤水与地下水的δ18O值,利用多元线性混合模型定量计算了杨树对不同土层土壤水分的利用比例。结果表明:① 浑善达克沙地大气降雨方程线为:δDLWML=7.84δ18OLWML+9.12,斜率比全国降雨方程偏小,体现了研究区降雨少,蒸发大的气候特征;② 土壤含水量与地下水位埋深、降雨量、植物生长期的变化有着显著的相关关系。降雨量较大与地下水位埋深较浅的时期,土壤含水量明显增大,在植物生长前期和中期,土壤含水量明显较低;③ 杨树在雨季,利用了大量的浅层土壤水(0~40 cm),在较为干旱的旱季,利用了大量的深层土壤(160~200 cm)水与少量的地下水。