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 >> 环境科学技术及资源科学技术其他学科 提交时间： 2021-03-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 土壤水分是沙地植被格局和过程改变的主要驱动力，也是干旱半干旱区植物生长最大的限制因子。沙漠地区的土壤水分表现出明显的空间异质性。以高寒半干旱沙地青海湖东沙地为研究区，以栽植人工固沙植物（小叶杨、樟子松、沙棘和乌柳）的沙丘和自然固定沙丘（沙蒿为优势种）作为研究样地，探讨不同固沙植物影响下的沙丘不同地貌部位土壤水分变化特征。结果表明：（1）土壤水分的季节变化受降水、植被蒸腾作用和地表蒸发的共同影响，不同物种的分布模式具有差异性，但都表现为7月的土壤含水量最高。（2）同一植物在不同地貌部位的土壤含水量具有差异性，小叶杨在迎风坡最高，樟子松、沙棘和乌柳在背风坡最高，而沙蒿在丘顶最高，但只有乌柳的土壤含水量在沙丘地貌部位间的差异明显（P<0.05）。不同植物在同一地貌部位的土壤含水量也具有差异性，迎风坡樟子松的土壤含水量最小，只有1.81%，而沙蒿的土壤含水量能达到3.48%。丘顶处乌柳的土壤含水量仅为1.82%，而沙蒿可达3.58%。背风坡处的土壤含水量相差不大，乌柳最大为3.41%。（3）土壤水分随着土层深度的变化模式不同，土壤含水量整体表现为10~20 cm处最高。不同植物的土壤水分的垂直分布具有差异性，小叶杨和樟子松下方的土壤含水量随着土层深度的增加而降低，沙棘和沙蒿表现为120 cm土层深度内无明显变化，而乌柳下方的土壤含水量随着土层深度的变化在各地貌部位不同，具体表现为迎风坡无明显变化、丘顶降低和背风坡增加的趋势。土壤水分在高寒半干旱沙地不同植被恢复措施下的分布除受到降水、土壤分布、物种类型、植物根系分布的影响之外，还与沙丘微地貌形态具有一定的相关性。
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