探讨浑善达克沙地典型乔木青杨和灌木黄柳不同季节的水分利用特征,可为沙地人工防护林生态系统的结构优化提供理论依据.采集研究区大气降水、土壤水、地下水和典型人工固沙植被的茎干水,利用氢氧稳定同位素技术,揭示不同水源δD-δ18O值的分布特征,运用多源线性混合模型计算出各潜在水源对2种植被水的贡献率.结果 表明:研究区大气降水方程线为δD=7.84δ18O+9.12,旱季土壤水分线和雨季土壤水分线分别为δD=3.56δ18 O-41.28和δD=4.30δ18O-42.02,旱季、雨季土壤水和2种植物茎干水δD-δ18O值均在大气降水δD-δ18O值下方,表明土壤水和茎干水受到二次蒸发的影响较强烈.2种植物浅层土壤含水量受降雨和蒸发的影响强烈,变化幅度较大,随着土壤深度的增加,土壤含水量趋于稳定,且各层土壤水氢氧同位素值表现出显著差异.在旱季,青杨主要吸收利用0～ 40 cm和120 ～ 200 cm土层的土壤水,贡献率分别为50.2％和31.5％;黄柳主要吸收利用20～40 cm和60～ 100 cm土层的土壤水,贡献率分别为53.2％和22.9％;在雨季,对青杨贡献最大的土壤水主要集中在0～40 cm土层,为72.8％,黄柳除了利用大量0～20 cm土壤水分外,还利用了深层土壤水和地下水.该地区由于乔木青杨和灌木黄柳的根系埋深和分布不同,导致两者在不同季节的水分利用策略存在差异.这有利于浑善达克沙地地区防护林群落稳定和各树种的共存.建议在浑善达克沙地人工防护林种植中,应考虑选择根系埋深和分布不同的植被混种,以合理利用当地水资源,维持沙地生态系统的稳定性.
Water use characteristics of artificial sand-fixing vegetation on the southern edge of Hun-shandake Sandy Land,Inner Mongolia,China
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