亚热带地区不同林分下植物水分利用的季节差异

• 作者: 关华德 戴军杰 王锐 章新平 罗紫东 贺新光
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水稳定同位素 降水 植物 土壤 水分利用
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 665-675
• 页数: 11页
• 分类号: S152.|X17
• 字数: 10436字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2020.04.004

摘要

以长沙地区针阔混交林(样地一)内的刺杉(Cunninghamia lanceolate)、栀子花(Gardenia jasminoides)和低矮经济林(样地二)内的板栗树(Castanea mollissima)、野茶花(Camellia japonica)为研究对象,基于2018年9月—2019年8月期间降水、土壤水和植物茎杆水中稳定同位素数据并结合Iso-Source模型,分析了4种植物水分利用来源的季节变化.旨在揭示亚热带湿润地区不同植物水分利用状况.结果表明:观测期内,土壤水和植物茎杆水中稳定同位素对降水的响应存在时滞.通过比较不同水分条件下4种植物茎杆水线(XWL)和各层土壤水线(SWL)的斜率,可以定性判别4种植物水分利用来源,其结果与Iso-Source模型模拟结果基本一致.在降水较为丰富的10月至次年5月,刺杉、栀子花和野茶花分别主要利用0—20、0—10和0—10 cm土壤水,利用比例分别为69.2％、89.6％和56.2％;在雨、旱季过渡期的6—7月,3种植物分别主要利用20—100、0—20和0—60 cm土壤水,利用比例分别为69.5％、63.6％和80.7％;在干旱严重的8—9月,3种植物均主要利用60—100 cm深层土壤水,利用比例分别为78.1％、59.7％和76.8％.板栗树在落叶期(12月至次年3月)几乎不利用土壤水;在10—11月和4月,板栗树主要利用0—10 cm表层土壤水,利用比例均大于40％;而在5—9月,板栗树对深层土壤水利用比例超过40％.研究发现,4种植物水分利用对环境水分的变化较为敏感,均能通过合理的水分利用策略应对季节性干旱.