毛乌素沙地三种灌木群落的水分利用过程

• 作者: 朱雅娟 崔清国 杜娟 许素寒 刘志兰
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 沙地柏 黑沙蒿 沙柳 水分来源 稳定碳同位素
• 年，卷（期）: 2022,（13）
• 所属期刊栏目: 第十八届中国生态学大会专辑
• 页码范围: 4470-4478
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201910282259

摘要

沙地柏、黑沙蒿和沙柳是毛乌素沙地的3种优势灌木群落。利用稳定同位素技术研究了3种灌木及伴生植物杨柴主要利用的水分来源，结合叶片稳定碳同位素值与土壤水分监测，从而确定灌木群落如何利用水分。结果表明：7月和9月3种群落内浅层土壤水的稳定氧同位素值接近雨水。沙地柏5月主要利用25 cm浅层土壤水，而7月和9月主要利用10-25 cm浅层和100-200 cm深层土壤水。黑沙蒿和伴生的杨柴5月主要利用10 cm浅层土壤水，7月同时利用10 cm浅层土壤水和150 cm深层土壤水，9月则利用10-150 cm土壤水。沙柳5月主要利用10-25 cm浅层土壤水，伴生的杨柴主要利用50-200 cm土壤水；7月它们同时利用10-25 cm浅层土壤水和100-200 cm深层土壤水；9月都主要利用25-200 cm土壤水。4种植物的叶片稳定碳同位素值存在季节动态和种间差异。常绿灌木沙地柏的叶片碳同位素值比较稳定，而且高于其他3种落叶灌木和半灌木。5月浅层土壤含水量较低时3种落叶植物的叶片碳同位素值较高。因此，降雨补充的浅层土壤水是3种灌木群落利用的主要水分来源。3种灌木及其伴生植物根据不同深度土壤水的可利用性，在不同季节利用不同深度的土壤水。杨柴与黑沙蒿或沙柳均存在水分竞争。沙地柏的叶片稳定碳同位素值较高，干旱时具有竞争优势。干旱时落叶灌木和半灌木能够提高叶片稳定碳同位素值来适应环境。