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塔克拉瑪干沙漠南緣人工防護(hù)林和自然群落多枝檉柳葉片養(yǎng)分特征與水分利用策略

孟德坤; 閔孝君; 臧永新; 馬劍英 中國(guó)科學(xué)院干旱區(qū)生物地理與生物資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所; 烏魯木齊830011; 中國(guó)科學(xué)院阜康荒漠生態(tài)實(shí)驗(yàn)站; 新疆阜康831505; 中國(guó)科學(xué)院大學(xué); 北京100049

關(guān)鍵詞:荒漠生態(tài)系統(tǒng) 滴灌 穩(wěn)定性同位素 水分來(lái)源 水分利用效率 

摘要:干旱區(qū)人工防護(hù)林植物采用滴灌的方式補(bǔ)給水分以促進(jìn)人工生態(tài)屏障的建成和穩(wěn)定性維持,然而持續(xù)滴灌導(dǎo)致表層土壤鹽分累積,最終威脅人工防護(hù)林的生長(zhǎng)和生態(tài)功能。本研究通過(guò)測(cè)定塔克拉瑪干沙漠南緣防護(hù)林和自然群落多枝檉柳(Tamarix ramosissima)的莖水、各潛在水源(土壤水和地下水)的穩(wěn)定氫(δD)氧(δ18O)同位素值,以及葉片氮(N)、磷(P)含量和穩(wěn)定碳同位素(δ13C)值,探究滴灌補(bǔ)水對(duì)多枝檉柳葉片養(yǎng)分特征和水分利用策略的影響。結(jié)果表明:滴灌群落多枝檉柳對(duì)中層土壤水(40~100 cm)的利用率高于自然群落,但其主要水分來(lái)源仍然是地下水,說(shuō)明其根系已經(jīng)深達(dá)地下水層;滴灌群落多枝檉柳葉片N、P含量顯著高于自然群落,表明水分的補(bǔ)給影響了植物對(duì)養(yǎng)分元素的吸收和轉(zhuǎn)移;滴灌群落多枝檉柳長(zhǎng)期水分利用效率顯著高于自然群落,可能與灌溉造成的鹽分脅迫或其葉片N、P含量較高有關(guān),但鹽分脅迫尚未對(duì)多枝檉柳造成毒害。防護(hù)林建成后可以減少灌溉用水量或停止滴灌,從而節(jié)約防護(hù)林長(zhǎng)期建設(shè)的用水量和維護(hù)防護(hù)林生態(tài)屏障的穩(wěn)定性。

生態(tài)學(xué)雜志要求:

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