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多枝柽柳水分利用策略对沙堆堆积过程的响应
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作者 祖姆热提•于苏甫江 董正武 +4 位作者 成鹏 叶茂 刘隋赟昊 李生宇 赵晓英 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期113-126,共14页
多枝柽柳(Tamarix ramosissima)作为干旱荒漠区的优势树种,其与风沙长期作用过程中形成了柽柳沙堆,研究沙堆上多枝柽柳水分利用来源及其对各水源的利用比例,可为干旱荒漠区原生植被的保护及恢复提供科学依据。该研究以空间序列代替时间... 多枝柽柳(Tamarix ramosissima)作为干旱荒漠区的优势树种,其与风沙长期作用过程中形成了柽柳沙堆,研究沙堆上多枝柽柳水分利用来源及其对各水源的利用比例,可为干旱荒漠区原生植被的保护及恢复提供科学依据。该研究以空间序列代替时间序列的方法,通过野外调查及室内模型分析,解析了不同发育阶段沙堆上多枝柽柳的水分来源及其对各水源的利用比例,揭示了沙堆堆积过程中多枝柽柳的水分利用策略。结果表明:(1)多枝柽柳沙堆土壤水分含量随沙堆堆积增高而存在较大差异,且0-500 cm层土壤平均水分含量依次为雏形阶段(4.57%)>增长阶段(4.46%)>衰退阶段(3.62%)>稳定阶段(3.48%);(2)雏形及增长阶段沙堆土壤含水率在40-180cm层显著升高,稳定及衰退阶段沙堆土壤含水率分别在180-360cm和360-500cm层显著升高。(3)各发育阶段沙堆上,0-40 cm层土壤含水率及稳定氧同位素比值(δ^(18)O)波动较大,季节变化明显,且随土层深度的增加δ^(18)O趋于稳定,表明表层土壤受外界环境影响较大。(4)春季,多枝柽柳在雏形阶段沙堆上主要利用360-500 cm层土壤水,其次利用0-40cm层土壤水,利用比例分别为53.1%和21.4%;增长阶段沙堆上主要利用0-40和360-500cm层土壤水,利用比例分别为53.1%和23.0%;稳定阶段沙堆上主要利用0-40和180-360cm层土壤水,利用比例分别为49.8%和29.3%;衰退阶段沙堆上主要利用360-500 cm层土壤水,利用比例为60.9%。夏季,多枝柽柳在雏形和增长阶段沙堆上主要利用360-500cm层土壤水,利用比例分别为61.1%和42.8%,且在增长阶段沙堆上还利用40-180和180-360cm层土壤水;稳定阶段沙堆上其对各层土壤水的利用较为均匀,而衰退阶段沙堆上主要吸收180-360和360-500cm层土壤水,利用比例分别为29.0%和44.1%。秋季,雏形阶段沙堆上以360-500 cm层土壤水为主要水源,增长和稳定阶段沙堆上均以180-360和360-500 cm层土壤水� 展开更多
关键词 多枝柽柳 水分来源 稳定氧同位素技术 MixSIAR模型 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠西南缘多枝柽柳生理特性对沙堆不同堆积阶段的响应 被引量：2
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作者 李光莹 祖姆热提·于苏甫江 +2 位作者 董正武 马晓东 李生宇 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3457-3470,共14页
多枝柽柳作为干旱荒漠区重要的防风固沙灌木,其长期与风沙作用过程中形成了柽柳灌丛沙堆,在维持区域生态环境稳定及遏制沙漠蔓延方面发挥着重要作用。以古尔班通古特沙漠西南缘地区不同发育阶段沙堆上生长的多枝柽柳(Tamarix ramosissi... 多枝柽柳作为干旱荒漠区重要的防风固沙灌木,其长期与风沙作用过程中形成了柽柳灌丛沙堆,在维持区域生态环境稳定及遏制沙漠蔓延方面发挥着重要作用。以古尔班通古特沙漠西南缘地区不同发育阶段沙堆上生长的多枝柽柳(Tamarix ramosissima)为研究对象,以空间序列代替时间序列的方法模拟沙堆堆积发育过程,揭示多枝柽柳生理特征对沙堆不同堆积发育阶段的响应及适应机制。结果表明:(1)在沙堆堆积发育过程中,多枝柽柳叶片相对含水量(RWC)及自由水/束缚水(Vs/Va)均呈先上升后下降的变化,其中,在增长阶段沙堆上最高,衰退阶段沙堆上最低,水分饱和亏(WSD)则呈相反趋势;组织含水量(TWC)呈逐渐上升的变化,清晨水势(Ψ_(PD))及正午水势(Ψ_(MD))呈逐渐降低的变化。(2)在沙堆堆积发育过程中,多枝柽柳的光合有效辐射(PAR)、叶片温度(TL)、光合电子传递速率(ETR)以及调节性能量耗散[Y_((NPQ))]日变化均呈先上升后下降的变化,衰退阶段沙堆上多枝柽柳各参数的日均值最大;各发育阶段沙堆上多枝柽柳的非调节性能量耗散[Y_((NO))]日变化均呈先下降后上升的变化,实际光化学效率[Y_((II))]日变化均呈“N”型,且Y_((II))日均值大小依次为增长阶段沙堆(0.489)>稳定阶段沙堆(0.463)>雏形阶段沙堆(0.455)>衰退阶段沙堆(0.439)。(3)气温(TEMP)和PAR与叶片Y_((II))均呈显著负相关,与ETR均呈显著正相关;Y_((II))与ETR、Y_((NO))与Y_((NPQ))均呈现显著负相关;PAR、TEMP是影响不同堆积阶段沙堆上多枝柽柳生理特性的主要环境因子。综合分析表明,在沙堆堆积发育过程中,多枝柽柳可通过调节光合作用和水分利用之间的协同关系来响应微环境的变化,从而减少其脱水风险以实现最大程度资源利用。 展开更多
关键词 多枝柽柳 不同发育阶段沙堆 水分生理 叶绿素荧光 古尔班通古特沙漠
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荒漠-绿洲过渡带多枝柽柳和白梭梭水分溯源研究 被引量：4
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作者 祖姆热提·于苏甫江 董正武 +3 位作者 刘隋赟昊 叶茂 马晓东 苏志豪 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期213-221,240,共10页
以古尔班通古特沙漠西南缘荒漠—绿洲过渡带的多枝柽柳(Tamarix ramosissima)和白梭梭(Haloxylon persicum)为研究对象,通过分析植物木质部水与各潜在水源的δ^(18)O值,结合MixSIAR模型,解析不同群落中多枝柽柳和白梭梭的水分来源及对... 以古尔班通古特沙漠西南缘荒漠—绿洲过渡带的多枝柽柳(Tamarix ramosissima)和白梭梭(Haloxylon persicum)为研究对象,通过分析植物木质部水与各潜在水源的δ^(18)O值,结合MixSIAR模型,解析不同群落中多枝柽柳和白梭梭的水分来源及对各水源的利用比例。结果表明:(1)多枝柽柳和白梭梭灌丛下0—60 cm土层土壤δ^(18)O值变化幅度较大,随土层深度的增加δ^(18)O值趋于稳定,说明表层土壤受外界环境影响较大。(2)在多枝柽柳和白梭梭共生群落中,多枝柽柳在整个生长季主要利用300—500 cm土层土壤水,而白梭梭在春、秋季主要利用60 cm土层以下土壤水,且对各层土壤水的利用较为均匀,夏季主要获取0—60 cm土层土壤水,且利用比例高达88.0%。表明多枝柽柳和白梭梭水分利用策略存在水文生态位的分离,有利于其在水分亏缺的条件下合理利用有限的水资源;多枝柽柳在单一群落和共生群落中具有相似的水分利用来源,主要获取稳定的深层土壤水,反映出多枝柽柳根系吸水对外界环境的波动不敏感,无明显的季节性耗水变化。(3)单一白梭梭群落在春季对各层土壤水的利用较为均匀,夏季主要吸收300—500 cm土层土壤水,利用比例高达76.4%,而秋季主要利用60—300 cm土层土壤水。人工白梭梭群落在春、夏季主要利用0—60 cm土层土壤水,贡献率分别为64.2%,80.6%;而秋季主要吸收120—300 cm土层土壤水,利用比例高达93.9%。表明自然生长的白梭梭具有相对较宽的水源范围,反映出其对干旱环境较强的适应能力;而人工种植的白梭梭则对降水敏感,在水分利用方面表现出机会主义特性。 展开更多
关键词 多枝柽柳 白梭梭 稳定氧同位素 水分来源 MixSIAR模型
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