黄河三角洲水盐异质生境下芦苇水分利用来源的稳定同位素分析

为探究黄河改道对黄河口湿地植被水文利用来源的影响,本研究利用稳定同位素示踪技术,对生长季内黄河三角洲不同水盐生境(潮水区、新生区、故道区)的雨水、地表水、不同土层土壤水以及芦苇体内氢、氧同位素丰度进行了监测,并利用贝叶斯混合模型分析了不同生境芦苇的水分利用来源。结果表明:3种生境土壤的含盐量、水势存在显著性差异。含盐量大小为潮水区>故道区>新生区,故道区表层土壤(0~10 cm)含盐量显著高于下层土壤,其他生境不同土层间含盐量的差异不显著;水势大小为新生区>潮水区和故道区。对于芦苇的水分利用策略而言,不同生境的芦苇在不同季节的水分利用策略有所差异。雨季(7—9月),潮水区芦苇主要利用地下水(25%)、地表径流潮沟水(25%)以及0~20 cm层土壤水(23%),且利用比例相当;新生区芦苇主要利用地下水(26%)、黄河水(25%)以及表层土壤水(24%);故道区芦苇主要利用表层土壤水(50%)以及地下水(27%)。降雨增加引起土壤水及地表径流水量增加,土壤表层盐分被稀释,地下水位升高,芦苇易吸取。在旱季(5—6月),潮水区芦苇主要利用深层土壤水(50%以上);新生区芦苇对地下水(24%)、黄河水(23%)及各层土壤水的利用比例较为平均,故道区芦苇主要利用20~40 cm中层土壤水(86%),这与可用水源种类及土壤的保水能力有关。综上,在黄河改道形成的水盐异质性生境中,芦苇生长的水分利用策略有所差异,这也是芦苇适应多样化水盐环境的生理生态机制。