准噶尔盆地东南缘荒漠灌丛盐生假木贼周围土壤理化性质研究

土壤资源异质性是荒漠生态系统的一种普遍现象。【目的】探索荒漠灌丛盐生假木贼(Anabasissalsa)的土壤理化性质空间分布特征。【方法】以准噶尔盆地东南缘沙漠戈壁地带的优势种盐生假木贼灌丛为对象,测定距离灌丛中心5cm处、距离灌丛中心10cm处和距离灌丛外缘20cm处的土壤有机质量、土壤全磷量、土壤全氮量、土壤电导率、土壤pH值和土壤含水率,研究了土壤主要理化性状的水平和垂直分布规律。【结果】水平方向上,0~50cm土层,距离灌丛中心5cm处、距离灌丛中心10cm处和灌丛外缘20cm处的土壤有机质量、土壤全氮量、土壤全磷量、土壤电导率、土壤pH值及土壤含水率均无显著差异。垂直方向上,盐生假木贼灌丛周围土壤有机质和土壤全磷量随着土层深度的增加呈减小趋势;土壤全氮量随着土层深度的增加呈先增加后减小的趋势;土壤电导率随着土层深度的增加而增加的分布特征;土壤pH值随着土层深度的增加而减小;土壤含水率随着土层深度的增加呈先增加后减小。【结论】盐生假木贼灌丛的土壤主要理化性质在水平方向没有显著变化,但在垂直方向表现出一定分布特征。

新疆准噶尔盆地不同径级梭梭和白梭梭的水分来源

在干旱区,水是植物生长发育的主要限制性因子。运用稳定氧同位素技术探究了准东地区生长在相邻地段不同径级的梭梭(Haloxylon ammodendron)和白梭梭(Haloxylon persicum)的水分来源。通过测定不同径级梭梭和白梭梭的小枝木质部水、不同土层的土壤水以及地下水的δ18O同位素值,运用MixSIAR模型、平均吸水深度模型和直观图法分析不同径级梭梭和白梭梭对各潜在水源的利用比例和主要吸水层位。结果表明:生长在丘间低地的四个径级梭梭主要水源是土壤水,随着径级的增长,梭梭水分利用方式更加灵活,趋向于利用稍浅层的土壤水。生长在沙丘顶部的四个径级白梭梭主要水源是土壤水,随着径级的增长,白梭梭更趋向于利用深层土壤水。梭梭和白梭梭通过不同的水分利用策略合理的利用干旱区有限的水源。

沙漠腹地天然绿洲胡杨和柽柳叶片δ13C值对不同地下水埋深的响应

干旱区植物的水分利用效率对植物的分布及水分利用状况具有重要意义。基于不同地下水埋深条件下沙漠腹地绿洲优势种胡杨和柽柳叶片δ13C值,分析了胡杨和柽柳的水分利用效率对不同地下水埋深的响应。结果表明:随着地下水埋深由2.1 m增加到4.3 m,柽柳叶片的δ13C值先略有增加后处于较为稳定状态,柽柳采取较为稳定的水分利用效率适应干旱环境;胡杨叶片的δ13C值呈现先略有减小后增加的趋势,胡杨通过提高水分利用效率的策略适应干旱胁迫。同一地下水埋深条件下柽柳叶片的δ13C值高于胡杨叶片,表明柽柳的水分利用效率高于胡杨。

沙漠腹地达里雅布依绿洲柽柳幼苗的水分利用来源

水是影响干旱荒漠生态系统植物生存的重要因素之一。本研究运用氧稳定同位素和碳稳定同位素技术,对塔克拉玛干沙漠腹地达里雅布依绿洲不同地下水埋深下柽柳(Tamarix sp.)幼苗的木质部水、各潜在水源的δ^(18)O值及水分利用效率(δ^(13)C值)进行测定。采用IsoSource模型计算了不同地下水埋深下柽柳幼苗对各潜在水源的利用比例,并用平均吸水深度模型分析了柽柳幼苗的吸水深度。结果表明:土壤水是柽柳幼苗的主要水源,随着地下水埋深的增加,柽柳幼苗的吸水深度下移。210cm地下水埋深下柽柳幼苗主要利用0~40cm土壤水,利用比例为80%~86%,平均吸水深度为30.39cm;290cm地下水埋深下柽柳幼苗主要利用120~240cm土壤水,利用比例为56%~90%,平均吸水深度为186.19cm。210cm地下水埋深处柽柳幼苗的叶片δ^(13)C值略低于290cm地下水埋深处柽柳幼苗的叶片δ13C值,分别为-27.86‰和-27.25‰,表明研究区柽柳幼苗的水分利用效率随地下水埋深的增加而略有增加。

克里雅河尾闾河岸不同生长阶段胡杨的水分利用

胡杨(Populus euphratica)是荒漠河岸林的重要组成树种,在调节气候、防风固沙、稳定河道、维持绿洲群落稳定性等方面具有重要生态作用。本研究以生长在塔克拉玛干沙漠腹地克里雅河尾闾河岸旁的主要建群种胡杨为对象,依据胸径(DBH)变化,将胡杨划分为幼苗(地径≤4 cm)、幼树(4 cm40 cm)4个生长阶段。利用氧稳定同位素技术,测定了不同生长阶段胡杨小枝木质部水、0~300 cm土层的土壤水、地下水和河水的δ^(18)O值。水源依据深度划分为浅层土壤水(0~140 cm)、深层土壤水(140~300 cm)、地下水和河水。应用IsoSource模型计算了胡杨对潜在水源的利用比例,利用碳稳定同位素技术分析了不同生长阶段胡杨叶片的水分利用效率。结果表明:胡杨木质部水的δ^(18)O值随径级的增加而减小,变化范围在-6.10‰~-5.67‰;胡杨幼苗、幼树、成熟木和过熟木的主要水源为河水,利用比例分别为0~74%、0~77%、7%~80%和17%~82%。胡杨叶片的δ13C值随径级的增加波动较小,变化范围为-29.96‰~-29.02‰。研究表明,克里雅河尾闾生长在河岸旁不同生长阶段的胡杨水分状况良好,没有受到显著的干旱胁迫。