共和盆地兩種人工灌木林水分利用策略和生長(zhǎng)適應(yīng)性研究.pdf

1、為研究典型人工灌木對(duì)荒漠環(huán)境的適應(yīng)策略，探討極端環(huán)境條件下植物與環(huán)境的互作關(guān)系，本研究選擇具有典型高寒沙地生態(tài)系統(tǒng)—青海共和盆地，以當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘?種人工灌木—烏柳和中間錦雞兒為研究對(duì)象，利用穩(wěn)定同位素D、18O、13C，結(jié)合灌木根系分布和葉性狀等生長(zhǎng)適應(yīng)特征的測(cè)定，對(duì)高寒沙地典型人工灌木林的水分利用策略和生長(zhǎng)適應(yīng)特征進(jìn)行研究。主要結(jié)果如下：
　　（1）不同林齡烏柳人工林的水分利用策略
　　不同林齡的烏柳人工林主要利用的水

2、分來(lái)源不同。5 a烏柳主要利用10-50 cm的土壤水分，這部分土壤水分主要由降雨轉(zhuǎn)化而來(lái)。9 a烏柳主要利用20-50 cm和150 cm的土壤水分，10-20 cm土壤水分由降雨入滲而來(lái)，30-50 cm和150 cm土壤水分由地下水補(bǔ)充。25 a烏柳主要利用10-20 cm和50 cm的土壤水分，10 cm土壤水分來(lái)自降雨入滲，30-200 cm土壤水分由地下水補(bǔ)充。各林齡烏柳的水分利用效率（WUE）和水勢(shì)不同。5 a烏柳葉片δ1

3、3C值顯著高于9 a烏柳和25 a烏柳(P<0.05)，同時(shí)5 a烏柳各月的清晨水勢(shì)和中午水勢(shì)均明顯低于9 a和25 a烏柳(P<0.05)。
　?。?）不同林齡中間錦雞兒人工林的水分利用策略
　　5 a，9 a和25 a中間錦雞兒均主要利用10-50 cm的土壤水分，這部分土壤水分主要來(lái)自降雨。各林齡中間錦雞兒水分利用效率和水勢(shì)不同。5a中間錦雞兒的δ13C值顯著高于9a中間錦雞兒(P<0.05)，而清晨水勢(shì)和中午水勢(shì)均明

4、顯低于9 a中間錦雞兒(P<0.05)。
　?。?）烏柳在共和盆地的生長(zhǎng)適應(yīng)性
　　烏柳林根系集中分布深度隨林齡的變化而不同。5a烏柳林吸收根(d≤1 mm)主要分布于10-50 cm深度，輸導(dǎo)根(d>1 mm)主要分布于20-60 cm深度。9 a烏柳林吸收根主要分布于0-60 cm深度，輸導(dǎo)根主要分布于0-40和90-130 cm深度。25 a烏柳林吸收根主要分布于0-70 cm深度，輸導(dǎo)根主要分布于0-70和80-10

5、0 cm深度。烏柳林根系總生物量，比根長(zhǎng)和根長(zhǎng)密度均隨著林齡增加而顯著增加。
　　烏柳葉片單位質(zhì)量葉氮濃度(Nmass)隨林齡增長(zhǎng)而顯著增加(P<0.05)。9 a和25 a烏柳比葉面積(SLA)和氮素利用效率(NUE)均顯著高于5 a(P<0.05)。烏柳水分利用效率與Nmass和SLA呈負(fù)相關(guān)，與NUE呈顯著正相關(guān)。
　?。?）中間錦雞兒在共和盆地的生長(zhǎng)適應(yīng)性
　　中間錦雞兒人工林根系集中分布深度隨林齡的變化而不同

6、。5a中間錦雞兒人工林根系的吸收根和輸導(dǎo)根分別主要分布于10-30和10-50 cm深度。9 a中間錦雞兒人工林根系的吸收根和輸導(dǎo)根分別主要分布于10-50和10-60 cm深度。25 a中間錦雞兒人工林根系的吸收根和輸導(dǎo)根分別主要分布于10-60和10-90 cm深度。中間錦雞兒人工林根系的總生物量，比根長(zhǎng)和根長(zhǎng)密度均隨著林齡增加而顯著增加。
　　中間錦雞兒葉片Nmass均隨林齡增長(zhǎng)而顯著增加(P<0.05)。9 a和25 a中