同位素 | 利用穩(wěn)定同位素研究亞高山生境植物水源差異
水分是植物生長(zhǎng)*的因素,水分有效性的波動(dòng)直接影響植物的生長(zhǎng)、數(shù)量和空間分布。在全球氣候變化下,區(qū)域降水格局已經(jīng)發(fā)生了改變。
基于此,在本研究中,來(lái)自西北師范大學(xué)和中科院西北生態(tài)環(huán)境資源研究所的研究團(tuán)隊(duì)監(jiān)測(cè)了青藏高原東北緣祁連山東段冷龍嶺北坡的上池溝(37°38′10″N,101°51′9″E,3080 m a.s.l.,圖1)的降水、土壤水、木質(zhì)部水、降水和泉水的穩(wěn)定同位素組成以及相關(guān)環(huán)境變量(氣象和土壤水變量),利用LI-2100全自動(dòng)真空冷凝抽提系統(tǒng)(北京理加聯(lián)合科技有限公司)提取土壤和木質(zhì)部中的水分,并利用ABB LGR T-LWIA-45-EP液態(tài)水同位素分析儀測(cè)定所有水樣的δ2H值和δ18O值。基于這些數(shù)據(jù),分析了不同水體穩(wěn)定
本研究目標(biāo)是:(1)觀察相同和不同
【結(jié)果】
圖2 不同水體δ2H和δ18O之間的關(guān)系。
圖3 半陽(yáng)坡和半陰坡不同亞高山灌木的水源。
表1 亞高山灌木主要水源及其貢獻(xiàn)率。
圖4 5-12月半陽(yáng)坡不同亞高山灌木的植物水源。
【結(jié)論】
青藏高原東北緣的亞高山生境中灌木的水分吸收特征相似。特別是灌木木質(zhì)部水分主要來(lái)源于0-30cm土壤水。在降水量少或需水量大的月份,同一生境的亞高山灌木爭(zhēng)奪淺層土壤水。在此期間,為了滿(mǎn)足生長(zhǎng)所需的水分,一些亞高山灌木增加了對(duì)深層土壤水的利用,導(dǎo)致同一生境中亞高山灌木水源存在明顯差異。同樣,在旱季或生長(zhǎng)季,半陽(yáng)坡或半陰坡的亞高山灌木對(duì)深層土壤水的利用增加,導(dǎo)致不同生境中同一亞高山灌木物種水源存在顯著差異。與其他亞高山灌木相比,杯腺柳(Salix cupularis),山生柳(Salix oritrepha),金露梅(Potentilla fruticosa),硬葉柳(Salix sclerophylla),烈香杜鵑(Rhododendron anthopogonoides)和 隴蜀杜鵑(Rhododendron przewalskii)根據(jù)降水和土壤水條件改變了其水分利用模式,表明其具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。在全球變化背景下,為了恢復(fù)亞高山生態(tài)環(huán)境,應(yīng)選擇能夠在旱季或生長(zhǎng)季調(diào)整其水分利用策略的灌木樹(shù)種。
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