发布日期：2023-02-21
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植物水分利用来源是近年来研究沙区植物水分关系及其适应策略的重要内容。干旱条件下植物对水分的吸收利用过程，可为深入理解沙地人工生态系统功能、植物适应机制及科学的沙化土地治理提供科学依据。
近日，国家重点实验室田丽慧课题组基于青海湖沙地的4种典型固沙植物（小叶杨、乌柳、沙棘和沙蒿），利用氢氧稳定同位素技术分析了不同固沙植物的潜在水分利用来源，探讨了土壤含水量和植物根系对植物水分利用格局的影响。实验结果表明，无论在湿润年份还是干旱年份，所有物种在生长季节早期都主要依靠浅层土壤水，但小叶杨和乌柳在干旱年份时也会从中层和深层吸收一部分土壤水。而在降雨量和土壤含水量最高的7月，4种固沙植物都转向使用中层或深层土壤的水，而不是浅层土壤水。不同物种的用水模式受到土壤含水量、土壤结构和植物根系分布的影响。栽植模式也会影响植物的水源分配，种间的互补效应在高寒沙地中也会存在。混合栽植的小叶杨和沙棘对土壤水分的吸收最大化，而沙蒿的水分利用层次并没有根据其根系分布深度进行调整，这可能给我们一个重新考虑浅根系植物用水模式的思考。
图1 不同固沙植物的用水比例（a: 小叶杨，b: 沙棘，c: 乌柳，d: 沙蒿）
该研究获得国家自然科学基金（41961017）和中国科学院“西部青年学者”项目（2021_1_1）的资助，研究成果于2022年12月26日以“Comparing water use patterns of sand-binding species in an alpine semi-arid desert”为题发表在中科院水文与水资源领域二区期刊Hydrological Processes上。
参考文献：Lihui Tian, Huawu Wu, Haijiao Wang, Dengshan Zhang, Xiaofan He, Qiaoyu Wang. Comparing water use patterns of sand-binding species in an alpine semi-arid desert. 2023, 37(1), DOI: 10.1002/hyp.14798.
