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庐山不同海拔植物蒸腾水龄动态及用水策略
植物生态学报
2024, 48 (9):
1104-1117.
DOI: 10.17521/cjpe.2024.0022
通过探究亚热带湿润气候区庐山不同海拔优势植物的水龄和考虑时间来源的用水策略, 为该地区的生态保护和资源利用提供科学依据和支持。以庐山松属(Pinus) (低海拔的马尾松(P. massoniana)、高海拔的黄山松(P. taiwanensis))和栎属(Quercus) (低海拔的栓皮栎(Q. variabilis)、高海拔的短柄枹栎(Q. serrata))共4个树种为研究对象, 于2020年7月至2021年8月, 利用稳定同位素技术和平均蒸腾水龄模型, 分析不同海拔优势植物的蒸腾水龄, 并结合水龄结果和MixSIAR来源混合模型, 分析植物用水策略和季节性变化; 同步监测大气温度、湿度, 土壤含水率, 根系分布等数据分析蒸腾水龄与植物水分来源的季节性变化。结果显示: (1)庐山地区植物主要利用当季降水, 蒸腾水龄为8.67-16.68 d。对于同属植物, 高海拔树种蒸腾水龄小于低海拔树种。且在观测期内马尾松的水龄呈“单谷状”, 黄山松呈“单峰状”。(2)低海拔树种用水策略在雨季前期主要利用浅层土壤水, 随着雨季到来主要吸水层向下移动至深层, 并在雨季后期稳定在深层土壤, 而高海拔树种在雨季后期主要吸水层稳定在土壤中层。(3)相较之下, 考虑时间滞后的低海拔植物用水策略对浅层(0-20 cm)土壤水的依赖减弱, 对深层(60-100 cm)土壤水的吸收比例增加, 高海拔相反。 ![]() View image in article
图2
2020-2021年庐山地区不同海拔气象因子季节性变化。A, 低海拔。B, 高海拔。
正文中引用本图/表的段落
2020年8月至2021年10月研究期内的相关气象因子变化如图2所示。2020年9-12月不同海拔降雨量呈下降趋势, 高、低海拔降雨量呈现“高海拔大低海拔小”的趋势, 总降水量分别为1 212.3、1 113.5 mm, 最高月降雨量分别为806.2 mm (9月)、685.5 mm (9月), 分别占4个月总降雨量的66.5%、61.6%, 进入10月, 降雨量锐减。2021年监测期降水量低海拔呈先升后降的趋势, 高海拔呈现先升后降而后波动的趋势, 总降水量分别为2 392.4、3 337.6 mm, 其中高海拔8月锐增181.0%。高海拔降雨强度比较大, 而且相较低海拔有一天左右的滞后性(根据观测时间进行错位移动, 以暴雨次数最多的5月为例, 观测时间对应的降雨量相关性为0.426 (p < 0.05); 观测时间错位一天的降雨量相关性为0.627 (p < 0.01)。
本文的其它图/表
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