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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8
考虑时间来源(A、C)与不考虑时间(B、D)来源的水分来源对比图(平均值±标准差)。A, 马尾松。B, 黄山松。C, 栓皮栎。D, 短柄枹栎。
正文中引用本图/表的段落
对比不考虑时间滞后的用水策略(王欣, 2022) (图8), 考虑时间滞后时, 低海拔表现出对浅层土壤水的依赖减弱, 对中层土壤水的利用率变化甚微, 对深层(60-100 cm)土壤水的依赖加深。整个雨季内植物主要吸水层变深。高海拔短柄枹栎的主要吸水层变化比较大。黄山松表现出对浅层土壤水的依赖加深, 对深层土壤水的依赖减弱, 中层土壤水的贡献率变化甚微, 主要吸水层上移。校正后的植物水分利用比例补充了时间补偿, 对于改善庐山和其他地区土壤-水运移和植被-水补给的理解具有现实意义, 对于降低水文和气候过程模型预测的不确定性、辅助决策未来植被建设与恢复管理措施等, 具有重要的科学意义。
本文的其它图/表
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