不同柠条种植密度对荒漠草原灌草系统植物水分利用策略的影响

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摘要：荒漠草原灌丛化过程加剧了水分消耗，导致荒漠草原水资源愈加亏缺，确定合理的灌丛密度对该地区植被建植和生态恢复具有重要意义，然而荒漠草原灌丛化植被水分利用策略对不同密度的响应目前尚未明确。基于氢氧稳定同位素技术，结合贝叶斯混合模型（MixSIAR），分析中间锦鸡儿（Caragana korshinskii）、短花针茅（Stipa breviflora）和牛枝子（Lespedeza potaninii）的水分利用策略差异性。结果表明：（1）土壤含水量随种植密度升高呈降低趋势，其中T1（1200 株/hm2）与T2（1600株/hm2）的土壤平均含水量高于T3（2352 株/hm2）与T4（3076 株/hm2），T1在生长季后期（8—10月）浅层土壤含水量显著高于T3。（2）不同种植密度灌草系统随生长季变化对不同土层水分来源存在显著差异，5月和7月份T1、T2优先利用浅层土壤水分（0—40 cm）吸收比例范围为20.60%—27.97%，而T3、T4则利用中深层土壤水分（40—300 cm）吸收比例范围为20.23%—23.53%；短花针茅在T3、T4主要依赖0—20 cm土壤水分，吸收比例范围为34.83%—58.47%。（3）短期充足降雨可显著改变荒漠草原灌草植物的水分利用策略，在降水较多的6月和8月份，柠条和牛枝子主要利用浅层土壤水分。本研究揭示荒漠草原灌草系统植物水分利用对密度的响应策略，为该区域生生态恢复中灌丛的科科学配置提供理论依据与数据支撑。