干旱沙漠环境中降雨事件后土壤入渗过程的动力学及植物水分吸收策略

植被调控干旱下水分吸收机制研究及生态恢复策略

　　

摘要

背景与目的

了解植被在干旱条件下如何调节水分吸收受到了越来越多的关注；然而，降雨后植物水分吸收过程的变化仍然知之甚少，尤其是在极端干旱的沙漠环境中。

方法

我们研究了三种固沙植物：Artemisia ordosica (A. ordosica)、Salix psammophila (S. psammophila) 和 Caragana korshinskii (C. korshinskii)，在两次降雨事件（分别为6毫米/天和11毫米/天）后进行了观察。通过监测土壤含水量（SWC）的变化以及经过校正的δD/δ¹⁸O值，并结合MixSIAR模型，我们探讨了降雨后第1天（R1）、第3天（R3）和第5天（R5）的土壤渗透和植物水分吸收策略。

结果

在6毫米和11毫米的降雨之后，土壤水分分别渗透到60–120厘米和200厘米的深度。在降雨后第1天（R1），所有物种主要利用0–120厘米深度的土壤中的水分（利用比例为65±31%至86±24%）。到第5天（R5）时，A. ordosica和增加了对0–60厘米和120–200厘米深度土壤中水分的吸收，而则保持了稳定的吸收策略。这些物种间的差异归因于不同的土壤含水量、根系结构以及干旱响应策略。

结论

A. ordosica和表现出节水的策略，而则采取机会主义策略，通过快速切换水分来源来维持高水平的耗水量，这使其对降雨更加敏感。本研究为未来极端干旱条件下沙漠植物的适应机制提供了重要见解，并为干旱地区的生态恢复提供了策略支持。