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北京山区侧柏利用水分来源对降水的响应

2018-07-15分类号:S791.38

【作者】刘自强  余新晓  贾国栋  李瀚之  路伟伟  侯贵荣  
【部门】北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室  
【摘要】【目的】探究降水不足的北京山区降水量变化对侧柏利用水分来源的影响,为了解侧柏对土壤干旱胁迫的响应提供理论依据。【方法】2015年7月,测定侧柏枝条及各潜在水源的稳定氢氧同位素(18O/16O、2H/1H)比率,利用Iso-Source多元线性混合模型,计算2015年6月29日—7月1日3天不同降水梯度(A区:完全遮断自然降水,降水量0 mm;B区:遮挡自然降水的一半,降水量12.7 mm;C区:无遮挡自然降水,降水量25.4 mm;D区:将A区降水输入该区,形成双倍降水,降水量50.8 mm)下侧柏对各层土壤水和地下水的利用率。【结果】随降水量增加,侧柏表现出"二态"结构特征,其水分来源从深层逐渐向表层转移;A区侧柏主要吸收60~100 cm土层土壤水和地下水,利用率分别为31.5%和32.8%;B区侧柏与A区相似,对60~100 cm土层土壤水和地下水的利用率分别为28.1%和25.7%,对0~20、20~40和40~60 cm土层土壤水的利用率在15.4%左右;与B区相比,C区侧柏对60~100 cm土层土壤水和地下水的利用率有所减少,分别为19.8%和22.8%,对0~20和20~40 cm土层土壤水的利用率增加,分别为17.8%和22.9%;D区侧柏水分来源与C区相近,对0~20、20~40和60~100cm土壤水和地下水都有利用,利用率为20.0%~25.2%。【结论】侧柏能根据水分条件调整对水源的利用率,这种适应水分环境的水分利用能力有利于侧柏度过极端干旱胁迫。
【关键词】侧柏  降水梯度  水分来源  利用策略  氢氧同位素  北京山区
【基金】国家自然科学基金重点项目“基于稳定同位素的典型森林生态系统水、碳过程及其耦合机制研究”(41430747);; 青年科学基金项目“北京山区主要造林树种水分利用机制及其生理生态响应研究”(41401013);; 科技创新服务能力建设-协同创新中心-林果业生态环境功能提升协同创新中心(PXM2018_014207_000024)
【所属期刊栏目】林业科学
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