干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 5种沙地灌木对地下水埋深变化的响应

Arid

	5种沙地灌木对地下水埋深变化的响应
其他题名	Difference and consistency of responses of five sandy shrubs to changes in groundwater level in the Hailiutu River Basin
	刘深思; 徐贵青; 李彦; 吴雪; 刘杰; 米晓军
来源期刊	生态学报
ISSN	1000-0933
出版年	2021
卷号	41 期号:2 页码:615-625
中文摘要	研究干旱、半干旱区植物功能性状对地形地貌分异引起的地下水埋深变化的响应,对于揭示我国西北地区植物应对地下水埋深增加的维持机制和开展植被生态恢复建设具有重要意义。以海流兔河流域典型草原生境的5种建群灌木沙柳(Salix psammophila) 、乌柳(Salix cheilophila) 、柠条(Caragana korshinskii) 、油蒿(Artemisia ordosica)和杨柴(Hedysarum laeve)为研究对象,认识其在滩地、丘间-丘顶典型分布和地势抬升条件下,沙地灌木生物量分配、根系分布及其对地下水埋深变化的生理响应特征。研究结果表明: (1)沙柳为深根系植物,生理功能的维持不仅依赖浅层土壤水,而且吸取地下水;乌柳、柠条、油蒿和杨柴为浅根系植物,主要水源是浅层土壤水。(2)在滩地共生条件下,沙柳和乌柳黎明前小枝水势(psi_(pd)) 、正午小枝水势(psi_m) 、气孔导度(g_s) 、最大光化学量子产量(F_v/F_m) 、表观量子效率(Phi) 、光饱和点净光合速率(P_s)及光补偿点光量子通量密度(I_c)无显著差异;油蒿和杨柴psi_m、g_s与F_v/F_m存在显著差异。(3)由丘间-丘顶分布引起地下水埋深不同的条件下,丘间和丘顶沙柳psi_(pd)、 psi_m、P_s和Ic差异显著,乌柳psi_(pd)和g_s差异显著,柠条和油蒿仅psi_m差异显著,这几种灌木其它生理性状在丘间和丘顶无显著差异。 (4)沙柳生理性状与地下水埋深的相关性分析表明,随着地下水埋深的增加,g_s和P_s呈降低趋势,Phi呈升高趋势,I_c没有明显变化。综上所述,不同根系分布的灌木,对地下水埋深变化的响应存在明显差异。研究结果可以为干旱生态系统原生植被恢复的地下水资源管理提供参考。
英文摘要	Research on the responses of plants functional characters to the changes of groundwater level caused by topographical differentiation was important for revealing the maintenance mechanism of plants to adapt the decline of groundwater level and developing ecological restoration of vegetation in northwest China. Five sandy shrubs that grow and dominate in the Hailiutu River Basin typical grassland, namely Salix psammophila, Salix cheilophila, Caragana korshinskii,Artemisia ordosica,and Hedysarum leave,were investigated. The characteristics of biomass allocation,root distribution and physiological response to changes in groundwater level of five species under different topographic conditions were explored (namely,flat land,interdune and dune,and uplifting topography). The results showed that: (1) S. psammophila belonged to a deep root type,and its survival depended on both the water in the shallow soil layers and groundwater; S. cheilophila,C. korshinskii,A. ordosica and H. laeve belonged to shallow root types and thus depended on water in shallow soil layers. (2) In the flat land of lake beaches,predawn shoot water potential (psi_(pd)),midday shoot water potential (psi_m),stomatal conductance (g_s),maximum quantum yield (F_v/F_m) and apparent quantum efficiency of photosynthesis (Phi),net photosynthetic rate at light saturation point (P_s) and photosynthetic photon flux density at light compensation point (I_c) of S. psammophila and S. cheilophila showed no significant difference. The psi_m,g_s and F_v/F_m of A. ordosica and H. laeve displayed significant differences. (3) On the small dune and interdune lowland with different groundwater levels,psi_(pd),psi_m,P_s and Ic of S. psammophila showed significant differences; psi_(pd) and g_s of S. cheilophila showed significant differences; and psi_m of C. korshinskii and A. ordosica showed significant difference. Other physiological traits of these shrubs showed no significant difference. (4) The correlation analysis between physiological characters of S. psammophila and groundwater level indicated that the g_s and P_s decreased significantly,Phi increased significantly,and Ic did not change significantly with groundwater level declining. In conclusion,the responses of five shrub species with different root distribution to changes of groundwater level are significantly different. The results can provide reference for groundwater resource management to native vegetation restoration in arid ecosystems that depend on groundwater.
中文关键词	地下水埋深 ; 根系分布 ; 小枝水势 ; 光响应参数 ; 气孔导度 ; 最大光化学量子产量
英文关键词	groundwater level root distribution shoot water potential light response parameters stomatal conductance maximum quantum yield
类型	Article
语种	中文
收录类别	CSCD
WOS类目	Forestry
CSCD记录号	CSCD:6898179
资源类型	期刊论文
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/377835
作者单位	刘深思, 中国科学院新疆生态与地理研究所;;中国科学院阜康荒漠生态国家野外科学观测研究站;;中国科学院大学, 荒漠与绿洲生态国家重点实验室;;中国科学院阜康荒漠生态国家野外科学观测研究站;;, 乌鲁木齐;;阜康;;, ;;;;北京 830011;;831505;;100049.; 徐贵青, 中国科学院新疆生态与地理研究所;;中国科学院阜康荒漠生态国家野外科学观测研究站;;中国科学院大学, 荒漠与绿洲生态国家重点实验室;;中国科学院阜康荒漠生态国家野外科学观测研究站;;, 乌鲁木齐;;阜康;;, ;;;;北京 830011;;831505;;100049.; 刘杰, 中国科学院新疆生态与地理研究所;;中国科学院阜康荒漠生态国家野外科学观测研究站;;中国科学院大学, 荒漠与绿洲生态国家重点实验室;;中国科学院阜康荒漠生态国家野外科学观测研究站;;, 乌鲁木齐;;阜康;;, ;;;;北京 830011;;831505;;100049.; 米晓军, 中国科学院新疆生态与地理研究所;;中国科学院阜康荒漠生态国家野外科学观测研究站;;中国科学院大学, 荒漠与绿洲生态国家重点实验室;;中国科学院阜康荒漠生态国家野外科学观测研究站;;, 乌鲁木齐;;阜康;;, ;;;;北京 830011;;831505;;100049.; 李彦, 中国科学院新疆生态与地理研究所;;中国科学院阜康荒漠生态国家野外科学观测研究站, 荒漠与绿洲生态国家重点实验室;;中国科学院阜康荒漠生态国家野外科学观测研究站, 乌鲁木齐;;阜康, ;; 830011;;831505.; 吴雪, 新疆大学资源与环境科学学院, 乌鲁木齐, 新疆 830046, 中国.
推荐引用方式 GB/T 7714	刘深思,徐贵青,李彦,等. 5种沙地灌木对地下水埋深变化的响应[J],2021,41(2):615-625.
APA	刘深思,徐贵青,李彦,吴雪,刘杰,&米晓军.(2021).5种沙地灌木对地下水埋深变化的响应.生态学报,41(2),615-625.
MLA	刘深思,et al."5种沙地灌木对地下水埋深变化的响应".生态学报 41.2(2021):615-625.