荒漠草原土壤水分的氢氧同位素特征与优势植物水分利用来源的研究

3 荒漠草原土壤水分的氢氧同位素特征与优势植物水分利用来源的研究

宁夏荒漠草原地处毛乌素沙地南缘,风蚀作用强烈,生态环境脆弱,是宁夏重要的生态屏障和牧业基地。该区在实施“封育禁牧”“退耕还林还草”等生态保护政策时,为了加快植被恢复,人工大量引植柠条、柽柳、梭梭、油蒿等耐旱性灌木,使天然草原面积不断减少(宋乃平等,2015),研究认为这些主要利用底层土壤水分的引植灌木容易造成土壤深层水和地下水的亏缺(苄莹莹等,2015;Huang et al.,2015;王艳莉等,2016)。而且受全球气候变化影响,该地区年际降水变异性大,极端干旱时有发生,对草原植物生产力以及水分运移和利用格局产生了严重影响(杜灵通等,2015)。

在第二章的样地调查中发现,自然恢复草地中多年生草本植物已成为植物群落建群种和优势种,其中,短花针茅(Stipa breviflora)、蒙古冰草(Agropyron mongolicum)、甘草 (Glycyrrhiza uralensis)和牛枝子(Lespedeza potaninii)是群落的优势种,他们不仅是该地区典型的地带性植物,而且属于优等牧草,具有非常重要的生态和经济价值。本章以这4 种优势植物及生境土壤为研究对象,主要想探究以下两个问题: 随着降水变化研究区2 个样地土壤水分的氢氧同位素组成会产生怎样的变化; 4 种优势植物的水分利用来源存在怎样的种间差异,对降水的响应方式有何不同。通过揭示这两个问题,初步探明不同优势植物的水分利用模式。