| 庐山不同海拔植物季节水分利用策略 |
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| 引用本文： | 温林生,邓文平,邓力维,莫兴悦,肖廷琦,邱凌波,刘苑秋.庐山不同海拔植物季节水分利用策略[J].水土保持学报,2021,35(4):341-348. |
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| 作者姓名： | 温林生 邓文平 邓力维 莫兴悦 肖廷琦 邱凌波 刘苑秋 |
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| 作者单位： | 1. 江西农业大学林学院, 鄱阳湖流域森林生态系统保护与修复实验室, 南昌 330045;2. 江西庐山森林生态系统定位研究站, 江西 九江 332900;3. 江西庐山国家级自然保护区管理局, 江西 九江 332900 |
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| 基金项目： | 江西省林业厅科技创新专项（201808）；国家自然科学基金项目（31860236） |
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| 摘 要： | 为探讨在气候变化下不同海拔植物对水分的响应及植物适应性变化,选择庐山不同海拔自然演替中典型树种山鸡椒(Litsea cubeba)、蜡瓣花(Corylopsis sinensis)、山茶(Camellia japonica)和老鼠矢(Symplocos stellaris)为研究对象,采用氢氧同位素技术,基于Iso-source模型量化水源贡献比例。结果表明:(1)土壤水、植物水的δD值呈现不同的季节特征,表现为旱季δD值比雨季更加贫化;土壤水、植物水δD值的海拔效应不明显,土壤水δD值总体呈现出表层富集而深层贫化。(2)随着海拔升高,植物主要水分来源存在差异。在雨季,山鸡椒对表层(0—10 cm)土壤水分的比例呈现逐渐增加趋势,山茶对下层(30—50 cm)土壤水的比例逐渐增大,在旱季,蜡瓣花对表层土壤水的吸收比例逐渐降低。(3)植物的主要水分来源存在季节性差异,且不同海拔的同种植物表现不一。海拔1 287 m区,雨季表层(0—10 cm)土壤水分对蜡瓣花的贡献率为68.50%,旱季仅占9.00%,而对山茶的贡献率从3.10%变为76.50%;海拔1 078 m区,随雨旱交替,山鸡椒从均匀(0—50 cm)吸收土壤水变为优先利用表层(82.20%)给土壤水,蜡瓣花从主要吸收利用上层(0—20 cm, 74.40%)土层变为均匀用水,山茶主要从深层转为上层(66.18%),老鼠矢从下层转向表层(86.40%);海拔884 m区,在雨季,山鸡椒、山茶、老鼠矢主要水分来源分别是10—40 cm(88.20%),40—50 cm(91.80%)和0—50 cm,但旱季均优先利用表层。(4)土壤表层水对山茶具有一定贡献,但其贡献比例比山鸡椒、蜡瓣花、老鼠矢低,40—50 cm土壤水是其主要来源,与其他树种保持协调生长;但其他3种树种存在一定的水分竞争,且不同海拔的竞争程度不一。综上所述,植物水分来源存在海拔差异、季节效应以适应不同环境因子的限制,山茶具有与山鸡椒、蜡瓣花、老鼠矢协同的水分利用模式,山鸡椒、蜡瓣花、老鼠矢三者间存在水分竞争,且在各个海拔的竞争程度不一。本研究对亚热带地区生态系统树种配置及保护、庐山植被生态水文耦合模型的建立提供科学的理论参考。
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| 关 键 词： | 气候变化 季节性用水 氢氧同位素 植物用水策略 植物适应性 |
| 收稿时间： | 2021/1/22 0:00:00 |
Seasonal Water Utilization Strategies of Plants at Different Altitudes in the Lushan Mountain |
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| WEN Linsheng,DENG Wenping,DENG Liwei,MO Xingyue,XIAO Tingqi,QIU Lingbo,LIU Yuanqiu.Seasonal Water Utilization Strategies of Plants at Different Altitudes in the Lushan Mountain[J].Journal of Soil and Water Conservation,2021,35(4):341-348. |
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| Authors: | WEN Linsheng DENG Wenping DENG Liwei MO Xingyue XIAO Tingqi QIU Lingbo LIU Yuanqiu |
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| Institution: | 1. College of Forestry, Jiangxi Agricultural University, Laboratory for Forest Ecosystem Protection and Restoration in Poyang Lake Basin, Nanchang 330045;2. Jiangxi Lushan Station for Forest Ecosystem Positioning Research, Jiujiang, Jiangxi 332900;3. Jiangxi Lushan National Nature Reserve Administration, Jiujiang, Jiangxi 332900 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | climate change seasonal water use hydrogen and oxygen isotopes plant water use strategies plant adaptability |
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