库布齐沙漠油蒿灌丛水分利用来源对降雨事件的响应

摘要

以内蒙古自治区鄂尔多斯沙地草原改良试验站的灌木油蒿为研究对象,通过直接对比法、稳定同位素技术和平均吸水深度模型,测定分析树木枝条、土壤含水量、氢氧同位素组成等,探明油蒿在小降雨前后对水分利用的响应。研究了7-9月典型小降水事件对油蒿水分利用来源的影响,植物生长季初期(7月)降水量6.5 mm,植物生长季中期(8月)降水量9.4 mm,植物生长季末期(9月)降水量7.5 mm。结果表明:(1)7月油蒿降水前后均利用40~60 cm土层土壤水;8月降水前油蒿主要利用100~120 cm深层土壤水,降水后则主要利用40~60 cm土层土壤水;9月降水前后油蒿均利用0~20 cm表层土壤水和100~120 cm土层的深层土壤水;(2)7月降水事件发生后油蒿利用土壤层位无明显变化,8月降水事件发生后吸水层位由深层土壤转变到含水率较高的浅层土壤,其吸水层位为8.17 cm;在9月降水事件发生后植物主要吸水层位为16.89 cm;(3)研究说明,油蒿水分利用特征对小降水事件有不同的响应,在生长季初期和生长季末期对降水事件响应不明显,而生长季中期油蒿对降水事件相应强烈,油蒿会改变自身的用水策略,从利用深层土壤水转向利用含水率更高的中层土壤水。