戈壁沙冬青（ Ammopiptanthus mongolicus ）群落水分来源的年际动态

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2024.00101

摘要/Abstract

摘要：

连续两年生长季在狼山南麓戈壁采集沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）群落的灌木枝条和土壤，利用稳定氧同位素技术研究群落水分来源的年际动态。结果表明：2021年，春季大雨后沙冬青、泡泡刺（Nitraria sphaerocarpa）、刺旋花（Convolvulus tragacanthoides）主要利用浅层和深层土壤水。干旱的夏季前两者主要利用深层土壤水，后者主要利用浅层和深层土壤水。秋季3种灌木增加利用浅层土壤水。2022年，干旱的春秋季沙冬青和柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）主要利用深层土壤水。夏季大雨后沙冬青、柠条锦鸡儿、刺旋花主要利用浅层和深层土壤水。刺旋花春季主要利用浅层和深层土壤水，秋季主要利用深层土壤水。2021年降雨量较低，沙冬青利用较多深层土壤水。2022年降雨量较高，刺旋花利用更多浅层土壤水。泡泡刺和柠条锦鸡儿均与沙冬青竞争深层土壤水。戈壁沙冬青群落的水分来源存在年际差异和种间竞争。

关键词: 戈壁, 沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）群落, 水分来源, 稳定氧同位素

Abstract:

In southern piedmont of Langshan Mountain， shrub branch and soil of gobi Ammopiptanthus mongolicus community were collected in the growing season of two years， analyzed by stable oxygen isotope to clarify the inter-annual dynamics of water sources. The results showed that： In 2021， A. mongolicus， Nitraria sphaerocarpa and Convolvulus tragacanthoides mainly used shallow and deep soil water after heavy rain in spring. During the drought event within summer， the first two shrubs mainly used deep soil water， whereas the latter shrub mainly used shallow and deep soil water. Three shrubs increasingly used shallow soil water in autumn. In 2022， A. mongolicus and Caragana korshinskii mainly used deep soil water in drought spring and autumn. Three shrubs mainly used shallow and deep soil water after heavy rain in summer. C. tragacanthoides mainly used shallow and deep soil water in spring， but it mainly used deep soil water in autumn. There was less rainfall in the growing seasons in 2021， A. mongolicus used more deep soil water. However， there was more rainfall in 2022， C. tragacanthoides used more shallow soil water. Both of N. sphaerocarpa and C. korshinskii competed deep soil water with A. mongolicus. Thus， there was inter-annual variation and inter-specific competition of water source in gobi A. mongolicus community.

Key words: gobi, Ammopiptanthus mongolicus community, water source, stable oxygen isotope

中图分类号:

Q948.1

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图/表 6

表1 2021年和2022年戈壁沙冬青群落特征（平均值±标准误）

Table 1 Community characteristic of Ammopiptanthus mongolicus on gobi in 2021 and 2022 （mean ± SE）

年份	物种	高度 /cm	密度 /(株·m^-2)	盖度 /%
2021	沙冬青	68.72±9.02	0.17±0.07	16.25±1.70
	泡泡刺	42.57±7.83	0.02±0.01
	刺旋花	38.24±3.65	0.06±0.01
2022	沙冬青	69.75±9.42	0.16±0.01	14.75±2.06
	柠条锦鸡儿	95.00±17.87	0.02±0.01
	刺旋花	37.00±3.70	0.04±0.01

图1 2021年和2022年磴口荒漠生态站3—9月的日降雨量

Fig.1 Daily precipitation in Dengkou Desert Ecological Station from March to September in 2021 and 2022

图2 2021年生长季戈壁沙冬青群落土壤水和植物木质部水的稳定氧同位素值（平均值±标准误）

Fig.2 Stable oxygen isotope values of soil water and xylem water of Ammopiptanthus mongolicus community on gobi in the growing reason of 2021 （mean ± SE）

图3 2022年生长季戈壁沙冬青群落土壤水和植物木质部水的稳定氧同位素值（平均值±标准误）

Fig.3 Stable oxygen isotope values of soil water and xylem water of Ammopiptanthus mongolicus community on gobi in the growing reason of 2022 （mean±SE）

图4 2021年戈壁沙冬青群落3种灌木对不同深度土壤水的利用比例（平均值±标准差）

Fig.4 Utilization rate of three shrubs of Ammopiptanthus mongolicus community to soil water with different depths on gobi in 2021 （mean ± SD）

图5 2022年戈壁沙冬青群落3种灌木对不同深度土壤水的利用比例（平均值±标准差）

Fig.5 Utilization rate of three shrubs of Ammopiptanthus mongolicus community to soil water with different depths on gobi in 2022 （mean±SD）

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