油蒿（Artemisia ordosica）幼苗生长及生物量分配对降雨量和降雨间隔的响应

何莹莹; 于明含; 丁国栋; 高广磊; 刘伟; 周子渊

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00061

中国沙漠 >

2021 , Vol. 41 >Issue 5: 183 - 191

DOI: https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00061

油蒿（Artemisia ordosica）幼苗生长及生物量分配对降雨量和降雨间隔的响应

何莹莹 ,
于明含 ,
丁国栋 ,
高广磊 ,
刘伟 ,
周子渊

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^1.北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室/林业生态工程教育部工程研究中心/宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站，北京 100083
^2.山西路桥建设集团有限公司，山西太原 030006

于明含（E-mail： ymh_2012tai@163.com）
何莹莹（1993—），女，宁夏吴忠人，博士研究生，主要研究方向为荒漠化防治。E-mail： yingying3177@sina.com

收稿日期: 2021-04-05

修回日期: 2021-04-27

网络出版日期: 2021-09-23

基金资助

国家自然科学基金项目(31700639);国家重点研发计划课题(2019YFC0507601)

收起

Responses of seedling growth and biomass allocation of Artemisia ordosica to precipitation and precipitation interval

Yingying He ,
Minghan Yu ,
Guodong Ding ,
Guanglei Gao ,
Wei Liu ,
Ziyuan Zhou

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^1.Key Laboratory of State Forestry Administration on Soil and Water Conservation / MOE Engineering Research Center of Forestry Ecological Engineering / Yanchi Ecology Research Station of the Mu Us Desert，Beijing Forestry University，Beijing 100083，China
^2.Shanxi Road and Bridge Construction Group Co. ，Ltd. ，Taiyuan 030006，China

Received date: 2021-04-05

Revised date: 2021-04-27

Online published: 2021-09-23

Fold

摘要

在全球气候变化背景下，未来中国北方半干旱地区的降水格局将呈现出降水时间波动增强和极端降水事件增加的趋势，必然对荒漠植被生态系统产生直接影响。油蒿（Artemisia ordosica）是半干旱荒漠生态系统重要的植被建群种，研究其生长及生物量分配在不同降雨格局下的响应特征，可以为探究全球气候变化背景下的荒漠植物的适应性机制提供理论依据。本研究通过人工控雨方法，设置降雨量（增加30%、减少30%、自然降雨）和降雨间隔（5、10、15 d）双因素交叉试验设计，监测油蒿生长发育形态参数、地上生物量、地下生物量对降雨格局变化的响应。结果表明：（1）降雨量的改变对油蒿株高存在显著影响（P<0.05），降雨量减少30%能够显著降低油蒿株高。在降雨间隔时间一致的条件下，降雨量增加30%能够显著促进地上生物量增加。（2）降水间隔对油蒿的株高、冠幅存在显著影响（P<0.05），降雨间隔由5 d延长至15 d，油蒿株高、冠幅生长受到抑制。当总降雨量一定时，降雨间隔延长（15 d）显著增加油蒿幼苗地上、地下生物量和总生物量。（3）降雨量与降雨间隔对油蒿根冠比具有交互效应，降雨量的改变对油蒿根冠比的效应依赖于降雨间隔时间的长短。改变生物量分配模式是油蒿适应水资源环境改变的重要策略，在未来降雨格局变化的趋势下，荒漠生态系统植被建设和管理中更需关注降雨量和降雨间隔时间的双重影响。

关键词： 降雨量; 降雨间隔; 生物量; 根冠比

本文引用格式

何莹莹 , 于明含 , 丁国栋 , 高广磊 , 刘伟 , 周子渊 . 油蒿（Artemisia ordosica）幼苗生长及生物量分配对降雨量和降雨间隔的响应[J]. 中国沙漠, 2021 , 41(5) : 183 -191 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00061

Abstract

Under the background of global climate change， the precipitation pattern in semi-arid areas in northern China will show the trend of increasing precipitation time fluctuation and extreme precipitation events， which will inevitably have a direct impact on the desert vegetation ecosystem. Artemisia ordosica is an important constructive species in semi-arid desert ecosystems. To study the response characteristics of its growth and biomass allocation under different rainfall patterns can provide a theoretical basis for exploring the adaptation mechanisms of desert plants in the context of global climate change. In this study， using artificial rain control methods， setting up a two-factor cross-experimental design of precipitation （increased by 30%， decreased by 30%， natural precipitation） and precipitation interval （5， 10， 15 d） to monitor the growth and development of A. ordosica response of growth and development morphological parameters and aboveground biomass and underground biomass distribution to the change of precipitation patterns. The results showed that：（1） the change of precipitation has a significant effect on plant height of A. ordosica （P<0.05）， and a 30% reduction in precipitation can significantly reduce the plant height of A. ordosica. Under the condition of consistent precipitation intervals， a 30% increase in precipitation can significantly promote the increase of aboveground biomass. （2） the precipitation interval had a significant impact on the plant height and crown width of Artemisia ordosica （P<0.05）， and the rain interval was extended from 5 d to 15 d. Plant height and crown width of A. ordosica were inhibited. When the total precipitation was fixed， the aboveground and underground biomass and total biomass of A. ordosica were significantly increased with the extension of precipitation interval （15 d）. （3） precipitation and precipitation interval have interactive effects on the root-shoot ratio of A. ordosica， the effect of total precipitation on the root-shoot ratio depends on the length of precipitation interval. Changing the biomass allocation pattern is an important strategy for A. ordosica to adapt to changing of water resources environment. Under the trend of changing rainfall pattern in the future， the dual effects of precipitation and precipitation interval should be paid more attention to in the vegetation construction and management of desert ecosystems.

Key words： precipitation; precipitation interval; biomass; root/shoot ratio

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