荒漠草原植物水分利用策略及干旱适应机制的季节变化

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：蒙古冰草群落的土壤含水量显著大于短花针茅和甘草群落的。如图3-4所示，在垂直方向上蒙古冰草群落的土壤水分变异较大，其浅层土壤含水量与短花针茅和甘草群落无显著差异，但其深层土壤含水量极显著高于短花针茅和甘草群落。在不同降水期，85.8 mm 降水期和37.7 mm 降水期的土壤水氢氧同位素组成较低，15.1 mm 降水期最高。

如表3-1 所示，降水量、群落、土壤剖面均对土壤含水量产生极显著影响。在85.8 mm 降水期土壤水分含量最高，而在15.1 mm 降水期最低。蒙古冰草群落的土壤含水量显著大于短花针茅和甘草群落的。3 种植物生长生境的土壤剖面含水量均呈明显的垂直分布特征，之间具有显著性差异，15.1 mm 和37.7 mm 降水量使土壤浅层（0 ～40 cm）水分含量稍有增加，但中层（40 ～80 cm）土壤含水量又略有减少，深层（80 ～160 cm）土壤含水量又逐渐增加。大量降水（85.8 mm）使土壤表层含水量显著增加，中层（40 ～80 cm）土壤水分含量稍有增加，深层（80 ～160 cm）土壤含水量却无显著变化，可见降水在短时间内未能入渗至深层土壤，深层土壤接受的降水补给具有滞后性。如图3-4所示，在垂直方向上蒙古冰草群落的土壤水分变异较大，其浅层土壤（0 ～40 cm）含水量与短花针茅和甘草群落无显著差异，但其深层土壤（80 ～160 cm）含水量极显著高于短花针茅和甘草群落。第二章的图2-2中显示，蒙古冰草群落土壤中黏粒成分含量显著大于短花针茅的，且在60 cm 以下土层主要以灰钙土为主，而短花针茅群落60 cm 以下土层以固定的风沙土为主。这可能是造成2 个样地深层土壤水分差异显著的主要原因。

表3-1 所示，降水量、土壤剖面对土壤水氢氧同位素组成产生了极显著影响，但群落的影响不显著，群落之间的土壤水氢氧同位素组成无显著性差异。在不同降水期，85.8 mm 降水期和37.7 mm 降水期的土壤水氢氧同位素组成较低，15.1 mm 降水期最高。不同样地土壤水的δ2H和δ18O 值在同一降水时段有着相似的变化趋势，在土壤浅层至中层（0 ～40 cm）土壤水δ2H 和δ18O 值呈富集状态，之后中层至深层土壤水δ2H 和δ18O 值逐渐减小，120 cm 以下土壤水δ2H 和δ18O 值又开始显著增加。

表3-1　土壤不同剖层的含水量和水分氢氧同位素组成影响因素的方差分析
Table 3-1　Variance analysis of the influence factors of water content and δ2H， δ18O composition in different soil layers

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注：和分别表示在1%和 5%水平上达到显著性差异，ns 表示差异不显著。
Note： and indicate the significant difference at 1% and 5% level， respectively， ns indicate no significant difference.

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图3-4　不同植物群落土壤含水量在不同降水期的剖层变化
Fig 3-4　The variation of soil moisture in vertical profile of 3 communities recorded after different precipitation

荒漠草原植物水分利用策略及干旱适应机制的季节变化

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