古爾班通古特沙漠梭梭與白梭梭利用降雨的機(jī)制研究.pdf

1、水分是干旱區(qū)植被生長(zhǎng)的主要限制因子，因此干旱區(qū)植被對(duì)降雨利用的有效性就顯的至關(guān)重要。梭梭與白梭梭是古爾班通古特沙漠的建群種，因此研究?jī)蓚€(gè)物種的用水機(jī)制，對(duì)于在當(dāng)前環(huán)境變化的背景下預(yù)測(cè)其種群發(fā)展趨勢(shì)，提出科學(xué)合理的保護(hù)措施尤為重要。本文通過研究對(duì)古爾班通古特沙漠建群種梭梭與白梭梭對(duì)降水再配，0~100土層內(nèi)的根系分布和同化枝的水分特性，來分析梭梭與白梭梭如何利用降雨，及二者利用降雨有效性之間的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
　　 （1）在30m

2、m/h的降雨強(qiáng)度下，梭梭與白梭梭的莖流率、穿透率、截留率分別為7.3±0.47%、85.0±0.43%、7.7±0.71%和6.7±0.23%、84.1±1.05%、9.2±1.04%；在20mm/h的降雨強(qiáng)度下，梭梭與白梭梭的莖流率、穿透率、截留率分別為16.7±1.37%、77.8±0.78%、5.3±0.77%和19.2±1.42%、75.6±1.06%、5.2±0.79%。方差分析表明梭梭與白梭梭在相同的降雨強(qiáng)度下，對(duì)降雨的再分

3、配無顯著差異，但是降雨強(qiáng)度可以顯著影響其各自降雨的再分配。（2）回歸分析表明，莖流量和穿透水量與降雨量之間存在顯著的線性關(guān)系，截留量與穿透水量之間呈指數(shù)關(guān)系；莖流率、穿透率和截留率與降雨量之間均呈顯著的對(duì)數(shù)關(guān)系。（3）無論在哪種降雨強(qiáng)度下白梭梭的莖流匯集率均大于梭梭的匯集率。在30mm/h降雨強(qiáng)度下，梭梭與白梭梭匯集率平均值分別為34.1和43.1；在20mm/h的降雨強(qiáng)度下，梭梭與白梭梭的匯集率平均值分別為70.6和100.2。（4）

4、梭梭與白梭梭的水平根系主要分布在0~60cm的淺層土壤里，分別占總側(cè)根的96%和86%。白梭梭在0~60cm淺層土壤根系發(fā)達(dá)，全部側(cè)根平均值為252.5條，其中直徑<1mm的側(cè)根平均值為207.5條。與之相對(duì)，梭梭在0~60cm的淺層土壤內(nèi)側(cè)根稀少，全部側(cè)根平均值為25.25條，而直徑<1mm的側(cè)根幾乎沒有，平均值僅為0.75條。直徑為1~5mm和>5mm的白梭梭側(cè)根的水平伸展距離平均值分別為梭梭側(cè)根水平伸展距離平均值的2.2和3.1倍

5、。（5）梭梭與白梭梭的同化枝均可以通過同化枝吸水。在浸泡10min時(shí)，梭梭與白梭梭同化枝的吸水率分別為5.3%和4.0%；在浸泡20min后梭梭與白梭梭同化枝的吸水率就達(dá)到9.8%和7.4%。（6）自然風(fēng)干失水實(shí)驗(yàn)的同化枝的干重鮮重比均大于吸水實(shí)驗(yàn)的同化枝的干重鮮重比，表明梭梭與白梭梭枝條在浸水過程中有營(yíng)養(yǎng)元素析出，同樣暗示在降雨通過冠層時(shí)，梭梭與白梭梭可以通過淋溶將營(yíng)養(yǎng)元素輸送到冠下，尤其是植株基部。綜合以上研究可以認(rèn)為，白梭梭主要通