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西宁市不同配置模式人工林地树木水分利用特征

Characteristics of water uses of trees in plantations with different configuration patterns in Xining City

摘要水是植物生存最主要的限制因子,对城市植物水分利用的研究已成为城市生态保护和植被建设的关键.以青海省西宁市青海大学校园林地青杨(Populus cathayana)纯林、青海云杉(Picea crassifolia)纯林、青杨-青海云杉混交林和青杨-暴马丁香(Syringa reticulata)-榆叶梅(Amygdalus triloba)混交林为研究对象,基于氢氧稳定同位素技术结合MixSIAR模型,分析植物生长季(5-10月)的水分利用来源.研究结果表明:2023年5-10月研究区的降水量为406.88mm,占全年总降水量(454.7mm)的89%.在生长季初期,纯林中的青杨和青海云杉主要利用60cm深度以上的土壤水,利用比例分别为(70.58±58.15)%和(72.21±61.33)%.混交林中的树种对各深度层次的土壤水均有利用.进入生长季中期,降水增加,土壤含水量增加,青杨、青海云杉和暴马丁香主要利用表层土壤水,但MPSA的榆叶梅仍利用各层土壤水.生长季末期,降水减少,土壤含水量保持较为稳定的状态(13.61±0.94)%,纯林中的青杨和青海云杉以中层20-60cm 土壤水作为主要水源,利用比例分别为(35.90±29.63)%和(43.17±33.73)%,混交林的青杨和青海云杉及暴马丁香转而利用中层和深层土壤水,而榆叶梅仍对各层土壤水均有利用.以上结果表明,植物的水分来源具有明显的季节变化特征,同种植物在不同配置模式的林地(纯林和混交林)中水分利用格局存在差异.林地配置模式改变了种间和种内对水分来源的竞争效应,混交林中不同物种间的水分竞争与纯林中同一物种个体间的水分竞争具有不同的效应.植物对土壤水分的利用模式与其林地配置模式、根系分布和下方土壤含水量密切相关.

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生态学报

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2025年45卷13期

6390-6405页

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