荒漠绿洲过渡带不同年限雨养梭梭(Haloxylon ammodendron)对土壤水分变化的响应

作     者：王国华 陈蕴琳 缑倩倩 WANG Guohua;CHEN Yunlin;GOU Qianqian

作者机构：山西师范大学地理科学学院临汾041004 中国科学院西北生态环境资源研究院中国生态系统研究网络临泽内陆河流域研究站兰州730000 中国科学院沙漠与沙漠化重点实验室中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000 

出 版 物：《生态学报》 (Acta Ecologica Sinica)

年 卷 期：2021年第41卷第14期

页      面：5658-5668页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(41701045,41807518) 山西省面上青年基金(201801D221336) 中国科学院沙漠与沙漠化重点实验室开放基金(KLDD⁃2020⁃05) 

主　　题：干旱荒漠绿洲过渡带 梭梭 生态生理响应 个体形态调整 土壤干燥化 

摘      要：通过调查分析河西走廊荒漠绿洲过渡带不同种植年限(5、10、20、30和40a)人工梭梭生理生化变化(叶片渗透调节物质、丙二醛和叶绿素含量,根系活力)和个体形态特征(叶片、枝条和茎干生物量、枯枝落叶比、株高、冠幅等)以揭示不同种植年限雨养梭梭对土壤水分变化的响应机制。研究结果表明:随着梭梭种植年限增加,人工梭梭林内深层100-120cm和180-200cm土壤水分变化明显,在5-20a保持在3%-4%,而在种植后期(30-40a)土壤水分下降到1%-2%左右。在5-20a,梭梭主要通过显著提高叶片渗透调节物质可溶性糖和可溶性蛋白含量,维持叶片较低的丙二醛含量和较高的叶绿素含量,保持新叶光合能力;同时,显著提高0-20cm根系的活力,增强对表层土壤水分的吸收能力;但在30-40a,梭梭叶片渗透调节物质明显减少,梭梭叶片丙二醛含量增加,叶绿素含量下降,同时叶绿素a,b比例失调,渗透调节作用失效,梭梭叶片老化,老叶比例明显增加,光合作用能力下降,枝条和茎干退化严重,个体生物量进一步减少,在40a梭梭叶片、枝条和茎干生物量下降到最低值。研究表明在年降水100mm左右的荒漠绿洲过渡带,在种植梭梭5-20a土壤水分为3%-4%,梭梭可以通过生理调节适应土壤干燥,但是从30a土壤水分下降到1%-2%时,梭梭主要通过枯枝落叶降低个体蒸腾耗水量,在40a梭梭进入休眠(假死)状态,这暗示土壤水分下降到1%-2%,可能是梭梭的临界吸收土壤水分。