基于稳定同位素的石漠化地区桑树根系水来源研究

土壤水分亏缺是阻碍石漠化地区植被恢复重建的主要生态因子之一。然而,桑树(MorusalbaL.)用于石漠化治理已取得良好效果,但其水分利用策略尚不清楚。该文基于氢、氧稳定同位素技术研究石漠化地区桑树根系在生长期内对不同深度土壤水分的利用程度,反映桑树根系在不同季节的吸水能力变化,揭示桑树生长期内水分利用策略。结果发现:桑树生长前期(春季,4-6月)降水中氢氧稳定同位素丰度较为偏正,比生长后期(秋季,9-11月)降水富集氢氧稳定同位素。土壤水氢氧稳定同位素随春季、秋季降雨的季节变化呈现下降趋势,并且受降雨、蒸发等影响,表现出不同的剖面垂直变化规律。桑树水与土壤水氢、氧稳定同位素变化相似,说明桑树生长所需的水分主要靠土壤水分提供。通过直观相关法和多元线性混合模型法判断出桑树在不同季节对土壤水分的吸收利用策略不同,其中春季先主要吸收10～30 cm土层水,随着降雨增多开始主要吸收利用50～60 cm深层水;进入秋季降雨量较大时亦是主要吸收利用50～60 cm的深层水,而降雨减少时转变为主要吸收利用0～10 cm的土壤水。研究可为桑树在石漠化治理中的应用提供依据。