论文部分内容阅读
水分是半干旱草原群落物种多样性和初级生产力最重要的限制因素。放牧引起的草地退化对我国草地生态功能发挥、生产力的提高有一定的限制作用。深入揭示不同退化程度下典型草原优势植物的水分利用情况,有助于从个体水平上认识草原生态系统退化机制。本文以内蒙古典型草原为例,利用稳定同位素等技术在个体水平上测定和分析了不同退化程度下大针茅、羊草和糙隐子草水分来源、吸水能力,保水能力、水分利用效率、水分丢失的变化情况以及对降水事件的响应情况。主要研究结果如下:1.不同退化程度下大针茅的水分来源产生了显著的变化,与轻度退化相比,中度退化的大针茅水分来源向土壤深层移动,轻度退化的大针茅仅利用0-10cm的土壤水,中度退化的大针茅不仅利用0-10cm的土壤水,也利用10-50cm的土壤水。不同退化程度下羊草的水分来源产生了轻微的变化,两种退化程度的羊草对0-10cm和10-50cm的土壤水均有利用,但是轻度退化的羊草更多利用0-10cm的土壤水,中度退化的羊草更多利用10-50cm的土壤水。不同退化程度下糙隐子草的水分来源无显著变化。2.中雨事件发生以后,轻度退化下的3种植物均利用0-10cm的土壤水;与轻度退化相比,中度退化的羊草逐渐向表层土壤吸收水分,而大针茅稍向深层土壤吸收水分,糙隐子草无变化。大雨事件发生以后,2种退化程度下的3种植物均利用0-10cm的土壤水。降雨强度不同,植物水分来源的响应也不同,随降雨强度增加,植物对表层土壤水利用比例增加。3.与轻度退化相比,中度退化增加了3种植物的水势差,降低了羊草和糙隐子草的叶片饱和亏缺,增加了大针茅的叶片饱和亏缺。这表明,中度退化显著增加了3种植物的吸水能力,也增加了羊草和糙隐子草的保水能力,降低了大针茅的保水能力。4.与轻度退化相比,中度退化显著增加了大针茅和羊草的水分利用效率,对糙隐子草无显著影响。7月份植物水分丢失最多。综合分析,与轻度退化相比,中度退化的植物能够通过改变水分来源,增加吸水能力和保水能力,提高水分利用效率,减少水分丢失等策略来适应环境的变化。