基于稳定同位素技术的黑河下游不同林龄胡杨的吸水深度研究

水是影响陆地生态系统植被分布最重要的因素之一,特别是在干旱地区,水资源将是限制植物生长的关键因素。不同植物具有不同的吸水深度,植物的吸水深度可影响它的分布区域,因此,精确测量植物的吸水深度对预测全球气候变化下植被的时空分布具有重要意义。稳定同位素技术逐渐被公认为是一种精确测量植物吸水深度的有效方法。利用稳定同位素技术分析了不同林龄胡杨的吸水深度和不同林龄胡杨的水分利用效率,对确定胡杨生存的合理地下水位、制定胡杨保育恢复策略具有重要意义。通过对黑河下游不同林龄胡杨木质部水及其不同潜在水源δD、δ~(18)O的测定分析,并运用深度模型计算了不同林龄胡杨的吸水深度,探讨了不同林龄胡杨的水分利用效率。结果发现:1)不同林龄胡杨木质部δ~(18)O差异显著,胡杨幼苗、成熟木、过熟木的δ~(18)O分别为-5.37‰、-6.03‰、-6.92‰;2)不同林龄胡杨的平均吸水深度不同,且具有随林龄变老而选择利用更深的土壤水分的特点:胡杨幼苗的平均吸水深度为37 cm,胡杨成熟木的平均吸水深度为145 cm,胡杨过熟木的平均吸水深度为149.5 cm。3)不同林龄胡杨水分利用效率不同,随林龄的变老水分利用效率具有降低的趋势。     

塔里木河上游荒漠河岸胡杨林树洞型空心树发生过程与形成机制

空心树是森林生态系统的重要组成部分，它在维系森林生态系统的动物或微生物多样性方面起着重要作用，但树木空心的发生过程和形成机制仍是一个悬而未决的科学问题。通过野外实调，解析了塔里木河上游肖夹克荒漠林区胡杨树洞型空心树数量特征、类型与分布格局，探讨了空心树的发生与形成过程。结果表明：1）胡杨幼林空心树发生频率较低，为10.34%，但成熟林空心树发生频率达到了83.78%；2）空心树树洞分为主干型和分枝型两大类，其中主干和分枝断口造成树洞是树洞型空心树形成的两种主要表现方式，分别占树洞类型的41.94%和19.35%；3）推断树洞发生过程为"外伤-分泌物外泄-木质部被腐蚀、消融-伤口扩大-形成树洞"；4）树木发生外伤的主要起因可能为长期的风沙侵扰，造成树木小枝或者分枝折断。