【摘 要】
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水资源是自然资源的重要组成部分之一,是干旱、半干旱区的农业和生态环境的关键性因子。香日德-柴达木河流域地处柴达木盆地东南部,是香日德绿洲农业灌溉区的主要水源地,由于经济的快速发展和大量移民迁入,对水资源的需求越来越大,研究该流域植物水分利用效率对于干旱区生态修复和水资源调控有着重要意义。基于此,本研究利用稳定碳同位素的方法以流域不同生态系统（农田生态系统、灌丛生态系统、草甸生态系统、草原生态系统）
【基金项目】
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青海省重大科技专项项目（2019-SF-A4-3）“柴达木盆地耗水有效性评估研究”课题； 青海省自然地理与环境过程重点实验室（2020-ZJ-Y06）；
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水资源是自然资源的重要组成部分之一,是干旱、半干旱区的农业和生态环境的关键性因子。香日德-柴达木河流域地处柴达木盆地东南部,是香日德绿洲农业灌溉区的主要水源地,由于经济的快速发展和大量移民迁入,对水资源的需求越来越大,研究该流域植物水分利用效率对于干旱区生态修复和水资源调控有着重要意义。基于此,本研究利用稳定碳同位素的方法以流域不同生态系统（农田生态系统、灌丛生态系统、草甸生态系统、草原生态系统）植物为研究对象,采取野外采样和室内分析相结合的方法,比较了不同生态系统δ13C值的组成特征和水分利用情况,分析得出土壤指标和叶片指标对水分利用效率的影响。本研究得到的结果如下:（1）香日德-柴达木河流域大部分植物为C3植物,不同生态系统优势种植物叶片δ13C值变化范围为-14.09～-30.87‰,δ13C平均值为-26.47‰,比全球范围内调查的植物δ13C平均值明显偏正,原因可能为该地区常年降水量较少,蒸发强烈,植物受到明显的干旱胁迫,土壤含水量与空气湿度降低时,植物叶片会选择关闭一部分气孔来减少水分的蒸发,此时植物识别CO2的能力降低,导致叶片碳同位素值偏正。（2）香日德-柴达木河流域不同生态系统植物水分利用效率差异显著,变化范围为24.39～102.51μmol·mol-1,草甸生态系统的水分利用效率最高,农田生态系统的水分利用效率变化最小,灌丛生态系统的水分利用效率变化最大;流域植物水分利用效率变异性为中等偏下,变幅较小,稳定性较强。（3）在2500～3000 m、3000～3500 m、3500～4000 m、4000 m以上的4个海拔梯度上植物叶片的δ13C值变化范围分别为:-14.09～-29.50‰、-23.47～-28.15‰、-23.36～-30.86‰、-24.81～-28.92‰;植物水分利用效率变化范围分别为:24.39～81.37μmol·mol-1、42.52～67.57μmol·mol-1、42.15～102.51μmol·mol-1、47.5～74.74μmol·mol-1,变化率分别为:233.62%、58.91%、143.54%、57.18%。海拔梯度上植物叶片δ13C值和水分利用效率差异不显著。农田和草原生态系统水分利用效率与海拔呈正相关,灌丛和草甸生态系统在不同海拔梯度不同生境下表现了不同的水分利用效率高值区。（4）土壤各指标对不同生态系统水分利用效率的影响表现为:农田生态系统中全磷含量是影响水分利用效率的主要因素,灌丛生态系统中全氮含量是影响水分利用效率的主要因素,草原生态系统中土壤含水量是影响水分利用效率的主要因素,草甸生态系统中土壤电导率是影响水分利用效率的主要因素。（5）通过对水分利用效率和叶片指标的相关分析得出水分利用效率与全磷含量呈显著正相关,与碳氮比呈显著负相关,即叶片指标上全磷含量和碳氮比是影响水分利用效率的主要因素。
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