【摘 要】
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浑善达克沙地是我国北方阻止来自中亚草原和西部沙尘侵的重要生态保护屏障,近几年,当地政府因地制宜,种植了大量的抗旱型乔木、灌木丛及各类牧草,在防风固沙等方面起着重要的意义。本文以浑善达克沙地南缘两种典型人工种植植被青杨树与黄柳为研究对象,利用稳定同位素示踪技术、多元线性混合模型与贝叶斯模型,分析植被在不同季节与不同生长期的水分来源和水分利用效率的规律,并结合研究区多年大气降水氢氧稳定同位素数据与气象
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浑善达克沙地是我国北方阻止来自中亚草原和西部沙尘侵的重要生态保护屏障,近几年,当地政府因地制宜,种植了大量的抗旱型乔木、灌木丛及各类牧草,在防风固沙等方面起着重要的意义。本文以浑善达克沙地南缘两种典型人工种植植被青杨树与黄柳为研究对象,利用稳定同位素示踪技术、多元线性混合模型与贝叶斯模型,分析植被在不同季节与不同生长期的水分来源和水分利用效率的规律,并结合研究区多年大气降水氢氧稳定同位素数据与气象数据,分析浑善达克沙地南缘的降水同位素特征。以期对沙地人工防护林生态系统的结构优化提供合理的参考和理论依据。主要研究成果如下:（1）根据2014-2019年同位素观测数据,得出研究区大气降水方程线:δD=7.29δ18O+0.96（R2=0.88）,雨水在降落过程中经历了强烈的二次蒸发过程;雨季（6～9月）同位素值相对富集,旱季（10～次年4月）同位素值相对贫化,呈现出“夏高冬低”的季节性变化特征,并且在全年尺度与季节尺度上均存在显著的温度效应,未表现出降雨量效应;氘盈余夏季风期间d值一般小于10‰,冬季风期间d值一般大于10‰,并在年内变化中呈现出了“V”字形变化特征。（2）不同水体氢氧同位素变化范围的大小为:大气降水>土壤水>茎干水>地下水,平均值的大小两块林地均为:大气降水>茎干水>土壤水>地下水,表现出大气降水在补给土壤水与地下水时受到了强烈的蒸发分馏作用;青杨树林地的土壤水分蒸发线的截距和斜率都要大于黄柳林地,是由于青杨树林地的土壤水分蒸发较黄柳林地更强烈,同时表现出青杨树林地土壤水分运动比黄柳林地运动更快,使得蒸发分馏的作用更加剧烈,间接地加剧了这种差异。（3）结合直接对比法、多元线性混合模型与贝叶斯模型,分析年内间植被水分来源的变化规律,两种植被主要利用0-40㎝表层土壤水,当表层土壤水不足以维持植物的正常生长时,可以利用侧根吸收中深层土壤水,在此同时,还会利用强大的主根来吸收少量地下水来维持自身的正常生长。（4）青杨树δ13C值的变化范围为-25.28‰～-28.54‰,黄柳阳叶面δ13C值变化范围为-26.10‰～-28.98‰,黄柳阴叶面δ13C值变化范围为-26.10‰～-29.68‰之间;两种植被水分利用效率（WUE）的变化基本一致呈“U”字型变化特征,大小为:青杨树林地>阳叶面黄柳林地>阴叶面黄柳林地,在季节性尺度上,两种植被水分利用效率旱季高于雨季,这是植被为了应对水分胁迫,提高了水分利用效率。
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