北京理加联合科技有限公司

LICA United Technology Limited

服务热线: 13910499761 010-51292601
企业邮箱
应用支持 Application Support
News 应用支持

同位素 | 青藏高原东北部高寒沙地沙蒿根系在沙丘不同地貌部位的吸水策略

日期: 2022-06-20
浏览次数: 190

位于青藏高原东北部的青海湖,拥有着丰富的自然景观,既优美壮丽又独具特色。然而,在气候变化和人类过度开垦畜牧等因素的影响下,青海湖的环境逐渐恶化,生态遭到破坏,沙漠化面积也日益扩大。据统计,青海湖周边地区现有沙化土地170.7万亩、占区域土地总面积的11.7%。

在植被恢复的过程中,青海湖地区的典型固沙植物沙蒿、沙棘和乌柳等对土壤养分及土壤有机质的提高发挥了较大的作用,其中自然植被沙蒿对土壤养分的改良效果最明显。

沙蒿 (学名:Artemisia desertorum)是菊科蒿属多年生半灌木状植物,天然生长在沙漠地区,分布甚广。在我国主要分布在黑龙江、内蒙古、陕西、宁夏、甘肃、青海、新疆、四川、西藏等地,多生长于草原、草甸、森林草原、高山草原、荒坡、砾质坡地、干河谷、河岸边、林缘及路旁等。沙蒿枝条匍匐生长,有利于防风阻沙,具有适应性强、耐干、抗风蚀、喜沙埋、生长快、固沙作用强等特点,为固沙先锋植物。

接下来我们来了解一篇关于青藏高原东北部高寒沙地沙蒿根系在沙丘不同地貌部位的吸水策略的论文。

同位素 | 青藏高原东北部高寒沙地沙蒿根系在沙丘不同地貌部位的吸水策略

沙漠化是青藏高原东北部的主要土地退化问题之一。青海湖位于青藏高原东北部,属于高寒半干旱气候影响下的生态脆弱区和全球气候变化敏感区,青海湖周边土地沙漠化严重。以前针对本区固沙植物的研究主要集中在植物的防风固沙机理与生态功能上,对植物与水分关系的关注较少,尤其是本土物种在不同微地貌导致的不同供水条件下。

基于此,青海大学的研究团队以青海湖的自然固沙植物沙蒿作为研究对象,评估高寒半干旱沙地乡土树种的水土利用来源。

本研究聚焦于三个关键科学问题:

1)本土植物的季节性水源是什么?

2) 控制不同沙漠地貌部位用水差异的关键是什么?

3)根系分布及立地条件对植物的用水模式有什么影响?

基于以上科学问题,本研究的假设如下:

1)不同沙丘地貌部位的植物在不同季节使用不同的水源,

2)植物会倾向于在水有限的情况下使用深层土壤水或地下水。本研究结果将有助于指导高寒沙地植物的筛选,以确保生态适应和结构优化。


本研究中作者收集了0-120 cm土层样品,利用全自动真空冷凝抽提系统(LI-2100,北京理加联合科技有限公司)提取土壤中的水分,并利用ABB LGR液态水同位素分析仪(Model DLT-100)测定水样中的氢氧稳定同位素组成(δ2H和δ18O)。同时,于生长季节在采样点测定植物的群落结构特征、根系分布及土壤机械组成。


【结果】

同位素 | 青藏高原东北部高寒沙地沙蒿根系在沙丘不同地貌部位的吸水策略

沙丘不同地貌部位沙蒿下方的土壤含水量(SWC, %)的季节变化。同一字母表示不同地貌部位无显著差异(p > 0.05),不同字母表示不同地貌部位差异显著(p < 0.05)。

同位素 | 青藏高原东北部高寒沙地沙蒿根系在沙丘不同地貌部位的吸水策略

不同沙丘地貌部位沙蒿的(A)生长高度、(B)冠幅、(C)盖度和(D)密度。

同一字母表示不同地貌部位无显著差异(p > 0.05),不同字母表示不同地貌部位差异显著(p < 0.05)。

同位素 | 青藏高原东北部高寒沙地沙蒿根系在沙丘不同地貌部位的吸水策略


沙蒿根系在不同沙丘地貌部位的分布特征。(A)迎风坡,(B)丘顶,(C)背风坡。

同位素 | 青藏高原东北部高寒沙地沙蒿根系在沙丘不同地貌部位的吸水策略

不同地貌部位沙蒿的吸水层次贡献率。(A)迎风坡,(B)丘顶,(C)背风坡。


【结论】

本研究以高寒沙地天然分布的沙蒿作为研究对象,利用稳定同位素技术分析其在生长季节的水分利用来源变化情况。结果表明,尽管该物种具有较高的耐寒性和耐旱性,以及能吸收利用不同深度水源的能力。本区沙蒿在生长季初期主要依赖于表层土壤水分,迎风坡利用地下水。进入生长旺盛季,降雨量和土壤含水量都最高,沙蒿利用中层土壤水分。在生长期末期,浅层土壤水再次成为植物可利用的最多水源。总的来说,高寒沙地沙蒿使用的浅层土壤水最多,其吸水模式与分布在不同沙丘地貌的根系分布一致。沙丘微地貌不仅通过风力作用和土壤特性影响植被生长,也影响了植物的用水深度。

News / 相关新闻 More
2026 - 07 - 13
在全球变化背景下,水循环正在被重新塑造。降水如何进入土壤?土壤水如何被植物吸收?深层土壤水是否参与地下水补给?这些问题看似分散,却都指向同一个关键介质——土壤水。近日,西北师范大学朱国锋老师团队在《Scientific Data》发表数据论文,构建并发布了一个全球尺度的土壤水稳定同位素数据集。该数据集系统整合1975—2024年间的土壤水氢氧稳定同位素观测资料,共收录27,455 条记录,覆盖六大洲、37个国家和463 个观测点,为解析全球土壤水循环过程、校准水文模型以及研究植被水分利用策略提供了重要数据基础。图1.(a) 全球土壤水稳定同位素数据集中采样点的空间分布;(b) 记录的时间分布;以及 (c) 按类别划分的分布。数据从哪里来?数据来源分为三条路径:文献提取(15,051条记录):系统检索Web of Science、Scopus和Google Scholar,从262篇同行评审...
2026 - 07 - 13
研究背景蛋白质是关乎粮食安全的关键营养素。然而,从生产到消费,全球蛋白质供应链的效率低得惊人,氮素损失高达86%-96%。此外,大量氮素在生产、运输和粪污管理过程中以硝酸盐淋失、氨挥发和氧化亚氮排放等形式进入环境造成其污染。浮萍是一类生长迅速、蛋白含量较高的水生漂浮植物,能够吸收水体中的N、P,并形成可用于动物饲料的植物蛋白。基于这一特性,利用稀释畜禽粪肥培育浮萍,被认为是连接粪污资源化和可持续蛋白生产的潜在路径。然而,该体系在回收氮素、生产蛋白的同时,是否会产生CH₄、N₂O和NH₃等排放风险,仍需要系统评估。瑞士有机农业研究所Timo Stadtlander 老师联合德国波恩大学等研究团队,在《Scientific Reports》 发表了一项关于稀释牛粪肥浮萍养殖系统气体排放的研究。研究以普通浮萍为研究对象,设置“稀释牛粪肥”和“稀释牛粪肥 + 浮萍”两类处理,并分别在模拟白天和夜间...
2026 - 07 - 06
研究背景太湖流域是我国富营养化问题较为突出的典型区域,蓝藻水华频发,水环境治理压力长期存在。除太湖主湖区外,上游小流域湖泊同样承担着重要的污染传输功能,其水质状况直接影响整个流域的治理成效。长荡湖位于太湖流域上游,是连接上游来水与太湖的重要过渡湖泊,同时承担供水、灌溉、防洪及渔业生产等多重功能。近年来,受高密度淡水养殖、河网来水以及各类治理工程的共同作用,其水质变化呈现出明显的复杂性。针对这类小型流域,亟需构建一套耦合池塘养殖与水质变化的一体化分析框架。相比传统现场采样和固定点位监测,遥感技术具有覆盖范围广、时间序列长、可重复观测等优势。基于此,河海大学陈嘉琪老师团队以长荡湖为研究区域,综合卫星遥感影像、ASD地物光谱仪现场光谱和水质实测数据,构建了水质参数反演与上游养殖塘动态识别相结合的分析框架,研究发表在期刊《Journal of Hydrology: Regional Studies...
2026 - 07 - 06
研究背景番石榴是热带和亚热带地区重要的经济果树,但在生产中常受到叶甲类害Costalimaita ferruginea危害。该害虫取食叶片和嫩芽,造成叶片穿孔、叶绿素组织受损和光合能力下降,进而影响植株生长与果实产量。传统虫害调查主要依赖人工目视判断,不仅主观性强、效率有限,也难以在早期准确识别叶片受害程度。因此,如何以快速、无损、可量化的方式捕捉虫害胁迫信号,成为精准植物保护和果园健康监测中的重要问题。而高光谱遥感技术恰好提供了解决思路:它能捕捉叶片可见光—近红外波段完整反射光谱,精准识别虫害带来的叶片生理与结构损伤,为果园精准植保监测开辟新路径。基于这一思路,巴西圣保罗州立大学的研究团队以番石榴叶片为对象,分析了C. ferruginea 侵染条件下叶片光谱响应特征,为番石榴虫害的非破坏性识别和精准监测提供了新的技术参考。 图1.遭受侵害的番石榴植株 (a);无穿孔叶片 (b);轻度穿...
关闭窗口】【打印
Copyright ©2018-2023 北京理加联合科技有限公司
犀牛云提供企业云服务

北京理加联合科技有限公司

地址:北京市海淀区安宁庄东路18号光华创业园5号楼(生产研发)
          光华创业园科研楼四层
电话:13910499761 13910124070  010-51292601
传真:010-82899770-8014
邮箱:info@li-ca.com
邮编:100085

 



 


 


  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • *
  • 地址:
  • *
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • *
  • 电子邮箱:
  • *
  • 邮政编码:
  • *
  • 留言主题:
  • *
  • 详细说明:
  • *
在线留言
关注我们
  • 官方微信
  • 官方手机端
友情链接:
X
1

QQ设置

3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

5

电话号码管理

  • 010-51292601
6

二维码管理

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

展开