基于稳定同位素技术的荒漠绿洲湿地水分来源及植物水分利用策略研究取得新进展
发表日期:2022-09-13来源：
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在干旱区，湿地作为荒漠绿洲核心地理单元，不仅在涵养水源、净化水质、蓄洪抗旱、调节气候和维护生物多样性等方面发挥着重要作用，而且对河岸林锐减、绿洲萎缩、草场退化和荒漠化等具有抑制功能，在维持区域生态平衡与保障内陆河流域可持续发展方面具有生态屏障作用。人类活动与气候变化共同作用是荒漠绿洲湿地环境恶化的主要驱动力，定量研究荒漠绿洲湿地水分来源、补给途径及其植物水分利用策略，是解决荒漠绿洲湿地环境恶化问题的前提条件，将为干旱区湿地环境治理和生态安全提供理论依据与决策支持。
中国科学院西北生态环境资源研究院（以下简称“西北研究院”）刘冰研究员团队以黑河中游张掖国家湿地保护区临泽县境内河岸灌木湿地和草地盐沼湿地为研究对象（图1），通过测定降水、径流、地下水、土壤水和植物水中δD、δ18O组成，利用多源线性混合模型分析水分来源对荒漠植物水分利用的贡献率。研究表明：黑河流域荒漠绿洲湿地地下水位与土壤含水量的波动取决于河流距离，离河道较近的河岸灌木湿地地下水深度及土壤含水量随季节波动较小，而离河道较远的草地盐沼湿地则变化很大。地表蒸发是荒漠绿洲湿地土壤氢、氧同位素富集的主要原因。地下水和河水分别是草地盐沼湿地与河岸灌木湿地的主要水分来源，贡献率分别约为61%和50%（图2），表明湿地植物相比于干旱区脉冲式降水更依赖较为稳定的水源。植物根系深度和毛细根分布是决定荒漠绿洲湿地植物水分利用策略的重要因素。
该成果以“荒漠绿洲湿地水分来源及植物水分利用策略”为题发表于《中国沙漠》2022年第4期。西北研究院硕士研究生赵颖为论文第一作者，刘冰研究员为论文通讯作者。该研究获中国科学院A类战略性先导科技专项课题（XDA23060304）、国家自然科学基金项目（41771038,42071048）共同资助。
图1 研究区概况
图2 河岸灌木湿地与盐沼草地湿地各潜在水源对植物水分利用的贡献率
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