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1、第25卷 第5期冰 川 冻 土Vol.25No.52003年10月JOURNALOFGLACIOLOGYANDGEOCRYOLOGYOct.2003文章编号:100020240(2003)052059720613河西走廊中部沙漠植物δC值的特点及其对水分利用效率的指示苏培玺, 陈怀顺, 李启森(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所临泽荒漠生态系统研究站,甘肃兰州 730000)13摘 要:通过分析河西走廊中部沙漠中几种木本植物叶片或同化枝的稳定碳同位素比率(δC)和碳同位13素辨别力(Δ),以其作为水分利用效率(WUE)的指示,研究了本区
2、沙漠植物叶片或同化枝δC值的季节13变化特点,以及不同生境和不同水分状况下δC值的差异,并比较研究了绿洲防护林树种及绿洲作物.13结果表明:梭梭和沙拐枣同化枝的δC值分别为-14131‰和-14182‰,Δ值在5‰～6‰之间;柠条、13泡泡刺、花棒和红沙叶片的δC值分别为-25175‰、-25179‰、-26138‰和-28105‰,Δ值在16‰～20‰之间.几种沙漠植物长期水分利用效率大小的顺序为:梭梭≈沙拐枣>柠条≈泡泡刺≈花棒>红沙.关键词:河西走廊;沙漠植物;稳定碳同位素比率;稳定碳同位素辨别力;水分利用效率+中图分类号:S71
3、8.554.2文献标识码:A 沙漠植物长期适应炎热和干旱环境的结果,不况随季节及土壤水分变化的特点,为沙漠生态系统同植物进化成不同适应极端环境的光合器官,在形保育和退化植被恢复重建,以及绿洲防护体系的建态适应的同时,生理上也必然发生一系列变化.水立提供理论依据.分利用效率是植物同化CO2和H2O,制造有机物质1 材料与方法能力大小的一个综合指标,在同等抗旱能力下,水分利用效率高的沙漠植物,是沙漠生态系统保育和1.1 研究地区和材料概况退化植被恢复的首选种类,这类植物对荒漠绿洲防研究区地处甘肃省河西走廊中段沙漠,位于护体系的建立和尽快发
4、挥防护效益起着十分重要的39°19′～39°21′N,100°02′～100°21′E,海拔1368作用.以前的研究大都注重植物对干旱环境的适～1380m.属温带干旱荒漠气候类型,多年平均降[1,2]应,以及对水分胁迫的响应,而对沙漠植物水水量11618mm,年蒸发量2390mm,为降水量的分利用效率高低的研究比较缺乏.20多倍;年均气温716℃,最高气温3911℃,最13植物叶片δC值的大小能够很好地反映与植物低-27℃,≥10℃的年积温为3088℃,初霜期10[3]光合、蒸腾强度相关联的水分利用效率,Far2月3日左右,终霜期4月2
5、1日前后,无霜期约165[4]13quharetal.认为植物叶片δC值可以用来间接指d;主风向为西北风,风沙活动集中在3～5月,年示植物的长期水分利用效率,植物对13CO-12判别能均风速312m·s,>8级大风日数年均为15d;年[4～7]力的大小是植物水分利用效率的有效指标.本日照时数为3045h;冻土深度110m左右.干旱、研究拟通过测定河西走廊中部沙漠植物主要光合器高温和多风是其主要气候特点.13官的稳定碳同位素比率(δC)和碳同位素辨别力本区的荒漠灌木植物主要有天然分布的沙拐枣(Δ),来探讨荒漠植物水分利用状况,以及这种状(
6、CalligonummongolicumTurcz.)、戈壁沙拐枣 收稿日期:2003205203;修订日期:2003208207 基金项目:中国科学院知识创新工程方向性项目(KZCX32SW2329);中国科学院知识创新工程重大项目(KZCX1209202);国家重点基础研究发展规划项目(G2000048704)资助作者简介:苏培玺(1964—),男,甘肃会宁人,副研究员,2003年在中国科学院寒区旱区环境与工程研究所获博士学位,主要从事干旱环境生物学与绿洲农业研究.E2mail:supx@ns.lzb.ac.cn
7、 冰 川 冻 土 59825卷 (Calligonumgobicum(Bge.)A.Los.)、河西沙拐通过一个真空分离线提纯后在质谱仪上测定.;碳[9]枣(CalligonumpotaniniA.Los.)、甘肃沙拐枣同位素辨别力用下面公式计算:(CalligonumchinenseA.Los.)、泡泡刺(NitrariaΔ=(δ空气-δ植物)/(1+δ植物)sphaerocarpaMaxim.)、红沙(Reaumuriasoongori2ca(Pall.)Maxim.
8、)等,荒漠河岸林树种有胡杨 地理位置和海拔用eTrex全球定位系统测定.(PopuluseuphraticaOliv.),人工种植的固沙植物1.3 统计分析13有梭梭(Haloxylonammodendr
