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      石灰山季節(jié)性濕潤林內植物的水分獲取方式

      發(fā)布時間:2013-08-06
      來源:科技外事處

      石灰?guī)r山地的土壤淺薄、巖石出露率一般>80%,巖石之間常有許多空隙而漏水,故即使在多雨的濕潤地區(qū),植物也頻繁地遭受著干旱脅迫。石灰山森林是西雙版納的主要植被類型之一,約有10%的植物只能生長在石灰?guī)r喀斯特之上,因該地區(qū)一年中有半年的旱季,植物遭受的干旱脅迫尤為嚴重,使得該生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱、破壞后極難恢復和重建(Zhu et al., 1998)。

      季節(jié)性干旱的石灰山森林中,植物的葉片特征、進化適應和生長方式均與季節(jié)性水分的供應有關(Holbrook et al., 1995)。該生境中的植物尤其是常綠樹種如何適應旱季缺水、保持其葉片的正常生理功能和生長具有重要的生態(tài)學意義。植物可能對干旱采取了不同的適應策略,或者通過較發(fā)達的根系深入到含水較多的巖層中保持水分供應(Querejeta et al., 2007)。然而,由于喀斯特地貌的特殊性,有關植物根系在地層中的分布、植物如何利用各種水源的信息很難獲得。事實上,由于森林中植物錯綜復雜的根,以及某一土層中根的出現與否及其活性的不確定性,想通過直接測定根系分布來揭示植物如何進行土壤水分的時空利用是十分困難的(Moreira et al., 2000)。

      版納植物園恢復生態(tài)組的劉文杰研究員等在國家基金、云南省基金的資助下,對西雙版納石灰山季節(jié)性濕潤林(Zhu et al., 1998)(季雨林)內主要樹種的水分獲取方式進行了相關實驗。結果表明:旱季(11~4月),油樸幼苗(C. wightii)等遭受到了較嚴重的水勢脅迫,其生長部分地依賴于林冠滴落的霧滴(約23%),表明霧水是旱季林下幼苗正常生長的較重要水源補給;尖葉閉花木(C. sumatranus)、輪葉戟(L. comberi var. pseudoverticillata)和油樸等大樹的水分獲取主要來自淺薄土壤下的深層裂隙水和巖層水(63~85%),來自淺層土壤的水分僅為12~30%,因此地下巖層中的裂隙水和巖層水為該森林生態(tài)系統(tǒng)度過漫長的旱季提供了水分保障。由于林內幼苗的正常生長部分地依賴于霧塑造的濕涼生境和水分補給,因此區(qū)域氣候干熱化導致的霧時縮短勢必對該生態(tài)系統(tǒng)產生深遠的影響。

      該結果以Dry-season water utilization by trees growing on thin karst soils in a seasonal tropical rainforest of Xishuangbanna, SW China為題,在線發(fā)表在國際期刊Ecohydrology
      土壤水、巖層水、木質部水及霧水的δD和 δ18O關系
      石灰山季節(jié)性濕潤林內的植物分布
      本文作者:恢復生態(tài)學組

      責任編輯:吳毅_151c53
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