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        黃河三角洲濕地檉柳灌叢周圍有機(jī)質(zhì)富集及水分運(yùn)動(dòng)研究

        2017-02-27 23:56:29劉亞琦劉加珍陳永金馬春棟毛甘霖
        南水北調(diào)與水利科技 2017年1期
        關(guān)鍵詞:有機(jī)質(zhì)檉柳黃河三角洲

        劉亞琦+劉加珍+陳永金+馬春棟+毛甘霖

        摘要:為研究濱海濕地檉柳灌叢水分推動(dòng)下的土壤養(yǎng)分富集作用,對(duì)黃河三角洲單株檉柳個(gè)體周圍不同位點(diǎn)、不同土層土壤有機(jī)質(zhì)含量及土壤水、地表水和黃河水同位素進(jìn)行分析。結(jié)果表明:(1)土壤有機(jī)質(zhì)在灌木主干周圍出現(xiàn)富集現(xiàn)象,形成深度為20 cm,半徑為1.5 m的富集圈層,有機(jī)質(zhì)含量空間分布呈現(xiàn)冠幅下明顯高于冠幅邊緣和株間空地,且隨土層深度增加而降低,表現(xiàn)出非常明顯的肥島效應(yīng)。(2)不同土壤剖面水分同位素值出現(xiàn)差異:0~5 cm表層土δD、δ18O同位素值表現(xiàn)為冠幅下>冠幅邊緣>株間空地,而5~10 cm土層δD、δ18O同位素值為冠幅下<冠幅邊緣<株間空地。0~5cm表層土同位素值大于5~10 cm土層同位素值。(3)水分運(yùn)動(dòng)對(duì)檉柳灌叢周圍有機(jī)質(zhì)含量產(chǎn)生影響,沿灌木主干流下的雨水沖刷和黃河水側(cè)滲作用是影響灌叢下土壤有機(jī)質(zhì)含量冠幅下>冠幅邊緣>株間空地的原因之一。有機(jī)質(zhì)等土壤養(yǎng)分在肥島效應(yīng)及水分運(yùn)動(dòng)影響下向檉柳主干周圍聚集,這種土壤養(yǎng)分的小尺度空間異質(zhì)性促進(jìn)了檉柳自身及附近其他植物的生長(zhǎng),改變了土壤的理化性質(zhì)。本研究結(jié)果同時(shí)可以作為黃河三角洲鹽堿地土壤改良和植被恢復(fù)的參考依據(jù)。

        關(guān)鍵詞:黃河三角洲;檉柳;有機(jī)質(zhì);氫氧同位素

        中圖分類號(hào):Q143文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1672-1683(2017)01-0113-08

        Abstract:To investigate the promoting effect of water movement on soil nutrients beneath the Tamarix chinensis shrubs in the coastal wetlands,we analyzed the soil organic matter at different locations and soil layers around a Tamarix chinensis and the isotopes of soil water,surface water,and Yellow River water.The results showed that:(1) Soil organic matter is enriched around the trunk of Tamarix chinensis shrubs,forming a 20 cm-deep enriched circle-layer with a 1.5-m radius.Soils under shrub canopy have significantly higher content of organic matter compared to those under the canopy edge and at the open spaces between plants.Deeper soils have less content,showing prominent "fertile island" effects.(2) The hydrogen and oxygen stable isotopes at different soil profiles were different.In the 0-5cm topsoil,the δD and δ18O isotopic values are from large to small under shrub canopy,under canopy edge,and at the open spaces.In the 5-10cm soil layer,the δD and δ18O isotopic values are from small to large under shrub canopy,under canopy edge,and at the open spaces.The isotopic values in the 0~5 cm topsoil are greater than those in the 5~10 cm soil layer.(3) Water movement has an effect on the content of organic matter.The nutrients carried by stemflow and the lateral seepage of the Yellow River are two of the reasons why the content of organic matter is from large to small under shrub canopy,under canopy edge,and at the open spaces.The enrichment of soil organic matter has changed the physicochemical properties of the soil around the plant.The small-scale spatial heterogeneity of soil nutrients has promoted the growth of the Tamarix chinensisis and the surrounding plants.The research results can provide reference for the saline soil reclamation and vegetation recovery in the Yellow River Delta.

        Key words: Yellow River Delta;Tamarix chinensisis;soil organic matter; hydrogen and oxygen stable isotopes

        土壤養(yǎng)分在生物、非生物過(guò)程作用下易富集于灌叢周圍[1]。灌木通過(guò)改變冠層下物理環(huán)境,引起土壤資源分配發(fā)生變化[2],并在局部形成了比周圍環(huán)境更加溫和的小氣候,使得其影響范圍內(nèi)土壤養(yǎng)分逐漸富集[3]。灌叢對(duì)土壤養(yǎng)分富集作用從土壤表層向深層遞減,從中心向邊緣遞減,且土壤養(yǎng)分富集率與灌叢的基徑、株高和冠幅有相關(guān)關(guān)系[4]。有學(xué)者將土樣養(yǎng)分在灌叢周圍的富集現(xiàn)象稱為肥島現(xiàn)象[5-7]。肥島現(xiàn)象常出現(xiàn)在資源脅迫的生態(tài)系統(tǒng)中,越是在養(yǎng)分脅迫的土壤環(huán)境,灌木的肥島效應(yīng)越顯著[8]。

        水是天然溶劑,水分在不斷的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)中,溶解和攜帶著多種礦物質(zhì)鹽類及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),構(gòu)成一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的、統(tǒng)一的物質(zhì)流[9]。其中,土壤水鹽運(yùn)移機(jī)理研究起步早[10-11],不同假設(shè)條件下定量描述水鹽運(yùn)動(dòng)的模型發(fā)展較為成熟[12-14],而水循環(huán)大背景下,土壤中水分運(yùn)動(dòng)對(duì)養(yǎng)分的影響研究相對(duì)較少,在水分的橫向與垂直運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,水分的運(yùn)動(dòng)勢(shì)必會(huì)推動(dòng)土壤中的養(yǎng)分相互轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換。

        檉柳為黃河三角洲濕地天然原生灌木,具有較強(qiáng)的耐鹽、耐水濕、耐沙埋、耐貧瘠能力。在黃河三角洲濕地,檉柳的生長(zhǎng)能夠影響立地土壤狀況,表現(xiàn)為土壤資源不斷聚集于灌叢周圍;而變化的立地土壤環(huán)境又增強(qiáng)檉柳對(duì)貧瘠鹽堿地生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性,促進(jìn)檉柳自身的擴(kuò)張。本文以黃河三角洲單株檉柳為研究對(duì)象,以土壤水、地表水及黃河水氫氧同位素值為指標(biāo),結(jié)合檉柳灌叢四周土壤有機(jī)質(zhì)分布,分析檉柳灌叢肥島效應(yīng)及其形成機(jī)制,以期為研究河口濕地土壤營(yíng)養(yǎng)元素分布和濕地生態(tài)系統(tǒng)的植被恢復(fù)與保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

        1 研究區(qū)域與研究方法

        1.1 研究區(qū)概況

        研究區(qū)位于山東省東營(yíng)市黃河入??谖髂?,黃河三角洲河口濕地。該區(qū)域?qū)倥瘻貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫為12.3 ℃,年均降水量為542.3 mm,63.9 %的降水集中在夏季[15]。區(qū)域內(nèi)土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)主要是輕壤土和中壤土,土壤類型則是以隱域性潮土和鹽土為主[16];地下水位埋深較淺,水質(zhì)礦化度較高;植物群落的組成較為簡(jiǎn)單,以檉柳(Tamarix chinensis)、蘆葦(Phragmites communis)、堿蓬(Suaeda heteroptera)等水生植物和耐鹽植物為主,其分布主要受土壤的鹽堿化程度影響[17]。

        1.2 樣點(diǎn)布設(shè)與數(shù)據(jù)采集

        樣地布設(shè)在黃河三角洲濕地人為干擾較小的典型樣區(qū)內(nèi),該樣區(qū)以檉柳為建群種,形成檉柳群落,檉柳個(gè)體根據(jù)鹽分含量的大小范圍選擇適宜自身生長(zhǎng)的斑塊繁殖。本研究在樣地中隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)良的單株檉柳(圖1),該株檉柳周圍地表受鹽漬化影響,3 m以內(nèi)為裸地,其他植物極少,可排除其他植物對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)和水分的富集作用干擾。單株檉柳基徑、株高和冠幅分別為6 cm、1.8 m和2 m×2 m,植株位置采用GPS定位。在檉柳灌叢中心周圍半徑3 m以內(nèi),以其主干為中心點(diǎn)向正東、正西、正南、正北4個(gè)方向,分別在距中心點(diǎn)0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 m五個(gè)點(diǎn)位和中心點(diǎn)取樣,編號(hào)為CL-N(0-5)、CL-S(0-5)、CL-W(0-5)、CL-E(0-5)(圖1(b)),每個(gè)點(diǎn)位取0~5、5~10、10~20、20~30、30~50 cm五個(gè)土層,共采集土壤樣品105個(gè)。土壤樣品帶回實(shí)驗(yàn)室,經(jīng)自然風(fēng)干后去除動(dòng)植物殘?bào)w和石塊過(guò)篩裝袋備用。根據(jù)常規(guī)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定有機(jī)質(zhì)(SOM)含量。

        對(duì)于同位素的測(cè)定,在距檉柳1 m、2 m和3 m處,選取0~5 cm和5~10 cm土層采集土樣放入樣品瓶,用封口膜密封帶回實(shí)驗(yàn)室,采用真空蒸餾技術(shù)[18]提取土壤水。在研究區(qū)內(nèi)選取4處地表水(圖1(b)中B1-4)和4處黃河水(圖1(a)中H1-4),所有水樣使用樣品瓶采集,封口膜密封。將土壤水和水樣過(guò)濾后,立即采用美國(guó)Los Gatos Research公司生產(chǎn)的激光液態(tài)水同位素分析儀(型號(hào):912-0032)測(cè)量。

        1.3 數(shù)據(jù)處理

        1.3.1 有機(jī)質(zhì)富集率及分布特征測(cè)定

        采用富集率(Enrichment rate,E)來(lái)測(cè)算灌叢對(duì)土壤養(yǎng)分的富集作用,公式如下:

        EA=A/C

        EB=B/C

        式中:EA表示灌叢中心富集率;EB表示灌叢邊緣富集率;A、B和C分別表示檉柳個(gè)體灌叢中心、灌叢邊緣和株間空地的土壤有機(jī)質(zhì)含量。E值越大,則表明檉柳灌木灌叢內(nèi)外有機(jī)質(zhì)含量的差異越大[19],當(dāng)E>1時(shí),表示灌叢對(duì)土壤養(yǎng)分具有富集作用[20]。

        利用克里格空間插值分析灌叢周圍土壤有機(jī)質(zhì)富集程度的差異性,利用單因素方差分析(One-way-ANOVA)對(duì)不同取樣點(diǎn)有機(jī)質(zhì)含量的顯著性差異進(jìn)行檢驗(yàn)(a=0.05)。空間克里格插值使用Surfer 8.0,單因素方差分析使用SPSS 17.0。

        1.3.2 δD、δ18O值測(cè)定

        為分析灌叢周圍水分遷移機(jī)制,對(duì)不同來(lái)源水中δD、δ18O值進(jìn)行測(cè)定。同位素的測(cè)量采用樣品的同位素比值與某種標(biāo)準(zhǔn)樣品的同位素比值的千分偏差δ來(lái)表示同位素之間的差異,公式為:

        δD(‰)=(Rsample/Rstandard-1)×1000

        δ18O(‰)=(Rsample/Rstandard-1)×1000

        式中:δD和δ18O分別為對(duì)應(yīng)樣品的氫和氧同位素值;Rsample和Rstandard分別為樣品和國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)物中元素的重輕同位素豐度之比(如18O/16O)。精確度(1δ) 18O/16O優(yōu)于0.1‰,D/H優(yōu)于0.3‰。δD值的測(cè)試誤差不超過(guò)1‰,δ18O值的測(cè)試誤差不超過(guò)0.2‰[21]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 檉柳灌叢土壤有機(jī)質(zhì)特征

        2.1.1 不同方位上有機(jī)質(zhì)的水平變化

        由圖2得出(圖中0~10 cm處有機(jī)質(zhì)含量為0~5 cm和5~10 cm處平均值),土壤有機(jī)質(zhì)含量在0.30 %~1.40 %之間。有機(jī)質(zhì)變化以20 cm土層為分界線,在土層20 cm以上(圖2(a)和圖2(b))各方向折線由左上方向右下方傾斜,表現(xiàn)為距離灌叢中心越遠(yuǎn),含量越低的特性;20 cm以下(圖2(c)和圖2(d))有機(jī)質(zhì)含量隨距灌叢中心的遠(yuǎn)近變化規(guī)律不明顯。0~10 cm土層(圖2(a)),除檉柳南邊0.5 m處,基本表現(xiàn)為灌叢中心處有機(jī)質(zhì)含量最高;10~20 cm土層(圖2(b))距灌叢中心0.5 m處,有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)最高,而在20~30 cm土層(圖2(c))和30~50 cm土層范圍內(nèi),水平方向土壤有機(jī)質(zhì)含量變化較小。

        2.1.2 不同方位上有機(jī)質(zhì)的垂直變化

        將采樣地點(diǎn)按距離灌叢中心遠(yuǎn)近分為三個(gè)部分,比較有機(jī)質(zhì)垂直方向變化,其中0~0.5 m范圍內(nèi)稱為冠幅下,0.5~1.5 m稱為冠幅邊緣,1.5~2.5 m稱為株間空地。由圖3可以看出,土壤表層有機(jī)質(zhì)含量最高,隨著土層的加深,檉柳個(gè)體周圍不同方位有機(jī)質(zhì)含量均降低,表現(xiàn)為右上向左下方傾斜。黃河三角洲是新生濕地,每年都產(chǎn)生新的泥沙淤積,區(qū)域內(nèi)檉柳地下根系并不發(fā)達(dá),隨著土層的不斷加深植物根系明顯減少,土壤有機(jī)質(zhì)含量也相對(duì)降低。

        2.2 檉柳灌叢土壤有機(jī)質(zhì)富集效應(yīng)

        2.2.1 冠幅下及邊緣有機(jī)質(zhì)富集率差異

        本文用土壤有機(jī)質(zhì)的富集率來(lái)反映其富集程度強(qiáng)弱差異。由表1可以看出,檉柳個(gè)體周圍土壤在冠幅下有機(jī)質(zhì)的富集率均大于1,冠幅邊緣除20~30 cm處均大于1,表明有機(jī)質(zhì)在冠幅下及冠幅邊緣有聚集現(xiàn)象。每層土壤冠幅下的富集率大于冠幅邊緣,5個(gè)土層從上到下,冠幅下分別比冠幅邊緣提高了32.7 %,4.2 %,19.5 %,31 %和11.8 %,水平方向上形成最大聚集率在半徑0.5 m的圈層;垂直方向上,5~10 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)富集率最大,其它層次隨著土層的不斷加深富集率減小。

        2.2.2 檉柳灌叢土壤有機(jī)質(zhì)空間富集差異

        以灌木基部為軸心,距離灌叢中心距離為x軸,土層深度為y軸,做圖4。淺色區(qū)域代表為有機(jī)質(zhì)富集區(qū),深色部分為有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)較淺的區(qū)域。從圖4中知,該檉柳各方位有機(jī)質(zhì)明顯向冠幅下表層土壤聚集。垂直方向,有機(jī)質(zhì)在土壤表層北面、東面和西面形成高含量條帶,南面形成斑塊狀富集區(qū),各方向均呈現(xiàn)出表層聚集的特點(diǎn);隨著土層的加深,有機(jī)質(zhì)含量降低,在東、西、北三個(gè)方向20 cm處又出現(xiàn)一次聚集,但富集程度小于5 cm處。不同深度同一水平面比較,越靠近灌叢主干處富集度越高。比較四個(gè)方位的有機(jī)質(zhì)富集程度發(fā)現(xiàn),灌叢東面富集范圍較大,南面克里格插值圖顏色明顯比其他方位深,有機(jī)質(zhì)含量少,富集范圍較小,可能因南面接受陽(yáng)光照射時(shí)間長(zhǎng),有機(jī)質(zhì)分解速度快。

        2.3 檉柳灌叢周圍水分運(yùn)動(dòng)規(guī)律

        檉柳灌叢周圍土壤和水分δD、δ18O同位素對(duì)比分析結(jié)果(表2)顯示,地表水同位素值較大,δD變化于-23.91 ‰~-30.03 ‰,δ18O變化于-1.63 ‰~-2.78 ‰。黃河水同位素值較小,δD變化于-51.73 ‰~-54.36 ‰,δ18O變化于-6.59 ‰~-7.22 ‰。對(duì)比地表水、黃河水及土壤中氫氧同位素值,發(fā)現(xiàn)黃河水與土壤中氫氧同位素值更接近,其中5-10 cm土層土壤中的氫氧同位素值與黃河水同位素值在0.05水平上無(wú)顯著性差異,驗(yàn)證了研究區(qū)的形成為黃河攜帶大量泥沙在渤海凹陷處沉積所致。

        水平方向上對(duì)比冠幅下、冠幅邊緣和株間空地的同位素值,發(fā)現(xiàn)0~5 cm表層土δD值由冠幅下-35.08 ‰減小到株間空地的-44.90 ‰,δ18O由-3.48 ‰減小到-4.54 ‰,δD、δ18O同位素值冠幅下>冠幅邊緣>株間空地;而5~10 cm土層δD值則由冠幅下-58.02 ‰增加到株間空地的-49.77 ‰,δ18O由-7.87 ‰增加到-5.77 ‰,同位素值冠幅下<冠幅邊緣<株間空地。垂直方向上,0~5 cm表層土δD介于-35.08 ‰~-44.90 ‰,δ18O介于-3.48 ‰~-4.54 ‰;5~10 cm土層δD介于-49.77 ‰~-58.02 ‰,δ18O介于-5.77 ‰~-7.87 ‰,5~10 cm土層中同位素值均小于0~5 cm表層土。

        分枯落后在土壤表層集聚分解,而植物殘?bào)w的分解是陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)質(zhì)的主要來(lái)源[22],故冠幅下土壤表層有機(jī)質(zhì)含量高。

        此外,有機(jī)質(zhì)富集率表現(xiàn)為冠幅下高于冠幅邊緣,這與植物根系的“營(yíng)養(yǎng)泵”功能作用密切相關(guān)[23],植物根系不斷的代謝活動(dòng),活躍的向根外分泌著各種無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì),同時(shí)根表皮層物質(zhì)的衰老以及毛細(xì)根系的死亡也分解轉(zhuǎn)化為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[8],沉積在根際環(huán)境中,促進(jìn)肥島的發(fā)育[24]。隨著到灌叢中心距離的增大,其根系逐漸減少,植物的吸收累積作用減弱,富集率逐漸減小。

        在采樣過(guò)程中發(fā)現(xiàn),灌叢中心處土壤有濕生蟲(chóng)等土壤動(dòng)物在活動(dòng),夜晚尤為頻繁,灌叢下的動(dòng)物排泄物可肥沃土壤,提高土壤養(yǎng)分水平,而灌木下的動(dòng)物洞穴可增加土壤的通透性和滲透性,適宜土壤微生物生長(zhǎng),加速營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán),為肥島機(jī)制的形成提供條件,其中洞穴對(duì)肥島中的養(yǎng)分水平,特別是氮有重要的影響[25]。徐文軒[26]等研究表明,有大沙鼠定居檉柳沙包比無(wú)大沙鼠定居的檉柳沙包出現(xiàn)更為明顯的肥島效應(yīng),且有大沙鼠定居檉柳沙包下土壤養(yǎng)分含量顯著高于丘間對(duì)照地。

        3.2 δD、δ18O同位素富集效應(yīng)

        土壤同位素組成依賴于水分混合過(guò)程的頻率和效率[27]。0~5 cm表層土冠幅下、冠幅邊緣和株間空地δD、δ18O同位素值依次減小,δD、δ18O同位素表現(xiàn)為冠幅下富集。降雨時(shí),樹(shù)冠截留雨水,雨水經(jīng)過(guò)截流再分配沿灌木主干流下,形成灌叢主干徑流[8],徑流對(duì)從冠幅下到株間空地0~5 cm表層土的影響依次減弱,且雨水(地表水)中δD、δ18O同位素偏大,使得同位素值冠幅下>冠幅邊緣>株間空地。而在5~10 cm土層,受植物根系對(duì)水分的滯留作用,冠幅下處根系發(fā)達(dá),滯留作用最強(qiáng),株間空地幾乎無(wú)植被根系,滯留作用最弱。土壤中水分在蒸發(fā)作用下,重同位素富集,輕同位素分餾[28],同時(shí)受植物根系的滯留作用,造成δD、δ18O同位素值冠幅下<冠幅邊緣<株間空地,δD、δ18O同位素表現(xiàn)為株間空地處富集。

        垂直方向,0~5 cm表層土同位素值大于5~10 cm土層,大氣降水是地表水的主要來(lái)源[29],0~5 cm表層土直接受降雨影響,在無(wú)雨情況下受雨水堆積形成的地表水影響,地表水中同位素值偏大,地表水不斷滲入與土壤水分混合,提升表層土同位素值。5~10 cm土層在植物根系吸水作用下主要受地下水影響,因5~10 cm土層的氫氧同位素值與黃河水同位素值在0.05水平上無(wú)顯著性差異,故河水為地下水水源,黃河水中同位素值偏小,受黃河水影響5~10 cm土層中同位素值小于0~5 cm表層土。

        3.3 檉柳灌叢周圍水分運(yùn)動(dòng)與有機(jī)質(zhì)變化

        水循環(huán)是有機(jī)質(zhì)變化的外部推動(dòng)力,檉柳灌叢周圍水分運(yùn)動(dòng)的同時(shí)會(huì)對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生影響。在0~5cm表層土,δD、δ18O和有機(jī)質(zhì)含量變化走勢(shì)相同(圖5(a)和圖5(b)),灌叢主干徑流富集水分的同時(shí)通過(guò)淋溶植物組織上的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、淋洗林冠上的塵埃顆粒,在冠幅下富集土壤養(yǎng)分等資源[30],使得表層土δD、δ18O同位素和有機(jī)質(zhì)含量表現(xiàn)為冠幅下>冠幅邊緣>株間空地。5~10 cm土層,δD、δ18O和有機(jī)質(zhì)含量變化走勢(shì)相反(圖5(c)和圖5(d)),經(jīng)分析得知該土層土壤水分由黃河水補(bǔ)給,黃河水在緩慢滲透補(bǔ)給地下水的過(guò)程中攜帶大量營(yíng)養(yǎng)元素,補(bǔ)充土壤中的養(yǎng)分。檉柳灌叢冠幅下根系發(fā)達(dá),黃河水長(zhǎng)期緩慢的側(cè)滲作用將土壤養(yǎng)分推動(dòng)到灌叢附近時(shí),根系吸收水分,水分?jǐn)y帶養(yǎng)分富集到冠幅下,使得有機(jī)質(zhì)含量冠幅下最大。而δD、δ18O同位素受冠幅下發(fā)達(dá)根系的滯留作用,且冠幅下蒸發(fā)作用最弱,使得δD、δ18O同位素值冠幅下最小。

        4 結(jié)論

        (1)檉柳灌叢地上部分凋落物在地表聚集分解補(bǔ)充土壤養(yǎng)分,地下部分受冠幅下發(fā)達(dá)根系吸收累積養(yǎng)分作用,以及根系及其周圍土壤生物的生命代謝活動(dòng),使得黃河三角洲鹽堿地內(nèi)有機(jī)質(zhì)的富集具有表聚性,檉柳灌叢周圍土壤有機(jī)質(zhì)含量表現(xiàn)為冠幅下高于冠幅邊緣高于株間空地。

        (2)因檉柳灌叢周圍水分運(yùn)動(dòng),不同土層同位素的富集區(qū)域出現(xiàn)差異:0~5 cm表層土受大氣降水影響,在灌叢主干徑流作用下,徑流對(duì)從冠幅下到株間空地0~5 cm表層土的影響依次減弱,δD、δ18O同位素在冠幅下富集;5~10 cm土層受植物根系對(duì)水分的滯留作用和蒸發(fā)作用,株間空地處植物根系的滯留作用最弱、蒸發(fā)作用最強(qiáng),δD、δ18O同位素在株間空地富集。且5~10 cm土層中δD、δ18O同位素值小于0~5 cm表層土。

        (3)有機(jī)質(zhì)等土壤養(yǎng)分在肥島效應(yīng)影響下向檉柳主干周圍聚集,這種土壤養(yǎng)分的小尺度空間異質(zhì)性促進(jìn)了檉柳自身的擴(kuò)張,增強(qiáng)了檉柳對(duì)貧瘠鹽堿地生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性。同時(shí),在水循環(huán)背景下,水分運(yùn)動(dòng)是土壤養(yǎng)分的重要推動(dòng)力,土壤營(yíng)養(yǎng)元素受水分推動(dòng)作用在檉柳植株附近聚集,對(duì)檉柳個(gè)體及周圍其他植被生長(zhǎng)產(chǎn)生重要促進(jìn)作用。

        參考文獻(xiàn)(References):

        [1] 李君,趙成義,朱宏,等.檉柳(Tamarix spp.)和梭梭(Haloxylon ammodendron)的"肥島"效應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2007,27(12):5138-5147.(LI Jun,ZHAO Cheng-yi,ZHU Hong,et al.Species effect of Tamarix spp.and Haloxylon ammodendron on shrub "fertile island" [J].Acta Ecologica Sinica,2007,27(12):5138-5147.(in Chinese))

        [2] 尹傳華,馮固,田長(zhǎng)彥,等.塔克拉瑪干沙漠北緣檉柳灌叢肥島效應(yīng)的變化規(guī)律及其生態(tài)學(xué)意義[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,30(1):52-57.(YIN Chuan-hua,F(xiàn)ENG Gu,TIAN Chang-yan,et al.Variations of the fertile island effects beneath tamarisk in northern Taklamakan Desert,northwestern China and its implication to desertification process [J].Journal of Beijing Forestry University,2008,30(1):52-57.(in Chinese)) DOI:10.13332/j.1000-1522.2008.01.020

        [3] Franco-Pizaa J,F(xiàn)ulbright T E,Gardiner D T.Spatial relations between shrubs and Prosopis glandulosa canopies [J].Journal of Vegetation Science,1995,6(1):73-78.DOI:10.2307/3236258

        [4] 劉耘華,楊玉玲,盛建東,等.北疆荒漠植被梭梭立地土壤養(yǎng)分“肥島”特征研究[J].土壤學(xué)報(bào),2010,47(3):545-554.(LIU Yun-hua,YANG Yu-ling,SHENG Jian-dong,et al."Fertile island" characteristics of soil nutrients in Haloxylon ammodendron land in North Xinjiang [J].Acta Pedologica Sinica,2010,47(3):545-554.(in Chinese))DOI:10.11766/trxb2010470322

        [5] Charley J L,West N E.Plant-induced soil chemical patterns in some shrub-dominated semi-desert ecosystems in Utah[J].The Journal of Ecology,1975,63(3):945-963.DOI:10.2307/2258613

        [6] Klemmedson J O,Barth R C.Distribution and balance of biomass and nutrients in desert shrub ecosystems.US/IBP Desert Biome Research Memo[J].Logan:Utah State University Press,1975,75-5:1-18

        [7] Reynolds J F,Virginia R A,Kemp P R.,et al.Impact of drought on desert shrubs:effect of seasonality and degree of resource island development[J].Ecological Monographs,1999,69(1):69-106.DOI:10.2307/2657195

        [8] 李從娟,馬健,李彥,等.梭梭和白梭梭主根周圍土壤養(yǎng)分的梯度分布[J].中國(guó)沙漠,2011,31(5):1174-1180.(LI Cong-juan,MA Jian,LI Yan,et al.Nutrient gradient distribution in soil around taproots of Haloxylon ammodendron and Haloxylon persicum[J].Journal of Desert Research,2011,31(5):1174-1180.(in Chinese))

        [9] 黃領(lǐng)梅,沈冰.水鹽運(yùn)動(dòng)研究述評(píng)[J].西北水資源與水工程,2000,11(1):6-12.(HUANG Ling-mei,SHEN bing.Review on advance in water and salt dynamics studies[J].Water Resources & Water Engineering,2000,11(1):6-12.(in Chinese))DOI:10.3969/j.issn.1672-643X.2000.01.002

        [10] Buchingham.Studies on the movement of soil water,Bull.38,61 pp.,U.S.Dep.of Agric.,Washington,D.C.,1907.

        [11] Richards L A.Capillary conduction of liquids through porous mediums[J].Physics,1931,1(5):318-333.DOI:10.1063/1.1745010

        [12] Brcslcr E,McNeal B L,Carter D L.Saline and sodic soils:principles-dynamics-modelling[M], Advanced Series in Agriculture Science,1982:10. DOI:10.1007/978-3-642-68324-4.

        [13] 楊玉建,楊勁松.土壤水鹽運(yùn)動(dòng)的時(shí)空模式化研究[J].土壤,2004,36(3):283-288.(YANG Yu-jian,YANG Jing-song.Temporal-spatial modeling of soil water and salt movement[J].Soils,2004,36(3):283-288.(in Chinese))DOI:10.13758/j.cnki.tr.2004.03.010

        [14] 屈忠義,陳亞新,楊靖宇.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在凍土水鹽空間變異與條件模擬中的應(yīng)用比較[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2007,23(7):48-53.(QU Zhong-yi,CHEN Ya-xin,YANG Jing-yu.Application and comparison research of artificial neural network on conditional simulation and space variability of water-salt for frozen earth[J].Transactions of the CSAE,2007,23(7):48-53.(in Chinese))DOI:10.3321/j.issn:1002-6819.2007.07.009

        [15] 王丹,陳永金,裴巍,等.黃河三角洲濕地蘆葦和棉田土樣呼吸試驗(yàn)研究[J].南水北調(diào)與水利科技,2016,14(2):49-54,69.(WANG Dan,CHEN Yong-jin,PEI wei,et al.Soil respiration of reed and cotton fields in Yellow river delta wetland[J].South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology,2016,14(2):49-54,69.(in Chinese)) DOI:10.13476/j.cnki.nsbdqk.2016.02.010

        [16] 王永麗,于君寶,董洪芳,等.黃河三角洲濱海濕地的景觀格局空間演變分析[J].地理科學(xué),2012,32(6):717-724.(WANG Yong-li,YU Jun-bao,DONG Hong-fang,et al.Spatial evolution of landscape pattern of coastal wetlands in Yellow River Delta[J].Scientia Geographica Sinica,2012,32(6):717-724.(in Chinese))DOI:10.13249/j.cnki.sgs.2012.06.013

        [17] 張緒良,肖滋民,徐宗軍,等.黃河三角洲濱海濕地的生物多樣性特征及保護(hù)對(duì)策[J].濕地科學(xué),2011,9(2):125-131.(ZHANG Xu-liang,XIAO Zi-min,XU Zong-jun,et al.Biodiversity characteristics and protection countermeasures of the coastal wetlands in the Yellow River Delta[J].Wetland Science,2011,9(2):125-131.(in Chinese)) DOI:10.13248/j.cnki.wetlandsci.2011.02.005

        [18] West A G,Patrickson S J,Ehleringer J R.Water extraction times for plant and soil materials used in stable isotope analysis[J].Rapid Communications in Mass Spectrometry,2006,20(8):1317-1321.DOI:10.1002/rcm.2456

        [19] Wezel A, Rajot J L,Herbrig C.Influence of shrubs on soil characteristics and their function in Sahelian agro-ecosystems in semi-arid Niger[J].Journal of Arid Environments,2000,44(4):383-398.DOI:10.1006/jare.1999.0609.

        [20] 何玉惠,劉新平,謝忠奎.紅砂灌叢對(duì)土壤鹽分和養(yǎng)分的富集作用[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2015,29(3):115-119.(HE Yu-hui,LIU Xin-ping,XIE Zhong-kui.Enrichment of soil salinity and nutrients under desertification shrub Reaumuria soongorica[J].Journal of Arid Land Resources and Environment,2015,29(3):115-119.(in Chinese)) DOI:10.13448/j.cnki.jalre.2015.090

        [21] 劉樹(shù)寶.基于穩(wěn)定同位素技術(shù)的荒漠河岸林胡楊水分來(lái)源研究[D].烏魯木齊:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),2014.(LIU Shu-bao.Study of water sources of Populus euphratica based on the stable isotope techniques in desert riparian forest[D].Urumchi:Xinjiang Agricultural University,2014.(in Chinese))

        [22] 于君寶,陳小兵,孫志高,等.黃河三角洲新生濱海濕地土壤營(yíng)養(yǎng)元素空間分布特征[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2010,30(4):855-861.(YU Jun-bao,CHEN Xiao-bing,SUN Zhi-gao,et al.The spatial distribution characteristics of soil nutrients in new-born coastal wetland in the Yellow River delta[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2010,30(4):855- 861.(in Chinese)) DOI:10.13671/j.hjkxxb.2010.04.028

        [23] 陳廣生,曾德慧,陳伏生.干旱和半干旱地區(qū)灌木下土壤“肥島”研究進(jìn)展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2003,14(12):2295-2300.(CHEN Guang-sheng,ZENG De-hui,CHEN Fu-sheng,et al.A research review on "fertile islands" of soils under shrub canopy in arid and semi-arid regions[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2003,14(12):2295-2300.(in Chinese)) DOI:10.13287/j.1001-9332.2003.0507

        [24] 蘇永中,趙哈林,張銅會(huì).幾種灌木、半灌木對(duì)沙地土壤肥力影響機(jī)制的研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào).2002,13(7):802-806.(SU Yong-zhong,ZHAO Ha-lin,ZHANG Tong-hui.Influencing mechanism of several shrubs and subshrubs on soil fertility in Keerqin sandy land[J].Chinese Journal of Applied Ecology 2002,13(7):802-806.(in Chinese)) DOI:10.13287/j.1001-9332.2002.0190

        [25] 高軍.新疆典型荒漠植物胡楊“肥島”特征與生態(tài)學(xué)意義[D].烏魯木齊:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.(GAO Jun."Fertile island" characteristics and ecological significance of Populus euphraticu in Xinjiang[D].Urumchi: Xinjiang Agricultural University,2008.(in Chinese))

        [26] 徐文軒,劉偉,楊維康,等.大沙鼠在檉柳沙包“肥島”形成過(guò)程中的作用[J].生態(tài)學(xué)雜志,2012,31(7):1756-1762.(XU Wen-xuan,LIU Wei,YANG Wei-kang,et al.Role of Rhombomys opimus in the development of "fertile island" in tamarisk mounds in Junggar Basin[J].Chinese Journal of Ecology,2012,31(7):1756-1762.(in Chinese)) DOI:10.13292/j.1000-4890.2012.0311

        [27] Tang K,F(xiàn)eng X.The effect of soil hydrology on the oxygenand hydrogen isotopic compositions of plants′source water[J].Earth and Planetary Science Letters,2001,185(3-4):355- 367.DOI:10.1016/s0012-821x(00)00385-x

        [28] 靳宇蓉,魯克新,李鵬,等.基于穩(wěn)定同位素的土壤水分運(yùn)動(dòng)特征[J].土壤學(xué)報(bào),2015,52(4):792-801.(JIN Yu-rong,LU Ke-xin,LI Peng,et al.Research on soil water movement based on stable isotopes[J].Acta Pedologica Sinica,2015,52(4):792-801.(in Chinese)) DOI:10.11766/trxb201411130569

        [29] 丁悌平,高建飛,石國(guó)鈺,等.長(zhǎng)江水氫、氧同位素組成的時(shí)空變化及其環(huán)境意義[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2013,87(5):661-676.(DING Ti-ping,GAO Jian-fei,SHI Guo-yu,et al.Spacial and temporal variations of and isotope compostions of the Yangtze river water and their environmental implications[J].Acta Geologica Sinica,2013,87(5):661-676.(in Chinese)) DOI:10.3969/j.issn.0001-5717.2013.05.005

        [30] 李從娟,雷加強(qiáng),徐新文,等.樹(shù)干徑流對(duì)梭梭“肥島”和“鹽島”效應(yīng)的作用機(jī)制[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2012,32(15):4819-48.(LI Cong-juan,LEI Jia-qiang,XU Xin-wen,et al.The effects of stemflow on the formation of "Fertile Island" and "Salt Island" for Haloxylon ammodendron Bge[J].Acta Ecologica Sinica,2012,32(15):4819-4826.(in Chinese))

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