中国环境科学

作者：许秀丽, 李云良, 郭强

单位：1. 江苏第二师范学院地理科学学院, 江苏 南京 210008;2. 太原理工大学水利科学与工程学院, 山西 太原 030024;3. 中国科学院南京地理与湖泊研究所, 江苏 南京 210008

关键词：黄河中游,植物水分利用,水源补给,氢氧同位素,河口湿地

基金：江苏第二师范学院引进人才科研启动项目（928201/030）；中国科学院青年创新促进会项目（Y9CJH01001）；山西省应用基础研究项目（201801D221052）

在黄河流域生态保护和高质量发展战略背景下，探究沿黄湿地植物水分利用来源是揭示黄河湿地生态系统演替机制的重要基础.本文以汾河入黄典型河口湿地为研究区，分析旱季（5月）和雨季（9月）不同水源（降水、土壤水、地下水和河水）和优势植物的氢氧同位素特征，辨析湿地水分的补给来源和植物水分利用比例，探讨植物干湿季水分利用策略.结果发现，湿地地下水δ18O、δD值同当地降水和汾河水相比明显贫化，地下水接受当地降水的有效补给仅在雨季，地下水主要来自黄河水侧渗并向汾河排泄.浅层土壤水（0~20cm）主要受降水补给，深层土壤水（20~80cm）则来自毛细地下水和汾河水补给.旱季，不同植物出现了水分利用的生态位分离现象，小型草本小香蒲（Typha minima，（46%±7%））和假苇拂子茅（Calamagrostis pseudophragmites，（95%±1%））对浅层土壤水利用率最高，大型草本水莎草（Juncellus serotinus）主要利用深层土壤水和地下水（89%±23%），而芦苇（Phragmites australis）主要利用河水、地下水和深层土壤水（86%±19%）；雨季草本植物均主要利用深层土壤水、地下水和河水，表现出水分利用的生态位重叠.灌木柽柳（Tamarix chinensis）的水源存在季节转换，旱季均衡利用多种水源，雨季主要利用浅层土壤水（68%±5%）.在未来暖干气候背景下，柽柳灵活的水分利用模式具有更大的生存优势，而草本植物间的水分竞争可能加剧.研究结果可加强对黄河中游湿地生态系统演变机制的认识，为湿地生态环境建设提供科学依据.

来源：2023年第11期

《中国环境科学》期刊编辑部

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