盐生荒漠土壤水稳定氢、氧同位素组成季节动态/Analysis on Seasonal Dynamics of δ18O and δD in Soil Water at a Saline Desert Site in the Southeastern Junggar Basin[J]

对准噶尔盆地东南缘降水和土壤水稳定氢、氧同位素组成(δ18O和δD)进行了测定,分析了降水中δ18O和δD值的季节变化规律、表层土壤水中188O和δD值对降水脉冲的动态响应以及不同深度土壤水中188O和δD值的变化特征.结果表明:该区域大气降水线为δD=7.691 δ18O+4.606;降水与表层土壤水中188O和18值表现出明显的季节变化特征;表层土壤水中δ18O和δD值、质量含水量对降水脉冲响应显著,且不同量级的降水导致不同程度的响应.利用LSD法对0～300 cm土层内土壤水中δ18O和δ值进行多重比较分析,可将土壤在垂直方向上分为3层,表层(0～50 cm)土壤水分活跃,稳定同位素值随深度的增加而迅速减小;中间层(50～180 cm)土壤水分相对活跃,既受到降水入渗和蒸发作用的影响,也有地下水的补给;深层(180～300 cm)水分来源稳定,土壤水中δ18O和δD值基本不变

古尔班通古特沙漠树枝状沙丘土壤水分时空变异特征/Temporal and spatial variation of soil moisture in dendritic sand dune over Gurbantunggut Desert in central Eurasia[J]

认识沙漠土壤水分的时空变异性,是揭示沙漠生态系统生态-水文格局的基础.利用中子土壤水分仪的实测数据,对古尔班通古特沙漠树枝状沙丘土壤水分时空变异进行了系统分析.研究表明:①沙丘不同部位土壤水分随时间具有一致性变化规律,上层土壤和下层土壤的变化趋势有所不同.0～lm土层坡顶＞坡中＞坡脚,1～2 m土层坡脚＞坡中＞坡顶.②土壤水分具有明显的季节变化和分层变化特征.春季是古尔班通古特沙漠土壤水分最丰富、变化最迅速的时期;0 ～ 40 cm、40～140 cm、140 ～200 cm土层土壤水分变异系数分别为13.56％、5.35％和0.80％,与不同土层水分来源和消耗以及植物根系分布相对应;不同土层土壤水分的变异强度要大于不同部位土壤水分的变异强度.③植被和地形对土壤水分的空间分异作用明显,沙丘坡脚处以及荒漠灌木梭梭根区始终存在土壤水分相对富集区

古尔班通古特沙漠南缘梭梭水分利用动态/Dynamics of water usage in Haloxylon ammodendron in the southern edge of the Gurbantünggüt Desert[J]

植物的水分来源是荒漠地区植物水分关系研究的重要方面,有助于理解荒漠植物对干旱环境的适应.为了研究古尔班通古特沙漠主要建群种梭梭(Haloxylon ammodendron)生长季的水分利用动态,以及其对发生在不同时期相似量级降水脉冲的响应,利用稳定性同位素技术测量了梭梭小枝木质部水、降水、0-300 cm不同土层的土壤水和地下水的δ18O值.水源依据深度划分为4个:浅层土壤水(0-40 cm),中层土壤水(40-100 cm),深层土壤水(100-300 cm)和地下水.然后,应用IsoSource模型计算了梭梭对潜在水源的利用比例.结果表明:4月份,梭梭主要利用浅层土壤水,利用比例为62％-95％; 5-9月份梭梭主要利用地下水,利用比例为68％-100％.梭梭对不同时期发生的两场相似量级的降水具有不同程度的响应.5月22日、6.7 mm降水后第1天,梭梭对土壤水的吸收达到最大值,由降水前的9.8％增长为降水后的40.4％,同时降低了对地下水的吸收,由降水前的83％-98％下降为42％-81％.8月31日7 mm降水后,梭梭对土壤水的吸收没有增加,仍然保持对地下水的高比例利用,达71％-98％.低的土壤含水量可能抑制了表层根系的活性,导致梭梭对降水不敏感.由冬季融雪和春季降水补给的浅层土壤水和地下水是梭梭种群可利用的两个重要水源.梭梭的水分利用动态反映了其对干旱环境的适应