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我校喀斯特研究院熊康宁教授团队在环境生态学领域TOP期刊上发表研究论文
【作者】科学技术处      【日期】2024-12-19 09:05      【点击】

近日,我校喀斯特研究院熊康宁团队在环境生态学领域Top期刊Agriculture, Ecosystems & Environment(中科院SCI一区)在线发表题为“Water competition among coexisting plants in rock-dominated habitats of subtropical karst desertification”的研究论文。该论文根据当前喀斯特石漠化地区岩石主导生境下共存植物水分如何利用,恢复植物如何应对地表水缺乏环境胁迫的科学问题,结合石漠化治理生态系统的服务功能提升的国家战略地方需求,在中国南方喀斯特选取了石漠化治理典型代表—花江石漠化综合治理示范区,使用稳定同位素(δ2H、δ18O和δ13C)研究了石漠化恢复共存植物的水分利用策略。


研究流程图


(1)揭示了共存物种的水源分配以及水分吸收模式的差异。发现共存物种具有相似的季节性吸水模式,植物会根据土壤水状况季节性转换水源。由雨季到旱季,随着浅层土壤水有效性的降低,所物种都提高了深层水源的使用比例。浅层裂隙土壤水是所有植物最主要的水源(43.40%-51.76%),显著高于地下水(5.81%-13.95%)。共存物种主要使用的水源有相似性,水文生态位重叠指数很高,表明它们之间存在激烈的水分竞争。


共存物种的水源分配


(2)发现共存植物的水分利用效率(WUE)季节变化特征与差异。共存植物的WUE季节性变化规律相似,旱季高于雨季,这与土壤水分有效性和水分利用策略有关。此外,共存物种的WUE与REW和VPD显著相关。共存物种间WUE存在差异,是植物即使没有水文生态位分离也能共存的原因。


植物的水分利用效率


(3)提出了喀斯特石漠化地区恢复植被的水资源可持续管理建议。共存物种的水分利用关系为植被恢复和森林水资源可持续管理提供了有价值的参考。在植被恢复时,有必要针对植物水文生态位和水分利用效率特点合理搭配物种。建议在人工森林修复在选择物种时,应当遵循植物的水分利用效率互补和水文生态位分离的原则。


植物的WUE与VPD和REW的关系


该文第一作者系熊康宁(通讯作者)指导的2021级博士研究生蔡路路。论文研究得到了贵州省科技计划重大专项“石漠化防治生态衍生产业扶贫模式与技术示范”(黔科合平台人才[2017]5411)、全国高等学校学科创新引智计划项目“中国南方喀斯特生态环境学科创新引智基地建设”(D17016)等项目的联合资助。

论文全文链接:https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.109419

【责任编辑】一审(校):郑兴鹏; 二审(校):王玥; 三审(校):张皓

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