基于氢氧稳定同位素技术的东北红豆杉水分来源

摘要

极小种群植物东北红豆杉（Taxus cuspidata）对水分的适应策略是其响应气候变化的基础，基于稳定同位素技术的研究尚属空白。以东北红豆杉为研究对象，通过测定植物木质部水和土壤水的氢同位素比值（δD）和氧同位素比值(δ¹⁸O)值，利用直接对比法和多元线性混合模型（Iso-Source）分析东北红豆杉水分来源和水分利用策略。结果表明，东北红豆杉0～40 cm土层土壤含水量波动范围为32.69%～54.29%，呈先增后减的趋势；40～100 cm土层土壤含水量波动范围为22.55%～25.73%，变化幅度较小；0～40 cm土层土壤含水量大于40～100 cm土层土壤含水量。东北红豆杉0～100 cm土层土壤水的δD和δ¹⁸O值分别为-84.26‰～-52.17‰和-11.69‰～-7.49‰，随土壤深度增加逐渐减小，其中，土壤水的δD和δ¹⁸O值在0～40 cm土层变化剧烈，在40～100 cm土层则变化幅度较小。东北红豆杉主要水分来源为0～40 cm土层土壤水，利用率为89.55%，对40～70 cm和70～100 cm土层土壤水的利用率分别为5.15%和5.30%。研究结果反映全球变暖背景下东北红豆杉的水分适应情况，可为评估未来气候变化下东北红豆杉生态系统的稳定性提供科学依据。

关键词

极小种群 / 东北红豆杉 / 氢氧稳定同位素 / 水分来源 / Iso-Source