农田灌溉排水对古尔班通古特沙漠南缘荒漠植物氮素利用的影响
文献类型：学位论文
| 作者 | 王斌 |
| 答辩日期 | 2015 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 马健 |
| 关键词 | 灌溉排水 荒漠植物 氮素来源 氮同位素 地下水 |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 英文摘要 | 氮素是荒漠生态系统仅次于水分的一个限制因子。人类活动，诸如氮肥的使用及氮氧化物的排放等，显著改变了全球N循环，几乎使所有生态系统氮素输入增加。农田生态系统，施入的氮肥，除被作物吸收利用外，有相当数量残留于土壤中。灌溉或强降雨易造成农田氮素的淋失，使地下水中硝态氮(NO3--N)升高。为探讨绿洲农田灌溉排水，被淋失的氮素是否影响荒漠植物氮素的利用。本研究以被绿洲农田中的原生荒漠，绿洲荒漠过渡带及远离农田的荒漠为研究区，选择3种不同生活型的荒漠植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、多枝柽柳 (Tamarix ramosissima)、散枝猪毛菜(Salsola brachiata)、尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum)、小花荆芥(Nepeta micrantha)和齿稃草(Schismus arabicus)为研究对象，研究了农田土壤及荒漠梭梭和多枝柽柳冠下土壤TN、15N自然丰度值(δ15N)的分布特征，农田、荒漠地下水中NO3--N的变化规律，以及3种不同生活型的荒漠植物叶片δ15N的分布特征。 结果表明：(1) 农田土壤TN在深层剖面(200~300cm)有积累，农田地下水NO3--N浓度明显高于荒漠，且在荒漠区由边缘向荒漠腹地逐渐递减。(2) 农田及梭梭和多枝柽柳冠下土壤整个剖面δ15N平均值大小依次为：荒漠>荒漠边缘>原生荒漠>农田，其变化与土壤TN变化相反。距农田越近，土壤垂直剖面δ15N变化越小，可能说明农田灌溉侧渗或地下水对土壤δ15N分布有影响。梭梭和多枝柽柳冠下表层土壤δ15N无显著差异，深层土壤δ15N存在显著差异。距农田越近，深层土壤δ15N越低，可能说明深层土壤δ15N受地下水中NO3--N的影响，并且从荒漠边缘到荒漠腹地，土壤δ15N受地下水NO3--N的影响程度逐渐降低。(3) 多枝柽柳δ15N值显著小于梭梭、散枝猪毛菜、齿稃草、尖喙牻牛儿苗和小花荆芥的δ15N值(p<0.05)，多枝柽柳和梭梭δ15N与土壤TN含量和土壤含水量显著负相关(p<0.05)。可能说明多枝柽柳氮素利用直接受农田灌溉排水影响，梭梭氮素利用间接受农田灌溉排水影响，散枝猪毛菜、齿稃草、尖喙牻牛儿苗和小花荆芥氮素利用基本不受农田灌溉排水影响。 本研究表明，在绿洲荒漠过渡带，农田灌溉排水可能影响深根系荒漠植物氮素的利用。随着农田氮素投入的不断增加，灌溉排水导致荒漠地下水NO3--N浓度不断升高，地下水可能会成为荒漠植物重要的氮源，这将会改变绿洲荒漠过渡带物种组成，提高荒漠生态系统生产力。通过本研究使我们更好理解，绿洲农田灌溉排水对荒漠植物水分、养分利用的影响，并对绿洲荒漠过渡带可能出现的生态演变提供理论支持。 |
| 学科主题 | 环境工程 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/14670]  |
| 专题 | 新疆生态与地理研究所_研究系统_荒漠环境研究室 |
| 作者单位 | 中科院新疆生态与地理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王斌. 农田灌溉排水对古尔班通古特沙漠南缘荒漠植物氮素利用的影响[D]. 北京. 中国科学院大学. 2015. |
入库方式： OAI收割
来源：新疆生态与地理研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。