新疆生地所研究发现胡杨根系具有水力提升效应

2010-7-05 00:00 来源: 新疆生态与地理研究所
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  在干旱、半干旱地区衍生的自然植被中,并不是每一种植物都具有很深的根系。在长期干旱的情况下,深根系的植物较易生存,但有些浅根性的植物在这种恶劣的环境下同样可以存活。这除了其叶片结构等方面的适应性特点之一,可能更主要取决于浅根性与深根性的植物之间存在着一种水分供应上的寄生现象。也就是说,深根性植物通过水分倒流现象为浅根性植物提供了水分,即所谓的水力提升效应。水力提升具体讲,就是植物根层土壤存在一个明显下湿上干的水分梯度,在这种情况下,植物通过深根系吸收深层土壤中的水分,然后通过浅层根系释放于浅层土壤的水分被动传输过程。

  生长在塔里木河流域的荒漠河岸林植被虽长期忍受着高温和干旱的威胁,然而它们却能够一直延续并保存至今。除了植物深根系吸水作用外,另一个更主要的原因可能就是荒漠河岸林植被存在水力提升的效应。日前,中国科学院新疆生态与地理研究所郝兴明博士的试验结果表明:胡杨根系液流速率具有明显的日变化特征,每天胡杨液流速率自上午开始达到峰值,在傍晚开始下降,至夜间则维持降低水平。胡杨主根液流速率无论白天夜晚均保持正值,而侧根液流速率则在夜间出现负向流动。这一结果直接证明了胡杨根系具有水力提升的效应。

  据观测,胡杨夜间水力提升水量可能达到其日蒸腾耗水量的10%左右,显著影响范围为距离主干4m范围内,60-120cm土层。在塔里木河下游地下水埋深超过4m地段,草本植物与胡杨伴生的群落格局与胡杨水力提升作用应该具有直接关系。据郝兴明博士介绍:“评估生态效应是我们目前的工作,现在还没办法给出完整的结论”。