土地退化是当今世界首要的生态危机之一，我国北方干旱、半干旱区域面临着严峻的土地荒漠化危险。科尔沁沙地作为我国最大的沙地，其土地荒漠化危险严峻威胁“京津冀城市群”和“辽中南城市群”的环境安全和生态文明建造。人工防风固沙灌木林的树立是科尔沁沙地植被康复的首要办法之一，而挑选恰当固沙灌木树种是植被康复成功与否的要害。在沙丘植被康复进程中的各个阶段，不同的固沙灌木种具有明显不同的成长体现(图1)，但其生理机制尚不清晰。中国科学院沈阳使用生态研讨所植物生理生态学科组、美国迈阿密大学、阿根廷国家科学与技术研讨理事会的科研人员展开了协作研讨，依托沈阳生态所乌兰敖都荒漠化实验站，以几种别离在活动和固定沙丘占有优势的重要固沙灌木为目标，研讨了其木质部水分传导和水分使用等相关生理特征和进程，以提醒其水分生理习惯机制。
成果表明，在沙丘植被康复进程中土壤水分含量呈下降趋势，固定沙丘不同土层的含水量总体上明显低于活动沙丘。在植被康复初期(活动沙丘)阶段，前锋灌木种具有“讨取型”的水分使用战略、较高的水分传导功率和光合碳同化才能(图2)，然后可以完成相对快速的成长速率，敏捷占有生境并起到约束沙丘活动的效果，而相对快速的成长速率也是前锋固沙灌木应对活动沙丘环境沙埋危险的重要习惯机制。而在植被康复后期(固定沙丘)阶段占有优势的灌木种采纳“保存型”的水分使用战略，具有较低的水分传输功率但更高的木质部气穴化栓塞抵抗力(图2)，因此在干旱钳制更严峻的固定沙丘上具有相对更强的存活才能。在沙丘康复进程中，固沙灌木的水分耗费对土壤的水分情况发生明显的反馈效果，而土壤水分条件的改变又对灌木的生计发生影响，植物－土壤在水分联系方面的互馈效果是沙丘植被演替的重要生理生态学根底。
该研讨从木质部水力结构特征和叶片水分使用战略视点，提醒了水分条件具有较大时空异质性的沙丘环境中不同固沙灌木环境习惯性差异的生理生态机制。相关成果可为水分受限区域人工固沙植被树立进程中更好地遵从“适地适种”准则，以及为防风固沙灌木林的可继续经营管理供给根底科学依据。相关研讨成果别离发表于Forest Ecology and Management和Land Degradation and Development期刊。植物生理生态学科组博士研讨生龚雪伟和郭晶晶别离为两篇论文的榜首作者，研讨员郝广友为通讯作者，该研讨得到国家自然科学基金优秀青年基金、中科院世界人才方案、辽宁省“兴辽英才方案”青年优秀人才项目等的支撑。
图1. 沙丘植被康复不同阶段典型固沙灌木的环境习惯性差异。在人工植被固沙工程中，固沙灌木山竹岩黄芪和小叶锦鸡儿通常被调配栽培，在沙丘植被康复前期阶段(左)山竹岩黄芪占优势位置，而小叶锦鸡儿在后期阶段(右)占有优势。
图2. 沙丘植被康复不同阶段的优势固沙灌木水分传导(左)和水分使用(右)特征。活动沙丘灌木乌丹蒿和小黄柳具有较高的水分传导功率，采纳“讨取型”的水分使用战略；而固定沙丘灌木小叶锦鸡儿和柠条锦鸡儿具有较高的水分传导安全性，采纳“保存型”的水分使用战略。
来历：中国科学院沈阳使用生态研讨所
