不同植物在同生境下存在着对水分的季节性竞争现象。李彦研究员团队科研人员利用氧同位素示踪,研究了三种共生荒漠灌木的季节用水策略。实验于2012年生长季在准噶尔盆地南缘开展,提取柽柳、白刺、琵琶柴的木质部水,用液态水同位素分析仪(liquid water isotope analyzer)测量δ18O值,并与0~300cm土壤水和地下水的δ18O值做比较。通过IsoSource模型分析发现,这三种植物的用水策略有明显的季节性变化。琵琶柴在春季利用较为丰富的浅层土壤水(0~50cm),在夏秋季主要利用中层土壤水(50~180cm)。白刺在春季主要利用浅层和中层土壤水,在夏秋季主要利用深层土壤水(180~300cm)。柽柳在春季对三种水源的利用较为平均,在夏秋季利用深层土壤水。同时研究了三种植物对降雨脉冲的响应。结果发现,琵琶柴和白刺在夏季干旱时对大降雨脉冲响应迅速,即在降雨后1~2d内对浅层土壤水的利用比例大幅提高,而柽柳无此响应。三种植物用水策略的不同可由它们的根系分布特征来解释。琵琶柴是浅根系植物,只能够到浅层、中层水源;白刺具有二态根型,能同时利用浅层、中层和深层水源;柽柳是深根系植物,能用到深层水源和稳定的地下水。因此,这三种植物在同生境下存在着对水分的季节性竞争现象。本研究的创新点在于追踪了三种植物在整个生长季期间水分利用的动态变化,并跟踪期间的自然降雨,揭示它们对春、夏、秋三季降雨脉冲的不同响应。成果详见:Seasonal changes in the water use strategies of three co-occurring desert shrubs. Hydrological Processes,DOI: 10.1002/hyp.10114