荒漠-绿洲过渡带梭梭不同平茬处理后的多维功能性状差异

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.04.005

植物研究 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (4): 626-641.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2026.04.005

荒漠-绿洲过渡带梭梭不同平茬处理后的多维功能性状差异

万翔¹^,², 胡小柯¹^,³^,⁴(), 吴平¹^,², 贺方印¹^,³, 刘淑娟¹^,², 原成林⁵^,⁶

^1.甘肃省治沙研究所，兰州 730070
^2.“一带一路”生态系统保护修复国家林业和草原局重点实验室，兰州 730070
^3.甘肃省荒漠化防治重点实验室，武威 733000
^4.甘肃河西走廊森林生态系统定位研究站，兰州 730070
^5.中国科学院沈阳应用生态研究所，沈阳 110016
^6.中国科学院大学资源与环境学院，北京 101408

收稿日期:2026-04-16 出版日期:2026-07-20 发布日期:2026-07-22
通讯作者: 胡小柯 E-mail:huxiaoke525@163.com
作者简介:万翔（1988—），女，高级工程师，主要从事植物生理生态研究。
基金资助:
甘肃省林草局林草科技创新项目(LCCX202403);国家自然科学区域创新联合基金项目(U22A20452);甘肃省科技厅国际科技合作项目(20YF3WA006);中央财政林业科技推广示范项目(［2023］ZYTG001号)

Differences in Multidimensional Functional Traits of Haloxylon ammodendron after Different Stubble Treatments in a Desert-Oasis Ecotone

Xiang WAN¹^,², Xiaoke HU¹^,³^,⁴(), Ping WU¹^,², Fangyin HE¹^,³, Shujuan LIU¹^,², Chenglin YUAN⁵^,⁶

^1.Gansu Desert Control Research Institute，Lanzhou 730070
^2.Key Laboratory of “Belt and Road” Ecosystem Protection and Restoration，National Forestry and Grassland Administration，Lanzhou 730070
^3.Key Laboratory of Desertification Prevention and Control in Gansu Province，Gansu Desert Control Research Institute，Wuwei 733000
^4.Gansu Hexi Corridor Forest Ecosystem Research Station，Gansu Desert Control Research Institute，Lanzhou 730070
^5.Shenyang Institute of Applied Ecology，Chinese Academy of Sciences，Shenyang 110016
^6.College of Resources and Environment，University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 101408

Received:2026-04-16 Online:2026-07-20 Published:2026-07-22
Contact: Xiaoke HU E-mail:huxiaoke525@163.com

1. 荒漠-绿洲过渡带梭梭不同平茬处理后的多维功能性状差异-附加材料.pdf(12044KB)

摘要/Abstract

摘要：

为阐明平茬处理下生态脆弱区典型固沙灌木阶段性功能状态差异，以甘肃民勤荒漠-绿洲过渡带约50 a老龄梭梭（Haloxylon ammodendron）为对象，设置未平茬、半平茬（数量50%）、半平茬（高度50%）和全平茬4种处理，比较平茬处理约2 a后植株构型性状、水分功能性状、碳获取性状、生长旺季非结构性碳水化合物（NSC）含量及80~90 cm土层细根样段性状的差异，并结合相关性分析、主成分分析和熵权TOPSIS法评价不同处理下的性状关联特征和综合功能表现。结果表明：不同平茬处理后，梭梭个体多维功能性状配置存在显著差异。与未平茬和全平茬处理相比，2种半平茬处理整体表现出较好的地上构型状态和功能维持特征。其中，半平茬（高度50%）处理在平均冠幅、活枝数量、自然状态下水分输导能力、水力安全边界和器官NSC含量方面表现较优；半平茬（数量50%）处理则在净光合速率、细根样段总长度和比根长方面具有一定优势。相关性分析和主成分分析表明，水分输导能力、水力受损程度、气孔调节、叶绿素含量、NSC积累和细根样段性状之间存在一定关联，提示平茬处理后梭梭个体功能状态可能表现为多性状联动变化。熵权TOPSIS综合评价显示，半平茬（高度50%）综合得分最高，其次为半平茬（数量50%），二者均高于未平茬和全平茬处理。本研究中，约50 a老龄梭梭在平茬处理约2 a的观测期，半平茬（高度50%）处理在地上构型状态、水分输导能力维持和生长旺季碳水化合物积累方面表现相对较好，可为荒漠-绿洲过渡带老龄梭梭林平茬管理提供阶段性参考。

关键词: 梭梭, 荒漠-绿洲过渡带, 平茬处理, 多维功能性状, 水力功能, 非结构性碳水化合物, 细根样段性状, 熵权TOPSIS

Abstract:

To clarify stage-specific differences in the functional status of a typical sand-fixing shrub following stubble treatment in an ecologically fragile zone， we investigated approximately 50-year-old Haloxylon ammodendron individuals in the Minqin desert-oasis ecotone， Gansu Province， China. Four treatments were compared： no stubble， half stubble by branch number（50%）， half stubble by height（50%）， and complete stubble. Approximately two years after treatment， architectural traits， water-related functional traits， carbon acquisition traits， non-structural carbohydrate（NSC） contents during the peak growing season， and fine-root segment traits from the 80-90 cm soil layer were measured. Correlation analysis， principal component analysis， and the entropy-weighted TOPSIS method were used to evaluate trait associations and overall functional performance among treatments. The results showed that the multidimensional functional trait configuration of H. ammodendron varied among stubble treatments. Compared with no stubble and complete stubble， the two half-stubble treatments generally showed better aboveground architectural status and functional maintenance characteristics. Half stubble by height（50%） demonstrated relatively better performances in mean crown width， number of living branches， native water transport capacity， hydraulic safety margin， and organ NSC contents. In contrast， half stubble by branch number（50%） showed certain advantages in net photosynthetic rate， fine-root segment length， and specific root length. Correlation and principal component analyses revealed associations among native water transport capacity， hydraulic impairment， stomatal regulation， chlorophyll content， NSC accumulation， and fine-root segment traits， suggesting linked variation among multiple functional traits following stubble treatment. The entropy-weighted TOPSIS evaluation indicated that half stubble by height（50%） had the highest comprehensive score， followed by half stubble by branch number（50%）， whereas no stubble and complete stubble exhibited lower overall functional performance. These results indicated that， for approximately 50-year-old H. ammodendron individuals observed two years post-treatment， half stubble by height（50%） showed relatively better performance in aboveground architecture， maintenance of native water transport capacity， and growing-season non-structural carbohydrate accumulation. This study provides a stage-specific reference for stubble management of aging H. ammodendron plantations in desert-oasis ecotones.

Key words: Haloxylon ammodendron, desert-oasis ecotone, stubble treatment, multidimensional functional traits, hydraulic function, nonstructural carbohydrate, fine-root segment traits, entropy-weighted TOPSIS

中图分类号:

Q948.112

万翔, 胡小柯, 吴平, 贺方印, 刘淑娟, 原成林. 荒漠-绿洲过渡带梭梭不同平茬处理后的多维功能性状差异[J]. 植物研究, 2026, 46(4): 626-641.

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