针对不同地下水条件提出植被重建策略

本报讯（记者叶满山）近日，中国科学院西北生态环境资源研究院研究员张志山团队依托沙坡头沙漠研究试验站，通过量化分析不同沙漠生态系统的水量平衡组分及植物生长动态，揭示了地下水对沙漠水量平衡和植被生长的关键作用，为干旱沙区的生态修复提供了科学依据。相关成果发表于《水资源研究》。

研究团队利用“中国北方沙区水量平衡自动模拟监测系统——沙坡头蒸渗仪群”中的12个大型称重式蒸渗仪，系统量化了2019年至2023年间不同沙漠生态系统的水量平衡组分及植物生长动态。研究发现，地下水补给（-2.5米地下水位）显著改变了土壤水储量，增加了实际蒸散发量和渗漏量。线性混合效应模型表明，地下水对水量平衡组分具有显著影响，并能促进植物生长。增强回归树模型进一步显示，地下水可缓解干旱和降水稀少对沙漠水量平衡的影响。

研究特别关注了不同植物配置的水分利用效率（WUE）。结果显示，在无地下水的沙漠生态系统中，油蒿半灌木单一栽植的WUE最高，达3.10千克/立方米；而在有地下水的生态系统中，油蒿单一栽植、柠条锦鸡儿灌木单一栽植以及油蒿与柠条锦鸡儿混合栽植的WUE分别为6.74、3.05和2.64千克/立方米。这些数据表明，半灌木在有无地下水的沙漠生态系统中均发挥重要作用。

基于上述发现，研究团队提出针对不同地下水条件的植被重建策略：对于无地下水的沙漠生态系统，推荐采用油蒿半灌木单一栽植；对于有地下水的生态系统，推荐油蒿单一栽植、柠条锦鸡儿灌木单一栽植或两者混合栽植。这一策略不仅提高了植物的水分利用效率，还为生态修复的长期可持续性提供保障。

相关论文信息：https://doi.org/10.1029/2025WR040545