黄土丘陵区露天煤矿复垦生态系统先锋树种水分利用效率 postprint

Abstract: 植物的水分利用效率（WUE）反映了其固碳能力与水分消耗的平衡关系，揭示了植物对环境的适应策略。以我国黄土丘陵区典型露天煤矿——山西省平朔露天煤矿区复垦生态系统不同复垦年限（5 a、15 a、20 a、28 a）的3种先锋树种（油松、榆树、刺槐）为研究对象，在对树种叶片的碳（C）、氮（N）含量及C/N进行测定的基础上，利用稳定同位素技术分析树种WUE随复垦年限的演变规律，并分析叶片C/N与植物WUE之间的相关关系。结果表明：（1）刺槐和榆树叶片C、N含量随复垦年限增加，而油松叶片C、N含量高值则分别出现在复垦15 a和20 a。油松叶片的C含量、C/N均显著高于榆树，N含量低于其他两树种（P<0.05）。刺槐叶片的N含量显著高于其他两树种（P<0.05）。（2）同一树种在不同生长年期WUE随复垦年限表现的规律为：油松复垦5 a最大，复垦28 a最小；榆树复垦28 a最大，复垦5 a最小；刺槐复垦15 a最大，而复垦5 a最小（P<0.05）。树种间WUE的差异表现为，油松高于榆树和刺槐。（3）3种树种的WUE与叶片C含量及C/N之间呈显著正相关关系，而与叶片N含量的相关性不显著。研究结果揭示了平朔矿区植被重建工作中先锋树种WUE特征，可为黄土丘陵区露天煤矿植被恢复工作提供理论依据。