植物根系水力再分配量及影响因素分析

植物根系水力再分配(Hydraulic Redistribution,HR)指水分在根-土界面水势梯度的驱动下,经由植物根系在土壤不同部位之间的被动传输过程.它是植物根系为了适应土壤水分的空间异质性而形成的一种生理调节对策,不仅能够优化植物对水分的利用,而且对生态系统的地球化学循环过程具有一定影响.因此,开展水分限制环境下HR的研究对深入理解干旱区植物生存的生态水文学机理及其调控对策具有重要的意义.基于此,本文通过回顾和分析HR国内外的最新研究动态及进展,分别从HR的发展历程、在生态水文中的作用、量的大小、普遍性和影响因素进行较为系统的评述.利用数据挖掘在全球尺度上对HR定量化描述,发现HR主要发生在较干旱的乔木植物群落中.此外,HR占蒸腾比例介于3％～79％,平均值为32％;从气候因子、植被特征、土壤特性等方面重点讨论了HR的影响因素,发现干燥指数和土壤质地显著影响HR的量(P<0.05).最后,结合全球变化背景下HR面临的新挑战,提出了当前HR研究面临的难点问题及其在生态水文效应中应重点关注的科学前沿问题.本研究为今后HR的研究提供了一定的借鉴.