位于青藏高原東北部的青海湖，擁有著豐富的自然景觀，既優(yōu)美壯麗又具特色。然而，在氣候變化和人類過度開墾畜牧等因素的影響下，青海湖的環(huán)境逐漸惡化，生態(tài)遭到破壞，沙漠化面積也日益擴大。據(jù)統(tǒng)計，青海湖周邊地區(qū)現(xiàn)有沙化土地170.7萬畝、占區(qū)域土地總面積的11.7%。

在植被恢復(fù)的過程中，青海湖地區(qū)的典型固沙植物沙蒿、沙棘和烏柳等對土壤養(yǎng)分及土壤有機質(zhì)的提高發(fā)揮了較大的作用，其中自然植被沙蒿對土壤養(yǎng)分的改良效果明顯。

沙蒿 (學(xué)名:Artemisia desertorum)是菊科蒿屬多年生半灌木狀植物，天然生長在沙漠地區(qū)，分布甚廣。在我國主要分布在黑龍江、內(nèi)蒙古、陜西、寧夏、甘肅、青海、新疆、四川、西藏等地，多生長于草原、草甸、森林草原、高山草原、荒坡、礫質(zhì)坡地、干河谷、河岸邊、林緣及路旁等。

沙蒿枝條匍匐生長，有利于防風(fēng)阻沙，具有適應(yīng)性強、耐干早、抗風(fēng)蝕、喜沙埋、生長快、固沙作用強等特點，為固沙先鋒植物。

沙漠化是青藏高原東北部的主要土地退化問題之一。青海湖位于青藏高原東北部，屬于高寒半干旱氣候影響下的生態(tài)脆弱區(qū)和全球氣候變化敏感區(qū)，青海湖周邊土地沙漠化嚴重。以前針對本區(qū)固沙植物的研究主要集中在植物的防風(fēng)固沙機理與生態(tài)功能上，對植物與水分關(guān)系的關(guān)注較少，尤其是本土物種在不同微地貌導(dǎo)致的不同供水條件下。

基于此，青海大學(xué)的研究團隊以青海湖的自然固沙植物沙蒿作為研究對象，評估高寒半干旱沙地鄉(xiāng)土樹種的水土利用來源。

本研究聚焦于三個關(guān)鍵科學(xué)問題：

1）本土植物的季節(jié)性水源是什么？ 

2) 控制不同沙漠地貌部位用水差異的關(guān)鍵是什么？ 

3）根系分布及立地條件對植物的用水模式有什么影響？

基于以上科學(xué)問題，本研究的假設(shè)如下：

1）不同沙丘地貌部位的植物在不同季節(jié)使用不同的水源， 

2）植物會傾向于在水有限的情況下使用深層土壤水或地下水。本研究結(jié)果將有助于指導(dǎo)高寒沙地植物種的篩選，以確保生態(tài)適應(yīng)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

結(jié)論：本研究以高寒沙地天然分布的沙蒿作為研究對象，利用穩(wěn)定同位素技術(shù)分析其在生長季節(jié)的水分利用來源變化情況。結(jié)果表明，盡管該物種具有較高的耐寒性和耐旱性，以及能吸收利用不同深度水源的能力。本區(qū)沙蒿在生長季初期主要依賴于表層土壤水分，迎風(fēng)坡利用地下水。進入生長旺盛季，降雨量和土壤含水量都最高，沙蒿利用中層土壤水分。在生長期末期，淺層土壤水再次成為植物可利用的最多水源。總的來說，高寒沙地沙蒿使用的淺層土壤水最多，其吸水模式與分布在不同沙丘地貌的根系分布一致。沙丘微地貌不僅通過風(fēng)力作用和土壤特性影響植被生長，也影響了植物的用水深度。