近日，国际知名期刊Journal of Hydrology（中科院分区地球科学1区TOP期刊， IF=5.9，https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2024.132388）在线发表2023级林业专业硕士研究生顾虎利的研究论文“Seasonal dynamics of water-use strategies and response to precipitation in different habitats of Nitraria L.”。

干旱区生态系统因其特殊的地理和气候条件，长期以来一直是生态学研究的热点和难点。白刺作为一种广泛分布于干旱和半干旱地区的优势灌木，其生存和繁衍能力对于维护区域生态平衡具有重要意义。然而，低且不可预测的降水量以及未来不确定的水资源条件，对白刺的生存构成了严峻挑战。

为了深入了解白刺的水分利用策略，该研究利用同位素示踪技术和MixSIAR模型，对三种不同土壤质地（砾石土、砂土和黏土）中白刺的水分来源进行了精确量化。结果显示，白刺的水分利用策略在不同土壤质地条件下表现出显著的差异。在砾石土中，各土层的水分均由降水补给，且白刺的水分来源受降水控制，表现出显著的季节性变化。而在砂土和黏土中，浅层土壤水分由降水入渗补给，深层土壤水分则通过毛细管作用上升补给。尽管如此，白刺的水分来源仍呈现出较大的季节性波动。在湿润季节，白刺主要依赖浅层和中层土壤水分；而在干旱季节，则更多地依赖地下水，其水分来源中超过一半来自深层土壤。

此外，研究还发现，白刺对降水事件具有显著的响应能力。在不同土壤质地条件下生存的白刺，均能在一定程度上快速切换水分来源。特别是在砂土和砾石土中，大降水事件（如降水量达到18.8和11.9毫米）后，白刺对深层土壤水（24.3%）和地下水（16.2%）的利用比例显著下降，转而主要利用浅层土壤水分（48.5%）。这种根据潜在水分来源可用性调整吸水土壤层的能力，使白刺能够更迅速地获取最易获得的水分。

该研究成果不仅揭示了白刺在不同土壤质地条件下的水分利用策略，还展示了其灵活应对未来水资源不确定性的生态适应能力。这种最优生态适应机制有助于白刺在未来预测的水资源短缺条件下保持竞争优势，对于维护干旱区生态系统的稳定性和生物多样性具有重要意义。