三峽大壩建成后形成了水位落差高達30m的消落帶，這種特殊的河岸帶生態系統受人為調節水文節律的變化的影響，大壩的建設改變了河岸帶原有的植被類型和水文平衡。以往的研究大都單一分析淹水對植被群落多樣性和植被生活型的影響，消落區淹水對不同功能群植被群落變化和植被-土壤δ13C和δ15N特征的影響仍不清楚。
中國科學院武漢植物園科研人員從三峽消落區上游到下游選擇6個樣點：長壽，涪陵，忠縣，萬州，巴東和秭歸，在每個樣點選擇一個50m×50m樣帶，每個樣帶包含淹水區和不淹水區：淹水區（145-170，周期性淹水，落干期有植被恢復）；不淹水區>175米，（原始植物無淹水地區）開展研究淹水對植被群落結構和植被-土壤同位素特征的影響。結果表面，淹水顯著的改變了植被群落結構，對于不同植被功能群（C3和C4）來說，在整個流域尺度上淹水顯著增加了C4植被所占比例，植被功能群改變導致輸入到土壤中δ13C和δ15N改變，通過分析C3和C4在不同碳庫中所占比例時我們發現，土壤有機碳庫和惰性碳庫主要是來源C3植被輸入，淹水增加了C4植被在易變碳中輸入比例。對于土壤δ15N來說，我們發現土壤δ15N與植被群落δ15N不相關，主要是受到土壤碳氮庫含量和土壤pH的影響。我們的結果揭示了消落區淹水改變了植被功能群及植被-土壤δ13C和δ15N對淹水的響應過程和機理。
本研究得到中科院戰略先導專項B（XDB15010200）和國家自然科學基金(31770563)的資助，相關研究成果以“Shift in functional plant groups under flooding impacted ecosystem C and N dynamics across riparian zones in the Three Gorges of China”為題發表在國際SCI期刊Science of the total environment上。
武漢植物園為第一作者單位，中國科學院水生植物與流域生態重點實驗室博士生張丹丹為第一作者，程曉莉研究員（現工作單位云南大學）為通訊作者。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.138302
圖1 三峽消落區淹水對植被-土壤同位素特征的影響
