干旱地区占地球陆地表面的约42%，其定义通常是干旱指数低于0.65，由于降雨量低且变化大，蒸散量超过降水量（Lewin et al., 2024; Li et al., 2021）。这些地区面临严重的水资源稀缺、低初级生产力以及对气候变化和人类干扰的高度脆弱性，使得它们特别容易发生土地退化和荒漠化（Burrell et al., 2020; Kong et al., 2026）。预计到本世纪末，干旱地区将扩大11-23%，维持生态系统稳定对于实现联合国可持续发展目标至关重要（Huang et al., 2016; Yao et al., 2020; Yu et al., 2025b）。
包括植树造林和植被项目在内的恢复和保护措施对于逆转土地退化和维持生态系统功能至关重要（Morgan et al., 2025; Zhou et al., 2024）。
Haloxylon ammodendron (C. A. Mey.) Bunge（
HA）是一种在亚洲沙漠中广泛分布的灌木，由于其耐旱、耐盐和适应降水变化的能力，在稳定土壤和防止荒漠化方面发挥着重要作用（Zhao et al., 2019; Zhu et al., 2019）。然而，土壤水分的可用性严重限制了HA的建立和持续存在，而水资源不足导致某些干旱地区的种群数量下降（Denissen et al., 2022; Islam et al., 2026）。由于淡水资源通常优先用于家庭和农业用途，因此大规模生态恢复所需的淡水不足（Peng et al., 2024; Wang et al., 2024a），因此越来越多的人开始关注利用非常规水资源，特别是咸水地下水，作为建立沙漠植被的补充灌溉来源（Wang et al., 2025; Yang et al., 2025）。对于HA的建立，盐水滴灌可以缓解早期的水分限制，并减轻对有限淡水资源的压力（Dou et al., 2026）。然而，这种潜在的好处必须与根区逐渐盐分积累的风险进行权衡，特别是在干旱环境中典型的低降水量和高蒸发需求条件下（Thorslund et al., 2021; Zeng et al., 2025）。
先前的研究调查了HA和其他沙漠旱生植物在盐水灌溉条件下的耐盐性，一些研究报道了在特定环境条件下维持植被生长的适宜盐度范围（Glenn et al., 1994; Lu et al., 2025; Shen et al., 2024; Wang et al., 2026b; Zhang et al., 2024）。这些研究大大提高了我们对植物在盐胁迫下的短期适应机制的理解，包括渗透调节、离子排除和生理调整（Azeem et al., 2025; Dou et al., 2025）。然而，植物对盐水灌溉的耐受性并不一定意味着土壤盐分平衡的长期稳定性（Wang et al., 2024b）。连续的盐水灌溉可能会改变土壤水分的再分布，通过渗透限制减少植物对水分的吸收，并促进根区盐分的积累（Qiao et al., 2026; Wang et al., 2026b）。因此，关键的科学挑战不仅仅是确定HA是否能耐受盐水灌溉，还包括判断在不引起长期土壤盐碱化的情况下能否维持短期的植被表现（Li et al., 2025; Zhao et al., 2020）。
尽管对盐水灌溉对沙漠植被影响的认识不断提高，但连续盐水灌溉的长期后果仍没有得到充分的量化（Li et al., 2015; Liu et al., 2024）。特别是，短期植物生理反应与长期根区盐分积累之间的耦合关系尚未得到足够的关注。大多数先前的研究集中在特定田间条件下的植物生长反应或灌溉效果上，而将田间观测与基于过程的建模相结合的综合评估仍然不足（Yang et al., 2020b; Yang et al., 2014）。这种整合对于评估干旱地区恢复过程中盐水利用与土壤盐碱化风险之间的权衡至关重要。
在这项研究中，我们对HA在五种不同盐度水平下进行了为期两年的滴灌实验，以研究植被表现和土壤水分-盐分动态的耦合响应。我们假设适度的盐水灌溉可以在其耐盐范围内维持HA的生长，而过高的盐度会导致生理压力并抑制植物发育。我们进一步假设增加灌溉盐度会逐渐改变土壤水分-盐分的再分布，并加速根区的长期盐分积累。具体目标包括：(i) 量化HA在不同盐水灌溉处理下的生长和生理反应；(ii) 描述土壤水分和盐分再分布的空间和时间模式；(iii) 评估连续灌溉下的长期根区盐碱化风险。通过将田间观测与基于过程的建模相结合，本研究提供了关于干旱生态系统中盐水利用、植被表现和长期土壤盐碱化之间权衡的见解。
章节片段
研究地点描述
本研究在欧亚大陆的超干旱至干旱地带——玛纳斯河流域进行（图1）。该流域位于准噶尔盆地的南部边缘，并延伸至北部天山山脉的中部。地理上，它位于东经85°01′-86°32′，北纬43°27′-45°21′。该地区具有典型的温带大陆性气候，累计温度高于10°C，约为3458°C，年平均降水量为115–200毫米。
土壤水分和盐度动态
土壤含水量（GWC）表现出时间变化。根据时间变化的程度，0–100厘米的土壤剖面可以大致分为三个层次：0–40厘米的变化剧烈层，60–80厘米的变化中等速度层，以及100厘米的相对稳定层（图4a–d）。两年内GWC的变化趋势保持一致。在第一年，6 g·L?1处理下，60厘米深度的GWC最大；而在第二年，80厘米深度的GWC最大。
土壤含水量和盐分共同决定了盐水灌溉下根区的水分可用性和溶质再分布（Yang et al., 2019）。在本研究中，土壤含水量在不同灌溉盐度处理下表现出明显的时间变化。灌溉24小时后，土壤含水量的顺序为6 g·L?1 > 1 g·L?1 > 9 g·L?1 > 12 g·L?1 > 15 g·L?1；而在20天后，顺序变为15 g·L?1 > 12 g·L?1 > 9 g·L?1 > 1 g·L?1 > 6 g·L?1（图4a–d）。
结论
本研究调查了HA对盐水灌溉的响应，并评估了干旱地区恢复条件下根区盐碱化的相关风险。通过为期两年的田间实验结合HYDRUS-2D模拟，评估了不同灌溉盐度下的植物生理反应、生长表现和长期土壤盐分动态。主要结论如下：1) GWC和盐度共同调节根区的水分可用性；
CRediT作者贡献声明
Futian Ren：写作-审稿与编辑，写作-初稿，软件，资源，方法学，调查，数据分析，概念化。 Guang Yang：写作-审稿与编辑，监督，项目管理，概念化。 Hao Tian：调查，数据分析。 Muhammad Arsalan Farid：数据分析。 Yi Li：监督。 Xinlin He：监督。 Yongli Gao：监督。 Fadong Li：监督。 Lianqing Xue：监督。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了新疆生产建设兵团科学技术计划（2023TSYCCX0114、2025AB031、2023AB059）、国家自然科学基金（52269006）以及新疆维吾尔自治区重大科学技术计划（2024A03006-5）的支持。
```作者名单：Futian Ren | Guang Yang | Hao Tian | Muhammad Arsalan Farid | Yi Li | Xinlin He | Yongli Gao | Fadong Li | Lianqing Xue
