Abstract In semi-arid and arid environments, clonal plants occasionally appear in ring patterns. There is a general agreement that this pattern forms when ramets grow radially, leaving a dead centre where the parent plant once was. Nevertheless, there is still some controversy over the actual causes of this dieback and how water source–sink relations in and around the rings are involved in their formation. We studied Asphodelus ramosus rings in two sites with different soil textures (sand and loess) but comparable climate, in order to understand whether differences in soil hydraulic properties create different water source–sink relations and mechanisms that drive ring formation. We characterised soil hydraulic properties and dynamics, accompanied by measurements of soil texture and of belowground storage root biomass. We found that the nature of source–sink relations varies with soil texture and properties. In sandy soils, water supply to ring perimeters is mainly from their centres. In loessial soils, water supply to ring perimeters is mainly from the surrounding matrix. Consequently, rings are larger in sandy soils than in loessial soils. This suggests that rings in both sites are formed by different mechanisms: fine particle deposition in the centres of ring in the sandy soil but competition over water in rings in the loessial soil. Studying the formation of rings and other vegetation spatial patterns should consider local soil properties and the possibility that similar patterns may emerge through various processes.

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土壤水力特性和水源库关系影响干旱条件下植物年轮的形成和大小

摘要 在半干旱和干旱环境中，无性系植物偶尔会以环状出现。人们普遍认为，当分株呈放射状生长时，就会形成这种模式，在亲本植物曾经所在的位置留下一个死点。尽管如此，关于这种枯死的实际原因以及环内和环周围的水源-汇关系如何参与其形成仍存在一些争议。我们在具有不同土壤质地（沙子和黄土）但气候相似的两个地点研究了 Asphodelus ramosus 环，以了解土壤水力特性的差异是否会产生不同的水源 - 汇关系和驱动环形成的机制。我们描述了土壤水力特性和动态，同时测量了土壤质地和地下储藏根生物量。我们发现源库关系的性质随土壤质地和性质而变化。在沙质土壤中，环形周边的供水主要来自它们的中心。在黄土中，环周供水主要来自周围基质。因此，沙土中的年轮比黄土中的大。这表明两个地点的环是由不同的机制形成的：细颗粒沉积在沙质土壤中的环中心，但在黄土中的环中竞争水。研究年轮和其他植被空间格局的形成应考虑当地土壤特性以及通过各种过程可能出现类似格局的可能性。在黄土中，环周供水主要来自周围基质。因此，沙土中的年轮比黄土中的大。这表明两个地点的环是由不同的机制形成的：细颗粒沉积在沙质土壤中的环中心，但在黄土中的环中竞争水。研究年轮和其他植被空间格局的形成应考虑当地土壤特性以及通过各种过程可能出现类似格局的可能性。在黄土中，环周的供水主要来自周围的基质。因此，沙土中的年轮比黄土中的大。这表明两个地点的环是由不同的机制形成的：细颗粒沉积在沙质土壤中的环中心，但在黄土中的环中竞争水。研究年轮和其他植被空间格局的形成应考虑当地土壤特性以及通过各种过程可能出现类似格局的可能性。细颗粒沉积在砂质土壤中的环中心，而在黄土中的环中竞争水。研究年轮和其他植被空间格局的形成应考虑当地土壤特性以及通过各种过程出现类似格局的可能性。细颗粒沉积在砂质土壤中的环中心，而在黄土中的环中竞争水。研究年轮和其他植被空间格局的形成应考虑当地土壤特性以及通过各种过程可能出现类似格局的可能性。