幾種沙生灌木生物量及其在不同器官分配與土壤理化特征相關(guān)性
發(fā)布時(shí)間:2019-07-13 16:50
【摘要】:灌木群落的生物量及其在不同器官分配與土壤理化特征之間關(guān)系復(fù)雜。以毛烏素沙地檸條錦雞兒(Caragana korshinskii)、油蒿(Artemisia ordosica)、楊柴(Hedysarum fruticosum)灌木群落為研究對(duì)象,分析了不同灌木的生物量分配與土壤理化特征的相關(guān)性。結(jié)果表明:供試的3種灌木整株生物量與各器官生物量均為:檸條錦雞兒油蒿楊柴,且達(dá)到了顯著性差異(P0.05)。3種灌木各器官生物量及分配比例為:莖根葉。其中,檸條錦雞兒的生物量在莖、根、葉的分配比例分別為62%、25%、13%;油蒿的分配比例分別為53%、30%、17%;楊柴分別是55%、35%、10%。3種灌木群落土壤有機(jī)質(zhì)含量均表現(xiàn)為隨土層加深而遞減的垂直變化特征。相關(guān)性分析表明,3種灌木整株生物量與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)性(r=0.920**,P0.01),與土壤全氮、速效氮含量呈顯著正相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為r=0.762*(P0.05)和r=0.789*(P0.05),而與土壤全磷和速效磷含量的關(guān)系不顯著。3種灌木整株生物量及其在不同器官分配特征與荒漠生境有關(guān),它們與干旱、半干旱環(huán)境長(zhǎng)期相互作用產(chǎn)生了不同的生存策略,莖的木質(zhì)化程度、葉構(gòu)型、根系分布情況會(huì)影響各器官的異速生長(zhǎng),進(jìn)而影響了生物量的分配特征。在荒漠生態(tài)系統(tǒng)中,灌木林生產(chǎn)力受群落類型和土壤養(yǎng)分的共同制約。
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圖片說(shuō)明: 植物根系的固氮根瘤菌固氮能力較強(qiáng),能夠顯著提高土壤的全氮含量[11]。3種灌木群落土壤速效氮含量與有機(jī)質(zhì)和全氮含量變化趨勢(shì)一致,各層土壤速效氮含量為:檸條錦雞兒>油蒿>楊柴,但群落間各層土壤速效氮含量均無(wú)顯著性差異(圖3C)。由于3種灌木群落處于發(fā)育初期的風(fēng)沙土中,植物與土壤相互作用時(shí)間較短,土壤速效氮含量占全氮比例較小,因此群落間作為可直接被根系所利用的速效氮含量差異不大。注:大寫(xiě)字母表示同一灌木不同器官間的差異性,小寫(xiě)字母表示同一器官不同灌木間的差異性,顯著性水平:P<0.05。圖1不同灌木群落生物量在各器官的分配比例Fig.1Proportionofbiomassallocatedtoeachorganindifferentshrubcommunities注:大寫(xiě)字母表示同一灌木不同器官間的差異性,小寫(xiě)字母表示同一器官不同灌木間的差異性,顯著性水平:P<0.05。圖2不同灌木林地土壤含水量和土壤容重垂直變化特征Fig.2Verticalvariationcharacteristicsofsoilmoisturecontentandbulkdensityindifferentshrublands1143
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圖片說(shuō)明: 第48土壤通報(bào)卷3.2不同灌木群落的土壤理化特征如圖2所示,,3種灌木群落土壤含水量均表現(xiàn)為隨土層加深而遞增的垂直變化特征,各層土壤含水量差異顯著(P<0.05)。不同灌木各土層土壤含水量表現(xiàn)為:楊柴>油蒿>檸條錦雞兒,且除表層土壤外(0~10cm),楊柴群落10~60cm各層土壤含水量均顯著高于油蒿和檸條錦雞兒(P<0.05),楊柴0~10cm、10~20cm、20~40cm和40~60cm各層土壤含水量分別是油蒿、檸條錦雞兒的1.11和1.18倍、1.43和1.61倍、1.24和1.43倍、1.20和1.26倍,10~20cm土層差異最大,其它層次差異則較校土壤容重沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的垂直變化特征,各層之間差異也不顯著,表明3種灌木群落土壤緊實(shí)度以及熟化程度比較相似。如圖3A所示,供試的3種灌木群落土壤有機(jī)質(zhì)含量均表現(xiàn)為隨土層加深而遞減的垂直變化特征,具有明顯的表聚性。其中,檸條錦雞兒10~20cm至20~40cm土層有機(jī)質(zhì)含量降低最為明顯,降幅達(dá)42.23%,差異顯著(P<0.05);而0~10cm至10~20cm、20~40cm至40~60cm兩土層雖分別降低了11.54%和4.85%,但均未達(dá)到顯著性差異。油蒿各層土壤有機(jī)質(zhì)含量依次降低了24.77%、16.31和3.63%,而楊柴各層土壤有機(jī)質(zhì)含量為隨土層加深而遞減,但無(wú)顯著性差異。3種灌木群落各層土壤有機(jī)質(zhì)均表現(xiàn)為:檸條錦雞兒>油蒿>楊柴,群落間差異主要出現(xiàn)在0~10cm和10~20cm土層,這可能與3種灌木的凋落物量和死亡根系的分解程度有關(guān)。3種灌木群落土壤全氮含量與有機(jī)質(zhì)含量變化趨勢(shì)相同(圖3B),且各層土壤全氮含量降幅也相似。各層土壤全氮含量為:檸條錦雞兒>油蒿>楊柴,檸條錦雞兒0~10cm和10~20cm兩個(gè)土層土壤全氮含量均顯著高于油蒿和楊柴(P<0.05),但與土壤有機(jī)質(zhì)不同的是油蒿與楊柴群落間各層土壤全氮含量均無(wú)顯著性差異。主要原因是檸?
【作者單位】: 三亞學(xué)院;內(nèi)蒙古林業(yè)科學(xué)研究院;
【基金】:海南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(317181) 海南省高等學(xué)?茖W(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(hnky2016ZD-13)資助
【分類號(hào)】:S714.2;S718.4
本文編號(hào):2514143
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圖片說(shuō)明: 植物根系的固氮根瘤菌固氮能力較強(qiáng),能夠顯著提高土壤的全氮含量[11]。3種灌木群落土壤速效氮含量與有機(jī)質(zhì)和全氮含量變化趨勢(shì)一致,各層土壤速效氮含量為:檸條錦雞兒>油蒿>楊柴,但群落間各層土壤速效氮含量均無(wú)顯著性差異(圖3C)。由于3種灌木群落處于發(fā)育初期的風(fēng)沙土中,植物與土壤相互作用時(shí)間較短,土壤速效氮含量占全氮比例較小,因此群落間作為可直接被根系所利用的速效氮含量差異不大。注:大寫(xiě)字母表示同一灌木不同器官間的差異性,小寫(xiě)字母表示同一器官不同灌木間的差異性,顯著性水平:P<0.05。圖1不同灌木群落生物量在各器官的分配比例Fig.1Proportionofbiomassallocatedtoeachorganindifferentshrubcommunities注:大寫(xiě)字母表示同一灌木不同器官間的差異性,小寫(xiě)字母表示同一器官不同灌木間的差異性,顯著性水平:P<0.05。圖2不同灌木林地土壤含水量和土壤容重垂直變化特征Fig.2Verticalvariationcharacteristicsofsoilmoisturecontentandbulkdensityindifferentshrublands1143
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圖片說(shuō)明: 第48土壤通報(bào)卷3.2不同灌木群落的土壤理化特征如圖2所示,,3種灌木群落土壤含水量均表現(xiàn)為隨土層加深而遞增的垂直變化特征,各層土壤含水量差異顯著(P<0.05)。不同灌木各土層土壤含水量表現(xiàn)為:楊柴>油蒿>檸條錦雞兒,且除表層土壤外(0~10cm),楊柴群落10~60cm各層土壤含水量均顯著高于油蒿和檸條錦雞兒(P<0.05),楊柴0~10cm、10~20cm、20~40cm和40~60cm各層土壤含水量分別是油蒿、檸條錦雞兒的1.11和1.18倍、1.43和1.61倍、1.24和1.43倍、1.20和1.26倍,10~20cm土層差異最大,其它層次差異則較校土壤容重沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的垂直變化特征,各層之間差異也不顯著,表明3種灌木群落土壤緊實(shí)度以及熟化程度比較相似。如圖3A所示,供試的3種灌木群落土壤有機(jī)質(zhì)含量均表現(xiàn)為隨土層加深而遞減的垂直變化特征,具有明顯的表聚性。其中,檸條錦雞兒10~20cm至20~40cm土層有機(jī)質(zhì)含量降低最為明顯,降幅達(dá)42.23%,差異顯著(P<0.05);而0~10cm至10~20cm、20~40cm至40~60cm兩土層雖分別降低了11.54%和4.85%,但均未達(dá)到顯著性差異。油蒿各層土壤有機(jī)質(zhì)含量依次降低了24.77%、16.31和3.63%,而楊柴各層土壤有機(jī)質(zhì)含量為隨土層加深而遞減,但無(wú)顯著性差異。3種灌木群落各層土壤有機(jī)質(zhì)均表現(xiàn)為:檸條錦雞兒>油蒿>楊柴,群落間差異主要出現(xiàn)在0~10cm和10~20cm土層,這可能與3種灌木的凋落物量和死亡根系的分解程度有關(guān)。3種灌木群落土壤全氮含量與有機(jī)質(zhì)含量變化趨勢(shì)相同(圖3B),且各層土壤全氮含量降幅也相似。各層土壤全氮含量為:檸條錦雞兒>油蒿>楊柴,檸條錦雞兒0~10cm和10~20cm兩個(gè)土層土壤全氮含量均顯著高于油蒿和楊柴(P<0.05),但與土壤有機(jī)質(zhì)不同的是油蒿與楊柴群落間各層土壤全氮含量均無(wú)顯著性差異。主要原因是檸?
【作者單位】: 三亞學(xué)院;內(nèi)蒙古林業(yè)科學(xué)研究院;
【基金】:海南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(317181) 海南省高等學(xué)?茖W(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(hnky2016ZD-13)資助
【分類號(hào)】:S714.2;S718.4
【相似文獻(xiàn)】
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1 劉勇;子午嶺典型森林群落生物量與土壤水分、養(yǎng)分的關(guān)系[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2007年
本文編號(hào):2514143
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