采用空間代時間的方法,以高寒嵩草草甸不同退化演替狀態(tài)土壤物理性質（土壤機械阻力、溫度、濕度）為變量,探討高寒草甸不同退化階段土壤物理性質同植物根系生長特質的相互關系。結果表明:高寒嵩草草甸根系分布具有明顯的"V"型垂直構型特征;高寒嵩草草甸根系以細根為主,直徑<0.5 mm的根系占全剖面根系總長的90.8%—93.6%。土壤緊實度和土壤濕度與植物根系直徑細化具有顯著的正相關關系（P<0.05）;土壤溫度與根系細化之間具有顯著的負相關關系（P<0.05）,且其對高寒嵩草草甸根系生長特性形成的貢獻率最高,說明高寒嵩草草甸植物根系生長構型特征的主控因子為溫度。高寒嵩草草甸根系細化及表聚現(xiàn)象與土壤物理性質之間具有一定程度的互饋效應。低溫、高緊實度和較高的土壤濕度有助于形成高密度和細根構型的草氈表層,這種土壤根系構型也是高寒草甸植物群落為適應放牧干擾及惡劣環(huán)境的應激性改變。該發(fā)現(xiàn)對明晰草地退化演替過程中生態(tài)系統(tǒng)構件對外界干擾改變的響應和適應過程及為制定合理有效的退化高寒草甸恢復措施提了供理論依據(jù)。 

【文章來源】：生態(tài)學報. 2020,40(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

不同演替狀態(tài)植物根系直徑分布垂直峰度

由放牧引起的高寒嵩草草甸的模式退化演替系列可以劃分成7個演替狀態(tài),而我們研究的四個演替狀態(tài)是該演替模式系列中的4個演替狀態(tài),該演替狀態(tài)下的土壤中總根系的長度變化趨勢在不同退化演替狀態(tài)的相同土壤層次表現(xiàn)為逐漸增高的趨勢。從不同退化演替狀態(tài)看,隨著退化程度的加深,草甸土層中的總根長呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢,且表層表現(xiàn)最為明顯。小嵩草草甸草氈表層開裂期較為特殊,其根系主要分布在表層0—5 cm范圍內,較其他演替狀態(tài)其根系總長度在該層次中更為集中,導致其5—40 cm范圍內根系總根長較其他演替狀態(tài)略小或沒有變化(退化演替層度增高導致根系表層化分布),最低值出現(xiàn)在未退化的禾草-矮嵩草草甸狀態(tài),最大值出現(xiàn)在小嵩草草甸草氈表層開裂狀態(tài)。從土壤根系分布的垂直結構看(圖2),單位土體中根系總長度隨土層的加深呈現(xiàn)降低趨勢,0—5 cm范圍內分布了全土層48%—80%的根長,而全土層90%以上的根長全部分布在0—10 cm范圍內。

小嵩草草甸草氈表層開裂期較為特殊,其0—5 cm范圍內的根系總表面積和體積最高的,但是5 cm以下根系體積和表面積表現(xiàn)為較低狀態(tài),說明此狀態(tài)根系生長的主要界面為表層0—5 cm,也客觀的暗示植物根系總的生產能力很可能有限。圖4 單位體積根系總體積


本文編號：3291858