不同演替状态下高寒草甸土壤物理性质与植物根系的相互关系

发布时间：2021-07-20 01:40

　　采用空间代时间的方法,以高寒嵩草草甸不同退化演替状态土壤物理性质（土壤机械阻力、温度、湿度）为变量,探讨高寒草甸不同退化阶段土壤物理性质同植物根系生长特质的相互关系。结果表明:高寒嵩草草甸根系分布具有明显的"V"型垂直构型特征;高寒嵩草草甸根系以细根为主,直径<0.5 mm的根系占全剖面根系总长的90.8%—93.6%。土壤紧实度和土壤湿度与植物根系直径细化具有显著的正相关关系（P<0.05）;土壤温度与根系细化之间具有显著的负相关关系（P<0.05）,且其对高寒嵩草草甸根系生长特性形成的贡献率最高,说明高寒嵩草草甸植物根系生长构型特征的主控因子为温度。高寒嵩草草甸根系细化及表聚现象与土壤物理性质之间具有一定程度的互馈效应。低温、高紧实度和较高的土壤湿度有助于形成高密度和细根构型的草毡表层,这种土壤根系构型也是高寒草甸植物群落为适应放牧干扰及恶劣环境的应激性改变。该发现对明晰草地退化演替过程中生态系统构件对外界干扰改变的响应和适应过程及为制定合理有效的退化高寒草甸恢复措施提了供理论依据。 

【文章来源】：生态学报. 2020,40(07)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

不同演替状态植物根系直径分布垂直峰度

由放牧引起的高寒嵩草草甸的模式退化演替系列可以划分成7个演替状态,而我们研究的四个演替状态是该演替模式系列中的4个演替状态,该演替状态下的土壤中总根系的长度变化趋势在不同退化演替状态的相同土壤层次表现为逐渐增高的趋势。从不同退化演替状态看,随着退化程度的加深,草甸土层中的总根长呈现逐渐增加的趋势,且表层表现最为明显。小嵩草草甸草毡表层开裂期较为特殊,其根系主要分布在表层0—5 cm范围内,较其他演替状态其根系总长度在该层次中更为集中,导致其5—40 cm范围内根系总根长较其他演替状态略小或没有变化(退化演替层度增高导致根系表层化分布),最低值出现在未退化的禾草-矮嵩草草甸状态,最大值出现在小嵩草草甸草毡表层开裂状态。从土壤根系分布的垂直结构看(图2),单位土体中根系总长度随土层的加深呈现降低趋势,0—5 cm范围内分布了全土层48%—80%的根长,而全土层90%以上的根长全部分布在0—10 cm范围内。

小嵩草草甸草毡表层开裂期较为特殊,其0—5 cm范围内的根系总表面积和体积最高的,但是5 cm以下根系体积和表面积表现为较低状态,说明此状态根系生长的主要界面为表层0—5 cm,也客观的暗示植物根系总的生产能力很可能有限。图4 单位体积根系总体积


本文编号：3291858