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《多枝柽柳和疏叶骆驼刺幼苗生物量分配及根系分布特征》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第33卷第1期干旱区地理Vol.33No.12010年1月ARIDLANDGEOGRAPHYJan.2010①多枝柽柳和疏叶骆驼刺幼苗生物量分配及根系分布特征1,31,2,3,41,2,31,2,31,2,31,2,3曾凡江,郭海峰,刘波,曾杰,邢文娟,张晓蕾(1中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆乌鲁木齐830011;2中国科学院研究生院,北京100039;3新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站,新疆策勒848300;4北京住房和城乡建设委员会城建研究中心,北京100055)摘要:以塔克拉
2、玛干沙漠南缘荒漠-绿洲过渡带上两种主要建群种植物多枝柽柳(Tamarixramosissima)和疏叶骆驼刺(Alhagi.sparsifoliaSHAP.)的一年生幼苗为研究对象,采用人工壕沟全根挖掘法,研究同一生境条件下两种植物幼苗在生物量分配、根冠比、根系分布特征对极端干旱环境的适应特征。结果表明:(1)两种植物幼苗生物量分配策略明显不同。多枝柽柳幼苗把更多的生物量分配到地上,其根冠比为0.75;而疏叶骆驼刺幼苗把更多的生物量分配到地下,其根冠比为1.73。(2)两种植物幼苗地上/地下生物量属于
3、典型的幂函数异速生长关系,异速生长模型的相关系数都在0.83以上。(3)两种植物幼苗根系分布各异。多枝柽柳幼苗根系多由垂直的主根和水平扩展的侧根组成,根长在垂直剖面上近似“丰”字形分布;骆驼刺幼苗根系在土壤中呈网状分布,根长在垂直剖面上近“古”字形分布。关键词:多枝柽柳;疏叶骆驼刺;生物量分配;根冠比;异速生长;根系分布中图分类号:Q948.15文献标识码:A文章编号:1000-6060(2010)01-0059-06(59~64)由疏叶骆驼刺和多枝柽柳为优势种所形成的植种植物幼苗生物量分配、根系分布
4、等方面的研究还物群落,是塔克拉玛干沙漠南缘沙漠-绿洲过渡带未见报道。大量研究表明,地下部分与地上部分生上最主要的景观植被,它们的存在对于维护过渡带物量的大小反映植物种对土壤养分或光照的需求和〔1〕〔6〕脆弱的生态环境具有重要作用。每种植物都有竞争能力。在极端干旱的荒漠环境中,植物适应其复杂的适应机制,以确保其在特定环境中的生存干旱的普遍根系生态机制是其根系发达,且具有较和发展〔2〕,而多枝柽柳和疏叶骆驼刺在长期适应干〔7-9〕大的根冠比,根冠比随着干旱的增加而增加。旱环境中必然形成了其独特的环境适应特
5、征。本研在一个生态系统中,优势植物根系的形态、分布及构究目的是了解两种植物幼苗在地上/地下生物量分型特征在一定程度上影响着生态系统的碳过程、水分配、根冠比和根系分布等方面对极端干旱环境的适平衡、以及矿物质元素的生物地球化学循环〔10-11〕。应特征和差异。本研究选择两种植物的幼苗作为研植物对环境的适应、种间竞争和经济上有价值的特性究对象是因为:幼苗期是植物单株存活和种群扩展等均与植物根系的生物生态学特性有关〔12〕。地上和〔3〕的决定性生活期,它们在极端干旱环境中发生和地下生态过程的整合研究,尤其是对
6、地下生态学的研定居要更为艰难和先决;同时,也考虑到两种植物成究正在受到生态学家的普遍关注。年植株根系挖掘的困难性和破坏性,而且样本重复数难以保证。1材料与方法目前,国内外已开展的有关多枝柽柳和疏叶骆驼刺的研究主要集中在其群落特性、抗旱性能、光1.1区域概况〔4-5〕合、水势等地上部分生理生态学方面,而关于两研究区位于世界第二大沙漠塔克拉玛干沙漠南①收稿日期:2009-04-11;修订日期:2009-07-24基金项目:国家自然科学基金项目(30870471,30670386);国家科技支撑计划项目(2
7、009BAC54B01,2006BAD26B0202-1);自治区科技重大专项(200733144-2);新疆科技攻关与重点科技项目(200633130)和中国科学院野外台站基金项目作者简介:曾凡江(1966-),男,研究员.主要从事植物生态学研究,发表论文50余篇.E-mail:zengfj@ms.xjb.ac.cn60干旱区地理33卷缘策勒绿洲前沿(37°01′N,80°48′E,1365masl.)。一年生人工幼苗。实验地点位于新疆策勒荒漠草地该区域属于暖温带极端干旱荒漠气候,年均降水量生态系统
8、国家野外科学观测研究站。2005年5月仅为35.1mm,年均蒸发量2596mm,6~8月份的初通过人工方法培育疏叶骆驼刺和多枝柽柳实生地表水径流量约占全年流量的70%,1月份平均气苗,在苗木生长季内灌溉3次,每次灌溉20cm水层温-5.8℃,7月份平均气温25.1℃,年均气温厚度,灌溉时间大致与当地洪水发生时间同步。经过11.9℃,土壤以石膏盐盘棕漠土为主。由于气候干1年的生长,于2006年8月对疏叶骆驼刺幼苗和多枝旱造成植被稀疏,覆盖度低。据统计,该区