全 文 :第 25 卷 第 12 期 干 旱 区 资 源 与 环 境 Vol. 25 No. 12
2011 年 12 月 Journal of Arid Land Resources and Environment Dec. 2011
文章编号:1003 - 7578(2011)12 - 183 - 07
大青沟水曲柳、蒙古栎、大果榆苗木根系生物量
与土壤养分及 pH值关系的研究
*
折红燕1,罗于洋1,张海龙2,孙福星1
(1.内蒙古农业大学生态环境学院,呼和浩特 010018;2.内蒙古自治区地质调查院,呼和浩特 010018)
提 要:通过野外调查和室内实验相结合的研究方法,测定了水曲柳(Fraxinus mandschurica Rupr.)、大果
榆(Ulums macrocarpa Hance.)和蒙古栎(Quercus mongolica Fisch. ex Turcz.)植物群落土壤养分含量及 pH 值,
测定了 7 年生水曲柳、大果榆和蒙古栎苗木根系生物量,分析了 3 种植物根系生物量垂直分布与土壤养分及
pH值之间的相互关系。结果表明:水曲柳群落在 0 ~ 60cm土壤深度内,特别是表层土壤中有机碳、全氮、全磷
和速效氮、速效磷、速效钾均高于大果榆和蒙古栎群落;每种植物根系生物量的垂直变化都呈指数递减;3 种植
物根系的总生物量依次为:大果榆 4. 04g﹥水曲柳 2. 63g﹥蒙古栎 2. 21g;3 种植物根系生物量垂直分布都与土
壤有机碳、全氮、全磷、速效氮、速效磷和速效钾在 0. 05 水平下显著相关;水曲柳根系生物量垂直分布与 pH 值
在 0. 05 水平下显著相关,而大果榆和蒙古栎根系生物量与 pH值无关。
关键词:大青沟;土壤养分;pH值;根系生物量
中图分类号:S154. 4 文献标识码:A
大青沟国家级自然保护区是科尔沁沙地中仅存的一块原始森林植物群落,在大青沟的沟底、沟上和沟
坡依次分布着水曲柳、大果榆和蒙古栎群落。3 种植物群落的稳定与否,关系大青沟整个森林生态系统的
稳定状况。目前,针对大青沟这 3 种植物群落的研究主要集中在群落结构和群落演替规律等方面[1]。关
于大青沟水曲柳、大果榆和蒙古栎苗木根系生物量与土壤养分关系方面的研究还未见报道。
文中通过分析大青沟水曲柳、蒙古栎、大果榆苗木根系生物量与土壤养分及 pH 值的关系,揭示大青
沟 3 种苗木对不同生境的适应状况,为大青沟植物群落的稳定性研究提供重要依据;为大青沟国家级自然
保护区的资源保护利用、生态工程建设及生态环境的保护提供重要依据。
1 研究区概况
大青沟国家级自然保护区位于内蒙古自治区东部,通辽市科左后旗境内科尔沁沙地南缘,地理位置为
122°13 ~ 122°15E,42°45 ~ 42°48N,总面积 8183hm2,在保护区内分布着Y形交汇的两条沟谷,即大青
沟和小青沟。大青沟长 20km,沟深 40 ~ 50m,沟宽平均 250m,沟坡平均 36°。小青沟沟长 10km,沟深 50 ~
70m,沟宽平均 200 ~ 300m,沟坡平均 28°。沟内有泉眼 1000 多个,沟底泉水汇集成溪,沟底水面宽 2 ~
4m,水深不超过 1m,全年不冻结。沟外为沙丘草原地貌,沙丘高度一般在 10m以下。
大青沟国家级自然保护区位于科尔沁沙地南缘,属栗钙土带。沟顶以栗钙土堆积的固定和半固定沙
丘为主要土壤类型,兼有沙壤土。沟坡有风积沙,沟底有冲积沙和淋溶现象。沟底土壤不属于地带性土
壤,且有潜育层。
大青沟植物资源丰富,目前已发现了野生高等植物 709 种,其中木本植物 122 种,草本植物 587 种,约
占内蒙古植物种类的三分之一。沟外坨甸地带是人工针叶和天然阔叶混交林。
* 收稿日期:2010 - 11 - 25。
基金项目:国家自然基金(编号:30860034)资助。
作者简介:折红燕(1985 -) ,女,硕士研究生,专业方向:水土保持与荒漠化防治。
通讯作者:罗于洋(1968 -) ,女,陕西榆林市人,副教授,博士,现从事环境保护教学与科研工作。
DOI:10.13448/j.cnki.jalre.2011.12.023
2 材料与方法
2. 1 样地的设置
2009 年 8 月份在大青沟从沟底到沟坡选择了水曲柳、大果榆和蒙古栎 3 个群落,每个群落设置了 3
个 20m* 20m的样地。
2. 2 根系取样与生物量测定
在 3 种植物群落样地内,选择健康的实生苗整株挖掘,3 种苗木各挖掘 10 ~ 15 株。立即清洗干净,风
干后平铺在坐标纸上,以 5cm为一层将根系截断,分段装入信封内带回实验室。利用烘箱在 80℃下烘干
至恒重,用电子天平称重。
2. 3 土壤取样与养分测定
在每个群落的样地内挖掘 3 个 60cm 深的土壤剖面,以 5cm 为一层,每层用 100cm3 的环刀取 3 个重
复。将取好的土样带回实验室风干,混合均匀后用四分法取部分土样过 2mm 筛,用于速效氮、速效磷、速
效钾及 pH值的测定;再取部分土样研磨后过 0. 25mm筛,用于全氮、全磷、全钾及土壤有机碳的测定。其
中土壤有机碳采用重铬酸钾 -浓硫酸外源热法测定;全氮采用半微量凯氏法测定;全磷采用氢氧化钠熔融
-钼锑抗比色法测定;全钾采用氢氧化钠熔融 -火焰光度法测定;速效氮采用碱解扩散法测定;速效磷采
用 0. 5mol·L -1碳酸氢钠浸提 -钼锑抗比色法测定;速效钾采用醋酸铵浸提 -火焰光度法测定;pH 值采
用 pHS - 3D型 pH计直接测定[3]。以上测定均为 3 个重复。
2. 4 数据处理
实验得到的数据利用 Excel进行整理,并绘制相关图形,用 SAS9. 0 软件进行方差分析、相关分析和回
归分析。
3 结果与分析
3. 1 不同植物群落内土壤养分和 pH值变化
大青沟水曲柳、大果榆和蒙古栎群落土壤养分及 pH值的变化情况如图 1 所示。由图 1 可得,水曲柳
群落下土壤有机碳含量在 7. 20 ~ 109. 30g·kg -1之间,在 0 ~ 60cm 的土层内随着土壤深度增加土壤有机
碳的降幅较大,达到了 93. 41%。在 0 ~ 5cm的土层内水曲柳、大果榆和蒙古栎群落的土壤有机碳含量最
高,分别为 109. 30g·kg -1、13. 54g·kg -1和 2. 82g·kg -1,水曲柳群落表层土壤有机碳含量分别是大果榆
和蒙古栎群落的 8. 07 倍和 38. 77 倍。在 0 ~ 30cm的土层范围内,水曲柳群落的土壤有机碳含量明显高于
其他两个群落,而在 30 ~ 60cm的范围内 3 种植物群落下的土壤有机碳含量没有明显的差别。经检验在
0. 05 的显著水平下,在 0 ~ 60cm的土层范围内,水曲柳群落下土壤有机碳含量与其他两个群落下土壤有
机碳含量存在显著差异性,而大果榆和蒙古栎群落下土壤有机碳含量没有差异性。
水曲柳、大果榆和蒙古栎群落下土壤全氮含量变化趋势与土壤有机碳的变化趋势基本相同,在土壤表
层 0 ~ 5cm都达到最高,分别为 10. 20g·kg -1、2. 12g·kg -1和 0. 41g·kg -1。水曲柳群落下土壤全氮的含
量从剖面顶层的 10. 20g·kg -1到底层的 0. 65g·kg -1,降幅达到了 93. 60%。在 0 ~ 30cm土壤范围内水曲
柳群落下土壤全氮的含量明显高于其他两个群落,在 30 ~ 60cm 土层内 3 种植物群落下土壤含氮量没有
较大的差异。经检验,在 0. 05 的水平下,水曲柳群落下土壤全氮的含量与其他两个群落存在显著的差异
性,而大果榆和蒙古栎群落下土壤全氮的含量没有差异性。
水曲柳、大果榆和蒙古栎群落下土壤全磷的含量存在一定的波动性。各个群落土壤的平均全磷含量:
水曲柳 0. 15g·kg -1 >大果榆 0. 12g·kg -1 >蒙古栎 0. 08g·kg -1。在 0 ~ 5cm土层内,水曲柳、大果榆、蒙
古栎群落下全磷含量均达到最高,分别为 0. 22g·kg -1、0. 19g·kg -1、0. 12g·kg -1。经检验,在 0. 05 的水
平下,在 0 ~ 60cm的土壤范围内,3 种植物群落下土壤全磷含量有显著的差异性。
3 种植物群落下土壤全钾含量在 0 ~ 60cm的范围内波动比较大,而且有别于有机碳、全氮和全磷的变
化趋势。水曲柳群落下土壤全钾的含量最低,其平均值为 25. 20g·kg -1,而蒙古栎群落下土壤全钾含量
最高,平均含量为 30. 19g·kg -1。经检验,在 0. 05 的显著水平下,大果榆群落下土壤全钾含量与水曲柳和
蒙古栎群落下全钾含量存在一定的差异性,但并不显著,而水曲柳和蒙古栎群落下土壤全钾含量存在显著
差异性。
·481· 干 旱 区 资 源 与 环 境 第 25 卷
图 1 大青沟 3 种植物群落下土壤养分及 pH值的变化
Fig. 1 The changes of soil fertility and pH value in three kinds of plant community in Daqinggou
水曲柳群落下土壤速效氮含量随着土壤深度的增加而逐渐降低,而大果榆和蒙古栎群落下土壤速效
氮含量在 0 ~ 60cm的深度范围内有一定的波动性。整个土层内水曲柳、大果榆和蒙古栎群落下土壤速效
氮平均含量为:61. 75mg·kg -1、18. 03mg·kg -1和 10. 08mg·kg -1。3 种植物群落土壤表层的速效氮含量
最高分别为 146. 17mg·kg -1、37. 21mg·kg -1和 12. 48mg·kg -1。经检验,在 0. 05 显著水平下,水曲柳群
落下土壤速效氮与大果榆和蒙古栎群落下土壤速效氮含量有显著差异性,而大果榆和蒙古栎群落下土壤
·581·第 12 期 折红燕 等 大青沟水曲柳、蒙古栎、大果榆苗木根系生物量与土壤养分及 pH值关系的研究
速效氮含量没有差异性。
水曲柳、大果榆和蒙古栎 3 种植物群落下土壤速效磷含量在表层 0 ~ 5cm 均达到了最大值,分别为
19. 01mg·kg -1、3. 71mg·kg -1和 2. 34mg·kg -1。在 0 ~ 60cm的深度范围内,只有水曲柳群落在 0 ~ 10cm
内变幅较大,在 10 ~ 60cm内变动较小,而其他两种群落土壤速效磷含量有一定的波动性,但是变幅较小。
3 种群落下土壤速效磷平均含量分别为 5. 43mg·kg -1、2. 47mg·kg -1和 1. 51mg·kg -1。经检验,在 0. 05
的显著水平下,水曲柳与大果榆和蒙古栎群落下土壤速效磷含量有显著的差异性,而大果榆和蒙古栎群落
下土壤速效磷含量没有差异性。
在 0 ~ 60cm的土层内,水曲柳和大果榆群落下土壤速效钾含量变化趋势基本相同,在 0 ~ 20cm 的土
层范围内变幅较大,而在 20 ~ 60cm 土层内变幅较小。3 种植物群落下土壤速效钾含量在土壤表层 0 ~
5cm内均达到最高值,分别为 331. 62mg·kg -1、260. 88mg·kg -1和 54. 34mg·kg -1。在 0 ~ 60cm土层范围
内速效钾平均含量分别为 97. 68mg·kg -1、88. 54mg·kg -1和 33. 08mg·kg -1。经检验,在 0. 05 显著水平
下,水曲柳和大果榆群落下土壤速效钾含量没有差异性,而二者和蒙古栎群落下土壤速效钾含量存在显著
的差异性。
水曲柳、大果榆和蒙古栎群落下土壤 pH值在 0 ~ 60cm土壤深度范围内,分别在 6. 49 ~ 7. 03、6. 67 ~
7. 23 和 7. 12 ~ 7. 69 之间,水曲柳群落土壤 pH值最低,蒙古栎最高。从整个剖面来看,3 种植物群落下土
壤 pH值的变动基本不大。经检验,在 0. 05 显著水平下,水曲柳和大果榆群落下土壤 pH值没有显著的差
异性,而二者和蒙古栎群落下土壤的 pH值有显著的差异性。
3. 2 3 种植物群落下土壤养分转化情况
土壤 C /N和 C /P是表征土壤养分转化的重要指标[4],从表 1 中可以看出,水曲柳群落土壤中的 C /N
在 7. 14 ~ 13. 25 之间,C /P 在 54. 09 ~ 505. 52 之间,均
高于大果榆和蒙古栎群落下土壤 C /N 和 C /P;水曲柳
群落土壤中 C /N和 C /P的最大值分别是蒙古栎群落的
1. 22 和 5. 66 倍,是大果榆群落的 1. 46 和 13. 57 倍;水
曲柳群落土壤中 C /N和 C /P的最小值分别是蒙古栎群
落的 2. 79 和 2. 72 倍,是大果榆的 3. 66 和 1. 19 倍。表
明水曲柳群落土壤养分转化能力大于其他两个群落。
表 1 大青沟 3 种植物群落下土壤养分转化情况表
Tab. 1 The soil nutrient transformation of three
kinds of plant community in Daqinggou
指标 水曲柳群落 蒙古栎群落 大果榆群落
C /N
最小值 7. 14 2. 56 1. 95
最大值 13. 25 10. 82 9. 10
C /P
最小值 54. 09 19. 90 5. 31
最大值 505. 52 89. 26 37. 25
3. 3 不同苗木根系生物量的垂直分布
植物根系生物量在土壤中的垂直分布并不是呈均匀的变化,而是存在一定的差异性[5]。从表 2 中可
以看出,大青沟 3 种 7 年生苗木根系的生物量随着土壤深度的增加呈指数递减的趋势。比较 3 种苗木的
根系,总生物量依次为:大果榆﹥水曲柳﹥蒙古栎;根系达到的深度为:大果榆﹥蒙古栎﹥水曲柳。
表 2 大青沟 3 种 7 年生苗木根系生物量的分布状况
Tab. 2 The distribution of there kinds of the root biomass of seven - year old seedlings in Daqinggou
种 名 根系深度(cm)根系总生物(g) 生物量随深度的模拟方程 相关系数 R
水曲柳 25 2. 63 y = 3. 5491 e -0. 8283x 0. 985
大果榆 65 4. 04 y = 0. 9187e -0. 2041x 0. 7685
蒙古栎 45 2. 21 y = 1. 5445e -0. 5743x 0. 8801
3 种植物根系生物量的垂直分布状况如图 2 所示,在 0 ~ 5cm 的土壤中水曲柳、大果榆和蒙古栎苗木
根系生物量都达到最大值,分别为 1. 44g、1. 51g 和 0. 89g。水曲柳苗根系的生物量主要集中在 0 ~ 10cm
土壤中,占水曲柳苗木根系总生物量的 78. 33%,其中在 0 ~ 5cm 的土壤中根系生物量占总生物量的 54.
75%。从 0 ~ 5cm到 5 ~ 10cm根系生物量下降幅度达到了 59. 44%,并且在此深度内该植物的须根比较发
达。
大果榆苗根系生物量从 0 ~ 5cm的 1. 51g到 5 ~ 10cm 的 0. 70g 减少了 53. 64%,下降比较明显,该种
苗木根系的生物量在土壤剖面达到 25cm深度时,累计贡献率达到了 82. 43%,表明 7 年生大果榆苗根系
主要集中在 0 ~ 25cm深度范围内。
蒙古栎苗木在 0 ~ 5cm内的根系生物量占总生物量的 40. 27%,根系主要集中在 0 ~ 15cm 的土壤内,
其根系生物量占总生物量的 84. 62%。经检验,在 0. 05 显著水平下,3 种苗木根系总生物量和根系达到的
深度均有显著的差异。3 种苗木根系生物量均集中于表层,这与一些学者研究的结果相一致。
3. 4 土壤养分及 pH值对根系生物量的影响
·681· 干 旱 区 资 源 与 环 境 第 25 卷
3. 4. 1 水曲柳群落下土壤养分及 pH值对苗木根系生物量的影响
a:水曲柳 b:大果榆 c:蒙古栎
图 2 大青沟 3 种 7 年生苗木根系生物量垂直分布图
Fig. 2 The vertical distribution of three kinds of the root
biomass of seven - year old seedling in Daqinggou
大青沟水曲柳苗木根系生物量
与土壤养分及 pH 值相关关系如表
3 所示,大青沟水曲柳苗根系生物量
与土壤有机碳、全氮、全磷、速效氮
和速效钾在 0. 05 水平下显著相关,
相关系数分别为 0. 9061、0. 9413、0.
9165、0. 9568 和 0. 9522;其根系生
物量与速效磷和 pH 值,在 0. 01 的
水平下呈极显著相关,相关系数分
别为 0. 9605 和 - 0. 9599;水曲柳苗
木根系生物量与全钾不相关。
3. 4. 2 大果榆群落下土壤养分及
pH值对苗木根系生物量的影响
大青沟大果榆苗木根系生物量
与土壤养分及 pH 值相关关系如表
4 所示。大果榆根系生物量与土壤
全磷和速效磷在 0. 05 的水平下显
著相关,相关系数分别为 0. 8186 和 0. 7220;大果榆根系生物量与土壤有机碳、全氮、速效氮和速效钾,在
0. 01 的水平下极显著相关,相关系数分别为 0. 9177、0. 9537、0. 9421 和 0. 9088;大果榆根系生物量与全钾
和 pH值不相关。
表 3 大青沟 7 年生水曲柳苗根系与土壤养分及 pH值的相关关系表
Tab. 3 The correlation between the roots of seven - year old Fraxinus mandshurica and soil fertility and pH value in Daqinggou
生物量
(g)
有机碳
(g·kg -1)
全氮
(g·kg -1)
全磷
(g·kg -1)
全钾
(g·kg -1)
速效氮
(mg·kg -1)
速效磷
(mg·kg -1)
速效钾
(mg·kg -1)
pH
生物量(g) 1. 0000
有机碳(g·kg -1) 0. 9061* 1. 0000
全氮(g·kg -1) 0. 9413* 0. 9644 1. 0000
全磷(g·kg -11) 0. 9165* 0. 9864 0. 9306 1. 0000
全钾(g·kg -1) - 0. 3782 - 0. 1841 - 0. 1075 - 0. 3392 1. 0000
速效氮(mg·kg -1) 0. 9568* 0. 9734 0. 9469 0. 9906 - 0. 3860 1. 0000
速效磷(mg·kg -1) 0. 9605** 0. 8287 0. 8613 0. 8727 - 0. 5715 0. 9293 1. 0000
速效钾(mg·kg -1) 0. 9522* 0. 7847 0. 8568 0. 8155 - 0. 5091 0. 8870 0. 9885 1. 0000
pH - 0. 9599** - 0. 9848 - 0. 9779 - 0. 9829 0. 2827 - 0. 9930 - 0. 9107 - 0. 8803 1. 0000
注:* 表示在 0. 05 显著水平下相关;**表示在 0. 01 显著水平下相关
表 4 大青沟 7 年生大果榆苗根系与土壤养分及 pH值的相关关系表
Tab. 4 The correlation between the root of seven - year old Ulmus macrocarpa and soil fertility and pH value in Daqinggou
生物量
(g)
有机碳
(g·kg -1)
全氮
(g·kg -1)
全磷
(g·kg -1)
全钾
(g·kg -1)
速效氮
(mg·kg -1)
速效磷
(mg·kg -1)
速效钾
(mg·kg -1)
pH
生物量(g) 1. 0000
有机碳(g·kg -1) 0. 9177** 1. 0000
全氮(g·kg -1) 0. 9537** 0. 9794 1. 0000
全磷(g·kg -1) 0. 8186* 0. 8200 0. 8301 1. 0000
全钾(g·kg -1) - 0. 0309 - 0. 0641 0. 0562 0. 3006 1. 0000
速效氮(mg·kg -1) 0. 9088** 0. 9167 0. 9618 0. 7778 0. 2102 1. 0000
速效磷(mg·kg -1) 0. 7220* 0. 7274 0. 7502 0. 9533 0. 4629 0. 7475 1. 0000
速效钾(mg·kg -1) 0. 9421** 0. 8942 0. 9451 0. 8795 0. 2501 0. 9667 0. 8567 1. 0000
pH 0. 5393 0. 5245 0. 5592 0. 2076 - 0. 1352 0. 6491 0. 2059 0. 5689 1. 0000
注:* 表示在 0. 05 显著水平下相关;**表示在 0. 01 显著水平下相关
3. 4. 3 蒙古栎群落下土壤养分及 pH值对苗木根系生物量的影响
大青沟蒙古栎苗木根系生物量与土壤养分及 pH值相关关系如表 5 所示。蒙古栎苗根系生物量与土
·781·第 12 期 折红燕 等 大青沟水曲柳、蒙古栎、大果榆苗木根系生物量与土壤养分及 pH值关系的研究
壤有机碳、速效磷和速效钾,在 0. 05 的水平下显著相关,相关系数分别为 0. 8161、0. 7471 和 0. 8238;根系
生物量与土壤全氮、全磷和速效氮,在 0. 01 的水平下极显著相关,相关系数分别为 0. 9358、0. 9063 和 0.
8946;而蒙古栎根系生物量与全钾和 pH值均不相关。
表 5 大青沟 7 年生蒙古栎苗根系与土壤养分及 pH值的相关关系表
Tab. 5 The correlation between the root of seven - year old Quercus mongolica and soil fertility and pH value in Daqinggou
生物量
(g)
有机碳
(g·kg -1)
全氮
(g·kg -1)
全磷
(g·kg -1)
全钾
(g·kg -1)
速效氮
(mg·kg -1)
速效磷
(mg·kg -1)
速效钾
(mg·kg -1)
pH
生物量(g) 1. 0000
有机碳(g·kg -1) 0. 8161* 1. 0000
全氮(g·kg -1) 0. 9358** 0. 7611 1. 0000
全磷(g·kg -1) 0. 9063** 0. 6782 0. 9152 1. 0000
全钾(g·kg -1) 0. 4202 - 0. 0895 0. 2685 0. 3438 1. 0000
速效氮(mg·kg -1) 0. 8946** 0. 9097 0. 8867 0. 7664 0. 1493 1. 0000
速效磷(mg·kg -1) 0. 7471* 0. 4960 0. 8325 0. 9351 0. 2713 0. 6627 1. 0000
速效钾(mg·kg -1) 0. 8238* 0. 6504 0. 9138 0. 8903 0. 1642 0. 6726 0. 7809 1. 0000
pH - 0. 4677 - 0. 5586 - 0. 3629 - 0. 2875 0. 1658 - 0. 4915 - 0. 1696 - 0. 2325 1. 0000
注:* 表示在 0. 05 显著水平下相关;**表示在 0. 01 显著水平下相关
4 结论与讨论
(1)水曲柳群落中土壤有机碳、全氮、全磷和速效养分的含量高于其他两个群落,且土壤中的 C /N和
C /P较高。主要是由于沟底河流常年不结冰,泉眼较多,水分条件好,植被丰富,易于腐殖质层积累。沟底
坡度小,保肥性能好。而大果榆和蒙古栎群落的水肥条件相对较差,养分释放量较小。水曲柳群落下土壤
pH值最低,这与有机质含量高有一定的关系[6]。
(2)水曲柳苗根系生物量主要集中在 0 ~ 10cm,大果榆和蒙古栎苗的根系生物量主要集中在 0 ~
25cm和 0 ~ 15cm。这是由于植物种类不同,其生理生态类型不同决定了其对环境的适应状况不同。水曲
柳根系达到的深度只有 25cm,而大果榆和蒙古栎根系达到的深度分别为 65cm 和 45cm,结合各自群落下
土壤养分的变化状况,可以反映出大果榆和蒙古栎对有效养分资源利用充分,对有效资源的获取更积极。
(3)3 种苗木根系生物量与土壤中的全钾均不相关,主要是由于该地区的全钾含量(22. 59 ~ 34. 29g·
kg -1)明显高于全国平均含量(16. 10g·kg -1)[3],也就是说全钾的含量不会对其造成制约。而速效钾与
苗木根系生物量的垂直分布有较好的相关性,说明速效钾对根系的生长发育有一定的影响。水曲柳的根
系生物量变化与 pH值呈现极显著相关关系,对土壤的酸碱性的微弱变化表现出一定相关性,说明酸碱变
化也是制约根系生长发育的一个因素[7],大果榆和蒙古栎苗根系生物量与各自群落下土壤中的 pH 值均
不相关,说明大果榆和蒙古栎根系对于微弱的酸碱度变化没有积极的响应,对环境变化的适应性较强,二
者对酸碱性的耐性限度是多少,需设不同的酸碱梯度进行试验证明,有待进一步研究。
参考文献
[1]郑元润.大青沟森林群落演替预测研究[J].林业科学,1999,35(2) :23 - 25.
[2]牛海,李和平,等.毛乌素沙地不同水分梯度根系垂直分布与土壤水分关系的研究[J].干旱区资源与环境,2008,22(2) :157 - 162.
[3]鲍士旦.土壤农化分析[M].第 3 版.北京:中国农业出版社,2005.
[4]李卫平,李畅游,等.内蒙古呼伦湖沉积物营养元素分布及环境污染评价[J]. 干旱区资源与环境,2010,24(6) :159 - 163.
[5]张莉,吴斌,等.毛乌素沙地沙柳与柠条根系分布特征对比[J]. 干旱区资源与环境,2010,24(3) :158 - 162.
[6]常超,谢宗强,等. 三峡库区不同植被类型土壤养分特征[J].生态学报,2009,29(11) :5979 - 5985.
[7]梅莉,王政权,等.水曲柳根系生物量、比根长和根长密度的分布格局[J].应用生态学报,2006,17(1) :1 - 4.
·881· 干 旱 区 资 源 与 环 境 第 25 卷
The relationship between the root biomass of Fraxinus mandschurica Rupr.,
Ulums macrocarpa Hance.,Quercus mongolica Fisch. ex Turcz. and soil nutri-
ent and pH value in Daqinggou
SHE Hongyan1,LUO Yuyang1,ZHANG Hailong2,SUN Fuxing1
(1. Inner Mongolia Agricultura University,Hohhot 010018,P. R. China;2. The Inner Mongolia Antonomous Region Geology Survey Institute,Hohhot
010018,P. R. China)
Abstract:On the basis of field investigation and laboratory study,the soil nutrient contents and pH value of the
plant communities of Fraxinus mandschurica Rupr. Ulums macrocarpa Hance. and Quercus mongolica Fisch. ex
Turcz. in Da Qinggou were measured. The vertical distribution of root biomass of three kinds of seven years old
of Fraxinus mandschurica Rupr. Ulums macrocarpa Hance. and Quercus mongolica Fisch. ex Turcz. seedling
was measured. The relationships between the root biomasses of three kinds of seedlings and the siol nutrient con-
tent and pH value were analysed. The results showed that the contents of soil organic carbon,total nitrogen,total
phosphorus and rapid nutrient in the surface soil of the plant community of Fraxinus mandschurica Rupr were
higher than others. Vertical variation of root biomass of three kinds of seedlings showed exponential decline
curve. The total root biomasses of three kinds of plant were ranked in order:Quercus mongolica Fisch. ex Turcz
(4. 04g)﹥ Fraxinus mandschurica Rupr(2. 63g)﹥ Ulums macrocarpa Hance(2. 21g). The vertical distribu-
tions of root biomass of these three kinds of plants were significant positively related to soil organic carbon,total
nitrogen,total phosphorus and rapidly nutrient (P < 0. 05). And the distribution of root biomass of Fraxinus
mandschurica Rupr had positive correlation with PH value at the level of 0. 05. But the distributions of root bio-
mass of other two plants were independent on pH.
key words:Daqinggou;soil nutrient and pH value;root biomass
·981·第 12 期 折红燕 等 大青沟水曲柳、蒙古栎、大果榆苗木根系生物量与土壤养分及 pH值关系的研究