全 文 ：30 千 早 区 研 究 1 98 6年第 1期
莫索湾地区土壤因子对梭梭柴
白梭梭 、 红砂分布制约的初步研究
李小明
( 中国科学院新理生物土攘沙漠研究所 )
莫索湾地区呈半岛状嵌入古尔班通古特沙漠南缘。 在半岛边缘分布的梭梭柴 ( H l ax o y
In o a m m od n ed r n o )
、 白梭梭 ( H · p er s i e u m )、 红砂 ( R e a u mr u i a s on o gr o i e a )呈
五种群落状态 : 梭梭柴 ;白梭梭 ;红砂 ;梭梭柴— 白梭梭 ;梭梭柴— 红砂 。 从已发表的资料来看 , 对该地区上述各植物种群分布规律的定量研究工作甚少 。 笔者试图通过对上述五
种群落类型立地土壤的水分 、 孔隙度 、 有机质 、 盐分 、 P H值及氮、 磷等各种因子的分析 ,
定义并计算了各植物种群之间利用土壤中各种因子的相似系数 , 从而根据相似系数定量地说
明它们的分布规律 。
方 法 和 结 果
在莫索湾地区一五 O 团三营西沙丘边缘 , 根据密度和盖度的不同 , 分别采集了上述五种群
落下土样 。 采样数量各种群落下五至七不等 , 采样中力求采到各种群落分布边缘的土样 ,采样
珠度以掘到根系主要分布层为准 ,大约为 50 厘米左右 。 采样时间是一九八四年五月二十五日。
对所采土样分别测定了含水量 、 总孔隙度 、 P H 、 总盐 、 有机质 、 全氮 、 全磷等因子数值 。
各类植物种群和其相应的各土壤因子的最大值 ( m a x) 和最小值 ( m i )n 以及平均 值 如 表
1
、 表 2 所示 。
表 l 三种植物种群相应的各种土城因子的分布范围
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DOI : 10. 13866 /j . azr . 1986. 01. 007
1 9 8 6年第 1 期 干 草 区 研 究
表 2三种植物种群相应的各种土城因子的平均值
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2
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含水量
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土 壤
总孔隙度
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PH
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有机质
%
0
。
1 4 2 4
0
。
2 7 5 6
0
。
4 8 1 3
0 0 7 2
0 1 7 6
0 3 3 5
分 析 和 讨 论
从表 1 可看出 , 不同植物种群相应的各种土壤因子数值相异很大 。 为了分析任意两个植
物种群利用同一土壤因子的相似程度 , 笔者援引群落排序中相似系数的概念 , 定义了两植物
种群A 、 B利用各土壤因子的相似系数 , 记为 S ; 记 A 、 B利用同一因子的重叠范围为 S 、 O 、
( A
,
B ) ; 记 A 、 B利用某一因子的最大范围为 M a x ( A , B ) ; 则定义
。 n , S
。
O
。
( A
。
B )
J 7 0 = 一 -叮屯尸 -一一一一万下尸- 戈二下 一一一 一 入 工 V VM a x 气A 。 廿少
按照上式将表 1 数据代入可得表 3 。
表 3 三种植物种群利用各种土娘因子的相似系数 (% )之生全}…从表 3 可以看出 , 所列三种群落关系中 , 相似系数的大小排序是 : 梭梭柴与红砂 > 白梭
梭与梭梭柴 >白梭梭与红砂 。 基于限制因子的概念 , 可以认为限制两种种群共居范围多寡的
因子亦就是它们间相似系数最小的因子 , 表 3 所示白梭梭与梭梭柴利用各种因子的相似系数
中 , 土壤含盐量的相似系数值最低 , 为 8 . 2% , 由此可以说明梭梭柴— 白梭梭群落分布 不广的原因 。 梭梭柴与红砂之间的相似系数值较大 , 一般是 30 % 以 上 , 最 小 值 为 2 9 . 5% , 由
此可 以推断梭梭柴— 红砂群落要比梭梭柴— 白梭梭群落分布广的多 。 白梭梭与红砂之间因子利用相似系数除 P H值为 38 . 1%外 , 其余皆为零 , 故可以说明二者不可能共居 。
把表 2 中红砂相应的各种因子的数值作为一百 , 计算梭梭柴和白梭梭相应的各种土壤因
子的相对百分数可得表 4 。
3 2 干 早 区 研 究 1 9 8 6年第 1期
表 4 三种植物种群相应的各种土坡因子的相对百分含里 (% )
土壤含水量
土 壤总孔隙度 P H I 总盐 有机质 全氮 全磷
Q自O白八”丹b只énu
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白梭梭
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1上
从表 4 可以看出 , 三种植物种群中红砂相应的各种因子的相对百分数最高 。 除 P H 、 总
盐量为不利因素外 , 植物生长对其它因子的量都是要求较高的 。 表中数值表明 , 三种植物种
群立地土壤的肥沃程度为 : 红砂 >梭梭柴 ) 白校梭 , 反之则表明它们耐贫瘩的能力是 : 白梭
梭 > 梭梭柴 > 红砂 。
候学煌 (中国植被地理及优势植物化学成分 , 科学出版社 , 19 8 2) 研究结果表明 , 梭
梭柴 、 白梭梭 、 红砂的灰分含量中氮 、 磷的含量是比较接近的 , 钙的含量则相差较大 , 主要
是红砂中钙的含量低于两种梭梭 4一 5 倍 。 本研究结果则表明 : 它们之间立地土壤中氮 、磷 、 钙含量相差都甚大 , 尤其是灰分和土壤中钙:的含量呈负相关关系 , 即在灰分中钙的含量
为 : 白梭梭 > 梭梭柴 》 红砂 , 而在土壤中则相反 , 表现为 : 红砂 >梭梭柴 》 白梭梭 。 笔者计
算了它们灰分和土壤中氮 、 磷 、 钙的相对含量如表 5所示
表 5表明 , 这三种植物种群 利 用 氮 、
表 5 三种植物的灰分和土滚中氮、 磷
钙含峨的相对比例
二飞 梭梭柴 自梭梭 红 砂
植物 氮 1 。 19 1 。 0 4 1
灰分含量 磷 1 。 10 1 。 4 1 1
钙 4 。 6 4 5 。 5 9 1
土壤 氮 0 。 5 3 0 。 2 1 1
测定值 磷 0 。 8 2 0 。 6 2 1
钙 0 。 37 0 。 0 8 1
· 引自候学煌 《 中国植被地理及优势植物化学成分 >
磷 、 钙元素的能力相异较大 , 这正好说明了
它们种间遗传特性的差异 , 因此可 以推断它
们种间利用土壤中某些元素的能力亦是限制
其分布的一个重要原因 。
气候因子对植物的生长发育和分布有着
决定性的作用 , 而在同一气候区域 , 则土壤
条件决定植物的生长发育状况与分布 。 基于
以上分析 , 在贫瘩、 干旱的固定 、 半固定沙
丘上 , 红砂 、 梭梭柴的耐贫瘩能力不足 以使
它们生长 , 而具有特别耐贫瘩能力的白梭梭
才能分布于此 。 丘间平地由于土壤含盐量和
P H值的增高 , 使白梭梭无法生长 。 但由于
丘间土壤水分和肥沃程度较高 , 故耐盐碱的
红砂和梭梭柴可以在此生长 。 但由于不同丘间平地的土壤肥沃程度 、 土壤孔隙度 、 含盐量等
差异 , 又使二者呈各自独立或混合三种群落状态分布` 在沙丘腰部和基部 , 土壤的肥沃程度
较丘顶有所增高 , 为耐贫瘩能力介于白梭梭和红砂之间的梭梭柴提供了生长的条件 , 故有少
量的梭梭柴在此部位与白梭梭形成混合群落。
通对 以上分析 , 笔者认为对干旱地区各种优良固沙植物主要分布区土壤因子的调查分析
晃十分必要的 。 清楚了解各种植物对各种土壤因子的适应范围 , 可为大而积固沙造林提供选
择优良树种的重要依据 。
198 6年 1期 干
一阜 区 研 究
综上所述 , 可得以下几点结论 :
1
、 限制白梭梭一梭梭柴群落分布的丰要因矛是丰镶盆分含量 , 其次是PH 值 , 这 主要是白梭梭耐盐 、 耐碱性较差之故 。 . _ ’
:
、 红砂被誉为超早生植物 , 刘家琼等丈我国竞澳典型超早生植物一红砂 ,植物学报 ,
( 19 8 2年 5 期 ) 研究结果表明 , 红砂叶水势可低至负 50 或 60 巴 。 但它为什么不能在干早沙丘
上生长? 通对 以上分析就可以得出 , 红砂虽有很低的水势 , 但它对土壤有机质 、 氮 、 磷等营
养元素的要求较高 , 故它不能生长在干早 、 贫瘩的沙丘上 。
3
、 白梭梭耐贫瘩能力最强 , 主要分布于半固定沙丘上部和顶部 。 耐贫瘩能力最弱但耐
盐碱最强的红砂分布在丘间平地 。 耐盐碱 、 耐贫瘩能力介于二者之间的梭梭柴分布最广 , 它
分布于白梭梭与红砂之间并于二者形成部分共居群落。
4
、 分析结果表明 , 梭梭柴对于各种土壤因子皆有较宽的利用幅度 , 在莫索湾地区可作
为固沙造林的重要树种 。 亦可作为西北荒漠地区固沙造林的重要树种 。
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