全 文 ：几种灌木、半灌木对沙地土壤肥力影响机制的研究 3
苏永中 3 3 　赵哈林　张铜会　(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 ,兰州 730000)
【摘要】　研究了科尔沁沙地广泛分布的几种灌木和半灌木的“肥岛”和根际效应. 结果表明 ,在灌丛下土壤
有机 C、全 N 和全 P 分别比灌丛间地高 56 %、51 %和 37 % ,土壤电导率 ( EC) 提高了 56 % ,但 p H 值并无明
显变化 ; 灌木根际土壤较非根际土壤有机 C 和全 N 分别高 76 %和 54 % ,根际土壤 p H 降低 0. 19 个单位 ,
EC 提高了 2～3 倍 ,但土壤全 P 并无显著变化. 灌丛下土壤养分含量和根际中土壤养分含量显著相关 ,表
明灌丛肥岛的形成有利于根系的生长 ,导致更多的根际沉积 ;而根系的活动又促进了肥岛的发育. 灌丛对
沙地土壤肥力的影响机制在于 : 灌丛对土壤风蚀物质、降尘和凋落物等的截获 ,形成灌丛“肥岛”;并通过
发达的根系以根际沉积的形式向土壤输入大量的有机物质 ,从而使周围土壤的肥力性状得以改善.
关键词 　灌木 　肥岛 　根际效应 　土壤肥力 　科尔沁沙地
文章编号 　1001 - 9332 (2002) 07 - 0802 - 05 　中图分类号 　S15813 ,S71418 　文献标识码 　A
Influencing mechanism of several shrubs and subshrubs on soil fertility in Keerqin sandy land. SU Yongzhong ,
ZHAO Halin , ZHAN G Tonghui ( Cold and A rid Regions Envi ronmental and Engineering Research Institute ,
Chinese Academy of Sciences , L anz hou 730000) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2002 ,13 (7) :802～806.
Keerqin sandy land is one of serious desertification areas in the semiarid zone of north China , and shrubs are the
dominant plant life form and play an important role in the region. The effects of“fertile island”and rhizosphere
of several shrubs and subshrubs were studied. The results showed that the concentrations of organic C , total N
and total P , and values of electrical conductivity ( EC) in the soils under the canopy of shrubs increased by 56 % ,
51 % , 37 % , and 51 % , respectively , compared with those of the soils in open spaces , but there was no signifi2
cant difference in p H value between the soils under shrub canopies and in open spaces. Shrub rhizosphere soils
had significant higher contents of organic C , total N , and values of EC as well as lower p H value compared to the
bulk soils , but there was no significant difference in total P between rhizosphere and bulk soils. There were close
relationships between the properties in soils under shrub canopies and the rhizosphere soils , indicating that the
development of“fertile island”were favorable to root growth and induced greater amount of rhizodeposition , and
vice versa. Soils under A rtemisia f rigida and Caragada microphylla canopies and rhizospheres had significant
higher organic C and total N contents than those of A rtemisia halodendron and S alix gordejvii . This results
suggested that shrubs were of vital importance for accumulation of nutrients and maintenance of soil fertility in
Keerqin sandy land ecosystem.
Key words 　Shrubs , Fertility island , Rhizosphere effect , Soil fertility , Keerqin sandy land.3 国家重点基础研究发展规划项目 ( G2000048704) .3 3 通讯联系人.
2001 - 12 - 30 收稿 ,2002 - 03 - 25 接受.
1 　引 　　言
在土壤2植物系统中 ,研究植物引起的土壤变
化 ,对了解系统养分动态、植物的种间竞争和植被的
管理等有着重要的作用[8 ] . 在沙漠景观下 ,灌丛肥
岛的形成和有机物质在根际的沉积是灌木植物适应
贫瘠沙质环境的主要机制和有效利用养分的主要对
策[6 ,9 ,17 ] ,同时灌丛下养分聚积的程度和根际的营
养动态可以反映出不同灌木种类对养分利用的状况
和对土壤肥力的保护效应. 因此 ,研究不同灌木植物
对土壤养分的聚积和养分在根际微域环境中的特征
和动态 ,对揭示灌木对系统中土壤养分的保护和有
效利用机制 ,以及植被的演替和恢复重建等都有重
要的生态学意义.
在半干旱的科尔沁沙地植被演替中 ,一些中生、
中旱生的灌木、半灌木逐渐成为不同沙丘植被的优
势种. 这些灌木植物作为沙丘地带主要的生物资源 ,
为人们提供燃料和家畜饲草并用于防风固沙的主要
选择树种 ,在沙漠化的发展和恢复中的重要作用已
有较多的论述 ,不同灌木植物种对环境的生理学适
应机制和抗逆性特征亦有研究报道[1 ,3 ,4 ,11～13 ,18 ] ,
但有关不同灌木种类对土壤环境因子的适应对策以
及对土壤养分的利用和保护效应的研究还较少. 本
应 用 生 态 学 报 　2002 年 7 月 　第 13 卷 　第 7 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,J ul. 2002 ,13 (7)∶802～806
文旨在揭示灌木植物对土壤养分的利用对策和对土
壤养分的截获和保护效应 ,为科尔沁沙地植被演替
和重建提供科学依据.
2 　研究区域与研究方法
211 　自然概况
研究地为中国科学院奈曼沙漠化研究站 (简称 NDRS) ,
地处科尔沁沙地中南部内蒙古通辽市奈曼旗境内 ,地理位置
120°19′～121°31′E ,42°14′～43°32′N ,属温带大陆性半干旱
气候 ,年均温 6. 4 ℃, ≤10 ℃年积温 3151. 2 ℃,无霜期 151d.
年均降水量 364. 6mm ,主要集中在 6、7、8 月 ,年均蒸发量
1972. 8mm. 地貌以平缓起伏的固定沙丘、半固定沙丘、流动
沙丘和平坦开阔的大片沙质草甸相间分布为特征. 土壤类型
主要为已退化的沙质栗钙土和风沙土 ;主要植物种有小叶杨
( Populus simonii) 、小叶锦鸡儿 ( Caragada microphylla) 、差
巴嘎蒿 ( A rtemisia halodendron) 、冷蒿 ( A rtemisia f rigida) 、
黄柳 ( S alix gordejvii) 、扁蓿豆 ( Mellissitus ruthenicus) 、糙隐
子草 ( Cleistogenes squarrosa) 、狗尾草 ( Setaria vi ridis) 和沙米
( A griophyllum squrrosum) 等. 沙丘植被以灌木、半灌木、多
年生和一年生草本植物组成.
212 　研究方法
21211 样地选设和土样采集 　在研究站附近的一块固定沙
丘和半固定沙丘上选择冷蒿、差巴嘎蒿、小叶锦鸡儿和黄柳
4 种半灌木和灌木为研究对象. 差巴嘎蒿一般存在于流动和
半固定沙丘阶段 ,是一种先锋沙生植物 ,在固定沙丘阶段 ,逐
渐退化被其它种替代 ,黄柳主要分布于半固定沙丘顶部 ,冷
蒿和小叶锦鸡儿存在于固定沙丘阶段. 在研究样地内 ,对于
每种类型灌木 ,选择地形特征、冠幅、株高和生长情况基本一
致的灌丛各 6 丛作为 6 次重复. 取样灌丛的形态特征和分布
列于表 1. 对选好的每株灌木 , 在冠层下 4 个方位距灌丛中
心距离 20～30cm (冷蒿为 10cm) 处取 0～10cm 深度 4 个样
混合后作为一个灌丛样 (用 A 代表) , 在灌丛边缘间地 (距
灌丛边缘约 20cm) 4 个方位取相同深度的 4 个样混合后作为
一个灌丛间地样 (用 B 代表) ;然后在灌丛下挖出 30cm 深的
土壤剖面 (根系主要分布的范围) ,用小刀取下附在根系周
围的土壤为全土 (非根际土) (用 S 代表) ,轻轻抖动根系后
用刷子刷下粘附在根上的土壤作为根际土 (用 R 代表) [5 ] .
表 1 　4 种灌木和半灌木的形态特征和分布
Table 1 Distribution and morphological traits of four kinds of shrub and subshrub
项目
Item
冷　蒿
A . f rigida
差巴嘎蒿
A . halodendron
小叶锦鸡儿
C. microphylla
黄　柳
S . gordejvii
科属 Family 菊科小半灌木 菊科半灌木 豆科灌木 杨柳科灌木
Compositae , small subshrub Compositae , subshrub Leguminosae , shrub Salicaceae , shrub
高度 Height (cm) 38～45 15～25 95～120 220～250
冠幅 Crown diameter (cm ×cm) 28 ×30～33 ×35 45 ×50～55 ×60 90 ×95～100 ×103 190 ×195～215 ×220
茎数 Numbers of shoots(n) 55～62 - 36～42 28～36
分布 Distributed location 固定沙丘 固定沙丘 固定沙丘 半固定沙丘
Fixed sand dune Fixed sand dune Fixed sand dune Semi2fixed sand dune
生长状况 Growing condition 生长旺盛 处于退化阶段 生长旺盛 生长旺盛
Growth luxuriance In a degraded stage Growth luxuriance Growth luxuriance
21212 土壤性状分析方法 　土壤样品在室内风干 ,过 1mm
筛去除残留的枯落物 ,称取 1g 土样用于 p H 值 (土水比 1∶1
悬液) 和电导率 EC(土水比 1∶5 浸提液) 的测定 ,用德国产
Multiline F/ SET23 分析仪直接测定 ; 其余土样研磨过
015mm 筛用于有机 C、全 N 和全 P 的分析 ,有机 C 用重铬酸
钾氧化2外加热法 ;全 N 用凯氏法 (意大利产 D K6 ,UD K140
分析仪) ;全 P 用高氯酸、硫酸消化、钼锑抗比色法[6 ] (日产
UV21601 分光光度计) .
21213 数据处理和统计分析 　采用富集率 ( Enrichment ra2
tio)值 ( E)对数据进行处理 , 反映“肥岛”效应 (养分的富集程
度)的 E 值表示为 EA = A / B ,反映根际效应的 E 值表示为
ER = R/ S . E 值的大小反映土壤性状值在灌丛下的富集程
度和在根际的富集程度. 采用 SPSS 8. 0 软件进行统计分析 ,
不同灌木种类之间 ,同一取样部位的土壤性状值和 E 值用
单因素方差分析 (ANOVA)和 LSD 法进行显著性检验 ;灌丛
下土壤 (A)与丛间土壤 (B) 、根际土壤 ( R) 与全土 (S) 之间的
显著性检验用配对样本的 t2检验 ;各土壤性状值之间进行相
关分析.
3 　结果与分析
311 　灌丛下土壤和根际土壤的养分状况和富集率
在灌丛下和灌丛间地 ,表层 (0～10cm) 土壤的
大部分性状存在明显的差异 (表 1) ,在灌丛下土壤
有机 C 较灌丛间地高 56 % ,与有机 C 高度相关的全
N 和全 P 分别高 51 %和 37 % ;与土壤盐分离子有关
的土壤电导率 ( EC)高 56 % ,但土壤 p H 没有明显变
化.
在灌丛根际土壤与全土之间 ,土壤有机 C、全
N、EC 和 p H 存在更为明显的差异 (表 1) ,前者与后
者相比 ,有机 C 和全 N 分别高 76 %和 54 % ,EC 高 2
～3 倍 ,根际土壤 p H 降低 0. 19 个单位 ;但土壤全 P
并无显著的差异 ( P = 0. 264) .
312 　不同灌木种类对灌丛下土壤养分富集程度和
根际营养状况的差异
4 种灌木种类之间比较 , 差巴嘎蒿、冷蒿和小
3087 期 　　　　　　　　　　　苏永中等 :几种灌木、半灌木对沙地土壤肥力影响机制的研究 　　　　　　　　
叶锦鸡儿 ,灌丛下 (A) 、灌丛边缘间地 (B) 、根际 ( R)
和原土体 (S)土壤的有机 C、全 N 和全 P 含量 ,均明
显高于分布于半固定沙丘黄柳各部位的土壤有机
C、全 N 和全 P 含量 ( P < 0. 05) ;相间分布于同一区
域的 3 种灌木和半灌木 ,土壤有机 C、全 N 和全 P 在
各部位的含量均为冷蒿 > 小叶锦鸡儿 > 差巴嘎蒿 ,
冷蒿和小叶锦鸡儿之间没有显著差异 ,但两者与差
巴嘎蒿之间存在明显的差异 (图 1) ;不同的灌木种
在相同部位的土壤 p H 和 EC 无显著差异.
图 1 　科尔沁沙地灌丛带土壤样品的化学特性
Fig. 1 Chemical characteristics (mean ±s. e) of soil samples form shrub
land on Keerqin sandy land.
(a)有机 C Organic C , (b)全 N Total N , (c)全 P Total P , (d) p H , (e)电
导率 Electrical conductivity ( EC) .
Different letters among species at the same sampling area indicate signifi2
cant statistical differences( P < 0. 05) .
A :灌丛下 Under shrub ,B :灌丛间地 Between shrub land ,R :根际 Rhi2
zosphere ,S :全土 Bulk soil.
　　不同的灌木种可能由于形态特征的差异在一定
程度上影响土壤养分在灌丛下和根际的富集程度 ,
EA 和 ER 值存在一定差异 ,但只有全 P 的根际富集
表现出明显差异 ( P = 0. 039) (表 2) . 从 E 值比较 ,
在灌丛下 ,黄柳和差巴嘎蒿对 C、N、P 有较高的富集
率 ( EA ) ,而冷蒿的富集率较低 ,小叶锦鸡儿对 N 有
较高的富集. 在根际部位 ,差巴嘎蒿和冷蒿有较高的
C 富集 ( ER ) ,小叶锦鸡儿在根际有较高的 N 富集
率 ,而黄柳的 N 富集率很低. 全 P 在根际的富集率
在灌木种之间有明显的分异 ,冷蒿和差巴嘎蒿在根
际表现为 P 富集 ( ER > 1) ,而小叶锦鸡儿和黄柳在
根际却有所降低 ( ER < 1) (表 3) .
表 2 　科尔沁沙地灌从带土壤养分的平均值及其富集率
Table 2 Soil nutrients and enrichment ratios of shrubs land on Keerqin
sand land ( n = 24)
变量
Variables
部位
Position
平均值
Mean ±S. E.
富集率
Enrichment ratio
EA (A/ B) ER(R/ S)
配对样本的 t 检验
t2test for pair samples
t p
有机 C A 3. 74 ±1. 64
Organic C B 2. 62 ±1. 51 1. 56 7. 903 < 0. 001
(g·kg - 1) R 3. 19 ±1. 54
S 1. 90 ±1. 04 1. 76 7. 851 < 0. 001
全 N A 0. 340 ±0. 131
Total N B 0. 234 ±0. 106 1. 51 8. 474 < 0. 001
(g·kg - 1) R 0. 261 ±0. 131
S 0. 167 ±0. 069 1. 54 4. 682 < 0. 001
全 P A 0. 155 ±0. 047
Total P B 0. 123 ±0. 049 1. 37 3. 830 0. 01
(g·kg - 1) R 0. 112 ±0. 049
S 0. 103 ±0. 025 1. 08 1. 145 0. 264
pH( H2O) A 7. 39 ±0. 23
B 7. 39 ±0. 26 1. 00 - 0. 143 0. 881
R 7. 07 ±0. 50
S 7. 26 ±0. 27 0. 97 - 2. 611 0. 016
电导率 A 73 ±35
EC(μs·cm - 1) B 48 ±14 1. 56 3. 25 0. 004
R 118 ±64
S 42 ±21 3. 01 5. 4 < 0. 0013 A :灌丛下 Under shrub ,B :灌丛间地 Between shrub land , R :根际 Rhizosphere , S :全土 Bulk
soil. 下同 The same below.
313 　灌丛不同部位土壤有机 C、全 N、全 P 之间的
相关性
相关分析表明 ,除灌丛下和灌丛间地土壤全 N
与根体土壤全 P 之间 ,全土与根际土壤全 P 之间没
有明显的相关外 ,C、N、P 在灌丛不同部位的含量大
部分均表现出显著的相关关系 (表 4) . 灌丛下 (A) 土
壤的养分含量与灌丛间地 (B) 土壤养分含量之间有
最高的相关系数. 灌丛下土壤有机 C 和全 N 与根际
土壤有机 C 和全 N 极显著相关 ,表明灌丛肥岛的发
育有利于根系养分的利用 ,产生较多的根际沉积 ,而
根系的活动又会促进肥岛的发育.
4 　讨 　　论
411 　灌丛对养分的富集
本项研究的结果表明 ,在半干旱的科尔沁沙地 ,
几种沙丘灌木和半灌木对土壤C、N 、P有明显的富
408 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　13 卷
表 3 　科尔沁沙地不同灌木种灌丛下( EA)和根际( ER)土壤养分的富集率( E) ( n = 6)
Table 3 Enrichment ratios of soil nutrients for different shrub species on Keerqin sandy land
变量
Variable
冷蒿
A . f rigida
EA ER
差巴嘎蒿
A . haladendron
EA ER
小叶锦鸡儿
C. microphylla
EA ER
黄柳
S . gordejvii
EA ER
方差分析
ANOVA
P( EA) P( ER)
有机 Organic C 1. 33 1. 86 1. 86 1. 95 1. 31 1. 61 1. 84 1. 62 0. 122 0. 586
全 N Total N 1. 38 1. 73 1. 50 1. 44 1. 57 1. 80 1. 61 1. 19 0. 422 0. 122
全 P Total P 1. 18 1. 40 1. 54 1. 11 1. 33 0. 91 1. 45 0. 92 0. 430 0. 039 3
p H 1. 00 0. 98 0. 98 0. 97 1. 00 0. 96 0. 99 0. 98 0. 832 0. 879
电导率 EC 1. 31 2. 67 1. 58 3. 33 1. 93 3. 26 1. 41 2. 78 0. 61 40. 773
表 4 　灌木不同空间位置 C、N、P的相关系数
Table 4 Correlation coeff icients bet ween C, N, and P in different spatial position of shrubs( n = 24)
项目
Item
部位
Location
有机 C Organic C
A B R S
全 N Total N
A B R S
全 P Total P
A B R S
有机 C Organic C A 1. 000
B 0. 909 3 3 1. 000
R 0. 730 3 3 0. 840 3 3 1. 000
S 0. 777 3 3 0. 895 3 3 0. 888 3 3 1. 000
全 N Total N A 0. 775 3 3 0. 653 3 3 0. 629 3 3 0. 648 3 3 1. 000
B 0. 764 3 3 0. 713 3 3 0. 598 3 3 0. 637 3 3 0. 887 3 3 1. 000
R 0. 646 3 3 0. 712 3 3 0. 830 3 3 0. 749 3 3 0. 746 3 3 0. 707 3 3 1. 000
S 0. 524 3 3 0. 540 3 3 0. 578 3 3 0. 659 3 3 0. 740 3 3 0. 667 3 3 0. 687 3 3 1. 000
全 P Total P A 0. 669 3 3 0. 594 3 3 0. 658 3 3 0. 631 3 3 0. 634 3 3 0. 539 3 3 0. 694 3 3 0. 420 3 1. 000
B 0. 657 3 3 0. 655 3 3 0. 627 3 3 0. 604 3 3 0. 711 3 3 0. 874 3 3 0. 711 3 3 0. 453 3 0. 635 3 3 1. 000
R 0. 738 3 3 0. 769 3 3 0. 642 3 3 0. 711 3 3 0. 560 3 3 0. 614 3 3 0. 597 3 3 0. 290 0. 711 3 3 0. 702 3 3 1. 000
S 0. 601 3 3 0. 741 3 3 0. 668 3 3 0. 780 3 3 0. 372 0. 382 0. 602 3 3 0. 412 3 0. 606 3 3 0. 459 3 0. 645 3 3 1. 0003 P < 0105 , 3 3 P < 0101.
集 ,表现出干旱半干旱地区典型的灌丛“肥岛”现
象[2 ,10 ,11].富集率值(E)与一些研究者在半干旱的尼日
尔 Sahelian 地区 Sonoran 沙漠以及 Chichuahuan 沙漠的
一些灌木的研究有一致的结果[1 ,14] . Whitford 等[15 ]认
为 ,灌丛下土壤养分的富集是植物、土壤和土壤生物
之间复杂的相互作用的结果[15 ] . 灌丛对土壤风蚀物
质和凋落物的截获、沉积和分解 ,根系对养分的吸
收 ,大气降尘、叶子的分泌物以及茎杆粗糙层中的微
生物活动产物和其它物质通过灌丛茎流和透灌雨输
入土壤[15 ] ,以及动物对养分的输入[2 ]等均会促进肥
岛的形成和发育. 在风蚀作用极为强烈的科尔沁地
区 ,灌丛下土壤养分的积累主要是其自身凋落物及
对周围风蚀物质的截获、沉积和分解以及根系的活
动.
灌丛下土壤的电导率 ( EC) 也有明显的提高 ,可
能存在一些盐分离子如 K+ 、Na + 、Mg2 + 、Cl - 、SO2 -4
等在灌丛下积累有关 ,但需研究证实. 灌丛下表层土
壤 p H 并无明显降低 ,表现出和其它区域的研究不
一致的结果[2 ,11 ,14 ,15 ] ,可能与该区域持续干旱 ,表
层土壤干燥有关.
不同灌木种类 ,不同的空间位置养分含量存在
明显的差异 (图 1) ,说明同一生境下的不同灌木种
对土壤环境的适应性存在一定的差异 ;冷蒿和小叶
锦鸡儿灌丛下和灌丛边缘表层土壤均有较高的 C
和 N 含量 ,一方面表明其在定居和发育中对土壤环
境有相对较高的营养需求 ,另一方面也说明其在灌
丛形成后对周围土壤的肥力亦有明显的保护效应.
不同灌木种类也在一定程度上影响着养分的截存和
富集 ,但种类之间对养分的富集率并未表现出明显
的统计学差异 (表 3) ,较小的富集率差异主要由于
灌木分布的土壤环境位置 ,灌木种的高度、冠幅、丛
生状等形态特征和肥岛发育时间等因素所导致. 黄
柳呈簇状分散分布于半固定沙丘顶部 ,灌丛周围相
对更为强烈的风蚀作用 ,使土壤细粒物质几乎完全
吹蚀 ,呈裸露的粗沙斑块 ,有极低的养分含量 ,导致
灌丛下和灌丛边缘土壤养分含量的很大差异 ,C、N
的富集率值较高 ;已处于严重退化演替阶段的差巴
嘎蒿 ,萌生枝条呈葡伏状分散分布 ,尽管这种形态结
构对凋落物的截获能力大大降低 ,但葡伏状分散分
布的枝条往往会形成大量的浅层根系 ,根系的活动
及其对养分的寻觅对策可能导致了较高的 C、N 积
累.小叶锦鸡儿属于豆科灌木 ,对 N 的固定作用是
灌丛土壤 N 富集率高的一个原因.
412 　灌木根际养分特征
灌木植物有非常发达的根系 ,光合作用的部分
产物通过根际沉积输入土壤 ,对土壤 C、N 产生明显
的截存效应. 分析结果表明 ,几种灌木根际土壤有机
C 和全 N 较全土提高 76 %和 54 % ,说明有大量根系
分泌物或溢泌产物以及根组织的脱落物沉积于根际
微域环境. 由于对灌木根际土壤的研究很少 ,和其它
5087 期 　　　　　　　　　　　苏永中等 :几种灌木、半灌木对沙地土壤肥力影响机制的研究 　　　　　　　　
一些区域农田生态系统的农作物和森林生态系统的
一些林木的研究结果比较[7 ,8 ,12 ] ,沙地生境下的灌
木表现出更为明显的根际效应 ,可能是因为在荒漠
生境下多年生灌木往往需要花费更多的 C 用于根
系生长 ,以抵御长时期的环境胁迫 ,因而有较多的根
际沉积[6 ] . C、N 在灌木根际的沉积不仅为根际微生
物提供了丰富的 C 源 ,而且改变了根际微区的物理
化学环境 ,从而对根际土壤养分产生重大影响. 结果
表明 ,灌木根际土壤的 EC 较全土平均增加 3 倍 ( P
< 0. 001) ,p H 值也表现出一定程度的下降趋势 ,较
全土平均下降 0. 19 个单位 ( P = 01016) . EC 的增加
和 p H 的下降可能与灌木根系从土壤中吸收 K+ 、
Ca2 + 、Mg2 + 等阳离子数量大于 Cl - 、SO2 -4 等阴离子
有关 ,也可能与根系分泌的有机酸及根际微生物的
代谢产物有关[16 ] .
根际沉积量与植物种类、品种或基因型和生育
期有关 ,也受土壤环境条件和植物营养状况的诱导
和调控[6 ] . 试验数据表明 ,不同灌木种的根际效应
( ER)除全 P 外并无明显的统计学差异 (表 2) ,但 C、
N 的沉积量 (根际土壤与全土的差值)有明显的不同
(图 1) ,因而通过根际沉积对土壤肥力的贡献存在
差异. 处于严重退化演替阶段的差巴嘎蒿主根已经
老化 ,一些絮状物质和土粒粘附在粗糙的表皮和裂
开的缝隙中 ,并有较多的剥落物 ,因而有机 C 的沉
积量较高 ;豆科的小叶锦鸡儿根系中有固氮根瘤和
白色的菌丝分布 ,在根际中有较高的 N 积累 ,同时 ,
根瘤菌和菌根菌与植物的共生 ,会导致植物地上部
更多的碳水化合物向根部运移 ,也增加了 C 在根际
的沉积. 分布于半固定沙丘的黄柳 ,所处的土壤环境
养分更为贫瘠 ,根际的 C、N 沉积量相对较小 ,这从
灌丛肥岛的有机 C 和全 N 与根际中的有机 C 和 N
呈显著相关性也可以得到解释. 不同灌木种根际土
壤全 P 的动态表现出明显的差异 ,差巴嘎蒿和冷蒿
根际土壤全 P 含量呈根际富集 ,说明其根系具有较
强的吸附 P 的能力 ,而小叶锦鸡儿和黄柳则相反.
这可能与不同灌木种的遗传生理特性、对养分的需
求状况和根系形态结构等因素有关[6 ] .
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作者简介 　苏永中 ,男 ,1966 年生 ,在读博士生 ,副研究员.
主要从事干旱区恢复生态学和土壤学的研究 ,发表论文 10
余篇. E2mail :resdiv @ns. lzb. ac. cn
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