全 文 ：第 30卷　第 4期 四 川 林 业 科 技　 Vo1.30, 　No.4
2009年 8月 JournalofSichuanForestryScienceandTechnology　 Aug., 　2009
　
　
　
　
　　收稿日期:2009-05-07
　　支助课题:国家科技攻关项目 “困难立地造林工程关键技术研究 ”(2006BAD03A03)基金项目
　　作者简介:黎燕琼 ,土家族 ,重庆石柱人 ,助理研究员 ,主要从事生态学研究。
岷江上游干旱河谷白刺花生物量及其与
土壤含水量关系研究
黎燕琼1 ,郑绍伟 1 ,李德鹏 1 ,冯云超2 ,卿　刚 2 ,龚良春2 ,慕长龙 1
(1.四川省林业科学研究院四川 成都　610081;2.理县林业局 ,四川理县　623100)
摘　要:岷江上游干旱河谷区是我国长江上游的主要生态功能服务区 , 而该区域由于 “受焚风效应 ”的影响以及频
繁的滑坡 、泥石流等地质灾害影响 ,使该区域也是我国生态环境十分脆弱区。本文以该区域内分布最广泛的灌木
--白刺花为对象 ,研究其生物量 、生物量分配格局以及生物量分配与土壤含水量的关系 , 为干旱河谷区灌丛植被
的保护和恢复重建提供理论依据。研究结果表明:①白刺花的地上生物量分配中 , 阴坡叶片所占地上生物量比例
变化范围在 36.01% ～ 41.54%,明显高于阳坡(14.35% ～ 21.12%);从海拔梯度变化上看 , 白刺花在阳坡与阴坡的
茎枝 、叶和种子各部分生物量以及单丛生物量大小变化趋势均呈现 “V”字型变化趋势。 ②白刺花单丛地下生物量
则阴坡海拔 1 860m地最高 , 达到 440.06g, 阳坡海拔 2 280m最高 ,为 436.39g;最低的地下生物量主要在阴坡海拔
1 730 m和阳坡海拔 1 880m,仅为 47.23 g和 44.61g,最高生物量分别是它们的 9.9、9.8和 9.8、9.2倍。同时 , 在阴
坡和阳坡的不同海拔梯度上 ,均表现出粗根和中根生物量占地下部分总生物量 50%以上 ,细根 、小根生物量之和在
30%以下。③白刺花地上各部分生物量与土壤含水量间相关关系显著 ,并随土壤含水量的增加而增加。其中白刺
花单丛地上部分生物量和枝(干)生物量与土壤含水量的回归曲线方程模型 y=27.581x1.1473和 y=18.648e0.3454x最
优 ,其 R2分别达到 0.9677、0.9464;叶生物量和种子生物量与土壤含水量的回归模型则分别以 y=7.3936x0.957和 y
=2.5705e0.4144x最佳 , R2分别为 0.7172、0.7446。白刺花各部分根系生物量与土壤含水量的变化趋势总体上也相对
一致 ,即随着含水量的增加而增加。但各径级根系生物量与土壤含水量的回归拟合效果相对地上生物量较差 , 其
中粗根生物量与土壤含水量的拟合关系式中 , R2仅为 0.2698。
关键词:干旱河谷;白刺花;生物量;土壤含水量
中图分类号:S718.45　　　文献标识码:A　　　文章编号:1003-5508(2009)04-0017-06
AStudyoftheRelationofSophoradavidianaBiomasandSoil
MoistureContentintheAridValeyoftheUpperMinjiangRiver
LIYan-qiong1　ZHENGShao-wei1　LIDe-peng1　FENGYun-chao2
QINGGang2　GONGLiang-chun2　MUChang-long1
(1.SichuanAcademyofForestry, Chengdu　610081, Sichuan;2.ForestryBureauofLixian, Lixian　 623100, Sichuan)
Abstract:Dwingtothefoehn, thereare161km2ofaridvaleys(170km2)intheupperMinjiangRiver.
Thehigerevaporatiomandtranspiration, lowerprecipitation, steepslopesandinfertilesoilsresultinana-
trociousconditionforvegetationinthearidvaley.Researcheswereconductedonthebiomassofnative
speciesSophoradavidianaanditsrelationswithsoilmoisturecontent.Itwasfoundthatintheabove
groundbiomassinthenorthfacingslope(nfs)theproportionofleavesaccountedfor36.01% ～ 41.54%,
whichwasobviouslyhigherthanthatinthesouthfacingslope(sfs), whichwas14.35% ～ 21.12%.The
singleplantundergroundbiomasswasthehighestwith440.06gramsand436.39gramsseparatelyatthe
elevationof1860 metresofnfsand2 280 metresofsfs, anditwasthelowestwith47.23 gramsand
44.61 gramsseparatelyattheelevationof1730 metresofnfsand1880 metresofsfs.Intheunderground
biomass, thebiomassofcoarserootandmoderaterootaccountedformorethan50%.Theaboveground
biomassshowedasignificantrelatednesswiththesoilmoisturecontent, therewerebestcorelationequa-
tions, namely, Y=27.581x1.1473(R2 =0.9677)and, Y=18.648e0.3454x(R2 =0.9464), Y=7.3936x0.957
(R2 =0.7172)andY=2.5705e0.4144x(R2 =0.7446), whichwereseparatelybasedongroundbiomass,
branchsbiomass, leavesbiomass, seedsbiomasswiththesoilmoisturecontent.
Keywords:Aridvaley, Sophoradavidiana, Biomass, Soilmoisturecontent
　　岷江上游干旱河谷由于 “焚风效应 ”的影响 ,土
壤严重干旱缺水是该区域的主要特征之一;加之山
体陡峭 、土壤瘠薄 ,河谷内生态环境十分脆弱 ,植被
主要为干旱灌丛 ,并形成相对稳定群落。这些灌丛
不仅是该区域内水土保持的主力军 ,也是研究该地
区与类似区域关于退化植被的恢复重建的重要研究
基地 。生物量是群落结构和功能的主要测度指标之
一 ,体现了群落结构 、环境以及人类活动等因素的综
合作用结果 ,反映群落的生长状况;进而为加强干旱
河谷区域植被的恢复与保护 ,维护该区域的生态环
境具有重要意义。白刺花(Sophoradavidiana),是干
旱河谷的分布最广泛的灌木树种。本文研究白刺花
的生物量及其在阴阳坡的分布规律及其与土壤水分
关系;揭示其生长状况与环境因子的关系 ,为干旱河
谷区灌丛植被的保护和恢复重建提供理论依据。
1　研究区概况
试验区位于岷江上游杂谷脑河流域地段 ,东经
103°14.6′～ 103°15.5′,北纬 31°31.4′～ 31°32.4′,
海拔幅度为:1 600 m～ 2 300 m。该地区全年日照
时数在1 200 h～ 2 000 h,年总辐射量多在 35×108
～ 45×108 J· cm-2之间 ,年均气温 11.0℃, ≥0℃积
温3 800 ℃ ～ 4 500 ℃,无霜期 190 d, ≥10 ℃活动
积温 3 200℃ ～ 43 800 ℃,年降水量一般在 500 mm
～ 700 mm,年蒸发量 1 400 mm ～ 2 000 mm,其亏损
量达 700 mm ～ 1 500 mm;年干燥度 1.6 ～ 2.5[ 1] 。
土壤类型主要为褐土 。由于大量蒸发 ,土壤中大量
盐分聚积 ,仅碳酸盐含量高达 13% ～ 20%,土壤碱
化明显 [ 2] 。由于该地区气候条件恶劣 ,尤其干旱缺
水 ,植物种群结构单一 ,植物个体多具有相同特点 ,
如丛生 、根深 、叶小 、具刺 、被毛 、低矮或匍匐等 ,以确
保植物生存用水。植物种类主要以灌木和草本为
主 ,零星有森林植被或者散生林木分布 (刘文彬 ,
1994;关文彬 , 2004a;关文彬 , 2004b)。近年来 ,为了
恢复当地植被 ,栽植了一些抗旱能力较强的乡土树
种和外来树种 ,如岷江柏(Cupresuschengiana)、榆
树(UlmuspumilaL.)、刺槐(Robiniapseudoacacia)、
辐射松(Pinusradiata)等 。
2　研究方法
2.1　样地设置
样地的设置采用梯度格局法 ,根据白刺花灌丛
在干旱河谷的分布状况 , 在杂谷脑河两边 (海拔
1 500 m～ 2 300 m),沿海拔梯度设置样地 ,阳坡海
拔间隔约为 200m,共计 5个海拔梯度 ,阴坡海拔间
隔约为 150m;即阳坡 5块样地 ,阴坡 3块样地 ,阴 、
阳坡共计 8个(表 1)。
表 1 岷江上游干旱河谷区样地特征
Table1　 CharacteristicsofsamplingsitesofdryvaleyregionsintheupperreachesoftheMinjiangRiver
样地 海拔(m) 坡向 坡度(°) 坡位 土壤含水量(%)平均高度(cm) 平均盖度(%)
阳坡 01 1 515 SE15° 30 下 12.53 58.6 44
阳坡 02 1 700 SE20° 28 中下 10.47 50.4 35
阳坡 03 1 880 SE28° 31 中 7.23 38.5 30
阳坡 04 2 100 SE31° 25 中上 10.25 52.7 36
阳坡 05 2 280 SE14° 25 上 14.64 75.2 57
阴坡 01 1 610 NW24° 35 下 11.42 60.4 45
阴坡 02 1 730 NW14° 40 中下 7.67 40.5 35
阴坡 03 1 860 NW31° 32 中 15.61 65.3 50
2.2　调查与研究方法
在标准地内对目标灌木种———白刺花进行每木
检尺 ,测定地径 、植株高度 、冠幅 。用算术平均法求
出植株的平均高度和冠幅 ,以冠幅阶中值为标准 ,每
个样地选择 6株 ,进行编号后分为地上部分和地下
部分测定其生物量 。地上部分 ,在获得单株总鲜重
的基础上 ,按枝 、叶 、种子分类称重并取样。将野外
采集的样品带回实验室通风干燥箱内 105 ℃杀青 ,
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然后 80℃烘至恒定质量 ,计算各地上部分质量。地
下部分 ,采用挖掘法测定根系生物量 。根系全部取
出后 ,小心除去根系周围的土壤以后 ,用塑料袋装
好 ,带回实验室 ,按照根桩 、粗根(10<ф<20 mm、ф
>20 mm)、中根(5≤ф<10 mm)、小根(2≤ф<5
mm)、细根(ф<0.5 mm、0.5<ф<1 mm、1<ф<2
mm)进行分级 。用游标卡尺 、卷尺和天平 ,准确计量
各级根系的根数 、直径 、长度和鲜重 。将各级根系样
品置于 80 ℃烘箱中烘至恒定质量 ,计算根系生物
量。
3　研究结果
3.1　白刺花的生态学特征
白刺花为我国特有种 ,分布广泛 ,自华北至西南
以及华东都有分布。四川主要产于川西及西南山
地 ,是干旱河谷灌丛各类型中分布面积最大的一个
类型(四川森林 , 1992)。白刺花灌丛的灌木种类复
杂 ,多以白刺花占优势。伴生灌木种常有半灌木铁
杆蒿(Artemisiagmelini)、矮小灌木小角柱花(Cera-
tostegmaminus)、刺 旋 花 (Convolvulustragacan-
thoides)、光果莸(Caryopteristangutica)、马鞍羊蹄甲
(Bauhiniachrysantha)等 ,在不同样地还伴有蔷薇 、
四川扁桃(Prunustangutica)、对节木 (Sageretiapyc-
nophyla)、甘川紫菀(Astersmithianus)等 。灌木层盖
度 0.3 ～ 0.8,高 0.3m～ 1.0m,通常成环状或块状分
布 。草本主要有异颖芨芨草 (Achnatherumhetero-
pogon)、青海固沙草 (Orimuskokonorica)、细柄草
(Capilipediumparviflorum)等。草本植物的盖度常
在 25%以下 ,高 0.4m～ 0.8m,团状分布。
3.2　白刺花地上生物量以及分配
表 2为白刺花地上生物量以及分配表 。从白刺
花单丛地上部分总生物量以及茎枝 、叶和种子各部
分生物量看 , 均以阴坡海拔 1 860 m最高 ,分别达
566.80 g、288.64 g、204.10 g和 74.06 g;其次是阳
坡海拔 2 280 m, 分别达到 310.59 g、 53.24 g、
65.37 g;阳坡海拔 1 880 m生物量最低 ,地上生物量
以及茎枝 、叶分别为 30.19 g、23.18 g、6.38 g,没有
种子;阴坡则以海拔 1 730 m最低 ,地上生物量以及
茎枝 、叶分别为 60.94g、35.63 g和 25.31g,也没有
种子。即从海拔梯度的变化上看 ,白刺花在阳坡与
阴坡的茎枝 、叶和种子各部分生物量以及单丛生物
量大小变化趋势相同 ,呈现 “V”字型变化趋势。
表 2 白刺花地上生物量及其分配
样地 海拔(m) 白刺花单丛地上生物量及其分配(g)茎 、枝 叶 种子 合计
灌丛地上生物量
(kg· hm-2)
阳坡 01 1 515 178.65(75.94) 33.75(14.35) 22.85(9.71) 235.26 39.230
阳坡 02 1 700 80.40(76.17) 16.66(15.78) 8.50(8.05) 105.56 7.823
阳坡 03 1 880 23.81(78.88) 6.38(21.12) 30.19 2.517
阳坡 04 2 100 66.90(69.90) 15.32(16.00) 13.50(14.10) 95.72 6.385
阳坡 05 2 280 191.98(61.81) 53.24(17.14) 65.37(21.05) 310.59 58.214
阴坡 01 1 610 80.49(50.89) 57.02(36.05) 20.66(13.06) 158.17 36.187
阴坡 02 1 730 35.63(58.46) 25.31(41.54) 60.94 3.387
阴坡 03 1 860 288.64(50.93) 204.10(36.01) 74.06(13.07) 566.8 75.611
注:括号内数字为各部分生物量占单丛地上生物量的百分比(% )。
　　白刺花茎枝 、叶和种子等各部分生物量占地上
部分单丛生物量的比例也不相同。白刺花茎枝生物
量所占地上部分生物量比例阳坡在 60% ～ 80%,其
中海拔1 880 m最高 ,达到 78.88%;阴坡的比例在
50% ～ 60%,以海拔 1 610 m最低 ,仅为 50.89%。
叶片生物量所占地上部分生物量比例则以阴坡较
高 ,比例范围在 36% ～ 42%,以阴坡海拔1 730 m最
高 ,为 41.54%;阳坡叶片生物量所占比例范围为
14% ～ 22%,其中海拔 1 515 m仅为 14.35%。种子
生物量所占地上部分生物量的比例在阳坡变化幅度
较大 ,分布范围在 0(海拔 1 880 m)～ 21.05%(海拔
2 280m);阴坡以海拔 1 730 m没有种子外 ,海拔
160 m和海拔1 860 m变化不大 ,分别为 13.06%和
13.07%。
3.3　白刺花地下生物量及分配
在阴 、阳坡不同海拔梯度上 ,白刺花各径级根系
生物量的含量(表 3)大小差异很大 。白刺花单丛地
下生物量从总量上看 ,阴坡海拔 1 860 m地最高 ,达
到 440.06g,阳坡海拔2 280 m最高 ,为 436.39g;最
低的地下生物量主要在阳坡海拔 1 880 m和阴坡海
拔 1 730m,仅为 44.61 g和 47.23 g,最高生物量分
别是它们的 9.9、9.8和 9.8、9.2倍。不同海拔梯度
与坡向上 ,各径级根系生物量分配也不同 。根桩生
物量以阴坡海拔 1 610 m最大 ,达到 146.91 g,阴坡
根桩生物量以海拔 1 730 m最低 ,为 14.71;阳坡海
拔 2 280m样地根桩生物量最大 ,为 76.63g,与阳坡
194期 黎燕琼 ,等:岷江上游干旱河谷白刺花生物量及其与土壤含水量关系研究 　　
海拔 1 700 m的最低根桩生物量 (5.26 g)相差
14.65倍 。粗根生物量以阴坡海拔 1 860m最高 ,达
到 167.20 g,是阳坡海拔 2 280 m粗根最高生物量
(132.78g)的 2倍;阳坡粗根生物量最低仅 8.69 g
(海拔 1 880 m),而阴坡没有粗根。中根 、小根和细
根的最大生物量都在阳坡海拔 2 280 m, 分别为
125.31g、82.26g、19.41 g,阳坡上中根和小根 、细根
的最小值则分别分布在海拔 2 100m和海拔
1 880 m,分别为 6.33 g和 8.60 g、3.75 g,与最大值
间差距达 19.8倍 、9.6倍和 5.7倍 。
表 3 白刺花地下生物量及其分配
样地号 白刺花地下生物量及其分配ф<0.5mm 0.5<ф<1mm 1<ф<2mm 2<ф<5mm 5<ф<10mm 10<ф<20 ф>20mm 根桩
单丛生物量
(kg· hm-2)
灌丛地下生物量
(kg· hm-2)
阳坡 1 0.20 0.18 1.31 10.14 42.11 32.00 31.99 117.93 19.665
(0.17) (0.16) (1.11) (8.60) (35.71) (27.13) (27.13) 100.00
阳坡 2 0.81 1.28 3.55 12.70 24.88 13.21 5.26 61.69 4.572
(1.31) (2.08) (5.76) (20.59) (40.33) (21.41) (8.52) 100.00
阳坡 3 0.35 0.85 2.56 8.60 14.04 8.69 9.53 44.61 3.719
(0.78) (1.90) (5.73) (19.29) (31.46) (19.48) (21.36) 100.00
阳坡 4 0.96 0.95 3.71 16.70 6.33 14.59 19.39 62.64 4.178
(1.53) (1.52) (5.92) (26.66) (10.11) (23.30) (30.96) 100.00
阳坡 5 2.45 2.77 14.20 82.26 125.31 90.99 41.79 76.63 436.39 41.214
(0.56) (0.63) (3.25) (18.85) (28.71) (20.85) (9.58)(17.56) 100.00
阴坡 1 3.15 2.79 6.87 71.04 66.72 89.56 44.05 146.91 431.09 25.942
(0.73) (0.65) (1.59) (16.48) (15.48) (20.77) (10.22)(34.08) 100.00
阴坡 2 0.15 0.18 0.67 12.31 19.22 14.71 47.23 2.625
(0.31) (0.37) (1.41) (26.07) (40.69) (31.15) 100.00
阴坡 3 0.51 1.18 2.77 56.13 46.63 126.51 140.69 65.64 440.06 58.704
(0.12) (0.27) (0.63) (12.75) (10.60) (28.75) (31.97)(14.92) 100.00
注:括号内数字为各径级根系生物量占单丛地下生物量的百分比(% )。
　　从白刺花根系生物量的分配比例(表 3)看 ,各
径级根系生物量占地下部分总生物量比值在阴阳坡
以及不同海拔梯度上均表现出差异 。根桩 、粗根 、中
根 、小根和细根生物量在阴坡和阳坡的最高比值分
别为 34.08%、60.27%、40.69%、26.07%、2.97%和
30.96%、30.43%、 40.33%、 26.66%、 9.14%;最低
值分别为 14.92%、 0、 10.60、 12.75%、 1.01%和
8.52%、19.48%、10.11%、8.60%、1.44%。在阴坡
和阳坡的不同海拔梯度上 ,大部分表现出粗根和中
根生物量占地下部分总生物量比值较小根和细根
大 ,粗根生物量主要分布在径级 10<ф<20 mm上。
其中阳坡海拔 1 515m、1 700m、1 880m、2 280m和
阴坡海拔 1 860 m的粗根与中根比值分别为:
27.13%与 35.17%、21.41%与 40.33%、19.48%与
31.46%、30.43%与 28.71%、 60.72%与 10.60%,
两者比值之和超过 50%。阳坡海拔 2 100 m例外 ,
小根与细根比值(26.66%、8.97%)之和略高于粗
根和中根(23.30%、10.11%)的比值和。在所有海
拔梯度上 ,细根的生物量则主要分布在径级 1<ф<
2mm。
3.4　白刺花生物量与土壤水分的关系
3.4.1　白刺花地上各部分生物量与土壤水分的关
系
从白刺花地上生物量与土壤水分关系(图 1)可
以看出 ,总趋势上白刺花各地上部分生物量随土壤
含水量的增加而增加 ,尤其是枝(干)生物量与单丛
地上生物量表现最为明显;种子生物量表现相对较
弱 ,而叶片生物量的最高值则出现在土壤含水量为
11.4%的阴坡 1号样地 。白刺花地上各部分生物量
与土壤含水量间相关关系显著(P≤0.01)。从白刺
花地上各部分生物量与土壤含水量的回归分析
(图 1)表明:白刺花单丛地上部分生物量和枝(干)
生物量与土壤含水量的曲线方程模型 y =
27.581x1.1473和 y=18.648e0.3454x最优 ,其 R2分别达
到 0.9677、0.9464;叶生物量和种子生物量与土壤
含水量的回归模型则分别以 y= 7.3936x0.957和 y
=2.5705e0.4144x最佳 , R2分别为 0.7172、0.7446。
3.4.2　白刺花地下各部分生物量与土壤水分
的关系
图 2为白刺花地下各部分生物量与土壤含水量
关系图 。从图 2可以看出:白刺花各部分根系生物
量与土壤含水量的变化趋势总体上也相对一致 ,即
多数都随着含水量的增加而增加。但各径级根系以
及粗根生物量与土壤含水量的关系表现出差异 ,其
中细根生物量以土壤含水量 7.7%和 12.5%处样地
最低;单丛白刺花地下生物量则以土壤含水量
11.4%样地内显著高于土壤含水量 12.5%内;小
根 、中根和根桩的生物量则分别以土壤含水量
20 　　 四　川　林　业　科　技 30卷
12.5%、10.3%和 10.5%样地内最低;粗根的生物
量则以土壤含水量 11.4%样地内最高。从各径级
根系生物量与土壤含水量的回归拟合分析看 ,其拟
合效果相对地上生物量较差 ,其中单丛地下生物量
和中根生物量与土壤含水量的拟合相对较优 ,方程
表达式分别为:y=23.933e0.3793x和 y=6.3489e0.3619x,
R2分别达到 0.6708、0.6661;粗根生物量与土壤含
水量的拟合最差 , R2仅为 0.2698。
图 1　白刺花地上各部分生物量与土壤含水量的关系
Fig.1　TherelationshipbetweensoilmoistureandabovegroundbiomassofSophoradividiana
图 2　白刺花地下各部分生物量与土壤含水量的关系
Fig.2　TherelationshipbetweensoilmoistureandundergroundbiomassofSophoradividiana
214期 黎燕琼 ,等:岷江上游干旱河谷白刺花生物量及其与土壤含水量关系研究 　　
4　结论与讨论
4.1　地上生物量
生物量在树木各器官的分配比例是其生产结构
的反映 ,各器官之间相互影响 ,相互制约 (王成 ,
1999)。受干旱河谷区环境条件的影响 ,不同海拔
梯度与坡向上 ,白刺花光合作用所同化的物质在不
同器官分配表现出不同的规律。白刺花的地上生物
量分配在阴坡和阳坡以及各海拔梯度的分配比例均
不相同;尤其枝(干)与叶片生物量所占地上部分的
比例以中 ,阴坡叶片所占比例变化范围在 36.01 ～
41.54%明显高于阳坡(14.35 ～ 21.12%)。阴阳坡
地上器官分配的差异 ,从不同侧面也说明了影响植
物各器官生物量分配比例的不仅是土壤含水量还可
能有光照 ,立地条件比如土壤养分等 。从海拔梯度
的变化上看 ,白刺花在阳坡与阴坡的茎枝 、叶和种子
各部分生物量以及单丛生物量大小变化趋势相同 ,
呈现 “V”字型变化趋势。而白刺花地上生物量的这
种变化趋势与土壤含水量的变化趋势大致相同。在
山体由下往上的中部地段 ,由于受到 “焚风效应”的
影响最为强烈 ,土壤干旱缺水也最严重 ,植物的干旱
胁迫也最强烈 ,从而导致该区域内植被生物量最低。
4.2　地下生物量
根系生物量是反映根系吸收水分和养分能力的
重要指标(廖利平 , 1995)。白刺花单丛地下生物量
从总量上看 ,阴坡海拔 1 860 m地最高 ,达到 440.06
g,阳坡海拔 2 280 m最高 ,为 436.39 g;最低的地下
生物量主要在阳坡海拔 1 880 m和阴坡海拔 1 730
m,仅为 44.61g和 47.23g,最高生物量分别是它们
的 9.9、9.8和 9.8、9.2倍 。根系生物量的这种变化
与样地土壤含水量的变化趋势也大致相同。各径级
根系生物量间有明显差异。在阴坡和阳坡的不同海
拔梯度上 ,均表现出粗根和中根生物量占地下部分
总生物量 50%以上 ,细根 、小根生物量之和在 30%
以下 ,这和以往研究结果大致相同(张小全 , 2000;
VogtKA, 1996),表明植物发育成熟 ,根系活力趋
于稳定。但阳坡海拔 2 100 m例外 ,小根与细根生
物量所占比值之和高于 30%。这可能是由于该区
域土壤水分以及光照等条件比较适合该区域的白刺
花生长 ,根系生理活力强 ,导致细根与小根生物量与
生产力明显偏高 。
4.3　生物量与土壤水分的关系
白刺花地上各部分生物量与土壤含水量间相关
关系显著 ,并随土壤含水量的增加而增加 。其中白
刺花单丛地上部分生物量和枝(干)生物量与土壤
含水量的回归曲线方程模型 y=27.581x1.1473和 y=
18.648e0.3454x最优 ,其 R2分别达到 0.9677、0.9464;
叶生物量和种子生物量与土壤含水量的回归模型则
分别以 y=7.3936x0.957和 y=2.5705e0.4144x最佳 , R2
分别为 0.7172、0.7446。白刺花各部分根系生物量
与土壤含水量的变化趋势总体上也相对一致 ,即随
着含水量的增加而增加。但各径级根系生物量与土
壤含水量的回归拟合效果相对地上生物量较差 ,其
中单丛地下生物量和中根生物量与土壤含水量的拟
合相对较优 ,方程表达式分别为:y=23.933e0.3793x和
y=6.3489e0.3619x, R2仅分别达到 0.6708、0.6661;粗
根生物量与土壤含水量的拟合最差 , R2 仅为
0.2698。这中效果也正说明了在干旱河谷区 ,土壤
水分是影响灌木生物量的主要原因之一 ,但不是唯
一原因 ,它还受到光照 ,尤其人类活动的影响(刘国
华 , 2003)。
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