全 文 ：浙江北山七子花土壤
主要理化性状的研究*
刘　鹏　徐根娣　周　丽　金静芳
(生物系 )
摘　要
本文研究了北山七子花土壤的含水率、容量、浸水容量、总孔隙度、田间持水量、有机质、 pH
值、全氮、全磷、全钾及速效氮、磷、钾 ,通过与浙江师范大学植物园用于扦插七子花土壤的理化性
质进行对比分析 ,初步探讨了七子花扦插成活率低的原因。
关键词: 七子花 ;土壤理化性质 ;北山
0　引　言
七子花 ( Heptacodium minconioides Rehd. )是中国特有的珍稀濒危植物 ,属国家二级重点
保护植物。七子花属忍冬科 ,为七子花属 ( Heptacodium )唯一的种类 ,在系统演化和区系分类
上具有重大的学术价值。同时 ,七子花树形优美 ,枝叶繁茂 ,花色迷人 ,果实艳丽 ,具有极高的观
赏价值 ,但其分布非常狭窄 ,仅间断分布在安微泾县、宣城和浙江天台、金华、宁波等少数地区 ,
七子花群落只在天台山 [1 ]和金华北山 [2 ]有小片残留 ,且由于七子花生境不断恶化 ,种群逐渐变
小 ,数量日益减少 ,分布范围缩小 ,模式标本产地湖北兴山七子花已灭绝。国内外至今未有七子
花土壤理化性质的研究报道。七子花分布范围非常狭小 ,对生境的要求较为独特 ,性喜光 ,但不
耐强光 ,也不耐荫蔽 ,大多生长在沟边或林下等有机质丰富、湿润的土壤中 ,在其它生境中一般
都不分布。鉴于七子花种子萌发率极低 ,休眠期长 ,有性生殖难以进行 ,我们曾对七子花进行过
扦插繁殖实验 [3 ] ,结果表明: 在北山七子花原生土壤中进行茎扦插 ,成活率高达 95% ,而在浙
江师范大学植物园土壤进行的茎扦插 ,成活率不到 5% 。因此 ,对七子花土壤理化性质的研究
有利于充分了解七子花的生存条件 ,对于七子花的扦插繁殖和生物多样性保护具有重要意义。
1　北山的自然地理条件和七子花群落
北山位于金华市北郊 ,距市区 15 km,总面积 10 km2 ,地理坐标为北纬 29°13’ ,东经
119°38’ 。北山属大盘山脉的一部分 ,主峰大盘尖海拔 1 312m。在地质构造上 ,北山处于江山绍
兴深大断裂的中部西侧 ,属江南古陆的钱塘江凹陷区 ,山体以流纹岩为主 ,局部为裸露的石灰
* 浙江省大型仪器测试基金资助项目。
　 收文日期: 1998-06-18
第 22卷第 1期 浙江师大学报 (自然科学版 ) Vol. 22, No. 1
1999年 2月 　　　 JOU RNAL O F ZHEJIANG NORM AL UNIV ERSITY( Nat. Sci . )　　　 Feb. 1999
岩。北山属亚热带山地季风气候 ,雨量充沛 ,温暖湿润 ,年均气温 15. 1℃ ,年均≥ 10℃积温为
5504. 5℃ ,年均降水量 1 500～ 1 800 mm,年均无霜期 260 d, 7月份均温为 26. 4℃ , 1月份均温
为 3. 6℃ ,极端最高气温为 41. 3℃ ,极端最低气温为 - 9. 5℃。 土壤以中亚热带山地红黄壤为
主 ,红壤主要分布在海拔 500 m以下的地段 ,黄壤主要分布在海拔 500～ 1 000 m之间的地段 ,
海拔 1 000 m以上的地段分布着乌黄泥土或山地灰香土。七子花在北山分布在南坡海拔 500～
700 m间 ,多为零星分布 ,仅在南坡大水管附近海拔 600 m处有成片分布 ,形成七子花自然群
落 ,面积约 1 000 m2。 群落内除部分植株被人为砍伐外 ,七子花自然生长良好 ,土壤主要为黄
壤 ,群落成层现象明显 ,可分为乔木层、灌木层和草本层。乔木层以七子花、马尾松 ( Pinus mas-
soniana )为优势种 ,常见种有野漆树 ( Tox icodendron succedaneum )、白蜡树 ( Frax inus
chinensis )、茅栗 (Castenea seguinii )、微毛柃 ( Eurya hebeclados )等 ;灌木层以大叶胡枝子 ( Les-
pedeza davidii )为优势种 ,还有黄檀 (Dalbergia hupeana )、多花蔷薇 ( Rosa multi f lora )、山胡椒
(Lindera glauca )、伞形八仙 ( Hydrangea angustipetala )等 ;草本层主要有紫萁 (Osmunda
japonica )、唐松草 ( Thalictrum aquilegifolium var . sibiricum )、蕨 ( Pteridium aquilinum var .
latiusculum )、三脉叶马兰 ( Aster ageratoida )等。层间常有三叶木通 ( Akebia trifoliata )、女萎
(Clemat is apii folia )、紫藤 (Wisteria sinensis )、爬山虎 ( Parthenocissus tricuspidata )等藤本植
物。
2　研究方法和步骤
2. 1　土壤样品的采集
1998年 3月中旬在浙江金华北山七子花群落内选择有代表性的 3个生境共取土样 5份 ,
在浙江师范大学植物园曾进行过七子花扦插繁殖的土壤取土样 3份 ,分别编号为 1～ 8号 (括
号内数字为土样编号 )。
北山水沟边　表层 0～ 20 cm ( 1)。
北山路边　表层 0～ 20 cm( 2)。
北山溪边　表层 0～ 20 cm( 3) , 20～ 40 cm ( 4) , 40～ 60 cm ( 5)。
浙江师大植物园　表层 0～ 20 cm ( 6) , 20～ 40 cm( 7) , 40～ 60 cm ( 8)。
2. 2　土壤样品的制备
上述 8个土样挑去植物根、茎、叶等碎屑及其它杂物 ,置于室内阴凉通风处 ,经过自然风干
后 ,玻璃研钵磨粉过 100目尼龙筛 ,装入玻璃瓶中备用。
2. 3　主要物理性状测定
测定的主要物理性状包括含水率、容量、浸水容量、总孔隙度和田间持水量。其中含水率用
烘干法 [4 ]测定 ,容量用环刀法 [5 ]测定 ,田间持水量采用室内测定法 [6 ]测定 ,浸水容量测定见文
献 [7 ] ,总孔隙度测定见文献 [4～ 5]。
2. 4　主要养分测定
测定的养分包括全氮、铵态氮、硝态氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、全钙、全镁。其中全氮
采用浓硫酸消煮、开氏法 [ 5]测定 ,全磷采用硫酸高氯酸消煮、钼锑比色法 [5 ]测定 ,全钾采用氢氟
酸高氯酸消煮、火焰光度法 [4 ]测定 ,铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾采用 0. 5 M硫酸钠或 0. 05
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M硫酸浸提、快速测定法 [6 ]测定。
2. 5. 有机质和 pH值测定
有机质采用重铬酸钾 -硫酸消煮、油浴加热重铬酸钾容量法 [ 5]测定 , pH值采用快速测定
法 [6 ]测定。
3　结果与讨论
3. 1　土壤的主要物理性质
从表 1可以看出北山七子花土壤较浙江师范大学植物园 (以下简称植物园 )扦插土壤水分
含量、总孔隙度明显要高 ,表明北山七子花土壤较为湿润、疏松 ,通气性和透水性较好 ,非常有
利于植物根系的吸水和生长发育 ,这与七子花生存的环境 (大多生长在水沟、水溪边 )有关。 容
重和浸水容重低 ,说明北山七子花土壤孔隙数量较多 ,团粒结构较好 ,土壤不易板结 ,肥力水平
较高 ,水分、养分、空气热量状况较为协调。田间持水量两者大体相同 ,都属于较高水平 ,对于这
一点应具体分析。北山七子花土壤由于团粒结构较佳、腐殖质丰富 ,肥力水平高 ,使土壤保水性
提高 ,但通气性也很高 ,而植物园土壤则因土壤粘性大 ,毛细管吸水能力强 ,使土壤保水力增
强 ,但通气性较差。
表 1　七子花土壤的理化性质
土样编号理化性状 1 2 3 4 5 6 7 8
含水率 /% 8. 63 6. 11 4. 18 5. 46 6. 41 3. 04 4. 07 3. 39
容重 /mg· m- 3 1. 14 1. 23 1. 19 1. 52 1. 62 1. 59 1. 63 1. 71
浸水容重 /mg· mL- 1 0. 556 0. 667 0. 588 0. 606 0. 606 0. 676 0. 741 0. 769
总孔隙度 /% 53. 3 50. 3 51. 7 48. 2 47. 8 40. 2 36. 1 35. 4
田间持水量 /% 30. 6 29. 5 29. 4 24. 2 22. 3 30. 8 29. 6 27. 4
有机质 /% 1. 43 1. 19 1. 22 0. 84 0. 71 0. 81 0. 57 0. 48
pH值 6. 0 6. 0 6. 5 6. 0 6. 0 8. 0 8. 0 7. 5
全氮 g· kg- 1 0. 692 0. 688 0. 676 0. 325 0. 215 0. 205 0. 181 0. 179
铵态氮 /μg· kg- 1 80 40 40 20 20 5 20 5
硝态氮 /μg· kg- 1 80 60 40 40 20 20 20 5
全磷 /g· kg- 1 0. 575 0. 521 0. 515 0. 519 0. 517 0. 432 0. 304 0. 292
速效磷 / g· kg- 1 19. 20 14. 56 16. 80 7. 85 6. 23 8. 15 6. 63 6. 05
全钾 /g· kg- 1 2. 31 2. 17 2. 29 2. 17 1. 79 0. 87 0. 84 0. 87
速效钾 / g· kg- 1 150 150 150 150 50 100 75 25
3. 2　土壤的有机质
有机质是土壤肥沃的重要因素 ,它影响土壤的一系列理化性质。北山七子花土壤 ,因群落
内的物质循环和能量流动 ,植物层凋落物的回归地表 ,使土壤不断被改良 ,有机质含量也较高 ,
而植物园土壤虽有草本植物密生 ,但改良作用有限 ,加之生境较为干旱 ,因而有机质含量较低。
3. 3　土壤酸碱度 ( p H值 )
69第 1期　　　　　　　　　　　　浙江北山七子花土壤主要理化性状的研究　刘　鹏　徐根娣等　　　　　　　　　　　
土壤酸碱度是土壤的一种重要化学性状 ,它直接影响土壤的结构、养分状况和植物的生长
发育 ,土壤过酸过碱都会直接影响土壤养分的有效性、根际微生物的活动、植物根系的生长及
植物正常的生命活动。 北山七子花土壤偏酸性 ,而植物园土壤偏碱性 ,这一方面说明了七子花
喜偏酸土壤的生活习性 ,另一方面也可以部分解释植物园土壤七子花扦插成活率极低的原因。
3. 4　土壤的氮素
全氮是土壤中氮素的总贮量 ,包括有机态氮和无机态氮两类 ,前者占氮素的绝大部分比
例 ,大部分有机态氮要经过较长时间的分解转化才能被植物吸收 ,后者只占氮素很少的比例 ,
且都能被植物直接吸收利用 ,它主要由铵态氮和硝态氮所组成 ,总称速效氮。 从土壤分析的结
果来看 ,北山七子花土壤的全氮、硝态氮和铵态氮含量都较植物园土壤为高 ,其中全氮含量北
山七子花土壤比植物园土壤高 3倍 ,而速效氮含量则高达 4. 5倍 ,表明北山七子花土壤具有较
高的供氮水平 ,尤其速效氮的供应水平高 ,这对于植物氮的吸收、利用和代谢非常有利。
3. 5　土壤的磷素
磷素也是由有机磷和无机磷的化合物组成。有机磷以卵磷脂、核酸和磷脂为主 ,大多以迟
效状态存在 ,占全磷较高的比例 ;无机磷主要与钙、镁、铁等离子结合为磷酸盐 ,大多为速效性
的 ,是速效磷的主要部分。 北山七子花土壤与植物园土壤全磷含量都不高 ,两种土壤的全磷含
量差异也不大 ,而速效磷的含量两者有很大的差异 ,植物园土壤速效磷明显偏低 ,表明其供应
不足。磷对植物的生长发育非常重要 ,尤其对植物根系的发育和新器官的重建起着很重要的作
用 ,磷的缺乏非常不利于七子花扦插枝的根系生长和营养物质运输 ,因而速效磷的不足也可能
是植物园土壤七子花扦插成活率极低的一个重要原因。
3. 6　土壤的钾素
钾素和磷素一样 ,在促进植物氮代谢、参与光合作用 ,增强植物对外界逆境的抗性方面 [8 ]
都有很重要的作用。植物缺钾 ,将导致植物组织的细胞坏死 ,细胞形态发生显著改变。 北山七
子花土壤全钾含量远较植物园土壤含量高 ,速效钾的含量两者也有较大的差异 ,显而易见两种
土壤对植物生长发育也会产生明显不同的影响。
4　结　论
北山七子花土壤有机质丰富 , pH值略偏酸 ,水分含量适中 ,土壤松疏 ,孔隙数量多 ,透水
性和透气性好 ,不易板结 ,氮、磷含量较高 ,速效氮、磷、钾含量相对较高 ,整体肥力水平较高 ,水
分、养分、空气、热量较为协调。 植物园土壤 pH值偏碱 ,有机质较贫乏 ,速效氮、磷、钾含量较
低 ,是导致七子花扦插成活率低的部分原因。在进行七子花扦插繁殖时 ,所选择土壤的主要物
理性状和养分状况应尽可能与北山七子花土壤相一致 ,尤其注重土壤的酸碱度和速效氮、磷、
钾的含量。通过扦插繁殖 ,扩大七子花的数量 ,是七子花生物多样性保护中的一种行之有效的
方法 ,也是进行七子花大规模苗木生产的主要手段。 对七子花土壤的理化性状的研究 ,可以部
分解释七子花扦插繁殖成活率非常低的原因 ,但弄清其全部原因 ,进而探讨七子花的濒危机
制 ,还需要对七子花土壤进行全面研究 ,如矿物质元素 (尤其微量元素 )的全量测定 ,高分子化
合物 (有机酸、腐殖酸、游离糖、游离氨基酸 )、土壤微生物、酶等 ,对七子花土壤的初步研究可以
为今后的全面研究提供了基础和经验。
70　　　　　　　　　　　　　　　　　　浙江师大学报 (自然科学版 )　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1999年
致谢:在实验过程中得到浙江师范大学生物系周虞灿、杨玲、邵邻相、方芳、张洁净、周子仙等老
师的帮助 ,谨致谢意。
参 考 文 献
1　金则新 . 浙江天台七子花群落特征的初步研究 . 广西植物 , 1996, 16( 1): 25～ 34
2　刘鹏 ,郭水良 ,赵铁桥等 . 浙江北山七子花群落及生物多样性保护 . 华东森林经理 , 1997, 11( 2): 16～ 18
3　徐根娣 ,刘鹏 ,厉萍 . 七子花种质资源保护方法探索 . 浙江师大学报 (自然科学版 ) , 1998, 21( 1): 71～ 76
4　中国科学院南京土壤研究所 . 土壤理化分析 . 上海:上海科技出版社 , 1980. 62～ 156
5　李酉开主编 . 土壤农业化学常规分析方法 . 北京:科学出版社 , 1984. 15～ 119
6　陈震 ,吴俊兰 . 土壤肥料理化性质简易测定法 . 北京:农业出版社 , 1980. 1～ 71
7　刘孝义 . 土壤物理及土壤改良研究法 . 上海:上海科技出版社 , 1982. 10～ 63
8　何念祖 ,孟赐福 . 植物营养原理 . 上海:上海科技出版社 , 1987. 229～ 292
Studies on the Principal Physical and Chemical Properties
of Heptacodium Minconioides Soil in Beishan of Zhejiang
Liu Peng　 Xu Gengdi　 Zhou Li　 Jin Jing fang
( Departmen t of Biology )
ABSTRACT
The wa ter content , bulk densi ty, immersed bulk densi ty , total porosi ty, field moisture
capaci ty , o rg anic mat ter, pH, total ni t rogen, to tal phosphorous, to tal po tassium , available
ni t rog en, av ai lable pho spho rous and avai lable potassium o f H . minconioides in Beishan are
analysed. On the basis of the comparsion o f physical and chemical proper ties betw een H.
minconioides soi l and the botanical g arden soi l in Zhejiang Norma l Univ ersi ty that w as used
fo r reproduction of cut ting of H . minconioides, the autho rs discussed the cause of low sur-
vival rate of cutting o f H. minconioides.
Key words: Heptacodium minconioides; the physical and chemical properties of soil; Beishan
(责任编辑　肖慧明 )
71第 1期　　　　　　　　　　　　浙江北山七子花土壤主要理化性状的研究　刘　鹏　徐根娣等